Studie k nízkofrekvenční komplexní elektrostimulaci

  • Univerzita Bayreuth 2002

    Komplexní svalová elektrostimulace (EMS trénink) proti potížím se zády

    Komplexní svalová elektrostimulace (EMS trénink) proti potížím se zády

    (BOECKH-BEHRENS, W.-U. / GRÜTZMACHER, N. / SEBELEFSKY, J., nezveřejn. diplomová práce, Univerzita Bayreuth, 2002).

    Cíl studie
    Cílem této studie bylo zjistit účinky komplexního EMS tréninku na potíže se zády.

    Metodika
    Studie se dobrovolně zúčastnilo 49 zaměstnanců Univerzity Bayreuth trpících obtížemi se zády, 31 žen, 18 mužů s průměrným věkem 47 let. Četnost a intenzita problémů se zády a obecný stav obtíží, nálada, vitalita, tělesná stabilita a tvarování postavy byly zjišťovány pomocí vstupních a závěrečných dotazníků.
    Bylo provedeno 10 tréninkových jednotek EMS tréninku, dvakrát týdně, vždy po dobu 45 minut s následujícími parametry tréninku: doba trvání impulzu 4 s, doba mezi jednotlivými impulzy 2 s, frekvence 80 Hz, doba nárůstu 0 s, šířka impulzu 350 μs. Po době zvykání k nastavení individuální intenzity impulzů trvající 10-15 minut následoval cca 25minutový trénink, při kterém byly zaujímány různé statické cvičební polohy. Dobu tréninku zakončil pětiminutový uvolňující program s dobou impulzu 1 s, dobou mezi impulzy 1 s, frekvencí 100 Hz, dobou nárůstu 0 s, šířkou impulzu 150 μs.

    Výsledky
    Snížení bolestí zad uvedlo 88,7 % probandů, přičemž u 38,8 % došlo ke značnému zmírnění obtíží. U 41,9 % nastalo mírné zlepšení potíží. Také četnost a intenzita obtíží se v období tréninku výrazně snížily.
    EMS trénink navíc vedl k následujícím obecným efektům: 61,4 % osob uvedlo zlepšení svých obecných problémů, u 75,5 % se zlepšila nálada, 69,4 % účastníků zaregistrovalo zvýšenou vitalitu, 57,1 % mužů a 85,7 % žen pocítilo zlepšenou stabilitu těla, 50 % probandů zjistilo pozitivní účinky na tvarování postavy a 75,5 % osob se po tréninku cítilo uvolněnější.

    Závěr
    Komplexní EMS trénink bojuje velmi efektivním způsobem s civilizační chorobou, kterou jsou potíže se zády. Elektrický proud aktivuje očividně také hluboké svaly, které lze konvenčními léčebnými metodami jen velmi stěží posilovat. Speciální komplexní EMS trénink představuje časově úsporný, velmi efektivní komplexní trénink, který dosahuje dalekosáhle pozitivních účinků na zdraví. Jsou přitom dosaženy terapeutické i preventivní cíle.

  • Univerzita Bayreuth 2002

    Elektrostimulace svalů (EMS) kompletní tělesné muskulatury - inovativní metoda ke zmírnění močové inkontinence

    Elektrostimulace svalů (EMS) kompletní tělesné muskulatury - inovativní metoda ke zmírnění močové inkontinence

    (BOECKH-BEHRENS W.-U./SCHÄFFER, G., nezveřejn. diplomová práce, Univerzita Bayreuth, 2002).

    Cíl studie
    Cílem této studie bylo zjistit účinky EMS tréninku na potíže s močovou inkontinencí.

