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Sportphysiotherapie aktuell

Trainierbarkeit der Gleichgewichtsfähigkeit mit dem Nintendo Wii Balance Board bei sportlich aktiven Personen

Autoren

S. Paukowits, T. Stöggl

Institut

Interfakultärer Fachbereich Sport- und Bewegungswissenschaft, Universität Salzburg

Schlüsselwörter

Zusammenfassung

Abstract

"

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!

Hintergrund: Ein multivariables Training wirkt sich positiv auf die Gleichgewichtsfähigkeit und das Verletzungsrisiko im Sport aus. Bisher wurde ein solches Training mit dem Nintendo Wii Balance Board bei sportlich aktiven Personen jedoch noch nicht untersucht. Ziel: Das Ziel dieser Studie bestand darin herauszufinden, ob die Gleichgewichtsfähigkeit durch ein Training mit dem Nintendo Wii Balance Board verbessert werden kann. Methode: 20 Personen wurden randomisiert in eine Interventions- und eine Kontrollgruppe mit je 10 Personen eingeteilt, die vor und nach der Interventionsphase einen Einbeinstandtest mit offenen und geschlossenen Augen und den Star Excursion Balance Test durchführten. Die Kontrollgruppe absolvierte ihre gewohnten sportlichen Aktivitäten und die Interventionsgruppe zusätzlich 4 Wochen lang ein Trainingsprogramm mit dem Nintendo Wii. Ergebnisse: Zusätzliches Training mit dem Nintendo Wii Balance Board verbesserte die Gleichgewichtsfähigkeit sportlich aktiver Personen nicht signifikant. Die Interventionsgruppe erzielte jedoch im Vergleich zur Eingangsuntersuchung beim Star Excursion Balance Test bessere Ergebnisse, wogegen die Kontrollgruppe keine Änderung aufwies. Die Einbeinstandtests lieferten keine signifikanten Änderungen vor oder nach dem Training innerhalb und zwischen den Gruppen. Schlussfolgerung: Der Einsatz des Nintendo Wii Balance Board sollte unter Verwendung individueller Schwierigkeitsstufen weiter überprüft werden.

Background: A multivariable training has a positive impact on balance skills and risk of injury. To date the effect of this training using the Nintendo Wii balance board in sportive people has not yet been investigated. Objective: The aim of this study was to investigate whether training with the Nintendo Wii balance board can improve balance skills. Method: 20 people were randomized into a control and an intervention group each with 10 people who performed a unilateral stance test with eyes open and closed as well as the star excursion balance test before and after the intervention. The control group completed their usual sports and the intervention group an adjunct training with the Nintendo Wii balance board for 4 weeks. Results: Adjunct Training using the Nintendo Wii Balance Board did not improve sportive people’s balance skills significantly. The intervention group, however, attained better results in the star excursion balance test, whereas the control group did not show any changes. The unilateral stance tests did not provide significant differences before and after training within both groups. Conclusion: The use of the Nintendo Wii balance board should be further investigated by employing individual difficulty levels.

Einleitung

87 700 Verletzungen an der unteren Extremität [27]. Laut Fong et al. [10] sind in 34 verschiedenen Sportarten das Knie- und Sprunggelenk die am häufigsten verletzten Gelenke der unteren Extremität. Andere Studien erhoben ebenfalls die

● Gleichgewichtsfähigkeit ● Gleichgewichtstraining ● Nintendo Wii ● Prävention ● Sport " " " "

Key words

● balance skills ● balance training ● Nintendo Wii ● prevention ● sports " " " " "

eingereicht 23.1.2013 akzeptiert 11.6.2013 Erstpublikation DOI http://dx.doi.org/ 10.1055/s-0033-1350271 physioscience 2013; 9: 97 – 104 © Georg Thieme Verlag KG Stuttgart ∙ New York ∙ ISSN 1860-3092 Bibliografie DOI http://dx.doi.org/ 10.1055/s-0034-1366035 Sportverl Sportschad 2014; 28: 36–43 © Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York · ISSN 0932-0555 Korrespondenzadresse Sandra Paukowits, BSc, PT Schulstr. 8/3 8380 Jennersdorf Österreich [email protected]

!

Bei der Sportausübung lassen sich Verletzungen oftmals nicht vermeiden. Allein in Österreich kam es im Jahr 2008 während sportlicher Aktivitäten zu

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Balance Trainability Using the Nintendo Wii Balance Board in Sportive People

