Effectiveness of a Dementia-Specific Multimodal Exercise Program on Motor and Gait Performance in Individuals with Dementia – a Randomized Controlled Trial
Dissertation von Dr. Sandra Trautwein
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Abstract:
Hintergrund: Demenzerkrankungen kennzeichnen sich nicht nur durch Veränderungen der Kognition, sondern beeinflussen auch die motorische Leistungsfähigkeit. Im Vergleich zu kognitiv gesunden älteren Menschen, zeigen Personen mit Demenz eine reduzierte motorische Leistung und sind häufiger von motorischen Beeinträchtigungen betroffen, z. B. im Bereich des Ganges, des Gleichgewichts, der Mobilität oder der Kraft. Motorische Beeinträchtigungen führen u. a. zu einem zunehmenden Verlust der Selbstständigkeit und einem erhöhten Pflegebedarf. Sie haben einen negativen Einfluss auf die Lebensqualität und stellen eine große Herausforderung für Betroffene und ihre Angehörigen dar. Unter Berücksichtigung der hohen Demenzprävalenz besteht ein großer Bedarf an effektiven Behandlungsmöglichkeiten von Demenzerkrankungen. Bislang gibt es keine ursächlichen Therapiestrategien und medikamentöse Maßnahmen gehen mit verschiedenen Nebenwirkungen einher. Daher gewinnen nichtmedikamentöse Ansätze wie z. B. körperliche Aktivität zunehmend an Bedeutung. Zahlreiche Studien untersuchen den Einfluss körperlicher Aktivität auf die Motorik, den Gang und die Kognition bei Personen mit Demenz. Aufgrund methodischer Limitationen dieser Studien liegt bisher jedoch keine gesicherte Evidenz vor. Im Mittelpunkt dieser Thesis steht die Untersuchung der Effekte körperlicher Aktivität auf die Motorik und den Gang bei Personen mit Demenz. Hierbei werden zwei Ziele verfolgt: 1) die Erarbeitung eines qualitativ hochwertigen methodischen Ansatzes zur Untersuchung der Effektivität körperlicher Aktivität bei Personen mit Demenz und 2) die Durchführung einer qualitativ hochwertigen randomisierten kontrollierten Studie, die die Effekte eines demenzspezifischen multimodalen Bewegungsprogrammes auf die Motorik und den Gang bei Personen mit Demenz überprüft.
Methoden: Die Bearbeitung der oben genannten Ziele erfolgte anhand von zwei übergeordneten und vier untergeordneten Fragestellungen, aus denen sieben Hypothesen abgeleitet wurden. In einem ersten Schritt wurde aufbauend auf einer umfangreichen Analyse des aktuellen Forschungstandes sowie bisherigen Studien ein qualitativ hochwertiges methodisches Vorgehen erarbeitet. Der Schwerpunkt lag hierbei auf der Bewertung der Eignung bisher verwendeter motorischer Testverfahren für Personen mit Demenz. Darüber hinaus wurde im Rahmen eines Studienprotokolls ein Studiendesign entwickelt, das aus dem Stand der Forschung abgeleitete Qualitätskriterien erfüllt und die Besonderheiten von Personen mit Demenz berücksichtigt. Dieses erarbeitete qualitativ hochwertige methodische Vorgehen wurde in einem zweiten Schritt im Rahmen einer randomisierten kontrollierten Studie eingesetzt. Hierfür wurden 319 Personen mit leichter bis mittelschwerer Demenz randomisiert einer Interventions- oder Kontrollgruppe zugeteilt. Die Interventionsgruppe absolvierte ein 16-wöchiges multimodales Bewegungsprogramm, das die Besonderheiten der Zielgruppe berücksichtigt. Zur Überprüfung der Effekte dieses Bewegungsprogrammes wurden die motorische und die Gangleistung aller Teilnehmenden vor und nach der Intervention mit einer umfangreichen Testbatterie überprüft. Neben der Bestimmung von Zeit*Gruppen Effekten auf die Motorik und den Gang, wurden mithilfe von Responder-Nicht-Responder-Analysen und multiplen linearen Regressionen Voraussetzungen und zugrundeliegende Anpassungen identifiziert, die mit den beobachteten Änderungen der Gangleistung zusammenhängen.
