Einer Untersuchung aus dem Jahr 2017 zufolge sind unspezifische Rückenschmerzen die häufigste Form von Rückenschmerzen, welche etwa 90 - 95 % der Fälle ausmachen. (Maher, Chris, Martin Underwood, and Rachelle Buchbinder. "Non-specific low back pain." The Lancet 389.10070 (2017): 736-747)

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27745712/

Die Ursache ist meist auf eine Kombination von Faktoren wie muskuläre Dysbalancen, Fehlhaltungen und Bewegungsmangel zurückzuführen. Psychosoziale Faktoren wie Stress spielen ebenfalls eine wichtige Rolle. (Airaksinen, Olavi, et al. "European guidelines for the management of chronic nonspecific low back pain." European spine journal 15.Suppl 2 (2006): s192)

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3454542/pdf/586_2006_Article_1072.pdf

Insbesondere im Bereich der chronisch unspezifischen Rückenschmerzen gibt es aktuell eine hohe Evidenz für die Wirksamkeit der EMS-Technologie.

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Um die von kommerziellen Anbietern häufig angepriesene positive Wirkung der Ganzkörper-Elektromyostimulation (WB-EMS) auf Schmerzen im unteren Rückenbereich (LBP) zu bewerten, haben wir eine Meta-Analyse von individuellen Patientendaten durchgeführt. Die Analyse basiert auf fünf unserer kürzlich durchgeführten randomisierten kontrollierten WB-EMS-Studien mit Erwachsenen ab 60  Jahren, die alle ähnliche WB-EMS-Protokolle anwandten (1,5 Sitzungen/Woche, bipolarer Strom, 16-25 Minuten/Sitzung, 85 Hz, 350 μs und 4-6 s Impuls/4 s Impulspause) und denselben Schmerzfragebogen verwendeten. Aus diesen zugrunde liegenden Studien haben wir nur Probanden mit häufigen chronischen LWS in die vorliegende Meta-Analyse einbezogen. Studienendpunkte waren Schmerzintensität und -häufigkeit an der Lendenwirbelsäule. Zusammenfassend wurden 23 Teilnehmer der zugrunde liegenden WB-EMS und 22 Probanden der Kontrollgruppen (CG) in einer gemeinsamen WB-EMS und CG gepoolt. Zu Beginn der Studie wurden keine Gruppenunterschiede in Bezug auf die Intensität und Häufigkeit von LWS-Schmerzen festgestellt. Die Schmerzintensität verbesserte sich signifikant in der WB-EMS (p < .001) und wurde in der CG beibehalten (p = .997). Die Häufigkeit von LBP nahm in der WB-EMS signifikant ab (p < .001) und verbesserte sich in der CG nicht signifikant (p = .057). Die Gruppenunterschiede für beide LBP-Parameter waren signifikant (p ≤ .035). Wir kamen zu dem Schluss, dass WB-EMS ein wirksames Trainingstool zur Verringerung von Rückenschmerzen zu sein scheint; allerdings sollten RCTs diese Frage mit spezifischeren Studienprotokollen weiter untersuchen.

(Kemmler, W., Weissenfels, A., Bebenek, M., Fröhlich, H., Kleinoeder, M., Kohl, et al. (2017a). Effects of Whole-Body-Electromyostimulation (WB-EMS) on low back pain in people with chronic unspecific dorsal pain - a meta-analysis of individual patient data from randomized controlled WB-EMS trials. Evid Based Complement Alternat Med, 1-8, 8480429.)

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29234437/

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Zusammenfassung:

Hintergrund: Schmerzen im unteren Rückenbereich (LBP) sind eine der häufigsten chronischen Erkrankungen weltweit. Daten aus einer kürzlich durchgeführten Meta-Analyse deuten darauf hin, dass die Ganzkörper-Elektromyostimulation (WB-EMS), eine zeiteffektive, gelenkschonende und hochgradig individualisierte Trainingstechnik, vielversprechende Effekte auf LBP zeigt; methodische Einschränkungen (begrenzt die Qualität, Quantität oder Vielfalt der Daten) verhindern jedoch einen definitiven Nachweis für dieses Ergebnis. Ziel dieser Studie war es daher, eine randomisierte, kontrollierte WB-EMS-Studie durchzuführen, um den entsprechenden Effekt auf chronische, unspezifische LBP bei Menschen mit chronischen LBP zu ermitteln.

Patienten und Methoden: Dreißig LBP-Patienten im Alter von 40-70 Jahren wurden nach dem Zufallsprinzip in zwei Gruppen eingeteilt (WB-EMS: 15; Kontrolle [CG]: 15). Während die nicht aktive CG ihren Lebensstil beibehielt, absolvierte die WB-EMS-Gruppe ein 12-wöchiges WB-EMS-Protokoll (1×20 min/Woche) mit leichten Bewegungen, das speziell auf LBP ausgerichtet war. Schmerzintensität und -häufigkeit wurden anhand eines 4-wöchigen Schmerztagebuchs vor und während der letzten 4 Wochen der Intervention ermittelt. Primärer Studienendpunkt war die durchschnittliche Schmerzintensität an der Lendenwirbelsäule.