    Metodika
    U 49 osob s bolestmi zad bylo pomocí vstupního a závěrečného dotazníku (GAUDENZ 1979) zjišťováno, zda trpí inkontinencí, a druh a intenzita potíží s inkontinencí. 17 osob (15 žen, 2 muži) s průměrným věkem 47 let uvedlo většinou lehkou až střední formu močové inkontinence.
    Bylo provedeno 10 tréninkových jednotek EMS tréninku, dvakrát týdně, vždy po dobu 45 minut s následujícími parametry tréninku: doba trvání impulzu 4 s, doba mezi jednotlivými impulzy 2 s, frekvence 80 Hz, doba nárůstu 0 s, šířka impulzu 350 μs. Po době zvykání k nastavení individuální intenzity impulzů trvající 10-15 minut následoval cca 25minutový řízený trénink, při kterém byly zaujímány různé statické cvičební polohy. Dobu tréninku uzavíral pětiminutový uvolňující program (doba trvání impulzu 1 s, doba mezi jednotlivými impulzy 1 s, frekvence 100 Hz, doba nárůstu 0 s, šířka impulzu 150 μs).

    Výsledky
    U 64,7 % osob bylo dosaženo zmírnění potíží s močovou inkontinencí. 23,5 % bylo zcela bez potíží, u 24,4 % došlo ke snížení potíží, 35,9 % osob nedosáhlo žádné změny. Tyto výsledky odpovídají přibližně zlepšením, která jsou uváděna při léčbě inkontinence pomocí speciální lokální terapie elektrostimulací svalů (viz Eriksen 1987, Sebastio 2000, Salinas Casado 1990, Meyer 2001)..

    Závěr
    Komplexní EMS trénink představuje efektivní cvičení. Jsou při něm současně dosaženy terapeutické cíle, jako je zmírnění potíží s inkontinencí a bolestí zad, a preventivní cíle, jako je posílení svalů, tvarování postavy, zlepšení nálady, vitality, tělesné stability a obecné výkonnosti.

  • Univerzita Bayreuth 2003

    Elektrická stimulace svalů jako komplexní tělesný trénink - studie multicentra k použití komplexní EMS ve fitness studiu

    Elektrická stimulace svalů jako komplexní tělesný trénink - studie multicentra k použití komplexní EMS ve fitness studiu

    (VATTER, J., Univerzita Bayreuth, 2003; publikace nakladatelství AVM Mnichov 2010).

    Cíl studie
    Cílem této studie bylo zjistit, zda se lze při pokusu v rámci elektricky stimulovaného komplexního tréninku v běžném provozu fitness studia zjistit pozitivní změny ohledně síly, antropometrie, kondice, nálady, obecných zdravotních faktorů, bolestí zad a inkontinence.

    Metodika
    134 dobrovolných probandů (102 žen a 32 mužů) s průměrným věkem 42,5 let ve čtyřech fitness centrech vyplnilo před zahájením tréninku a po šesti týdnech tréninku dotazník, bylo otestováno a porovnáno s kontrolní skupinou (n=10) a podle věku a pohlaví. Zjišťována byla maximální síla, vytrvalost, tělesná hmotnost, podíl tělesného tuku a obvod těla, četnost a intenzita potíží se zády a močovou inkontinencí, obecné potíže, nálada, vitalita, tělesná stabilita a tvarování postavy.
    Bylo provedeno 12 tréninkových jednotek, dvakrát týdně, s následujícími parametry tréninku: doba trvání impulzu/pauza 4 s/4 s, 85 Hz, obdélníkové impulzy, šířka impulzu 350 μs. Po 10-15 minutách zvykání následoval cca 25minutový trénink se statickými cvičebními polohami. Dobu tréninku uzavíral pětiminutový uvolňující program (doba trvání impulzu 1 s, doba mezi jednotlivými impulzy 1 s, 100 Hz, obdélníkové impulzy, šířka impulzu 150 μs).