Ergebnisse: Anhand von Limitationen bisheriger Studien, die in aktuellen systematischen Reviews identifiziert wurden, wurden verschiedene methodische Qualitätskriterien definiert. Neben einem allgemeinen qualitativ hochwertigen methodischen Vorgehen, wurden v. a. die Verwendung von geeigneten motorischen Testverfahren und an die Zielgruppe angepassten Interventionen als wesentliche Qualitätsmerkmale ermittelt. Eine qualitative Überprüfung bisher eingesetzter motorischer Tests unterstreicht die Bedeutung von für die Zielgruppe geeigneten Verfahren. Zudem wurde die Verwendung eines sequenziellen Ansatzes, eine Auswahl an acht motorischen Testverfahren sowie das Zulassen von standardisierten Wiederholungen der Instruktionen und des Einsatzes von gängigen Hilfsmitteln empfohlen. Basierend auf einer quantitativen Bewertung wurden acht motorische Tests empfohlen, die sich durch ausreichende relative Reliabilität, angenommene Sensitivität und häufige Verwendung in bisherigen Studien auszeichnen. Allerdings sind diese Testverfahren aufgrund ihrer ungenügenden absoluten Reliabilität nur begrenzt geeignet um intraindividuelle Veränderungen der motorischen Leistung zu erfassen. Unter Berücksichtigung dieser Erkenntnisse zu geeigneten motorischen Testverfahren, wurde ein qualitativ hochwertiges Studiendesign entwickelt. Darüber hinaus zeigte eine randomisierte kontrollierte Studie zur Überprüfung der Wirksamkeit körperlicher Aktivität keine statistisch signifikanten Zeit*Gruppen Effekte auf die motorische und die Gangleistung von Personen mit Demenz. In weiteren explorativen Analysen wurden Unterschiede in der Ausgangsleistung des Ganges, der Mobilität, der Kraft und dem Grad der kognitiven Beeinträchtigung zwischen Positiv-, Nicht- und Negativ-Respondern beobachtet. Zudem erklären Änderungen der Kraft und Funktion der unteren Extremitäten, der Mobilität, der exekutiven Funktion, der Aufmerksamkeit und des Arbeitsgedächtnisses 39.4 % der Varianz der Änderung der Gangleistung.
Schlussfolgerungen: Die vorliegende Thesis leistet einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der methodischen Qualität von Studien zur Überprüfung der Wirksamkeit körperlicher Aktivität auf die motorische und die Gangleistung von Personen mit Demenz. Sie beinhaltet eine umfangreiche Auseinandersetzung mit motorischen Testverfahren, die für Personen mit Demenz geeignet sind, und schlägt ein qualitativ hochwertiges allgemeines methodisches Vorgehen vor, an dem sich zukünftige Studien orientieren können. Dennoch besteht weiterer Forschungsbedarf zur Verbesserung des methodischen Vorgehens im Forschungsfeld. Beispielsweise müssen die theoretisch erarbeiteten Empfehlungen für motorische Testverfahren in entsprechenden Studien überprüft und neue motorische Tests speziell für Personen mit Demenz entwickelt und untersucht werden. Neben diesen methodischen Empfehlungen und Forschungsperspektiven liefert die Thesis wichtige Erkenntnisse für die Gestaltung und Umsetzung von Bewegungsprogrammen, die an die Besonderheiten der Zielgruppe angepasst sind. Die Hypothese, dass ein demenzspezifisches multimodales Bewegungsprogramm sich positiv auf die motorische und die Gangleistung von Personen mit Demenz auswirkt, konnte nicht bestätigt werden. Damit lässt sich zeigen, dass ein standardisiertes Bewegungsprogramm für die heterogene Zielgruppe von Personen mit Demenz nur begrenzt geeignet ist. Ein Anteil von bis zu 40 % an Positiv-Respondern sowie die Identifizierung von notwendigen Voraussetzungen und Anpassungen der zugrundeliegenden motorischen und kognitiven Leistung, erlauben die Annahme, dass die Wirksamkeit körperlicher Aktivität auf komplexeren Mechanismen beruht und eine Berücksichtigung des Individuums erfordert. Daher bieten Ansätze aus der individualisierten Medizin vielversprechende Perspektiven. Es wird davon ausgegangen, dass die Effektivität körperlicher Aktivität gesteigert werden kann, wenn Interventionen an die individuellen Voraussetzungen der Teilnehmenden angepasst sind. Entsprechende Ansätze müssen in zukünftigen Studien konkretisiert und untersucht werden. Beispielsweise stellt die Identifikation charakteristischer Merkmale eine vielversprechende Forschungsperspektive dar, die es erlaubt Personen mit Demenz besser zu beschreiben und verschiedene Cluster mit unterschiedlichen Anforderungen zu definieren. Neben der Ableitung zahlreicher Forschungsperspektiven erlauben die Ergebnisse dieser Thesis wichtige anwendungsbezogene Implikationen, die ihre praktische Relevanz unterstreichen. Hierzu zählen grundlegende Hinweise zur Gestaltung und Umsetzung von Bewegungsprogrammen für Personen mit Demenz, aber auch die konkrete Anwendung der Empfehlungen zu motorischen Testverfahren und des multimodalen Bewegungsprogrammes im Alltag von Pflegeeinrichtungen. Körperliche Aktivität bietet ein großes Potential für den Umgang mit Demenzerkrankungen in unserer Gesellschaft. Qualitativ hochwertige Forschung wie diese Thesis tragen dazu bei, dass dieses Potential ausgeschöpft werden kann und möglichst viele von der Erkrankung betroffene Personen und ihre Angehörigen die Möglichkeit haben von den positiven Effekten körperlicher Aktivität zu profitieren.