Ergebnisse: Zu Beginn der Studie wurden keine Gruppenunterschiede festgestellt, abgesehen von unregelmäßiger Bewegung. Die mittlere Intensität der LWS-Schmerzen nahm in der WB-EMS-Gruppe signifikant ab (P=0,002) und blieb in der CG-Gruppe unverändert (P=0,730), wobei ein signifikanter Unterschied zwischen beiden Gruppen bestand (P=0,027). Die maximalen isometrischen Rumpfstrecker verbesserten sich signifikant in der WB-EMS-Gruppe (P=0,005), während in der CG-Gruppe kein signifikanter Unterschied festgestellt wurde (P=0,683). Im Gegensatz zu dem signifikanten Unterschied zwischen der WB-EMS-Gruppe und der CG für den letztgenannten Parameter (P=0,038) wurde für die maximalen isometrischen Rumpfbeuger kein Gruppenunterschied festgestellt (P=0,091). Die WB-EMS-Gruppe zeigte einen signifikanten Anstieg dieses Parameters (P=0,003), während in der CG-Gruppe keine signifikante Veränderung festgestellt wurde (P=0,563).

Schlussfolgerung: WB-EMS ist eine zeiteffektive Trainingsmethode zur Reduktion chronischer unspezifischer LWS und zur Steigerung der maximalen Rumpfkraft bei Personen mit solchen Beschwerden. Nach diesem vielversprechenden Vergleich mit einem nicht aktiven CG muss die Forschung auf Vergleiche mit aktiven Gruppen (WB-Vibration, konventionelles Rückentraining) ausgeweitet werden.

Schlüsselwörter: EMS; LBP; elektrische Muskelstimulation; elektrische Stimulation; Muskelkraft; Schmerzintensität.

(Journal of Pain Research 2018 Sep 20:11:1949-1957.

doi: 10.2147/JPR.S164904. eCollection 2018)

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30288089/

Zusammenfassung

Hintergrund: Schmerzen im unteren Rückenbereich (LBP) betreffen fast jeden Menschen mindestens einmal im Leben. Verschiedene Meta-Analysen zeigen vielversprechende Effekte zur Schmerzreduktion für konventionelle Bewegung. Allerdings stehen der Teilnahme an solchen Aktivitäten oft Zeitmangel und, insbesondere bei Schmerzpatienten, Bewegungsangst („Kinesiophobie“) sowie funktionelle Einschränkungen entgegen. Demgegenüber liegt der Vorteil neuartiger Trainingstechnologien wie der Ganzkörper-Elektromyostimulation (WB-EMS) insbesondere in einem gelenkschonenden, zeiteffektiven und hochgradig individualisierten Trainingsprotokoll und könnte eine alternative Option für LBP-Patienten darstellen. Eine Meta-Analyse individueller Patientendaten und ein Vergleich von WB-EMS mit einer passiven Kontrollgruppe bestätigte das Beweisprinzip. Ziel dieser randomisierten kontrollierten Studie ist es daher, WB-EMS mit einem anerkannten rückenstärkenden Übungsprotokoll zu vergleichen, um die entsprechenden Effekte auf chronische, unspezifische LBP bei Betroffenen zu ermitteln.

Methoden und Ergebnisse: Diese randomisierte, kontrollierte Multicenterstudie konzentriert sich auf neuartige und zeiteffektive Trainingstechniken und LBP. In diesem Beitrag liegt der Fokus primär auf dem Vergleich von WB-EMS mit einem vergleichbaren konventionellen Bewegungstraining (CT). Einhundertzehn unspezifische chronische LBP-Patienten im Alter von 40-70 Jahren wurden nach dem Zufallsprinzip den beiden Interventionsgruppen zugeteilt (WB-EMS: 55 vs. CT: 55). Beide Gruppen absolvierten ein 12-wöchiges Programm (WB-EMS: 1 × 20 min/Woche vs. CT: 1 × 45 min/Woche) speziell für LBP. Die Auswahl der Inhalte der aktiven Kontrollgruppe basierte auf den Prinzipien des WB-EMS-Trainings, bei dem durch elektrische Stimulation in sehr kurzer Zeit vor allem Kraft und Stabilisierung trainiert werden. Die Übungen waren in allen Gruppen ähnlich, wobei der Schwerpunkt auf der Stärkung und Stabilisierung des Rumpfes lag. Die Ergebnisse wurden anhand eines vierwöchigen Schmerztagebuchs (vor und während der letzten vier Wochen der Intervention) sowie einer isometrischen Maximalkraftmessung der Rumpfmuskulatur zu Beginn und nach 12 Wochen der Intervention ermittelt. Primärer Studienendpunkt war die durchschnittliche Schmerzintensität an der Lendenwirbelsäule.