höchste Inzidenz für Sprunggelenk- und Knieverletzungen im Sport [1, 21, 35]. Beeinträchtigte propriozeptive Fähigkeiten und eine reduzierte Balance werden als Ursachen für das erhöhte Verletzungsrisiko an der unteren Extremität angenommen [7, 22, 35]. Verminderte posturale Kontrolle und Einbeinstandstabilität stellen weitere Risikofaktoren für Knie- und Sprunggelenkverletzungen dar [11, 21, 40]. Diese Faktoren zeugen von einer reduzierten Gleichgewichtsfähigkeit, denn „die Gleichgewichtsfähigkeit ist die Fähigkeit, den Körper gegen die Schwerkraft über seiner Unterstützungsfläche im Gleichgewicht zu halten (Postural control) oder den Zustand wiederherzustellen [7]. Die Gleichgewichts- und die propriozeptiven Fähigkeiten sind wesentliche Punkte in der Prävention von Verletzungen an der unteren Extremität [7, 21, 23, 31, 41]. Isoliertes Balancetraining führt zur Reduktion von Sprunggelenkverletzungen, vor allem bei Sportlern mit einer vorangegangenen Verletzung dieses Gelenks [19, 21, 23, 41]. Außerdem verbessert ein Gleichgewichtstraining die statische und dynamische Gleichgewichtsfähigkeit [4, 26, 28]. Übungen zur Balance, Plyometrie, Koordination und Krafttrainingseinheiten beinhaltende multivariable Trainingsprogramme können hingegen Knie- und Sprunggelenkverletzungen während der Sportausübung reduzieren und scheinen effektiver als reine Gleichgewichtstrainingsprogramme zu sein [21, 23]. Das neuromuskuläre Training wirkt sich nicht nur positiv auf das Verletzungsrisiko von Sportlern, sondern auch auf die sportliche Leistungs- und die statische sowie dynamische Gleichgewichtsfähigkeit aus [14, 22, 29, 31]. Aufgrund der Resultate dieser Studien scheint ein vielseitiges Trainingsprogramm mit Gleichgewichtsübungen effektiver zu sein als ein isoliertes Gleichgewichtstraining zur Prävention von Sportverletzungen und zur Steigerung der posturalen Kontrolle. Die oben genannten Studien verwendeten primär labile Elemente zum Gleichgewichtstraining, wobei dynamische und statische Übungen ausgeführt wurden [19, 29, 41]. Hier reagiert der Körper auf die Veränderung der Unterlage und muss die Position des Körperschwerpunkts ändern, um im Gleichgewicht zu bleiben. Eine andere Trainingsmethode zum Training des Gleichgewichts bietet sich mit dem Nintendo Wii Balance Board an. Dieses kann den Verlauf des Center of Pressure (COP) messen, erlaubt somit Rückschlüsse auf Schwankungen des Körperschwerpunkts und funktioniert somit ähnlich wie eine Kraftmessplatte [5]. Zatsiorsky [44] definiert den COP „as the point where the resultant of the vertical force components intersects the support surface“. Clark et al. [5], Holmes et al. [20] und Huurnink et al. [24] erhoben für den Parameter Pathlength eine hohe Übereinstimmung einer Messung auf der Kraftmessplatte und dem Nintendo Wii Balance Board (Intraklassen-Korrelationskoeffizient [ICC]: 0,77 – 0,98; Pearson Korrelationskoeffizient: 0,998 – 0,999) und eine moderate bis sehr hohe Retest-Reliabilität (ICC: 0,66 – 0,91). Die Kombination aus Nintendo Wii Balance Board und verschiedenen Spielprogrammen sollen die Verbesserung von Balance und Kraft ermöglichen. Mit dem Nintendo Wii Balance Board wird auf spielerische Art geübt, was die Motivation fördern kann. Die Übenden erhalten über die erhältliche Software Rückmeldungen über ihre Fähigkeiten und Trainingsfortschritt. Durch die relativ geringen Kosten von Nintendo Wii und Balance Board im Vergleich zu anderen Computer gestützten Programmen könnte dies eine attraktive Trainingsvariante darstellen, die auch den Behandlungsverlauf wiedergibt.

Bislang wurde das Nintendo Wii Balance Board hauptsächlich in der Rehabilitation neurologischer und geriatrischer Patienten verwendet und auf seine Wirksamkeit hin getestet [9, 37, 42, 43]. Williams et al. [42] und Young et al. [43] untersuchten die Effekte eines Gleichgewichtstrainings mit dem Nintendo Wii Balance Board auf das Sturzrisiko bei älteren Menschen. Young et al. [32] zeigten, dass sich bei älteren Personen (Durchschnittsalter: 84,1) nach einer 4-wöchigen Interventionsphase die Gleichgewichtsfähigkeit verbesserte (p = 0,03). Williams et al. [42] stellten unter anderem eine Verbesserung des Berg Balance Score (p = 0,02) fest. Prosperini et al. [37] wiesen die Effektivität des Trainings mit dem Nintendo Wii Balance Board bei Patienten mit Multipler Sklerose bei einem Gleichgewichtstest auf der Kraftmessplatte nach (p = 0,016). Darüber hinaus verbesserte sich unter anderem der Timed-up-and-go-Test (p < 0,04), Sit-to-stand-Test (p < 0,01), Einbeinstand auf der Kraftmessplatte (mit offenen Augen, p < 0,05) und Tinetti-Test (p < 0,05) bei Parkinson-Patienten nach dem Training mit dem Nintendo Wii Balance Board [9]. Das Nintendo Wii Balance Board wurde auch erfolgreich in der Rehabilitation nach einer Knietotalendoprothesenoperation und einer vorderen Kreuzbandrekonstruktion eingesetzt [2, 12]. Nitz et al. [33] untersuchten die Effektivität des Programms Wii Fit bei gesunden Frauen zwischen 30 und 58 Jahren. Hierbei zeigten sich Verbesserungen der Balance (gemessen im Einbeinstand mit offenen Augen, p < 0,05) und der Kraft an der unteren Extremität (gemessen mit einem Federfühler, p < 0,02). Da Studien zur Effektivität des Nintendo Wii Balance Board auf die Gleichgewichtsfähigkeit bei sportlich aktiven Personen hingegen noch nicht durchgeführt wurden, bestand das Ziel der vorliegenden Arbeit darin, dies zu untersuchen. Als Hypothese wurde angenommen, dass die Gleichgewichtsfähigkeit bei sportlich aktiven Personen durch ein Training mit dem Nintendo Wii Balance Board verbessert werden kann.

Methode !

Studienüberblick Bei der quantitativen Studie wurde die Gesamtgruppe (n = 20) mittels ausgeloster Randomisierung in eine Kontroll- (n = 10) und Interventionsgruppe (n = 10) aufgeteilt. Beide Gruppen führten vor und nach der 4-wöchigen Interventionsphase standardisierte Gleichgewichtstests durch. Die Probanden der Kontrollgruppe absolvierten ihre gewohnten sportlichen Aktivitäten, während die Interventionsgruppe zusätzlich 4 Wochen lang 3-mal wöchentlich 30 Minuten mit der Nintendo Wii trainierte.