Methoden: Die Bearbeitung der oben genannten Ziele erfolgte anhand von zwei übergeordneten und vier untergeordneten Fragestellungen, aus denen sieben Hypothesen abgeleitet wurden. In einem ersten Schritt wurde aufbauend auf einer umfangreichen Analyse des aktuellen Forschungstandes sowie bisherigen Studien ein qualitativ hochwertiges methodisches Vorgehen erarbeitet. Der Schwerpunkt lag hierbei auf der Bewertung der Eignung bisher verwendeter motorischer Testverfahren für Personen mit Demenz. Darüber hinaus wurde im Rahmen eines Studienprotokolls ein Studiendesign entwickelt, das aus dem Stand der Forschung abgeleitete Qualitätskriterien erfüllt und die Besonderheiten von Personen mit Demenz berücksichtigt. Dieses erarbeitete qualitativ hochwertige methodische Vorgehen wurde in einem zweiten Schritt im Rahmen einer randomisierten kontrollierten Studie eingesetzt. Hierfür wurden 319 Personen mit leichter bis mittelschwerer Demenz randomisiert einer Interventions- oder Kontrollgruppe zugeteilt. Die Interventionsgruppe absolvierte ein 16-wöchiges multimodales Bewegungsprogramm, das die Besonderheiten der Zielgruppe berücksichtigt. Zur Überprüfung der Effekte dieses Bewegungsprogrammes wurden die motorische und die Gangleistung aller Teilnehmenden vor und nach der Intervention mit einer umfangreichen Testbatterie überprüft. Neben der Bestimmung von Zeit*Gruppen Effekten auf die Motorik und den Gang, wurden mithilfe von Responder-Nicht-Responder-Analysen und multiplen linearen Regressionen Voraussetzungen und zugrundeliegende Anpassungen identifiziert, die mit den beobachteten Änderungen der Gangleistung zusammenhängen.
Ergebnisse: Anhand von Limitationen bisheriger Studien, die in aktuellen systematischen Reviews identifiziert wurden, wurden verschiedene methodische Qualitätskriterien definiert. Neben einem allgemeinen qualitativ hochwertigen methodischen Vorgehen, wurden v. a. die Verwendung von geeigneten motorischen Testverfahren und an die Zielgruppe angepassten Interventionen als wesentliche Qualitätsmerkmale ermittelt. Eine qualitative Überprüfung bisher eingesetzter motorischer Tests unterstreicht die Bedeutung von für die Zielgruppe geeigneten Verfahren. Zudem wurde die Verwendung eines sequenziellen Ansatzes, eine Auswahl an acht motorischen Testverfahren sowie das Zulassen von standardisierten Wiederholungen der Instruktionen und des Einsatzes von gängigen Hilfsmitteln empfohlen. Basierend auf einer quantitativen Bewertung wurden acht motorische Tests empfohlen, die sich durch ausreichende relative Reliabilität, angenommene Sensitivität und häufige Verwendung in bisherigen Studien auszeichnen. Allerdings sind diese Testverfahren aufgrund ihrer ungenügenden absoluten Reliabilität nur begrenzt geeignet um intraindividuelle Veränderungen der motorischen Leistung zu erfassen. Unter Berücksichtigung dieser Erkenntnisse zu geeigneten motorischen Testverfahren, wurde ein qualitativ hochwertiges Studiendesign entwickelt. Darüber hinaus zeigte eine randomisierte kontrollierte Studie zur Überprüfung der Wirksamkeit körperlicher Aktivität keine statistisch signifikanten Zeit*Gruppen Effekte auf die motorische und die Gangleistung von Personen mit Demenz. In weiteren explorativen Analysen wurden Unterschiede in der Ausgangsleistung des Ganges, der Mobilität, der Kraft und dem Grad der kognitiven Beeinträchtigung zwischen Positiv-, Nicht- und Negativ-Respondern beobachtet. Zudem erklären Änderungen der Kraft und Funktion der unteren Extremitäten, der Mobilität, der exekutiven Funktion, der Aufmerksamkeit und des Arbeitsgedächtnisses 39.4 % der Varianz der Änderung der Gangleistung.