 Sekundäre Endpunkte der Studie waren die isometrische Maximalkraft des Rückens und der Bauchmuskeln. Die mittlere Schmerzintensität von LBP nahm in beiden Gruppen signifikant ab (WB-EMS: -22,3 ± 20,9 % vs. CT: -30,2 ± 43,9 %; p < 0,001), allerdings ohne signifikanten Unterschied zwischen den Gruppen (p=0,160). Ein ähnliches Ergebnis wurde für die „maximale isometrische Kraft der Rumpfmuskulatur“ beobachtet. Die Zunahme der Rückenkraft (WB-EMS: 15,6 ± 24,9 % vs. CT: 23,0 ± 30,9 %) war in beiden Gruppen hochsignifikant (p=0,001), und ähnliche Veränderungen wurden für die Rumpfbeuger beobachtet (WB-EMS: 17,6 ± 24,8 % vs. CT: 18,1 ± 24,8 %). Auch beim sekundären Endpunkt wurde in beiden Fällen kein signifikanter Unterschied im paarweisen Vergleich festgestellt (Extension: p=0,297; Flexion: p=0,707).

Schlussfolgerung: Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sowohl WB-EMS als auch das herkömmliche Protokoll zur Rückenstärkung bei dieser speziellen Gruppe vergleichbar wirksam zur Verringerung unspezifischer chronischer LWS-Schmerzen sind. Das Ergebnis ist besonders positiv in Bezug auf die Zeiteffektivität und bietet eine adäquate Alternative für Menschen mit begrenzten Zeitressourcen oder anderen Barrieren für konventionelle Trainingsmethoden.

(Randomized Controlled Trial Biomed Res Int . 2019 Sep 29:2019:5745409. doi: 10.1155/2019/5745409. eCollection 2019)

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31687394/

Ziel dieser multizentrischen Studie war es, die Auswirkungen der Ganzkörperelektromyostimulation (WB-EMS) und der Ganzkörpervibration (WBV) mit dem konventionellen Rückentraining (CT) auf die Veränderungen der mittleren Rückenschmerzintensität (MPI) und der Rumpfkraft bei Patienten mit chronischen unspezifischen Kreuzschmerzen (CNLBP) zu vergleichen. Zweihundertvierzig CNLBP-Patienten (40-70 Jahre; 62 % weiblich) wurden nach dem Zufallsprinzip drei Interventionsarmen zugewiesen (WB-EMS: n = 80 vs. WBV: n = 80 vs. CT: n = 80). Alle Trainingsprogramme wurden 12 Wochen lang in ihrem gewohnten kommerziellen Trainingsumfeld durchgeführt.

Vor und während der letzten 4 Wochen der Intervention wurde der MPI anhand eines 4-wöchigen Schmerztagebuchs aufgezeichnet. Zusätzlich wurde die maximale isometrische Rumpfstreckung und -beugung mit dem BackCheck®-Gerät gemessen. In allen Gruppen wurde ein moderater, aber signifikanter Rückgang des MPI beobachtet (WB-EMS: 29,7 ± 39,1% (SMD 0,50) vs. WBV: 30,3 ± 39,3% (SMD 0,57) vs. CT: 30,5 ± 39,6% (SMD 0,59); p < 0,001). Ähnliche Ergebnisse wurden für die Parameter der maximalen isometrischen Kraft beobachtet, die in allen Gruppen signifikant zunahmen (Extension: WB-EMS: 17,1 ± 25,5% vs. WBV: 16,2 ± 23,6% vs. CT: 21,6 ± 27,5%; p < 0,001; Flexion: WB-EMS: 13,3 ± 25,6% vs. WBV: 13,9 ± 24,0% vs. CT: 13,9 ± 25,4%; p < 0,001). Es wurden keine signifikanten Interaktionseffekte für MPI (p = 0,920) und Kraftparameter (Extension: p = 0,436; Flexion: p = 0,937) beobachtet. WB-EMS, WBV und CT sind vergleichbar wirksam bei der Verbesserung des MPI und der Rumpfkraft. Allerdings war das Trainingsvolumen bei WB-EMS um 43 bzw. 62 % geringer als bei CT und WBV. à Beweis EMS ist gelenkschonender!

(Front Physiol. 2021 Apr 13:12:664991. doi:10.3389/fphys.2021.664991. eCollection 2021)

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33927646/

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Untersuchungsziel

Das Ziel dieser Studie war, die Effekte eines komplexen EMS-Trainings auf Rückenbeschwerden zu ermitteln.