Probanden Die Akquirierung der Probanden erfolgte über die Universität Graz, die FH Joanneum Graz, die Steiermärkische Gebietskrankenkasse und Sportvereine. Vor Studienbeginn wurden alle über Ziele, Dauer, Ablauf, Bedeutung und Risiken der Teilnahme mündlich und schriftlich aufgeklärt. Die Probanden nahmen freiwillig an der Studie teil. Nach erfolgter Einverständniserklärung erhielten sie einen Fragebogen zur Erhebung von Krankengeschichte, Sportaktivität, Alter und Body-Mass-Index ausgehän" Tab. 1). Die Studie wurde von der Ethikkommission des digt (● IFFB der Universität Salzburg genehmigt. Für die Teilnahme an der Studie mussten die Probanden mindestens 4 Stunden pro Woche sportliches Training absolvieren, um in die Kategorie sportlich aktive Person eingeordnet zu werden.

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Sportphysiotherapie aktuell

Sportphysiotherapie aktuell

Tab. 1

Personencharakteristika (Mittelwert ± Standardabweichung).

Interventionsgruppe

Kontrollgruppe

(n = 10)

(n = 10)

Altersdurchschnitt

24,8 ± 5,7

24,6 ± 2,6

Body-Mass-Index

22,5 ± 2,2

21,9 ± 2,0

6,4 ± 1,8

4,7 ± 0,7

Stunden Sport/Woche

Die Ausschlusskriterien umfassten Verletzungen an der unteren Extremität in den letzten 6 Monaten, das Gleichgewicht bzw. die Reaktionsfähigkeit beeinträchtigende Medikamente und Vorerkrankungen des vestibulären Apparats. Länger als 6 Monate zurückliegende Verletzungen blieben unberücksichtigt. Den Teilnehmern der Interventionsgruppe wurde während der Interventionsphase eine Nintendo Wii, das Nintendo Wii Balance Board und das zugehörige Spiel Wii Fit zur Verfügung gestellt.

Untersuchungsprozedere Zur Operationalisierung des dynamischen und statischen Gleich" Abb. 1) gewichts dienten der Star Excursion Balance Test (SEBT,● und der Einbeinstand mit offenen und geschlossenen Augen. Der SEBT ist ein reliabler und valider Test zur Messung der dynamischen posturalen Kontrolle [14, 16, 25, 32, 35, 36, 38]. Studien zeigen eine moderate bis sehr hohe Retest-Reliabilität mit einem ICC zwischen 0,67 und 0,93 [14, 25, 32, 35]. Hertel et al. [16] und Plisky et al. [36] bewerteten die Intratester-Reliabilität des SEBT als hoch bis sehr hoch (ICC: 0,78 – 0,96). Die Intertester-Reliabilität stuften Hertel et al. [16] als gering bis sehr hoch (ICC: 0,35 – 0,93; [16]) und Plisky et al. [36] als hoch ein (ICC: 0,99 – 1,00). Der Einbeinstand wird ebenfalls als reliabler Test beschrieben [6, 8, 39, 40]. Curb et al. [6] und Emery et al. [8] erhoben eine moderate Retest-Reliabilität (ICC: 0,59 – 0,69). Die Intertester-Reliabilität erzielte einen ICC zwischen 0,898 und 0,998 [39, 40]. Maribo et al. [30] fanden signifikante Unterschiede zwischen Test und Retest (p = 0,03) und keine Korrelation zur Gleichgewichtsmessung auf der Kraftmessplatte. Für den SEBT wurde eine Unterlage angefertigt, auf der die 8 Richtungen aufgemalt waren, in die sich die Probanden bewegen " Abb. 2). Alle Studienteilnehmer erhielten eine neue sollten (● Unterlage für den Eingangs- und Ausgangstest, um die Ergebnisse nicht zu verzerren. Es wurde eine standardisierte Testdurchführung vorgenommen und die Testanleitung immer gleich vorgelesen. Der Test fand ohne Schuhe statt, und die Hände mussten auf den Beckenkämmen aufliegen. Als Fehler zählten das Loslassen der Beckenkämme, das Abstützen des frei bewegten Beins am Boden, das Abheben des Standbeins und der Verlust des Gleichgewichts. Bei einem Fehler wurde der Versuch wiederholt. Bei der Eingangstestung erfolgte zuerst die Messung der Beinlänge in Rückenlage als Abstand zwischen der Spina iliaca anterior und der Mitte der Malleolen. Dieser Abstand dient dazu, die erreichten Werte beim SEBT zu normalisieren. Der erreichte Wert wird durch die Beinlänge dividiert und mit 100 multipliziert. Dadurch kann das Ergebnis in Prozent der Beinlänge angegeben werden. Eine größere Reichweite ist mit einer besseren Gleichgewichtsfähigkeit assoziiert. Im nächsten Schritt wurde der SEBT ausgeführt. Begonnen wurde immer mit dem rechten Bein als Standbein, wobei das linke Bein so weit wie möglich entlang der 8 Linien bewegt werden und der große Zeh am Ende den Boden sanft berühren sollte. Die Probanden hatten 4 Probeversuche pro Richtung und anschließende 3 Wertungsversuche in derselben Richtung. Die Position des

Abb. 1 Ausführung des Star Excursion Balance Test mit dem Standbein links in Richtung posterior-lateral.

anterior anterior-lateral

anterior-medial

lateral

medial

posterior-lateral

posterior-medial posterior

Abb. 2

Bewegungsrichtungen beim Star Excursion Balance Test.