    Výsledky
    U 82,3 % osob se zmírnily bolesti zad, 29,9 % účastníků bylo poté bez obtíží. 40,3 % respondentů si před začátkem studie stěžovalo na chronické bolesti, po skončení to bylo 9,3 %. Zlepšení inkontinence zaznamenalo 75,8 %, 33,3 % osob bylo poté bez obtíží. Četnost potíží se výrazně snížila (cca 50 %). Maximální síla vzrostla o 12,2 %, vytrvalost o 69,3 %. Ženy zaznamenaly pozitivní účinky více než muži (13,6 % vs. 7,3 %). 18 probandů ukončilo trénink předčasně. U kontrolní skupiny nebyly zjištěny žádné změny.
    Tělesná hmotnost a BMI zůstaly přibližně stejné, podíl tělesného tuku klesl v tréninkové skupině o 1,4 %, v kontrolní skupině se zvýšil o 6,7 %. Mladší účastníci tréninku hubnuli intenzivněji než starší účastníci, změny podmíněné pohlavím nebo hmotností nebyly zjištěny. Obvod těla se u žen, které se zúčastnily tréninku, významně snížil přes prsa (- 0,7 cm), paže (- 0,4 cm), pas (-1,4 cm) a boky (- 1,1 cm), u mužů v pase (- 1,1 cm) se současným nárůstem objemu na pažích (+1,5 cm), hrudi (+1,2 cm) a stehnech (+0,3 cm). Kontrolní skupina nevykázala žádná zlepšení a ve stejném období přibrala v pase a na bocích.
    Tělesná kondice se zlepšila díky o 83,0 % menší ztuhlosti, o 89,1 % větší stabilitě a o 83,8 % vyšší výkonnosti. 86,8 % účastníků zaznamenalo pozitivní účinky na tvarování postavy. Trénink vnímalo pozitivně 90,0 % účastníků. Vysoká intenzita přispěla k silným zlepšením u pacientů s obtížemi, zvýšilo se však také posílení a vyrýsování svalů.

    Závěr
    Komplexní EMS trénink představuje přesvědčivou metodu pro redukci velmi rozšířených potíží se zády a inkontinencí. Zlepšení síly odpovídá zkušenostem z konvenčního posilovacího tréninku a dokonce jej částečně překonává. Aspekty tvarování postavy a zlepšení nálady se zamlouvají ženám i mužům všech věkových kategorií. Komplexní EMS je tudíž efektivní formou tréninku, který oslovuje široké spektrum cílových skupin.

  • Německá sportovní škola Kolín 2008

    Krátkodobé a dlouhodobé účinky tréninku v důsledku mechanické a elektrické stimulace v diagnostických parametrech síly

    Krátkodobé a dlouhodobé účinky tréninku v důsledku mechanické a elektrické stimulace v diagnostických parametrech síly

    (SPEICHER, U. / NOWAK, S. / SCHMITHÜSEN J. / KLEINÖDER, H. / MESTER, J., Německá sportovní škola Kolín 2008; publikováno mimo jiné v almanachu BISp – podpora výzkumu 2008/09)

    Cíl studie
    Cílem této studie bylo porovnat klasické posilovací metody s dynamickou komplexní EMS z hlediska účinků na sílu a rychlost.

    Metodika
    80 studentů sportovní školy bylo po randomizaci rozděleno ve stejných počtech na klasické tréninkové skupiny zaměřené na hypertrofii, maximální sílu, pružnost a vytrvalost, moderní metody komplexní EMS a vibrace a obě smíšené skupiny komplexní EMS/hypertrofie a vibrace/hypertrofie. Klasické tréninkové skupiny trénovaly ohýbače a napínače nohou na strojích (Gym 80) v příslušných skupinách ve 3 sériích s různou přídavnou zátěží (30-90 %, 3-15 opakování). Skupiny EMS prováděly výpady a podřepy bez přídavné zátěže (zatížení/pauza 6 s/4 s, frekvence impulzů 85 Hz, šířka impulzu 350 μs, bipolární obdélníkové impulzy, intenzita 60 %). Trénink byl standardizován pomocí vizuálního biofeedbacku. Cvičení probíhalo 2x týdně po dobu 4 týdnů. Vstupní a výstupní testy byly provedeny před tréninkem a po tréninku a po dvoutýdenní regenerační fázi na přístrojích pro diagnostiku síly. Měřila se dynamika výkonu (síla x rychlost) se 40% a 60% přídavným zatížením v různých úhlech.