Methodik

49 Bedienstete der Universität Bayreuth mit Rückenbeschwerden, 31 Frauen, 18 Männer mit einem durchschnittlichen Alter von 47 Jahren nahmen freiwillig an der Studie teil. Häufigkeit und Intensität der Rückenbeschwerden sowie allgemeiner Beschwerdezustand, Stimmung, Vitalität, Körperstabilität und Körperformung wurden mit Hilfe von Eingangs- und Abschlussfragebögen ermittelt. Es wurden 10 Trainingseinheiten EMS-Training, 2mal pro Woche, von je 45 Minuten Dauer mit folgenden Trainingsparametern durchgeführt: Impulsdauer 4 s, Impulspause 2 s, Frequenz 80 Hz, Anstiegszeit 0 s, Impulsbreite 350 μs. Dabei folgte auf eine je 10-15 Minuten dauernde Gewöhnungszeit zur Einstellung der individuellen Impulsstärke ein ca. 25-minütiges Training, bei dem verschiedene statische Übungspositionen eingenommen wurden. Ein fünfminütiges Entspannungsprogramm mit einer Impulsdauer von 1 s, einer Impulspause von 1 s, einer Frequenz von 100 Hz, einer Anstiegszeit von 0 s, einer Impulsbreite von 150 μs schloss die Trainingszeit ab.

Ergebnisse

Eine Reduzierung der Rückenschmerzen stellten 88,7 % der Probanden fest, wobei bei 38,8 % eine starke Minderung der Beschwerden eintrat. Bei 41,9 % ergab sich eine leichte Verbesserung des Beschwerdestatus. Auch die Häufigkeit und die Intensität der Beschwerden verringerten sich deutlich während des Trainingszeitraums. Das EMS-Training führte darüber hinaus zu folgenden allgemeinen Effekten: 61,4 % der Personen gaben eine Verbesserung ihres allgemeinen Beschwerdezustandes an, bei 75,5 % verbesserte sich die Stimmung, 69,4 % registrierten eine gestiegene Vitalität, 57,1 % der Männer und 85,7 % der Frauen empfanden eine verbesserte Körperstabilität, 50 % der Probanden stellten positive Körperformungseffekte fest und 75,5 % fühlten sich nach dem Training entspannter.

Fazit

Das Ganzkörper-EMS-Training bekämpft die Volkskrankheit Rückenbeschwerden in sehr effektiver Weise. Der Strom erfasst offensichtlich auch die tiefen Muskeln, die durch konventionelle Behandlungsmethoden nur schwer erreicht werden können. Das spezielle Ganzkörper-EMS-Training stellt ein zeitsparendes, sehr wirksames Allround-Training dar, das weit reichende positive gesundheitliche Effekte erzielt. Dabei werden sowohl therapeutische Ziele als auch präventive Ziele erreicht.

(BOECKH-BEHRENS, W.-U. / GRÜTZMACHER, N. / SEBELEFSKY, J., unveröff. Diplomarbeit, Universität Bayreuth, 2002).

https://www.fitness-perfect.de/studien-zu-ems/bayreuth-2002/

Auswirkungen von EMS Training inkl. Literatur Sammlung

Maximalkraft und Muskelhypertrophie

ü  Bei trainierten Athleten aus verschiedenen Sportarten zeigen sich Anstiege der isometrischen Maximalkraft zwischen 15% und 40%, im Mittel 32,6 % (5, 6, 7, 9, 22, 24, 27).

ü  Die durchschnittliche Verbesserung der isometrischen Maximalkraft nach EMS-Training bei untrainerten Probanden lag bei 23,5% (1, 2, 3, 4, 8, 10, 11, 14, 15, 16, 18, 19, 20, 21, 25, 28).

ü  Athleten erzielen Maximalkraftverbesserungen von 30 – 40 % nach nur 5 Wochen mit EMS (12).

ü  Wettkampfschwimmer erreichten Verbesserungen von MVC bei exzentrischen und konzentrischen Kontraktionen des m. latissimus dorsi und des m. quadriceps femoris und bessere Freistil Schwimmzeiten (23).

ü  Einzelfallstudie eines Hochleistungsgewichthebers: 4 Monate Training mit EMS: das 1 RM vergrößerte sich bei der Kniebeuge um ca. 20 kg, weiterhin Verbesserungen beim „snatch“ und beim „clean and jerk“.

ü  EMS kann für untrainierte und fitnessorientierte Personen angeboten werden: bei isokinetischem Training (exzentrisch und konzentrisch) verbunden mit EMS vergrößerte sich die Muskelgröße um ca. 10 % in 8 Wochen (26, 29).

ü  Gemischtes Training (Hypertrophie an Maschinen) kombiniert mit EMS zeigte die größten Maximalkrafteffekte (13).

Literatur dazu:

1.       Alon, G., McCombre, S.A., Koutsantonis, S., Stumphauzer, L.J., Burgwin, K.C., Parent, M.M., & Bosworth, R.A. (1987). Comparison of the Effects of Electrical Stimulation and Exercise on Abdominal Musculature. Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy, 8 (12), 567-573.