Zehs wurde auf der Unterlage markiert und mit einem Maßband der weiteste Wert zur statistischen Analyse abgelesen. Dasselbe Prozedere galt für die anderen Richtungen mit konstanter Reihenfolge: anterior, posterior, lateral, anterior-lateral, posterior-lateral, medial, anterior-medial und posterior-medial. Zwischen Probeund Wertungsversuchen waren jeweils 10 Sekunden, zwischen den Richtungswechseln 30 Sekunden und beim Standbeinwechsel 120 Sekunden Pause vorgegeben. Anschließend wurde der Einbeinstand mit offenen und geschlossenen Augen durchgeführt. Die Ausgangsstellung für den Einbeinstand war wie folgt standardisiert: Hände auf den Beckenkämmen,

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Intervention Für das Training kamen die Nintendo Wii, das Nintendo Wii Balance Board und das Spiel Wii Fit zum Einsatz. Die Interventionsphase dauerte 4 Wochen, mit 3 Trainingseinheiten pro Woche à 30 Minuten auf dem Nintendo Wii Balance Board. Jede Trainingseinheit beinhaltete verschiedene Übungen aus den Softwarekategorien Yoga, Balance und Muskel. Das Hauptziel der Yogaübungen besteht im zentralen Halten des Körperschwerpunkts im Einbeinstand. Das Nintendo Wii liefert eine visuelle Rückmeldung über den Verlauf des COP und somit indirekt über die Körperschwerpunktschwankung. Die Übungen tiefes Atmen, stehendes Knie, Baum und Stuhl wurden ausgewählt. Die Übungen in der Kategorie Balance sind spielerisch aufgebaut. In unterschiedlichen Spielsituationen sind die Spieler aufgefordert, ihren Körperschwerpunkt in gewissem Rahmen zu bewegen oder zu halten. Dies soll die propriozeptiven Fähigkeiten und den Lagesinn fördern. Folgende Übungen wurden gewählt: Kopfball, Ski Slalom, Schanzensprung, Kugelballett, Seiltanz, Flusskugel und Snowboard. Die Muskelübungen dienen dem Training der Beinmuskulatur. Beinstrecker, Hand auf das Knie, Seitenschwung, Ausfallschritt und Rudern wurden in das Trainingsprogramm eingeschlossen. Beinstrecker, Hand auf das Knie und Seitenschwung finden im Einbeinstand statt; Ausfallschritt ist mit einem Squat-Lunge und Rudern mit einem Squat zu vergleichen. Aufgrund der Studien von Hübscher et al. [23], Leavey et al. [29] und Hrysomallis [21] scheint es sinnvoll, Kräftigungsübungen in das Training mit einzubauen. Die Probanden erhielten einen Trainingsplan, in dem sie die Wiederholungszahl und die Intensität, mit der die Übungen ausgeführt werden sollten, ablesen konnten. Während der 4 Trainingswochen erhöhte sich die Intensität der Übungen laut der Vorgabe des Wii Fit sukzessive. Weiterhin waren die Probanden angehalten, die absolvierten Übungseinheiten im Trainingsplan zu dokumentieren. Sie sollten ihr bisheriges Sportverhalten beibehalten, ein über das Interventionsvolumen erweitertes Training mit der Nintendo Wii jedoch vermeiden. Die Kontrollgruppe führte 4 Wochen lang ebenfalls ihre normale sportliche Betätigung fort, ohne ein Gleichgewichtstraining zu beginnen.

Statistische Analyse Die Daten für den Einbeinstand mit offenen und geschlossenen Augen und für jede einzelne Richtung beim SEBT wurden für das rechte und das linke Standbein mit Excel erfasst und mittels arithmetischem Mittelwert ± Standardabweichung präsentiert. Um Probanden und verschiedene Studienergebnisse vergleichen zu können, werden die normalisierten Reichweiten des SEBT [13] und zusätzlich der Mittelwert aller 8 Richtungen dargestellt. Hale

et al. [14] und Plisky et al. [36] geben für diesen Mittelwert eine hohe bis sehr hohe Retest-Reliabilität an. Da laut verschiedener Studien kein Unterschied zwischen dominantem und nicht dominantem Bein besteht, wurden die Testergebnisse des linken und rechten Beins gemittelt [3, 13, 14, 31, 32]. Der Shapiro-Wilk-Test bestätigte die Normalverteilung. Bei allen Testwerten wurde eine zweifaktorielle Varianzanalyse mit Messwiederholung (2 Gruppen, 2 Zeitpunkte) angewandt. Zur Überprüfung von Änderungen zwischen Ein- und Ausgangstest bei der Interventions- und Kontrollgruppe dienten t-Tests für abhängige Stichproben.

Ergebnisse !

22 Probanden erfüllten die Einschlusskriterien und wurden im Rahmen der Studie getestet. Während der Interventionsphase wurde 1 Proband je Gruppe von der Studie ausgeschlossen, 1 Proband verletzte sich am Knie und 1 Probandin musste unerwartet verreisen. Die Probanden beider Gruppen führten regelmäßig folgende Sportarten aus: Laufen, Volleyball, Radfahren, Klettern, Yoga, Schwimmen, Fußball, Tanzen und Tennis.

Star Excursion Balance Test Bei der Mittelung von linkem und rechtem Bein verbesserte sich die Interventionsgruppe im Vergleich zum Eingangstest in die Richtungen posterior (p < 0,01), lateral (p < 0,05), posterior-lateral (p < 0,01), medial (p < 0,05), posterior-medial und im Gesamtmittelwert aus allen 8 Richtungen (jeweils p < 0,01). Die Kontrollgruppe zeigte keine Veränderung zwischen Ein- und " Tab. 2). Der Unterschied zwischen den GrupAusgangstest (● pen war nicht signifikant. Beim SEBT konnte beim rechten Standbein ein Interaktionseffekt Zeit × Gruppe für den Gesamtwert und in die Richtung posteriorlateral nachgewiesen werden (p < 0,05). Ein tendenzieller Interaktionseffekt Zeit × Gruppe wurde für die Testrichtung medial erhoben (p < 0,1). Beim linken Standbein und beim Mittelwert aus rechtem und linkem Bein ergaben sich keine Interaktionseffekte zwischen Zeit und Gruppe (p > 0,1). Innerhalb der Gruppen fanden sich folgende Änderungen von " Tab. 3, 4): Die Probanden der IntervenEin- zu Ausgangstest (● tionsgruppe erreichten beim Ausgangstest höhere Werte mit dem Standbein rechts in die Richtungen posterior, anterior-lateral (jeweils p < 0,05), posterior-lateral (p < 0,01), medial und posterior-medial (jeweils p < 0,05) sowie im Mittelwert über alle 8 Richtungen (p < 0,01). Mit dem linken Standbein verbesserte sich die Interventionsgruppe in die Richtungen posterior (p < 0,05), lateral (p < 0,01), posterior-lateral und posterior-medial sowie im Gesamtmittelwert (jeweils p < 0,05). Die Kontrollgruppe erreichte hingegen nur in Richtung medial mit dem Standbein links höhere Werte beim Ausgangstest (p < 0,05).

