EMS-Studien Gesundheit

Eine junge Frau trainiert mit dem kabellosen EMS-Anzug von Antelope in einem EMS-Studio, zusammen mit einem Personal Trainer. Ihr Trainer trägt das Antelope EMS Tank-Top und steht seitlich neben seiner Kundin. Er korrigiert ihre Körperhaltung. Die Kundin sitzt auf einer Bank und hält eine Kurzhantel mit beiden Händen hinter ihrem Kopf. Ihr Oberkörper ist aufrecht. Im Hintergrund ist ein heller Fitnessraum zu sehen.

Das EMS-Training kann dich Studien zufolge dabei unterstützen, einen gesunden Lebensstil zu führen. Der nachfolgende Überblick zeigt dir, welche wissenschaftlichen Erkenntnisse es bereits über das elektrische Muskelstimulationstraining gibt. Denn eine Vielzahl der Studien zeigt: Das EMS-Training bietet dir einige Vorteile – und das sowohl im sportlichen als auch im gesundheitlichen Bereich. 

Das kann das Training mit elektrischer Muskelstimulation bewirken

Einige Studien verweisen auf die Möglichkeit der Reduzierung des Körperfettanteils mithilfe der elektrischen Muskelstimulation. Neben der Verbesserung der körperlichen Fitness und der sportlichen Leistungen kann das EMS-Training auch dabei hilfreich sein, bestimmte diagnostizierte Beschwerden, wie Schmerzen und Verspannungen im Rücken, zu lindern. Und auch gegen Inkontinenz kann EMS eingesetzt werden. Das EMS-Training kann außerdem eine Unterstützung auf dem Weg zu einem schmerzfreien Alltag sein – auch bei der Prävention vor solchen Schmerzen. Personen, die bestimmte Erkrankungen haben, wie eine chronische Herzinsuffizienz, Osteoporose oder Sarkopenie, können Forschenden zufolge ebenfalls vom EMS-Training profitieren.

Die wichtigsten Erkenntnisse aus den EMS-Studien bietet dir der nachfolgende Überblick. Mit einem Klick auf das jeweilige Thema erfährst du mehr über die jeweiligen Studienergebnisse. Einige Studien können mehreren Themen zugeordnet werden und sind aus diesem Grund mehrfach aufgelistet. Die Studien rund um das Thema Sport und Fitness haben wir noch einmal extra für dich zusammengefasst. An dieser Stelle ist anzumerken, dass einige Studien Limitationen aufweisen. Dazu gehören unter anderem kleine Samples oder eingeschränkte Geschlechter- und Altersverteilungen innerhalb der Samples.

Gesundheit

Reduzierung des Körperfettanteils

Methodik
Der Untersuchungsgegenstand der Studie war der Vergleich der Effekte von WB-EMS (Ganzkörper-EMS) und HIT (High Intensity Training) auf muskuläre Parameter bei gesunden, untrainierten und berufstätigen Männern mittleren Lebensalters. Hierfür wurden 46 Männer im Alter zwischen 30 und 50 Jahren randomisiert einer WB-EMS- und einer HIT-Gruppe zugeteilt. Die Studie ist als Trainingsstudio im Parallelgruppen-Design zu verstehen, die über 16 Wochen lang durchgeführt worden ist. 

Ergebnisse
In beiden Gruppen veränderte sich die gesamte fettfreie Masse (LBM) signifikant (HIT: 1,24±1,40% vs. WB-EMS: 0,91±1,12%) (p≤.003). Dabei konnte zwischen den Gruppen kein signifikanter Unterschied festgestellt werden. Auch die abdominale Körperfettmasse (AF) sowie der gesamte Körperfettanteil (TF) reduzierten sich jeweils signifikant in beiden Gruppen (-4,1±7,4% bis 5.9±6,2%; p=.031 – p<.001). Auch hier gab es zwischen den Gruppen keine signifikanten Unterschiede (TF: p=.975; AF: p=499). Bei der dynamischen Maximalkraft der Beinextensoren konnten günstige Veränderungen festgehalten werden (HIT: 13,5±13,9%, p<.001 vs. WB-EMS: 8.0±10,2%, p=.008), jedoch keine signifikanten Unterschiede (p=.332) zwischen den Gruppen. Dieser Effekt blieb auch nach Adjustierung auf die grenzwertig (nicht) signifikant unterschiedlichen basalen Werte konsistent (p=.348). Auch die statische Maximalkraft der Rumpfextensoren zeigte keine signifikanten Unterschiede (HIT: 10,4±9,0%, p<.001 versus 11,7±9,9%, p<001) zwischen beiden Gruppen. 