2.       Andersen, L.L., & Aagaard, P. (2006). Influence of maximal muscle strength and intrinsic muscle contractile properties on contractile rate of force development. Eur J Appl Physiol, 96, 46-52.

3.       Balogun, J.A., Onilari, O.O., Akeju, A.O., & Marzouk, D.K. (1993). High Voltage Electrical Stimulation in the Augmentation of Muscle Strength: Effects of Pulse Frequency. Arch Phys Med Rehabil, 74, 910-6.

4.       Boutelle, D., Smith, B., & Malone, T. A Strength Study Utilizing the Electro-Stim 180. Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy, 7(2), 50-53.

5.       Cabric, M., & Appell, H. J. (1987a). Zur Wirkung hochfrequenter EMS auf Muskelkraft und Muskelmasse.

6.       Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin, 38 (1), 15-18.

7.       Cabric, M., & Appell, H. J. (1987b). Effect of electrical stimulation of high and low frequency on maximum isometric force and some morphological characteristics in men. Int J Sports Med, 8 (4), 256-260.

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9.       Currier, D.P., & Mann, R. (1983). Muscular Strength Development by Electrical Stimulation in Healthy Individuals. Physical Therapy, 63 (6), 915-921.

10.    Eriksson, E., Haggmark, T., Kiessling, K. H., & Karlsson, J. (1981). Effect of electrical stimulation on human skeletal muscle. Int. J Sports Med., 2 (1), 18-22.

11.    Gondin, J., Guette, M., Ballay, Y., & Martin, A. (2005). Electromyostimulation training effects on neural drive and muscle architecture. Med Sci Sports Exerc, 37 (8), 1291-1299.

12.    Gondin, J., Guette, M., Ballay, Y., & Martin, A. (2006). Neural and muscular changes to detraining after electrostimulation training. Eur J Appl Physiol, 97 (2), 165-173.

13.    Kots, J.M. & Chwilon, W. (1971). Das Muskelkrafttraining mit der Methode der Elektromyostimulation (russ.). In: Adrianowa, G. et al. (1974). Die Anwendung der Elektrostimulation für das Training der Muskelkraft.

14.    Kreuzer, S., Kleinoeder, H., & Mester, J. (2006). Effects of whole body electro stimulation training and traditional strength training on various strength and blood parameter in juvenile elite water polo players. In: H. Hoppeler, T. Reilly, E. Tsolakidis, L. Gfeller & S. Klossner (Eds.) (Vol. 11, pp. 264). Cologne: Sportverlag Strauss.

15.    Kubiak, R.J., Whitman, K.M., & Johnston, R.M. (1987). Changes in Quadriceps Femoris Muscle Strength Using Isometric Exercise Versus Electrical Stimulation. Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy, 8 (11), 537-541.

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17.    Laughman, R.K., Youdas, J.W., Garrett, T.R., & Chao, E.Y.S. (1983). Strength Changes in the Normal Quadriceps Femoris Muscle as a Result of Electrical Stimulation. Physical Therapy, 63 (4), 494-499.

18.    Maffiuletti, N. A., Cometti, G., Amiridis, I. G., Martin, A., Pousson, M., & Chatard, J. C. (2000). The effects of electromyostimulation training and basketball practice on muscle strength and jumping ability. Int J Sports Med, 21 (6), 437-443.

19.    Maffiuletti, N. A., Zory, R., Miotti, D., Pellegrino, M. A., Jubeau, M., & Bottinelli, R. (2006). Neuromuscular adaptations to electrostimulation resistance training. Am J Phys Med Rehabil, 85 (2), 167-175.

20.    Martin, L., Cometti, G., Pousson, M., & Morlon, B. (1994). The influence of electrostimulation on mechanical and morphological characteristics of the triceps surae. J Sports Sci, 12 (4), 377-381.

21.    Matsuse, H., Shiba, N., Umezu, Y., Nago, T., Tagawa, Y., Kakuma, T., Nagata, K., & Basford, J.R. (2006). Muscle Training by Means of Combined Electrical Stimulation and Volitional Contraction. Aviat Space Environ Med, 77, 581–585.

22.    McMiken, D.F., Todd-Smith, M. & Thompson, C. (1983). Strengthening of human quadriceps muscles by cutaneous electrical stimulation. Scand J Rehab Med, 15 (1), 25-28.

23.    Miller, C., & Thépaut-Mathieu, C. (1993). Strength Training by Electrostimulation Conditions for Efficacy. In. J Sports Med, 14 (1), 20-28.

24.    58. Pichon, F., Chatard, J. C., Martin, A., & Cometti, G. (1995). Electrical stimulation and swimming performance. Med SciSports Exerc, 27 (12), 1671-1676.

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27.    Ruther, C.L., Golden, C.L. Harris, R.T., Dudley, G.A. (1995). Hypertrophy, resistance training, and the nature of skeletal muscle activation. Journal of strength and Conditioning Research, 9, 155-159.