Einbeinstand Der Einbeinstandtest mit offenen Augen brachte keine Resultate, da alle Teilnehmer der Interventions- und Kontrollgruppe auf einem Bein die maximalen 90 Sekunden erreichten. Beim Einbeinstandtest mit geschlossenen Augen waren keine signifikanten Änderungen innerhalb und zwischen den Gruppen zu beob" Tab. 5). achten (●

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das Knie des Standbeines ca. 10° gebeugt, das Spielbein berührt nicht das Standbein und ist im Kniegelenk ca. 70° gebeugt. Sowohl beim Test mit offenen als auch geschlossen Augen hatten die Probanden 3 Versuche pro Bein. Die maximale Testdauer beim Test mit offenen Augen betrug 90 Sekunden und mit geschlossen Augen 60 Sekunden. Wurde die maximale Zeit bei einem Versuch erreicht, mussten keine weiteren Versuche stattfinden. Die längste Zeitspanne, bei der die Probanden auf einem Bein stehen konnten, gelangte in die statistische Auswertung.

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Interventionsgruppe Eingangstest

Kontrollgruppe Ausgangstest

Eingangstest

Ausgangstest

anterior

94,2 ± 4,5

94,1 ± 4,8

94,5 ± 5,4

95,0 ± 5,7

posterior

94,9 ± 5,6

100,9 ± 6,8 1

94,1 ± 6,7

96,2 ± 6,2

lateral

96,1 ± 6,0

98,7 ± 6,32

96,9 ± 6,4

98,1 ± 7,0

anterior-lateral

96,2 ± 4,3

97,2 ± 4,5

97,9 ± 5,0

98,1 ± 5,6

posterior-lateral

96,9 ± 6,5

100,2 ± 5,8 1

96,4 ± 6,4

97,7 ± 5,7

medial

83,5 ± 10,5

89,4 ± 10,7 2

83,8 ± 7,0

85,8 ± 5,3

anterior-medial

77,9 ± 6,0

79,0 ± 4,2

79,4 ± 4,1

79,1 ± 6,4

posterior-medial

91,4 ± 7,6

96,6 ± 6,71

90,9 ± 6,7

92,8 ± 6,3

Mittelwert

91,4 ± 4,9

94,5 ± 5,01

91,7 ± 4,9

92,8 ± 5,4

Tab. 2 Gemittelte Werte aus linkem und rechtem Standbein ± Standardabweichungen der Interventions- und Kontrollgruppe beim Star Excursion Balance Test.

Angaben in % Beinlänge; 1 p < 0,01 = signifikanter Unterschied zwischen Eingangs- und Ausgangstest 2 p < 0,05;

Standbein rechts Eingangstest

Standbein links Ausgangstest

Eingangstest

Ausgangstest

anterior

93,8 ± 5,2

94,0 ± 6,3

94,6 ± 4,7

94,2 ± 3,7

posterior

93,8 ± 8,3

101,0 ± 6,6 1

96,0 ± 5,1

100,7 ± 7,5 1 99,0 ± 6,1 2

lateral

96,8 ± 7,2

98,4 ± 6,8

95,5 ± 5,8

anterior-lateral

95,5 ± 6,4

97,1 ± 5,7 1

96,9 ± 3,1

97,3 ± 3,3

posterior-lateral

96,3 ± 6,4

99,8 ± 5,4 23

97,5 ± 7,4

100,6 ± 6,5 1

medial

82,4 ± 14,5

89,9 ± 11,8 1

84,6 ± 8,2

88,9 ± 10,2

anterior-medial

75,7 ± 8,0

79,3 ± 5,1

80,2 ± 7,9

78,7 ± 4,1

posterior-medial

90,1 ± 8,4

97,1 ± 6,8 1

92,7 ± 8,1

96,2 ± 7,3 1

Mittelwert

90,5 ± 5,6

94,6 ± 5,3 23

92,3 ± 4,8

94,5 ± 4,8 1

Tab. 3 Mittelwerte ± Standardabweichungen der Interventionsgruppe beim Star Excursion Balance Test.

Angaben in % Beinlänge; 1 p < 0,05; 2 p < 0,01 = signifikanter Unterschied zwischen Eingangs- und Ausgangstest; 3 signifikant unterschiedliche Änderung im Vergleich zur Kontrollgruppe [Interaktion]

Standbein rechts

Standbein links

Eingangstest

Ausgangstest

Eingangstest

Ausgangstest

anterior

94,5 ± 6,2

95,8 ± 6,0

94,6 ± 4,9

94,2 ± 5,5

posterior

93,6 ± 8,8

96,3 ± 5,8

94,6 ± 5,2

96,2 ± 7,2

lateral

98,1 ± 6,5

98,7 ± 7,1

95,8 ± 6,7

97,4 ± 6,9

anterior-lateral

98,9 ± 5,7

99,0 ± 6,5

97,0 ± 4,6

97,2 ± 5,1

posterior-lateral

97,1 ± 5,7

97,7 ± 5,4

95,7 ± 7,7

97,7 ± 6,4

medial

82,1 ± 9,9

84,1 ± 6,0

85,5 ± 5,7

87,4 ± 5,31 1

anterior-medial

80,3 ± 4,9

79,4 ± 7,7

78,5 ± 5,2

78,7 ± 6,0

posterior-medial

89,6 ± 7,8

92,8 ± 8,3

92,2 ± 7,0

92,7 ± 4,8

Mittelwert

91,8 ± 5,3

93,0 ± 5,5

91,7 ± 4,5

92,7 ± 5,4

Tab. 4 Mittelwerte ± Standardabweichungen der Kontrollgruppe beim Star Excursion Balance Test.