2015, W. Kemmler, M. Teschler, A. Weissenfels M. Froehlich, M. Kohl, S. von Stengel.

Zur Studie

Untersuchungsziel
Die Studie untersuchte, ob sich durch das elektrisch stimulierte Ganzkörpertraining positive Veränderungen in Bezug auf Kraft, Rückenschmerzen, Körpergefühl, Anthropometrie, Stimmung, Inkontinenz und allgemeine Gesundheitsfaktoren ergeben. 

Methodik 
Insgesamt 134 Probanden, 102 Frauen und 32 Männer im durchschnittlichen Alter von 42,5 Jahren, wurden vor und nach sechs Wochen Training befragt und getestet. Außerdem wurden sie mit einer Kontrollgruppe, bestehend aus 10 Personen (n=10), sowie nach Alter und Geschlecht verglichen. Zweimal pro Woche wurden insgesamt 12 Trainingseinheiten durchgeführt. Die Trainingsparameter setzten sich wie folgt zusammen:  Impulsdauer/Pause 4 s/4 s, 85 Hz, Rechteckimpulse, Impulsbreite 350µs. Eine Trainingseinheit bestand aus einer 10-15-minütigen Eingewöhnung und einem anschließend 25-minütigen Training mit statischen Übungspositionen. Anschließend wurde ein fünfminütiges Trainingsprogramm mit folgenden Trainingsparametern durchgeführt: (Impulsdauer 1 s, Impulspause 1 s, 100Hz, Rechteckimpulse, Impulsbreite 150 µs). 

Ergebnisse 
Der BMI und das Körpergewicht blieb bei den Probanden in etwa gleich. Bei den weiblichen Probanden reduzierte sich der Körperumfang an Brust (- 0,7 cm), Oberschenkel (- 0,4 cm), Taille (- 1,4 cm) und Hüfte (- 1,1 cm) signifikant. Bei den männlichen Probanden reduzierte sich der Taillenumfang (- 1,1 cm) bei gleichzeitigen Zuwächsen an Oberarmen (+ 1,5 cm), Brust (+ 1,2 cm) und Oberschenkel (+0,3 cm). Bei der Kontrollgruppe konnten keine Verbesserungen festgestellt werden, während die Probanden in der Kontrollgruppe an Hüfte und Taille in dem Zeitraum zugenommen hatten.  

Darüber hinaus gaben 86,8% gaben an, positive Körperformungseffekte festzustellen. 90% empfanden das Training als positiv. 83% gaben an, weniger verspannt zu sein, 89,1% verspürten mehr Stabilität.  Stärkere Verbesserungen, gerade bei Beschwerdepatienten, wurden bei veränderten Einstellungen in der Höhe und der Intensität festgestellt. Hierbei trat jedoch auch ein stärkerer Muskelkater auf. 

Universität Bayreuth, 2003, J. Vatter.

Untersuchungsziel 
Das Ziel war es, den Einfluss einer neuromuskulären Elektrostimulation, die selbst verabreicht worden ist, auf Veränderungen der Ausdauer, Kraft, ausgewählter anthropometrischer Maße und die Zufriedenheit und Form, die von den Probanden wahrgenommen wird, der Bauchregion zu untersuchen.  

Methodik 
An 5 Tagen pro Woche stimulierten 24 Probanden ihre Bauchmuskeln für 20 bis 40 Minuten pro Sitzung. Die Stimulation erfolgte über einen Zeitraum von 8 Wochen. Auf weitere Sportübungen verzichteten die Probanden in dieser Zeit. 16 weitere Personen wurden einer Kontrollgruppe zugeteilt und verzichteten in dem Zeitraum auf ein Training der Bauchmuskeltraining oder ein anderes Training. 