28.    Selkowitz, D.M. (1985). Improvement in Isometric Strength of the Quadriceps Femoris Muscle after Training with Electrical Stimulation. Physical Therapy, 65(2), 186-196.

29.    Soo, C.-L., Currier, D.P., & Threlkeld, A.J. (1988). Augment in Voluntary Torque of Healthy Muscle by Optimization of Electrical Stimulation. Phys Ther (United States), 68 (3), 333-337.

30.    Stevenson, S.W., Dudley, G.A. (2001). Dietary creatine supplementation and muscular adaptation to resistive overload. Medicine and Science in Sports & Exercise, 33, 1304-1310

Schnellkraft und Leistung

ü  Verschiedene Autoren bestätigen einen positiven Effekt auf die Kontraktionsgeschwindigkeit (1, 3, 5).

ü  EMS- Trainingsgruppe zeigt hohen Zugewinn in Bezug auf die Bewegungsgeschwindigkeit (ca. 30 % bei der Beinbeugemuskulatur) und steigert dadurch die Leistung signifikant (4, 6).

ü  Eine Kombination aus klassischem Krafttraining (Hypertrophie) und EMS-Training steigert beide Faktoren der Leistung (Bewegungsgeschwindigkeit und Kraft), (4,6).

Literatur dazu:

1.       Andersen, L.L., & Aagaard, P. (2006). Influence of maximal muscle strength and intrinsic muscle contractile properties on contractile rate of force development. Eur J Appl Physiol, 96, 46-52.

2.       Babault, N., Cometti, G., Bernardin, M., Pousson, M. &Chatard, J.-C. (2007). Effects of Electromyostimulation Training on Muscle Strength and Power of Elite Rugby Players. Journal of Strength and Conditioning Research, 21(2), 431-437.

3.       Colson, S., Martin, A., & Van Hoecke, J. (2000). Reexamination of training effects by electrostimulation in the human elbow musculoskeletal system. Int J Sports Med, 21(4), 281-288.

4.       Kleinöder, H. (2007). Muskeltraining der Zukunft: Wissenschaftliche und praktische Anwendung von Ganz-körper-Elektromyostimulations-Training (GK-EMS) unter besonderer Berücksichtigung des Krafttrainings. Medicalsports network, 4/07.

5.       Maffiuletti, N. A., Cometti, G., Amiridis, I. G., Martin, A., Pousson, M., & Chatard, J. C. (2000). The effects of electromyostimulation training and basketball practice on muscle strength and jumping ability. Int J Sports Med, 21(6), 437-443.

6.       Speicher, U., Schmithüsen J., Nowak, S., Kleinöder, H., de Marées, M., & Mester, J. (2008). 8). Effects of dynamic electromyostimulation on current strength-diagnostics. (Noch unveröffentlichter BiSP Bericht 2009)

Ausdauer

ü  Statische Kraftausdauer: der mittlere Zuwachs liegt bei 30,3 % bei einer mittleren Stimulationsfrequenz von 75 +/- 44 Hz. (1, 2, 3)

ü  Dynamische Kraftausdauer: der mittlere Zuwachs liegt bei 41 % bei einer mittleren Stimulationsfrequenz von 76 Hz +/- 10 Hz (2, 4, 5, 7).

ü  Langzeitstimulation mit niederfrequenter Stimulation des Skelettmuskels beim Tierversuch (Kaninchen) resultieren in der Ausprägung von hauptsächlich langsam kontrahierenden Muskelfasern mit einem hohen mitochondrialen Anteil (6).

Literatur dazu:

1.       Alon, G., McCombre, S.A., Koutsantonis, S., Stumphauzer, L.J., Burgwin, K.C., Parent, M.M., & Bosworth, R.A. (1987). Comparison of the Effects of Electrical Stimulation and Exercise on Abdominal Musculature. Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy, 8(12), 567-573.

2.       Ballantyne, E., Donne, B. (1999): Effect of neuromuscular electrical stimulation on static and dynamic abdominal strength and endurance in healthy males. Sport Science, 431.

3.       Kahanovitz, N., Nordin, M., Verderame, R., Parnianpour, M., Yabut, S., Viola, K., Greenidge, N., Mulvihill, M. (1987). Normal trunk muscle strength and endurance in women and the effect of exercises and electrical stimulation. Part 1: Normal endurance and trunk muscle strength in 101 women. Spine, 12 (2): 105-111.

4.       Kim, C. K., Takala, T. E. S., Seger, J. & Karpakka, J. (1995). Training Effects of Electrically Induced Dynamic Contractions in Human Quadriceps Muscle. Aviat Space Environ Med, 66, 251-255.

5.       Marqueste, T., Hug, F., Decherchi, P. Jammes, Y. (2003). Changes in neuromuscular function after training by functional electrical stimulation. Muscle Nerve 28, 181-188.