Angaben in % Beinlänge; 1 p < 0,05 = signifikanter Unterschied zwischen Eingangs- und Ausgangstest

Standbein rechts

Standbein links

Eingangstest

Ausgangstest

Eingangstest

Interventionsgruppe

51,4 ± 14,5

55,6 ± 9,6

54,5 ± 12,0

57,9 ± 6,7

Kontrollgruppe

58,9 ± 2,0

58,6 ± 4,5

59,2 ± 2,4

59,4 ± 1,9

Diskussion !

Ziel dieser Studie war herauszufinden, ob ein Training mit dem Nintendo Wii Balance Board bei sportlich aktiven Menschen eine Verbesserung der Gleichgewichtsfähigkeit mit sich bringt. Es wurde

Ausgangstest

Tab. 5 Ergebnisse des Einbeinstandtests mit geschlossenen Augen (Mittelwert ± Standardabweichung in Sekunden)

angenommen, dass ein Unterschied zwischen der Kontroll- und der Interventionsgruppe nach der Trainingsphase eintritt. Die Resultate der Studie unterstützen diese Hypothese allerdings nur bedingt. Beim SEBT kam es nur am rechten Bein beim Gesamtwert und in Richtung posterior-lateral zu einer höheren Steigerung der

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Testwerte in der Interventionsgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe (Interaktionseffekt). Beim linken Bein und beim Mittelwert aus linkem und rechtem Bein ergab sich kein Interaktionseffekt. In der Interventionsgruppe traten beim Ausgangstest höhere Werte mit dem Standbein rechts in die Richtungen posterior, posterior-lateral, posterior-medial, medial und anterior-lateral sowie beim Mittelwert aller 8 Richtungen auf. Mit dem linken Standbein verbesserten sich die Endwerte in Richtung posterior, posterior-lateral, posterior-medial und lateral sowie der Mittelwert der 8 Richtungen. Auch ein unabhängiger Mittelwertvergleich zwischen links und rechts zeigte bei der Interventionsgruppe in dieselben Richtungen größere Werte. In der Kontrollgruppe verbesserte sich allerdings nur die Richtung medial mit dem linken Standbein. Leavey et al. [29] untersuchten die Effektivität von 3 verschiedenen Trainingsprogrammen zur Steigerung der dynamischen Gleichgewichtsfähigkeit im Vergleich zu einer Kontrollgruppe. Eine Gruppe führte ein propriozeptives Training mit stabilen und labilen Trainingsgeräten aus, die 2. Gruppe ein Training zur Kräftigung der Glutäalmuskulatur und die 3. Gruppe ein aus den beiden kombiniertes Training durch. Die Kontrollgruppe absolvierte ihre gewohnten Tätigkeiten. Ähnlich wie bei der vorliegenden Studie zeigten sich bei der Ausgangstestung keine Gruppenunterschiede beim SEBT. Allerdings verbesserten sich die 3 Interventionsgruppen im Vorhernachher-Vergleich und vor allem in die Richtungen posterior, posterior-medial und posterior-lateral. Dieselben Richtungen zeigten in dieser Studie Veränderungen zwischen Ein- und Ausgangstest. Leavey et al. [29] erklären dieses Phänomen durch unterschiedliche Schwierigkeitsgrade der einzelnen Richtungen. Die Reichweiten der Richtungen posterior-medial und posteriorlateral korrelieren mit der Hüftabduktions- und -extensionskraft [36]. Da diese Muskelgruppen bei Leavey et al. [29] und in der vorliegenden Studie trainiert wurden, könnte dies die Ergebnisse erklären. Die Übungen Beinstrecker und Hand auf das Knie trainierten die Einbeinstandstabilität, während das andere Bein nach hinten bewegt wurde. Zusätzlich wurde bei den Übungen Ausfallschritt und Rudern die Oberschenkelmuskulatur trainiert. Bei den Richtungen nach posterior lässt sich der Körperschwerpunkt durch eine Oberkörpervorlage leichter kontrollieren und das Gleichgewicht länger halten, um das freie Bein nach hinten zu bewegen. Bei den Bewegungen nach anterior limitieren die anatomischen Gegebenheiten die Bewegung früher. Wären die Verbesserung ausschließlich auf die Schwierigkeitsstufe der Testrichtung zurückzuführen, hätte auch die Kontrollgruppe in den Richtungen posterior, posterior-medial und posterior-lateral höhere Werte erzielen müssen. Die Kontrollgruppe erreichte beim Ausgangstest aber nur in Richtung medial mit dem Standbein links höhere Werte. Das deutet darauf hin, dass das Training mit dem Nintendo Wii Balance Board doch einen Effekt auf die Gleichgewichtsfähigkeit hatte. Andere Studien verwendeten den vereinfachten SEBT, der nur die Richtungen anterior, posterior-medial und posterior-lateral beinhaltet [3, 35, 36]. Da Veränderungen bei der Interventionsgruppe in 2 dieser Richtungen auftraten, lässt das auf eine wichtige Verbesserung schließen und spricht für die Effektivität des Trainingsprogramms. Bei McLeod et al. [31] führte Training zu Reichweitenverbesserungen beim SEBT im Vergleich zu einer Kontrollgruppe. Die Probanden absolvierten ein neuromuskuläres Training aus plyometrischen, funktionellen Kräftigungs-, Balance- und Koordinationsübungen. Der Trainingsumfang betrug 3 Stunden pro Woche [31], während die Probanden dieser Studie nur 1,5 Stunden