Ergebnisse 
Die abdominale Ausdauer der Stimulationsgruppe nahm um 100% und in der Kontrollgruppe um 28% zu. Innerhalb der Stimulationsgruppe nahm außerdem die Bauchmuskelkraft um 58% zu, während die Kontrollgruppe hierbei keine Veränderungen zeigte. Der Taillenumfang reduzierte sich innerhalb der Stimulationsgruppe um 3,5 cm. Bei der Kontrollgruppe konnte keine signifikante Veränderung des Taillenumfangs festgestellt werden. Das Gefühl, dass ihre Mittelpartie “fester” und straffer wirkte, hatten alle 24 Probanden der Stimulationsgruppe. Darüber hinaus gaben sie an, eine verbesserte Körperhaltung durch die Stimulation zu bemerken. Innerhalb der Kontrollgruppe gab keiner der Probanden an, solch ein Gefühl zu verspüren. Bezüglich des Körpergewichts, des BMIs und der Hautfaltendicke konnten in der Stimulations- und in der Kontrollgruppe keine signifikanten Unterschiede festgestellt werden. NMES führte in der Studie zu signifikanten Verbesserungen der Ausdauer und Muskelkraft sowie der wahrgenommenen Zufriedenheit und  
Form der Bauchregion durch die Probanden der Stimulationsgruppe. 

2005, J. P. Porcari , J. Miller, K. Cornwell, C. Foster, M. Gibson, K. McLean, T. Kernoze.

Untersuchungsziel 
Das metabolische Syndrom (MetS) umfasst die klinischen Parameter HDL-C, Triglyceride, Nüchternglucose, mittlerer arterieller Blutdruck (MAP) sowie Taillenumfang (gemäß der NCEP-ATP III Kriterien (2009)). Ziel der Studie war es herauszufinden, welche positiven Effekte die Ganzkörper-Elektromyostimulation (WB-EMS) auf das MetS hat. 

Methodik
Für die Studie wurden 75 selbstständig lebende Frauen 70+ mit einer sarkopenischen Adipositas rekrutiert und randomisiert einer von drei überwachten Studiengruppen zugeteilt. Die Gruppen führten über sechs Monate hinweg ein Ganzkörper-Elektromyostimulationstraining (Wb-EMS-Training) einmal pro Woche für 20 Minuten durch (bipolar, 85Hz, 350µs, intermittierend 4s Strom-4s Strompause) mit adjuvanter Proteinzugabe (Wb-EMS+P) und ohne adjuvanter Proteinzugabe (0.33g/kg/Körpergewicht). Die Kontrollgruppe sollte ihren Lebensstil in dem Untersuchungszeitraum stabil halten. 

Ergebnisse
Die beiden Trainingsgruppen zeigten ähnliche Effekte hinsichtlich des MetS-Z-Scores (WB-EMS+Protein:-0,89 ± 1,1 vs. WB-EMS: -0,46 ± 1,1; p=.49) bei einer vergleichbaren Anwesenheitsrate. Der Effekt zwischen den Gruppen (p=.009) ist auf die negativen Trends der Kontrollgruppe zurückzuführen. Die WB-EMS+P-Gruppe und die Kontrollgruppe unterschieden sich signifikant voneinander (p=.009), die EMS- und Kontrollgruppe jedoch nicht (p=.150). Die Verbesserung des Z-Scores in den beiden Trainingsgruppen lässt sich durch signifikante Veränderungen des Bauchumfangs und des mittleren arteriellen Blutdrucks erklären. 

Fazit 
WB-EMS zeigte sich neben der Zeiteffizient und der gelenkschonenden Durchführung als effektiv, um Risikofaktoren des MetS bei vulnerablen Frauen ab 70 Jahren zu reduzieren. 

Vorläufige Daten der Formosa-Studie, Imp Erlangen, 2016, M. Teschler, A. Weissenfels, S. von Stengel, M. Bebenek, W. Kemmler.

Das verwendete EMS-Programm ist mit dem Kraftprogramm von Antelope vergleichbar.

Methodik 
Für die Untersuchung wurden 28 Männer (69.4±2.8 Jahre) mit metabolischem Syndrom (gemäß IDF) randomisiert einer WB-EMS-Gruppe (Ganzkörper-EMS-Training) (n=14) oder einer Kontrollgruppe (KG; N=14) zugeteilt. Die WB-EMS-Gruppe trainierte 14 Wochen lang an jedem fünften Tag 30 Minuten lang mit einem Ausdauer- und Kraftprogramm unter EMS-Anwendung. 