    Výsledky
    Všechny druhy silového tréninku významně zlepšily maximální výkon. Maximální síla se nejvíce zlepšila u skupiny hypertrofie, a to o 16 %, za ní následovala skupina EMS s 9-10 %. Jen skupiny EMS vykazovaly významné výsledky ve zlepšení rychlosti. Měřený výkon se tak díky vyšší rychlosti zlepšil cca o 30 % - výrazně více než u klasických metod (16-18 %). Důvodem je očividně přímé ovládání rychlých svalových vláken u EMS.
    Smíšené designy tréninku jako EMS a klasický trénink zaměřený na hypertrofii vykazují typické změny z obou tréninkových stimulů (nárůst maximální síly o 7 % a zlepšení výkonu o 12 %). Spojení klasických a moderních tréninkových metod by tak mohlo otevřít nové slibné konstelace stimulace. Zejména je nutno vyzdvihnout dlouhodobé účinky u komplexní EMS. Největší nárůst výkonu se projevil po dvoutýdenní regenerační fázi.

    Závěr
    Dynamický komplexní EMS trénink se strojem miha bodytec se v porovnání s různými druhy tréninku osvědčil ke zvýšení síly a rychlosti jako vysoce efektivní tréninková metoda. Komplexní EMS dokázala jako jediná forma tréninku zlepšit maximální výkon relevantní z hlediska sportu díky faktoru rychlosti pohybu. Zjevné dlouhodobé účinky navíc otevírají nové možnosti v periodizaci tréninku. Zdravě dávkované použití komplexní EMS v kombinaci s dynamickým prováděním pohybů představuje slibnou kombinaci pro trénink síly a rychlosti.

  • Univerzita Erlangen-Norimberk 2009

    Účinek komplexní elektromyostimulace na klidový metabolismus, antropometrické a muskulární parametry starších osob. Trénink a elektromyostimulační test (TEST)

    Účinek komplexní elektromyostimulace na klidový metabolismus, antropometrické a muskulární parametry starších osob. Trénink a elektromyostimulační test (TEST)

    (KEMMLER, W. / BIRLAUF, A. / VON STENGEL, S., Univerzita Erlangen-Norimberk 2009).

    Cíl studie
    Zejména u žen dochází po menopauze ke značné změně složení těla se zvýšením abdominálního tělesného tuku a korespondujícího úbytku svalové hmoty. K působení proti tomuto vývoji se v současnosti ukazuje jako vhodná alternativa ke konvenčnímu trénování svalů s nízkou ortopedickou a kardiální zátěží při srovnatelně nízkém objemu tréninku komplexní elektromyostimulační trénink (EMS). Cílem pilotní studie bylo zjistit použitelnost a proveditelnost EMS tréninku u starších osob a determinovat efektivitu této formy tréninku v antropometrických, fyziologických a muskulárních veličinách.

    Metodika
    30 postmenopauzálních žen s dlouholetou zkušeností s tréninkem bylo po randomizaci rozděleno na kontrolní skupinu (KS: n = 15), které pokračovaly ve svém tréninku jako obvykle, a skupinu EMS (n = 15), která navíc vedle dvakrát týdně prováděného silového a vytrvalostního tréninku absolvovala jednou za 4 dny 20minutový EMS trénink. Vedle klidového metabolizmu a aerobní kapacity byla zjišťována nejdůležitější antropometrická data (hmotnost, tělesná výška, podíl tělesného tuku, obvod pasu atd.)

