Dokument: Improving Endurance Training in Neurorehabilitation through Competition

Titel:Improving Endurance Training in Neurorehabilitation through Competition
Weiterer Titel:Steigerung von Eigentraining in der Neurorehabilitation durch Wettbewerb
URL für Lesezeichen:https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=48737
URN (NBN):urn:nbn:de:hbz:061-20190306-111302-7
Kollektion:Dissertationen
Sprache:Englisch
Dokumententyp:Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:Text
Autor: Handermann, Rebecca [Autor]
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Dateien vom 05.03.2019 / geändert 05.03.2019
Stichwörter:Stroke, Neurorehabilitation, Competition, Motivation
Dewey Dezimal-Klassifikation:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:Schlaganfallpatienten unternehmen eine neurologische Rehabilitation in spezialisierten Zentren, um resultierende motorische Defizite auszugleichen. Eine effektive motorische Neurorehabilitation zeichnet sich dabei durch das Ausüben von zahlreichen Wiederholungen und durch deren Intensität aus. Es gilt also einen Balanceakt zwischen den Anforderungen an eine erfolgreiche Neurorehabilitation und limitierten zeitlichen, personellen und finanziellen Ressourcen zu meistern. Aus diesem Grund wurde eine zusätzliche Therapie, das Eigentraining, eingeführt. Dabei spielt die Motivation des Patienten eine entscheidende Rolle, um das individuelle Rehabilitationspotential voll auszuschöpfen. Unglücklicherweise wird diese Therapie in der Realität des klinischen Alltags aufgrund mangelnder Motivation nicht im gewünschten Ausmaß umgesetzt. Dies hat eine Limitierung des individuellen Reha-Outcomes zur Folge. Vorherige Studien, z.B. aus dem psychologischen, sportwissenschaftlichen und ökonomischen Bereich haben sich bereits intensiv mit dem Effekt von Wettbewerb auseinandergesetzt. Es hat sich gezeigt, dass Wettbewerb zu einer Leistungssteigerung in einer Vielzahl von Kontexten führt. Ziel dieser Studie war es, diesen Effekt im medizinischen Bereich zu testen. Forschungsfragen beinhalteten im Detail, ob Wettbewerb zu einer Steigerung von Dauer und Intensität von Eigentraining führt und wenn ja wie stark ist dieser Effekt und welchen Mechanismen unterliegt er?
Dazu unternahmen in einer klinisch-experimentellen proof-of-concept Studie mit within-subject design stationär behandelte Schlaganfallpatienten in einer spezialisierten Einrichtung für Neurorehabilitation, der St. Mauritius Klinik in Meerbusch, ein Eigentraining. Dieses wurde beispielhaft als kardio-respiratorisches Ausdauertraining auf Bewegungstrainern durchgeführt. Das Ausdauertraining fand unter drei experimentellen Bedingungen statt, bestehend aus zwei Kontrollbedingungen und einer Interventionsbedingung, „competition“. Die Reihenfolge der Bedingungen wurde zuvor pseudo-randomisiert. Die Trainingsergebnisse waren das Primärergebnis und wurden für jeden Patienten und jede experimentelle Bedingung aufgezeichnet und miteinander verglichen. Dabei wurden unter der Bedingung Wettbewerb die höheren Trainingsleistungen erwartet. Zusätzlich fanden Leistungstests statt, die die Teilnahme an der Studie ummantelten, um eine objektive Bewertung der Veränderung der Leistungsfähigkeit innerhalb der Studie zu gewährleisten. Als Sekundärergebnisse dienten die subjektive Anstrengungsempfindung des Eigentrainings unter Zuhilfenahme der Borg-Skala und die Messung der Herzfrequenz während des Eigentrainings. Beide Variablen wurden auf ihr Verhalten in Bezug auf den zeitlichen Verlauf und auf das Vorhandensein von zusätzlichen Nebeneffekten ohne spezifische Vorhersagen getestet.