Ergebnisse 
Die abdominale Fettmasse veränderte sich bei hoher Effektstärke ((ES): d`=1,33) signifikant (p=,004) zwischen der WB‐EMS- und der Kontrollgruppe (‐252±196 g, p=,001 vs. ‐34±103 g, p=,330). Die appendikuläre skeletale Muskelmasse veränderte sich ebenfalls signifikant (p=,024, ES: d`=,97) zwischen der EMS- und der Kontrollgruppe (249±444 g, p=,066 vs. ‐298±638 g, p=,173). Das Gesamtkörperfett verringerte sich in der WB-EMS-Gruppe um ‐1350±876 g (p=,001) und in der KG um ‐291±850 g (p=,307) (Unterschied: p=,008, ES: d`=1,23). Auch beim Taillenumfang zeigten sich signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen (p=,023, ES: d`=1,10) (EMS: ‐5,2±1,8, p=,000 vs. KG: ‐3,3±2,9 cm, p=,006). Für die weiteren Parametern des Metabolischen Syndroms ergaben sich keine weiteren Effekte. 

Die Test ll-Studie, Universität Erlangen-Nürnberg, 2009, W. Kemmler, A. Birlauf, S. von Stengel.

Linderung von Beschwerden

Rückenschmerzen

Untersuchungsziel
Die Studie untersuchte, ob sich durch das elektrisch stimulierte Ganzkörpertraining positive Veränderungen in Bezug auf Kraft, Rückenschmerzen, Körpergefühl, Anthropometrie, Stimmung, Inkontinenz und allgemeine Gesundheitsfaktoren ergeben. 

Methodik 
Insgesamt 134 Probanden, 102 Frauen und 32 Männer im durchschnittlichen Alter von 42,5 Jahren, wurden vor und nach sechs Wochen Training befragt und getestet. Außerdem wurden sie mit einer Kontrollgruppe, bestehend aus 10 Personen (n=10), sowie nach Alter und Geschlecht verglichen. Zweimal pro Woche wurden insgesamt 12 Trainingseinheiten durchgeführt. Die Trainingsparameter setzten sich wie folgt zusammen:  Impulsdauer/Pause 4 s/4 s, 85 Hz, Rechteckimpulse, Impulsbreite 350µs. Eine Trainingseinheit bestand aus einer 10-15-minütigen Eingewöhnung und einem anschließend 25-minütigen Training mit statischen Übungspositionen. Anschließend wurde ein fünfminütiges Trainingsprogramm mit folgenden Trainingsparametern durchgeführt: (Impulsdauer 1 s, Impulspause 1 s, 100Hz, Rechteckimpulse, Impulsbreite 150 µs). 

Ergebnisse 
82,3 % gaben an, dass sich ihre Rückenschmerzen verbessert hatten und 29,9 %, dass sie nach dem Training beschwerdefrei waren. Vor Beginn der Studie klagten 40,3 % der Probanden über chronische Schmerzen, nach Abschluss waren es 9,3 %. 18 Probanden beendeten das Training vorzeitig. Innerhalb der Kontrollgruppe wurden keine Veränderungen festgestellt. 

Den Angaben der Probanden zufolge litten 83,0% nach Abschluss der Studie unter weniger Verspannungen. 89,1 % gaben an, mehr Stabilität zu spüren und 83,8 % gaben eine höhere Leistungsfähigkeit an. Positive Körperformungseffekte wurden von 86,8 % der Probanden festgestellt. Insgesamt empfangen 90 % der Probanden das Training als positiv. Stärkere Verbesserungen, gerade bei Beschwerdepatienten, wurden durch Höhe und Intensitäten festgestellt. Hierbei trat jedoch auch ein stärkerer Muskelkater auf. Innerhalb der Kontrollgruppe wurden keine Veränderungen festgestellt. 

Universität Bayreuth, 2003, J. Vatter.