    Výsledky
    Klidový metabolizmus ukázal významné redukce v KS (-5,3 %, p = 0,038) a žádné změny (-0,2 %, p = 0,991) ve skupině EMS. I přes průměrnou intenzitu efektu (IE: 0,62) se pro tento parametr projevily jen tendenční rozdíly mezi skupinou EMS a KS (p = 0,065). Celková hodnota tloušťky kožní řasy se ve skupině EMS významně snížila (p = 0,001) o 8,6 % v porovnání s mírným, nepodstatným nárůstem v kontrolní skupině (1,4 %); rozdíl, který se projevil jako statisticky významný (p = 0,001, IE: 1,37). Obvod pasu jako kritérium abdominální adipozity značně klesl ve skupině EMS (p > 0,001) o -2,3 % (vs. KS: +1,0 %, p = 0,106) Z toho vyplynul významný korespondující rozdíl mezi skupinami (p = 0,001, IE: 1,64).

    Závěr
    Ve výsledku vyplynula vedle účinků na složení těla relevantních z hlediska zdraví také zlepšení funkčních parametrů jako maximální síly a pružnosti. Kromě toho byla zjištěna vysoká akceptace EMS tréninku v tomto kolektivu dobře trénovaných, postmenopauzálních žen, takže vedle efektivity je zřejmě zajištěna také praktikovatelnost této formy tréninku.

  • Univerzita Erlangen-Norimberk 2009

    Vliv adjuvantního EMS tréninku na složení těla a kardiální rizikové faktory u starších mužů s metabolickým syndromem

    Vliv adjuvantního EMS tréninku na složení těla a kardiální rizikové faktory u starších mužů s metabolickým syndromem

    (KEMMLER, W. / BIRLAUF, A. / VON STENGEL, S., Univerzita Erlangen-Norimberk 2009).

    Cíl studie
    Sarkopenie a (abdominální) adipozita úzce souvisejí s mortalitou, multimorbiditou a křehkostí („frailty“) starších osob. Cílem této studie bylo zjistit, do jaké míry má komplexní elektromyostimulační trénink (WB-EMS) vliv na složení těla a kardiální rizikové faktory u starších mužů s metabolickým syndromem.

    Metodika
    Po randomizaci bylo 28 mužů s metabolickým syndromem podle IDF (69,4 ±2,8 roku) z okolí Erlangenu rozděleno do kontrolní skupiny (KS: n = 14) nebo skupiny WB-EMS (n = 14). 14týdenní tréninkový režim WB-EMS stanovoval každých 5 dní 30minutový vytrvalostní a silový program s aplikací EMS. Kontrolní skupina prováděla paralelně trénink s komplexními vibracemi, zaměřený na „zvýšení pohyblivosti a tělesné kondice“: Jako primární cílové body byly zvoleny abdominální a celková tělesná tuková hmota a svalová hmota apendikulární kostry (ASMM). Sekundární cílové body byly parametry metabolického syndromu dle IDF (obvod pasu, glukóza, triglyceridy, HDL cholesterol, systolický a diastolický krevní tlak).

    Výsledky
    Změna abdominální tukové hmoty ukázala při vysoké intenzitě efektu (IE: d`=1,33) významné rozdíly (p = 0,004) mezi WB-EMS a KS (-252±196 g, p = 0,001 vs. -34±103 g, p = 0,330). Paralelně s tím se ve skupině WB-EMS snížil celkový tělesný tuk o -1350±876 g (p = 0,001) a v KS o -291±850 g (p = 0,307) (rozdíl: p = 0,008, IE: d` = 1,23). ASMM rovněž ukázala signifikantní rozdíly (p = 0,024, ES: d` = 0,97) mezi skupinou EMS a kontrolní skupinou používající vibrace (249±444 g, p = 0,066 vs. -298±638 g, p=,173). S výjimkou významného rozdílu mezi skupinami (p = 0,023, IE: d` = 1,10) pro obvod pasu (EMS: -5,2±1,8 cm, p = 0,001 vs. KS: -3,3±2,9 cm, p = 0,006) se pro parametry metabolického syndromu (viz výše) neprojevily žádné další účinky.