pro Woche trainierten. Diese Tatsache und die zusätzliche Einbindung von plyometrischen und koordinativen Übungen könnten für den fehlenden Gruppenunterschied der vorliegenden Studie verantwortlich sein. Ein vielseitiges Trainingsprogramm bei Probanden mit chronischer Sprunggelenkinstabilität erzielte höhere Reichweiten beim SEBT [14]. Die Interventionsgruppe führte geleitete Trainingseinheiten und ein selbstständiges Heimtraining vor allem für das Sprunggelenk zur Verbesserung der Balance, Beweglichkeit, Funktionsfähigkeit und Kraft durch. Nach der Interventionsphase zeigte sich ein Gruppenunterschied bei den Richtungen posterior-medial, posterior-lateral und lateral sowie beim Mittelwert der 8 Richtungen [14]. Die Ergebnisse könnten darauf hindeuten, dass ein multivariables Training bei Sprunggelenkverletzungen effektiver ist. Auch Verhagen et al. [41] konnten nur bei Probanden mit einer vorangegangenen Sprunggelenkverletzung das Wiederverletzungsrisiko mittels Balancetraining senken. Möglicherweise liegt der Grund für den zum Großteil fehlenden Gruppenunterschied in der aktuellen Studie darin, dass sich sportlich aktive Personen beim SEBT auch durch ein Training nicht mehr viel verbessern können, da sie während der Testausführung an ihre anatomischen Grenzen stoßen. Die Ursache für den fehlenden Signifikanzbeweis ist dann eine limitierte Sprunggelenk-, Knie- oder Hüftbeweglichkeit, weshalb die Testungsweise hinterfragt werden sollte. Es wurden 6 Studien gefunden, die normalisierte Werte für die 8 Testrichtungen des SEBT angeben [13 – 15, 29, 32, 38]. Zur Vereinfachung des Studienvergleichs wurden folgende Mittelwerte aller 8 Richtungen des SEBT berechnet: 84,68 [13], 76,13 [14], 71,28 [15], 98,67 [29], 87,77 [32], 84,2 [38] und 91,54 für diese Studie. Es zeigt sich, dass die Teilnehmer der vorliegenden Studie sehr gute Werte erreichten. Da die Probanden bei Leavey et al. [29] größere Reichweiten erzielten, scheint es einen Verbesserungsspielraum zu geben. Allerdings konnten Leavey et al. [29] ebenfalls keinen Gruppenunterschied nachweisen. Die Testausführung muss kritisch betrachtet werden. Nur die Probanden bei Leavey et al. [29] durften ihre Arme frei bewegen, was als Vorteil zu werten ist. Die Standardisierung der Testdurchführungen der anderen Studien ist mit der vorliegenden vergleichbar. Zu kritisieren ist, dass in der vorliegenden Arbeit die Reihenfolge des Standbeins und der Testrichtung nicht randomisiert wurde. Für die Interpretation der Ergebnisse sind auch die Aktivität und das sportliche Leistungsniveau zu hinterfragen, weil die Gleichgewichtsfähigkeit von den ausgeübten Sportarten und dem Leistungsniveau mitbestimmt wird [3]. Die Interventionsund Kontrollgruppe unterschieden sich nicht hinsichtlich ihres Aktivitätsniveaus. Die Probanden beider Gruppen führen in ihrer Freizeit regelmäßig verschiedene Sportarten aus, weswegen davon auszugehen ist, dass sie eine bessere Gleichgewichtsfähigkeit besitzen [22]. Laut den Angaben der anderen 6 Studien scheinen die Probanden dieser Studie sportlich aktiver zu sein, was die guten Testresultate beim SEBT erklären könnte [13 – 15, 29, 32, 38]. Da Verletzungen ebenfalls einen Einfluss auf die Gleichgewichtsfähigkeit haben [11, 17, 23], wurden Personen mit Verletzungen innerhalb der letzten 6 Monate vor Studienbeginn ausgeschlossen. Allerdings könnten sich länger zurückliegende Verletzungen auf die Gleichgewichtsfähigkeit auswirken [15]. Die anderen 6 Studien untersuchten auch Probanden, die keine Verletzung innerhalb der letzten 6 Monate vor Studienbeginn hatten [13 – 15, 29, 32, 38], sodass die Ergebnisse vergleichbar sind. Die Studien zeigen, dass Veränderungen der Gleichgewichtsfähigkeit mittels SEBT festgestellt werden können. Daher dürfte der geringe Trainingseffekt nicht auf die Testmethode zurückzuführen sein.