Methodik 
An der Studie nahmen freiwillig 49 Bedienstete der Universität Bayreuth teil, 31 Frauen sowie 18 Männer mit einem Durchschnittsalter von 47 Jahren, die angaben, Rückenbeschwerden zu haben. Im Zuge der Studie wurden die Intensität und Häufigkeit der Rückenbeschwerden und der allgemeine Beschwerdezustand bestimmt, sowie die Stimmung, Vitalität, Körperformung und -stabilität. 2 mal pro Woche wurden insgesamt 10 EMS-Trainingseinheiten mit einer von je 45 Minuten durchgeführt. 

Ergebnisse 
88,7 % der Probanden gaben an, dass sich ihre Rückenschmerzen nach Abschluss der Studie reduziert hatten. 38,8 % gaben an, eine starke Minderung der Rückenbeschwerden zu verspüren. Den Angaben der Probanden zufolge verbesserte sich der Beschwerdestatus bei 41,9 % leicht und die Intensität und Häufigkeit der Beschwerden verringerte sich deutlich. Außerdem gaben 61,4 % der Probanden an, dass sich ihr allgemeiner Beschwerdezustand verbessert hatte. Eine verbesserte Stimmung stellten 75,5 % fest, eine gestiegene Vitalität 69,4 %, positive Körperformungseffekte 50 % und eine gefühlte Entspannung nach dem Training 75,5 %. Eine Verbesserung der Körperstabilität gaben 85,7 % der weiblichen und 57,1 % der männlichen Probanden an.  

Universität Bayreuth, 2002, W.-U. Boeckh-Behrens, N. Grützmacher, J. Sebelefsky.

Inkontinenz

Untersuchungsziel 
Die Studie untersuchte, ob sich durch das elektrisch stimulierte Ganzkörpertraining positive Veränderungen in Bezug auf Kraft, Rückenschmerzen, Körpergefühl, Anthropometrie, Stimmung, Inkontinenz und allgemeine Gesundheitsfaktoren ergeben. 

Methodik 
Insgesamt 134 Probanden, 102 Frauen und 32 Männer im durchschnittlichen Alter von 42,5 Jahren, wurden vor und nach sechs Wochen Training befragt und getestet. Außerdem wurden sie mit einer Kontrollgruppe, bestehend aus 10 Personen (n=10), sowie nach Alter und Geschlecht verglichen. Insgesamt 12 Mal wurden 2 Mal pro Woche Trainingseinheiten durchgeführt. Die Trainingsparameter setzten sich wie folgt zusammen:  Impulsdauer/Pause 4 s/4 s, 85 Hz, Rechteckimpulse, Impulsbreite 350µs. Eine Trainingseinheit bestand aus einer 10-15-minütigen Eingewöhnung und einem anschließend 25-minütigen Training mit statischen Übungspositionen. Anschließend wurde ein fünfminütiges Trainingsprogramm durchgeführt mit folgenden Trainingsparametern: (Impulsdauer 1 s, Impulspause 1 s, 100Hz, Rechteckimpulse, Impulsbreite 150 µs).  

Ergebnisse 
75,8 % gaben an, eine Verbesserung der Inkontinenz festzustellen. 33,3 % waren laut Angabe danach beschwerdefrei. In der Kontrollgruppe wurden keine Veränderungen festgestellt. 

Universität Bayreuth, 2003, J. Vatter.

Das verwendete EMS-Programm ist mit dem Kraftprogramm von Antelope vergleichbar.

Methodik
An der Studie nahmen 49 Personen mit Rückenbeschwerden teil, bei denen Im Zuge der Studie das Vorliegen, die Art und die Intensität von Inkontinenzbeschwerden festgestellt wurde. Es konnte ermittelt werden, dass bei 17 Personen, 15 Männer und 2 Frauen, mit einem Durchschnittsalter von 47 Jahren, eine zumeist leichte bis mittlere Form von Harninkontinenz vorlag. Insgesamt 10 EMS-Trainingseinheiten wurden 2 Mal wöchentlich je 45 Minuten lang wurden durchgeführt. Die Trainingseinheiten setzten sich aus den folgenden Trainingsparametern zusammen: Impulsdauer 4 s, Impulspause 2 s, Frequenz 80 Hz, Anstiegszeit 0 s, Impulsbreite 350 µs. Eine Trainingseinheit hatte eine Dauer von zirka 25 Minuten, zuvor gab es jeweils eine 10-15-minütige Gewöhnungszeit, in der die individuelle Impulsstärke eingestellt wurde. Während der Trainingszeit wurden verschiedene statische Übungspositionen durchgeführt. Im Anschlussfolgte ein fünfminütiges Programm zur Entspannung (Impulsdauer 1 s, Impulspause 1 s, Frequenz 100 Hz, Anstiegszeit 0 s, Impulsbreite 150 µs). 