    Závěr
    Komplexní EMS trénink ukazuje při nízkém objemu tréninku (cca 45 min/týden) a krátké době intervence (14 týdnů) významné účinky na složení těla u starších osob. U osob s nižší kardiální a ortopedickou zatížitelností by tak mohla být WB-EMS adekvátní alternativou ke konvenčním tréninkovým programům.

  • Klinika kardiologie Bad Oeynhausen 2010

    Elektromyostimulace (EMS) u kardiologických pacientů. Má EMS trénink význam pro sekundární prevenci?

    Elektromyostimulace (EMS) u kardiologických pacientů. Má EMS trénink význam pro sekundární prevenci?

    (FRITZSCHE, D. / FRUEND, A. / SCHENK, S. / MELLWIG, K.-P. / KLEINÖDER, H. / GUMMERT, J. / HORSTKOTTE, D., Klinika kardiologie Bad Oeynhausen, Herz 2010; 35 (1): 34–40)

    Cíl studie
    Představa, že umírněný vytrvalostní trénink v rámci sekundární prevence zlepšuje prognózu chronické srdeční insuficience (CHI), byla v současnosti dostatečně validována. V klinické rutině však dle zkušenosti zůstávají dlouhodobé sportovní pomocné terapii nakloněni jen někteří, dobře vedení, vysoce motivovaní a většinou mladší pacienti. Vlastní zkušenosti s komplexní elektromyostimulací (EMS) u pacientů se srdeční insuficiencí ukazují dosud netušený potenciál u regenerace neurohumorálních, zánětlivých a skeletomuskulárních symptomů nemoci v rámci systémového onemocnění CHI. Na tomto pozadí byly v rámci prospektivní pilotní studie zkoumány účinek a akceptace komplexní EMS u pacientů se srdeční insuficiencí.

    Metodika
    15 pacientů se zajištěnou diagnózou CHI absolvovalo šestiměsíční tréninkový program (komplexní EMS) se strojem Miha-Bodytec. Jako parametry stimulace byly definovány 80 Hz a 300 μs při impulzu 4 s a pauze 4 s po dobu 20 min., s následným uvolněním v rozsahu 100 Hz. Amplitudu (mA) si pacienti sami vybrali, takže subjektivní vnímání „svalové kontrakce / pociťování proudu“ bylo nastaveno na stupni 8 desetistupňové stupnice. Zadání bylo 40-70 opakování v hlavní části, s cvičením v izometrických polohách těla a prováděních dynamických pohybů.
    Ve vstupním testu a vždy po tříměsíčním a šestiměsíčním tréninku byla analyzována kardiální výkonnost pomocí spiroergometrie, elektrokardiografie (EKG) a echa, metabolický stav včetně kreatinkinázy (CK) a laktátdehydrogenázy (LDH), kromě toho byla zjišťována hmotnost a rozložení tělesného tuku (impedanční váha).

    Výsledky
    Bylo prokázáno až 96% zvýšení příjmu kyslíku u anaerobního prahu (VO2at 19,39 [± 5,3] ml/kg tělesné hmotnosti [KS] před začátkem tréninku; VO2at 24,25 [±6,34] ml/kg KS na konci tréninkové fáze; p < 0,05). Diastolický krevní tlak významně klesl (psyst < 0,05; pdiast < 0,001), přírůstek svalů byl až 14 % při zachování hmotnosti. Tréninková metoda byla ze 100 % akceptována (nikdo trénink nepřerušil), pacienti uváděli výrazně zvýšenou subjektivní výkonnost.

    Závěr
    Studie poprvé ukázala účinek EMS tréninku u pacientů se srdeční insuficiencí. Zlepšení ohledně objektivní výkonnosti a optimalizace parametrů svalové fyziologie a metabolizmu dalece překonávají výsledky po běžných formách aerobního tréninku v rámci primární a sekundární kardiologické rehabilitace u pacientů s CHI. Zvolená forma tréninku skrývá vysoký potenciál v terapii pacientů se srdeční insuficiencí.