Schlussfolgerungen: Die vorliegende Thesis leistet einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der methodischen Qualität von Studien zur Überprüfung der Wirksamkeit körperlicher Aktivität auf die motorische und die Gangleistung von Personen mit Demenz. Sie beinhaltet eine umfangreiche Auseinandersetzung mit motorischen Testverfahren, die für Personen mit Demenz geeignet sind, und schlägt ein qualitativ hochwertiges allgemeines methodisches Vorgehen vor, an dem sich zukünftige Studien orientieren können. Dennoch besteht weiterer Forschungsbedarf zur Verbesserung des methodischen Vorgehens im Forschungsfeld. Beispielsweise müssen die theoretisch erarbeiteten Empfehlungen für motorische Testverfahren in entsprechenden Studien überprüft und neue motorische Tests speziell für Personen mit Demenz entwickelt und untersucht werden. Neben diesen methodischen Empfehlungen und Forschungsperspektiven liefert die Thesis wichtige Erkenntnisse für die Gestaltung und Umsetzung von Bewegungsprogrammen, die an die Besonderheiten der Zielgruppe angepasst sind. Die Hypothese, dass ein demenzspezifisches multimodales Bewegungsprogramm sich positiv auf die motorische und die Gangleistung von Personen mit Demenz auswirkt, konnte nicht bestätigt werden. Damit lässt sich zeigen, dass ein standardisiertes Bewegungsprogramm für die heterogene Zielgruppe von Personen mit Demenz nur begrenzt geeignet ist. Ein Anteil von bis zu 40 % an Positiv-Respondern sowie die Identifizierung von notwendigen Voraussetzungen und Anpassungen der zugrundeliegenden motorischen und kognitiven Leistung, erlauben die Annahme, dass die Wirksamkeit körperlicher Aktivität auf komplexeren Mechanismen beruht und eine Berücksichtigung des Individuums erfordert. Daher bieten Ansätze aus der individualisierten Medizin vielversprechende Perspektiven. Es wird davon ausgegangen, dass die Effektivität körperlicher Aktivität gesteigert werden kann, wenn Interventionen an die individuellen Voraussetzungen der Teilnehmenden angepasst sind. Entsprechende Ansätze müssen in zukünftigen Studien konkretisiert und untersucht werden. Beispielsweise stellt die Identifikation charakteristischer Merkmale eine vielversprechende Forschungsperspektive dar, die es erlaubt Personen mit Demenz besser zu beschreiben und verschiedene Cluster mit unterschiedlichen Anforderungen zu definieren. Neben der Ableitung zahlreicher Forschungsperspektiven erlauben die Ergebnisse dieser Thesis wichtige anwendungsbezogene Implikationen, die ihre praktische Relevanz unterstreichen. Hierzu zählen grundlegende Hinweise zur Gestaltung und Umsetzung von Bewegungsprogrammen für Personen mit Demenz, aber auch die konkrete Anwendung der Empfehlungen zu motorischen Testverfahren und des multimodalen Bewegungsprogrammes im Alltag von Pflegeeinrichtungen. Körperliche Aktivität bietet ein großes Potential für den Umgang mit Demenzerkrankungen in unserer Gesellschaft. Qualitativ hochwertige Forschung wie diese Thesis tragen dazu bei, dass dieses Potential ausgeschöpft werden kann und möglichst viele von der Erkrankung betroffene Personen und ihre Angehörigen die Möglichkeit haben von den positiven Effekten körperlicher Aktivität zu profitieren.