Gesundheit der Gelenke bei Übergewicht erhalten

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Forschungsprojekt und physiotherapeutisches Trainingsprogramm für übergewichtige Kinder und Jugendliche

Übergewicht kann Gelenke schädigen und erhöht das Risiko, frühzeitig eine Gelenksarthrose zu entwickeln, also unter „Gelenksverschleiß“ zu leiden. Der Studiengang Physiotherapie der Fachhochschule St. Pölten untersucht im Projekt „Children’s KNEEs“ die Auswirkungen von Übergewicht auf die Gelenke von Kindern und Jugendlichen und erarbeitet und evaluiert aus klinischer und biomechanischer Sicht ein physiotherapeutisches Trainingsprogramm.

Zunehmendes Problem mit dem Gewicht

Circa 17 Prozent der Kinder in Österreich sind übergewichtig, sieben Prozent leiden unter Adipositas – Tendenz steigend. Das Gewicht belastet bei jedem Schritt die Knochen und Gelenke und kann so zu Gelenksproblemen führen. Studien haben einen starken Zusammenhang zwischen Übergewicht und dessen negative Auswirkungen auf biomechanische Abläufe beim Fortbewegen festgestellt.

Vor allem die Kombination aus erhöhtem Körpergewicht und biomechanischen Fehlstellungen kann zu einer erhöhten und somit unphysiologischen Gelenksbelastung in Hüft-, Knie- und Sprunggelenken führen. Besteht diese Mehrbelastung über einen längeren Zeitraum hinweg, kann dies zu einem erhöhten Risiko führen, frühzeitig eine Gelenksarthrose zu entwickeln.

Mechanik des Bewegungsapparats

In der Studie „Children’s KNEEs“ analysiert der Studiengang Physiotherapie der FH St. Pölten die veränderten biomechanischen Abläufe beim Fortbewegen von übergewichtigen Kindern und Jugendlichen. Dabei kommt die Methode des „Motion Capturing“ aus der Produktion von Animationsfilmen zum Einsatz: Mit dieser Methode werden Bewegungen der einzelnen Körpersegmente im dreidimensionalen Raum erfasst und analysiert.

„Wissenschaftliche Untersuchungen haben gezeigt, dass spezifische Trainingsprogramme zur Verbesserung der neuromuskulären Kontrolle und der Muskelkraft dieser unphysiologischen Mehrbelastung entgegenwirken können. Dennoch sind die biomechanischen Mechanismen, die dahinter stecken, noch relativ unklar“, erklärt Projektleiter Brian Horsak, Sportwissenschaftler und FH-Dozent am Department Gesundheit der FH St. Pölten.

Spezifisches Trainingsprogramm

„Es gibt eine Vielzahl an Richtlinien für Trainingsprogramme zum Aufbau von Muskelkraft und zur Verbesserung der neuromuskulären Kontrolle, aber die meisten Programme richten sich nicht spezifisch an übergewichtige Kinder und Jugendliche“, so FH-Dozentin Barbara Wondrasch. Sie ist Physiotherapeutin und hat im Rahmen ihrer Dissertation die Wichtigkeit dieses Themas festgestellt. Im Projekt „Children’s KNEEs“ ist sie für die klinische Relevanz und das Trainingsprogramm zuständig.

Das Projekt Children’s KNEEs untersucht ungünstig veränderte biomechanische Abläufe in Hüft-, Knie- und Sprunggelenken von übergewichtigen Kindern und Jugendlichen beim Gehen und Stiegensteigen und entwickelt basierend auf diesen Erkenntnissen ein spezielles Trainingsprogramm für diese Zielgruppe. Im Rahmen der Studie wird die Effektivität des Programmes aus biomechanischer und therapeutischer Sicht evaluiert.

Ganganalyse in 3D

Untersucht werden circa 50 übergewichtige Kinder und Jugendliche im Alter zwischen zehn und 18 Jahren. Das Trainingsprogramm wird über zwölf Wochen stattfinden und eine Kombination aus neuromuskulären Übungen und Kräftigungsübungen für Hüft- und Oberschenkelmuskulatur beinhalten.

Im Rahmen der Studie wird eine biomechanische 3D-Ganganalyse zu Beginn und am Ende des Trainingsprogrammes durchgeführt, um Unterschiede in biomechanischen Abläufen vor und nach dem Training festzustellen und zu analysieren.

„Children‘s KNEEs Study“

Das Projekt „Children‘s KNEEs Study“ wird vom Land Niederösterreich im Zuge des Life-science-calls der NÖ Forschungs- und Bildunges.m.b.H. (NFB) gefördert. PartnerInnen im Projekt sind das Zentrum für regenerative Medizin und Orthopädie der Donau Universität Krems, die Univ.-Klinik für Kinder- und Jugendheilkunde des AKH Wien und das Institut für Sportwissenschaft der Universität Wien.

Publikation zum Thema

Horsak et al., Trials (2015), 16:586. The effects of a strength and neuromuscular exercise programme for the lower extremity on knee load, pain and function in obese children and adolescents: study protocol for a randomised controlled trial.

DOI 10.1186/s13063-015-1091-5

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