6.       Pette, D., Vrbova, G. (1985) Neural control of phenotypic expression in mammalian muscle fibres. Muscle Nerve 8, 676.

7.       Porcari, J., Miller, J., Cornwell, K., Foster, C., Gibson, M., McLean, K., Kernozek, T. (2005). The Effects of Neuromuscular Electrical Stimulation Training on Abdominal Strength, Endurance and Selected Anthropometric Measures. J of Sport Science and Medicine, 4, 66-75.

Prävention von Sarkopenie und Demineralisierung des Knochens

ü  Erhöhung der Knochendichte

ü  Prävention von altersbedingten Frakturen, insbesondere von vertebrogenen Inpressionsfrakturen

ü  Linderung von Osteoporose

ü  Optimierung von Fettverteilung und Relation Körperfett/Muskelmasse

Literatur dazu:

1.       Osteologie 1/2015, S. 3-17 W. Kemmler; M. Teschler; S. von Stengel Institut für Medizinische Physik, Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg

2.       Whole-Body Electromyostimulation to Fight Osteopenia in Elderly Females: The Randomized Controlled Training and Electrostimulation Trial (TEST-III) Simon von Stengel, Michael Bebenek, Klaus Engelke, andWolfgang Kemmler Institute of Medical Physics, University of Erlangen-N¨urnberg, 91052 Erlangen, Germany Journal of Osteoporosis Volume 2015, Article ID 643520, 7 pages

3.       Whole-body electromyostimulation as a means to impact muscle mass and abdominal body fat in lean sedentary, older female adults: subanalysis of the TEST-III trial J. Clinical Interventions in Aging, 10/2013 Wolfgang Kemmler, Simon von Stengel

4.       Impact of whole-body electromyostimulation on body composition in elderly women at risk for sarcopenia: the Training and ElectroStimulation Trial (TEST-III) Wolfgang Kemmler, Michael Bebenek, Klaus Engelke, Simon von Stengel Received: 11 December 2012 / Accepted: 29 July 2013 AGE; American Aging Association 2013

5.       Effekte der Ganzkörper-Elektro -myostimulation auf die Knochendichte eines Hochrisikokollektivs für Osteoporose. Eine randomisierte Studie mit älteren, schlanken und sportlich inaktiven Frauen mit Osteopenie. Osteologie 2013; pg 22 ff W. Kemmler; M. Bebenek; S. von Stengel Institut für Medizinische Physik, Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg

6.       Ganzkörper-Elektromyostimulation zur Prävention der Sarkopenie bei einem älteren Risikokollektiv. Die TEST-III Studie Kemmler W, Engelke K, von Stengel S Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin Jahrgang 63, Nr. 12 (2012)

Leistung, Ausdauerleistung; Sauerstoffaufnahme an der anaeroben Schwelle; maximale  Sauerstoffaufnahme

ü  EMS Training führt zu einer Erhöhung der maximalen Sauerstoffaufnahme bzw. der Sauerstoffaufnahme an der anaeroben Schwelle (anaerobic threshold; at) um 22-37%.

ü  EMS Training führt zur Erhöhung der Maximalkraft bzw. der Leistung an der anaeroben Schwelle (at) um bis zu 32%.

ü  EMS führt zu einer Erhöhung der kardialen Auswurffraktion EF um 8%

Literatur hierzu:

1.       Elektromyostimulation (EMS) bei kardiologischen Patienten. Wird das EMS-Training bedeutsam für die Sekundärprävention? Dirk Fritzsche, Andreas Fruend1, Sören Schenk1, Klaus-Peter Mellwig2, Heinz Kleinöder3, Jan Gummert1, Dieter Horstkotte2 Herz 35 · 2010 · Nr. 1 © Urban & Vogel

2.       Electrical myostimulation improves left ventricular function and peak oxygen consumption in patients with chronic heart failure: results from the exEMS study comparing different stimulation strategies Frank van Buuren • Klaus Peter Mellwig •Christian Prinz • Britta Korber • Andreas Frund • Dirk Fritzsche • Lothar Faber • Tanja Kottmann •Nicola Bogunovic • Johannes Dahm • Dieter Horstkotte Received: 17 November 2012 / Accepted: 3 April 2013 Clin Res Cardiol DOI 10.1007/s00392-013-0562-5

3.       Elektromyostimulation (EMS) verbessert die Leistungsfähigkeit und die linksventrikuläre Funktion bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz Frank van Buuren1, Klaus Peter Mellwig1, Christian Prinz1, Tanja Kottmann1, Britta Körber1, Andreas Fründ1, Lothar Faber1, Nicola Bogunovic1, Johannes Dahm3, Dieter Horstkotte1, Dirk Fritzsche PERFUSION 2013;26: 76–84

4.       Elektromyostimulation: Verbesserung von Lebensqualität, Sauerstoffaufnahme und linksventrikulärer Funktion bei chronischer Herzinsuffizienz. F. van Buuren, D. Horstkotte, Dirk Fritzsche Rehabilitation 2014; 53: 321-3

Sprint und Sprung

ü  Die Sprintstudien zeigen Verbesserungen in einem Zeitraum von 3 Wochen von 3.1±1.7% bei Leistungssportlern.