Die Ergebnisse zeigten, dass die Trainingsleistung signifikant unter der experimentellen Bedingung competition, nicht aber unter Einfluss der beiden Kontrollbedingungen, anstieg. Probanden trainierten unter Einfluss der Bedingung competition länger und intensiver. Die Auswertung der Leistungstests konnte bestätigen, dass die Mehrheit der Studienteilnehmer eine Verbesserung der kardio-respiratorischen Fitness erreichte. Die Sekundärergebnisse zeigten, dass weder das Anstrengungsempfinden noch die Herzfrequenz einer Adaptation über die Zeit hinweg unterlagen. Auch konnte kein Einfluss der Trainingsleistung über den Effekt von competition hinaus durch Nebeneffekte wie z.B. Nervosität oder Angst festgestellt werden. Es wird angenommen, dass der leistungssteigernde Effekt von Wettbewerb durch eine gesteigerte extrinsische Motivation entstanden ist. Das Eigentraining könnte dabei um den Faktor „Gewinnen“ aufgewertet worden sein. Das Auftreten leistungshemmender Effekte wie Angst, wird aufgrund der vollen experimentellen Kontrolle und der mehrheitlich gesteigerten Trainingsleistung als unwahrscheinlich betrachtet.
Diese Studie stellte einen ersten Ansatz zur Testung von Wettbewerb mit Patienten in der Neurorehabilitation dar. Es lässt sich zusammenfassend festhalten, dass competition ein wirkungsvolles Instrument zu Steigerung von Eigentraining ist. Dadurch könnte die geforderte Steigerung der physischen Erholung von Schlaganfall Patienten in der Neurorehabilitation in Bezug auf Mobilität, Ausdauer und Gesundheit erreicht werden.  

Stroke survivors cope with consequential handicaps while undertaking a neurorehabilitation in specialized stroke facilities. An additional rehabilitation measure, self-directed training, was added to neurorehabilitation schedules to manage the balancing act between requirements of a successful neurorehabilitation, and limited time, financial and human resources and the importance of frequency and intensity of physical exercises for the motoric rehabilitation outcome. Thereby, motivation plays a pivotal role in utilizing a patient’s individual potential of physical recovery. However, a discrepancy between workout recommendation for self-directed training and the effective number of exercises due to a lack of motivation by patients has been reported. This severely restricts patient’s rehabilitation potential. Previous studies from fields like psychology, sports science or economy have examined effects of competition intensively. They found that competition evokes higher performance in diverse contexts. This study set out to examine the effect of competition in the medical field. Study questions incorporated in detail whether competition increases duration and intensity of self-directed training and if so, how strong is this effect and how is this mechanism modulated?
For this purpose, this dissertation was performed as a clinical experimental proof-of-concept study, which follows a within-subject design. The study was conducted at a specialized neurorehabilitation facility at the Mauritius Hospital, Meerbusch. In-patient stroke patients undertook self-directed training exemplary as cardio-respiratory endurance training on wheelchair-compatible bicycle trainers. Exercises were undertaken under three experimental conditions. These consisted of two control conditions and the intervention condition “competition”. Order of condition was pseudo-randomized prior to exercises. Training results, defined as training performance, were collected as a primary outcome and compared for each experimental condition and each participant. Training performance was hypothesized to be highest during the condition competition. An additional performance test framed the participation in the study and served as an assessment tool for the objective modification of performance capability through self-directed training in this study. Moreover, as secondary outcomes, the subjective perceived exertion based on the Borg scale and the increase in heart rate during self-directed training were measured. Both variables were tested in relation to their behavior over time and helped to identify potential side effects without specific predictions.
Results obtained from statistical analysis showed that training performance increased significantly during the intervention condition “competition”. Participants performed self-directed training longer and more intensively in the intervention condition. Performance tests confirmed that most participants improved their cardio-respiratory fitness through self-directed training. Secondary results showed that perceived exertion and increase in heart rate were not influenced by time passed since the beginning of measurements. Also, no manipulation by side effects like nervousness or anxiety were identified beyond the effect of competition on training performance.
The increase in training performance during the interventional condition competition was understood because of increased external motivation by an enhanced benefit of the task through the cofactor “competition”. Study design allowed for full experimental control, whereas the appearance of barriers to performance through negative emotions like anxiety or increased pressure is considered unlikely. Also, performance was increased predominantly rather than hampered.
This dissertation serves as a first approach to tests the eligibility of “competition” in un-healthy test persons rather than healthy ones. Considering promising results of the impact of “competition”, this dissertation claims that this element could be a novel tool to increase motivation for self-directed training. This way, the neurorehabilitation outcome of stroke patients could be enhanced in the demanded way by raising neurorehabilitation outcomes in terms of mobility, endurance and general health.
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Fachbereich / Einrichtung:Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:06.03.2019
Dateien geändert am:06.03.2019
Promotionsantrag am:17.04.2018
Datum der Promotion:27.02.2019
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