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Sportphysiotherapie aktuell

Sportphysiotherapie aktuell

Bei beiden Varianten des Einbeinstandtests kam es nach der Interventionsphase zu keinen Gruppenunterschieden. Die Ergebnisse des Einbeinstandtests mit offenen Augen können verworfen werden, da alle Probanden die maximale Testzeit von 90 Sekunden bereits beim Eingangstest erzielten. Somit ist der Schwierigkeitsgrad des Tests für sportlich aktive Personen zu gering. Diese Ergebnisse stimmen mit denen von Maribo et al. [30] überein, die ebenfalls einen Ceiling-Effekt fanden. Studien, die Nintendo Wii und Nintendo Wii Balance Board bereits als Trainingsgeräte verwendeten, zeigten deren Effekt auf die Gleichgewichtsfähigkeit [2, 9, 12, 33, 37, 42, 43]. Esculier et al. [9] wiesen bei älteren Gesunden und Patienten mit Parkinson Disease unter anderem eine Verbesserung des Gleichgewichts auf der Kraftmessplatte nach (mit offenen Augen, p < 0,05). Die Gesunden verbesserten sich allerdings bei weniger Erhebungsparametern, was durch einen ungenügenden Trainingsreiz erklärt wird [9]. Die verwendeten Übungen, Trainingsdauer und -häufigkeit ähneln sehr dem Trainingsprogramm der vorliegenden Studie. Daher könnte das Trainingsprogramm der Interventionsgruppe einen weiteren Grund für die zu geringen Unterschiede zwischen Ein- und Ausgangstest im Vergleich zur Kontrollgruppe darstellen. Für sportlich aktive Personen könnte das Trainingsprogramm zu einfach und somit ohne adäquaten Trainingsreiz gewesen sein. Man könnte von Beginn an die Niveaustufe der Übungen auf fortgeschritten erhöhen und die Übungsauswahl hinterfragen bzw. verändern. Das gewöhnliche Training der Studienteilnehmer könnte schon eine höhere Anforderung an ihre Gleichgewichtsfähigkeit stellen als das Training mit dem Nintendo Wii Balance Board. Baltaci et al. [2] stellten keinen Unterschied zwischen der Effektivität einer konventionellen Therapie und dem Training mit der Nintendo Wii nach vorderer Kreuzbandplastik fest. Beide Gruppen erzielten unter anderem beim SEBT Verbesserungen vom Ein- zum Ausgangstest [2]. Diese Studien sprechen wiederum für die Effektivität des Trainings mit dem Nintendo Wii Balance Board. Die Untersuchungsgruppe könnte ein Grund für die geringe Effektivität des Trainingsprogramms sein. Da die Studien unterschiedliche Übungen verwendeten, könnte auch die Übungsauswahl für das Ausbleiben der Gruppenunterschiede in der vorliegenden Studie verantwortlich sein. Andere Studien verwendeten auch Computer gestützte Trainingsmethoden [26, 28]. Lamoth et al. [28] stellten fest, dass ein Gleichgewichtstraining mit dem Sensamove Fitness Board die Balance bei älteren Personen (> 65 Jahre) verbessert. Zu ähnlichen Ergebnissen kamen Kosse et al. [26], die nach einem Gleichgewichtstraining mit dem Sensamove Fitness Board eine Verbesserung bei der Berg Balance Skala und der Figure-of-eight-Testung fanden. Außerdem wurde berichtet, dass die visuelle Rückmeldung und der spielerische Trainingscharakter die Studienteilnehmer motivierte [28, 42]. Diese Ergebnisse sprechen für eine weitere Erforschung der Trainingsmöglichkeiten mit dem Nintendo Wii Balance Board. Ein anderer beachtenswerter Punkt ist das Gleichgewichtstraining mit dem Nintendo Wii Balance Board selbst. Die Balance wird im beid- und einbeinigen Stand auf dem stabilen Balance Board trainiert. Die Resultate zeigen allerdings, dass die Probanden dieser Studie mit dem Einbeinstand auf einem stabilen Untergrund wenige Probleme haben, da 100 % den Test mit offenen Augen und 90 % mit geschlossenen Augen schafften. Daher könnte das alleinige Üben des Einbeinstands auf einer stabilen Unterlage keinen ausreichenden Reiz setzen. Eine labile Unterlage wie bei herkömmlichen Gleichgewichtstrainingsprogrammen könnte diesen Reiz ermöglichen. Es ist fraglich, ob bei den Balanceübun-

gen im beidbeinigen Stand der durch die visuellen Rückmeldungen gesetzte Reiz für sportlich aktive Personen ausreicht, um die Gleichgewichtsfähigkeit zu trainieren. Ein zusätzlicher Kritikpunkt, der die Ergebnisse beeinflusst haben könnte, ist die geringe Anzahl an Studienteilnehmern. Aufgrund der Ergebnisse kann nicht davon ausgegangen werden, dass sich die Gleichgewichtsfähigkeit bei sportlich aktiven Personen durch ein zusätzliches Training mit dem Nintendo Wii Balance Board deutlich verbessern lässt.

Limitationen und weitere Studien !

Interessant wäre eine zukünftige Studie, die ein bereits überprüftes Gleichgewichtstraining mit dem Nintendo-Wii-Balance-Board-Training vergleicht. Hierbei sollte die Aufgabenschwierigkeit beim Nintendo-Wii-Training erhöht werden. Außerdem sollte die Studie eine größere Probandenzahl umfassen. Im optimalsten Fall üben die Probanden in einer weiteren Studie denselben Sport in ungefähr demselben Ausmaß aus. Dadurch ließen sich Störfaktoren des Trainings besser kontrollieren und validere Ergebnisse erzielen. Da es sich beim SEBT um einen reliablen und validen Test handelt, kann er für die Bewertung der dynamischen Gleichgewichtsfähigkeit herangezogen werden. Für die Bewertung des statischen Gleichgewichts sollte die als Goldstandard geltende Messung auf der Kraftmessplatte zum Einsatz kommen. Für die Zukunft wäre es interessant zu überprüfen, ob das Training mit dem Nintendo Wii Balance Board die Übungsmotivation steigert und so Langzeiterfolge nachweisbar sind.

Schlussfolgerungen !

Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass ein Training mit dem Nintendo Wii Balance Board die Gleichgewichtsfähigkeit von sportlich aktiven Personen im Vergleich Kontrollgruppe nicht signifikant verbesserte. Allerdings erreichten die Probanden der Interventionsgruppe beim SEBT in mehreren Richtungen eine Steigerung der Testwerte, was auf einen Effekt des Trainings schließen lässt. Das bedeutet, der Einsatz des Nintendo Wii Balance Board muss weiter überprüft werden. Bei der Anwendung im klinischen Alltag ist der individuelle Trainingszustand der Probanden zu berücksichtigen.

Quintessenz Ein 4 Wochen dauerndes Training mit dem Nintendo Wii Balance Board verbessert die mit dem Star Excursion Balance Test (SEBT) gemessene Gleichgewichtsfähigkeit sportlich aktiver Personen nur geringfügig. Es muss weiter überprüft werden, ob ein intensiveres Trainingsprogram mit dem Nintendo Wii Balance Board mehr Erfolg hinsichtlich einer Steigerung des Gleichgewichtssinns bewirkt. Aufgrund des Ergebnisses ist ein derartiges Training mit dem Nintendo Wii Balance Board zur Verbesserung des Gleichgewichts für sportlich aktive Personen nicht zu empfehlen. Für den Praxisalltag bedeutet dies, dass beim Einsatz des Nintendo Wii Balance Board unbedingt auf den individuellen Ausgangszustand der Person eingegangen und das Training schwieriger gestaltet werden muss.

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Interessenkonflikt: Nein

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