ü  Brocherie et al. (2) verbesserten die 10 m Sprintzeit von Eishockeyspielern um 4.8%.

ü  Pichon et al. (9) verbesserten die 25 m Zeit (Sportart Schwimmen) um 1.3% and die 50 m Freistilzeit um 1.45%.

ü  Bei kombiniertem Krafttraining (Plyometrie/EMS, erzielten Herrero et al. (3) eine Reduktion der 20m Sprintzeit um 2.3% bei untrainierten Personen.

ü  Sprungfähigkeiten zeigten nach EMS Training Verbesserungen zwischen 2.3% bis 19.2% nach isometrischem EMS-Training (im Mittel +10±6.5%) und 6.7% bis 21.4% nach dynamischem EMS-Training (1, 4, 5, 7, 8, 13).

ü  Nach kombiniertem EMS-Training finden sich in der Literatur im Mittel Sprungkraftzuwächse von 11.2±5.5% (3, 6, 11).

Literatur dazu:

1.       Babault, N., Cometti, G., Bernardin, M., Pousson, M. &Chatard, J.-C. (2007). Effects of Electromyostimulation Training on Muscle Strength and Power of Elite Rugby Players. Journal of Strength and Conditioning Research, 21(2), 431-437.

2.       Brocherie, F., Babault, N., Cometti, G., Maffiuletti, N., & Chatard, J. C. (2005). Electrostimulation training effects on the physical performance of ice hockey players. Med Sci Sports Exerc, 37(3), 455-460.

3.       Herrero, J. A., Izquierdo, M., Maffiuletti, N. A., & Garcia-Lopez, J. (2006). Electromyostimulation and plyometric training effects on jumping and sprint time. Int J Sports Med,27(7), 533-539.

4.       Kots, J.M. & Chwilon, W. (1971). Das Muskelkrafttrainingmit der Methode der Elektromyostimulation (russ.). In: Adrianowa, G. et al. (1974). Die Anwendung derElektrostimulation für das Training der Muskelkraft.

5.       Maffiuletti, N. A., Cometti, G., Amiridis, I. G., Martin, A., Pousson, M., & Chatard, J. C. (2000). The effects of electromyostimulation training and basketball practice on muscle strength and jumping ability. Int J Sports Med, 21(6), 437-443.

6.       Maffiuletti, N. A., Dugnani, S., Folz, M., Di Pierno, E., & Mauro, F. (2002a). Effect of combined electrostimulation and plyometric training on vertical jump height. Med Sci Sports Exerc, 34(10), 1638-1644.

7.       Malatesta, D., Cattaneo, F., Dugnani, S., & Maffiuletti, N. A. (2003). Effects of electromyostimulation training and volleyball practice on jumping ability. J Strength Cond Res, 17 (3), 573-579.

8.       Paillard, T. (2008). Combined Application of Neuromuskular Electrical Stimulation and Voluntary Muscular Contractions. Sports Med, 38 (2), 161-177.

9.       Pichon, F., Chatard, J. C., Martin, A., & Cometti, G. (1995). Electrical stimulation and swimming performance. Med Sci Sports Exerc, 27(12), 1671-1676.

10.    Ronnestad, B.R., Kvamme, N.H., Sunde, A., & Raastad, T. (2008). Short-Term Effects of Strength and Plyometric Training on Sprint and Jump Performance in Professional Soccer Players. Journal of Strength and Conditioning Research, 22(3), 733-780.

11.    Venable, M.P., Collins, M.A., O´Brynt, H.S., Denegar, C.R., Sedivec, M.J., & Alon, G. (1991). Effects of Supplemental Electrical Stimulation on the Development of Strength, Vertical Jump Performance and Power. Journal of Applied Sport Science Research, 5 (3), 139-143.

12.    Willoughby, D.S., & Simpson, S. (1996). The Effects of Combined Electromyostimulation and Dynamic Muscular Contractions on the Strength of College Basketball Players. Strength and Cond. Res., 10(1), 40-44.

13.    Willoughby, D.S., & Simpson, S. (1998). Supplemental EMS and Dynamic Weight Training: Effects on Knee Extensor Strength and Vertical Jump of Female College Track & Field Athletes. Strength and Cond. Res., 12 (3), 131-137.

14.    Wissloff, U., Castagna, C. Helgerud, J. Jones, R., & Hoff, J. (2004). Strong correlation of maximal squat strength with sprint performance and vertical jump height in elite soccer players. Br. J. Sports Med, 38, 285-28