Ergebnisse
Eine Linderung der Harninkontinenzbeschwerden gaben 64,7 % der Betroffenen an, eine Beschwerdefreiheit 23,5 %. Eine Verringerung der Beschwerden gaben 24,4 % an. 35,9 % stellten keine Veränderung fest.

Unveröffentlichte Diplomarbeit, Universität Bayreuth, 2002. W.-U. Boeckh-Behrens, G. Schäffer.

Das verwendete EMS-Programm ist mit dem Kraftprogramm von Antelope vergleichbar.

Unterstützung bei Krankheiten

Übergewicht

Untersuchungsziel 
Mithilfe der Studie sollte untersucht werden, ob die perkutane elektrische Muskelstimulation (EMS) die postprandiale Hyperglykämie bei Personen mit Typ-2-Diabetes abschwächt. 

Methodik 
An zwei experimentellen Sitzungen nahmen insgesamt elf Patienten mit Typ-2-Diabetes teil. Eine Sitzung bestand aus einer 30-minütigen elektrischen Muskelstimulation nach dem Frühstück (EMS-Gruppe) und die andere Sitzung aus einer vollständigen Ruhephase nach dem Frühstück (Kontroll-Gruppe). In beiden Gruppen wurde vor der Mahlzeit Blut entnommen, sowie 30, 60, 90 sowie 120 Minuten nach dem Frühstück. 

Ergebnisse 
In der EMS-Gruppe war der postprandiale Glukosespiegel 60, 90 und 120 Minuten nach der Mahlzeit signifikant gesenkt (p < 0,05), genauso wie die C-Peptid-Konzentration (p < 0,01). In keiner der beiden Gruppen war die Konzentration der Kreatinphosphokinase (CPK) signifikant erhöht. 

Schlussfolgerung 
Die Ergebnisse lassen erstmals annehmen, dass die elektrische Muskelstimulation eine neue Trainingsmethode zur Behandlung von postprandialer Hyperglykämie bei Personen mit Typ-2-Diabetes sein kann. Dies könnte insbesondere für Personen relevant sein, die sich aufgrund von Übergewicht, orthopädischen Erkrankungen oder schweren diabetischen Komplikationen freiwillig nicht ausreichend bewegen können. 

2012, T. Miyamoto, K. Fukudab, T. Kimurac, Y. Matsubarab, K. Tsudaa, T. Moritania.

Zur Studie

Metabolisches Syndrom

Methodik 
Für die Untersuchung wurden 28 Männer (69.4±2.8 Jahre) mit metabolischem Syndrom (gemäß IDF) randomisiert einer WB-EMS-Gruppe (Ganzkörper-EMS-Training) (n=14) oder einer Kontrollgruppe (KG; N=14) zugeteilt. Die WB-EMS-Gruppe trainierte 14 Wochen lang an jedem fünften Tag 30 Minuten lang mit einem Ausdauer- und Kraftprogramm unter EMS-Anwendung. 

Ergebnisse 
Die abdominale Fettmasse veränderte sich bei hoher Effektstärke ((ES): d`=1,33) signifikant (p=,004) zwischen der WB‐EMS- und der Kontrollgruppe (‐252±196 g, p=,001 vs. ‐34±103 g, p=,330). Die appendikuläre skelettale Muskelmasse veränderte sich ebenfalls signifikant (p=,024, ES: d`=,97) zwischen der EMS- und der Kontrollgruppe (249±444 g, p=,066 vs. ‐298±638 g, p=,173). Das Gesamtkörperfett verringerte sich in der WB-EMS-Gruppe um ‐1350±876 g (p=,001) und in der KG um ‐291±850 g (p=,307) (Unterschied: p=,008, ES: d`=1,23). Auch beim Taillenumfang zeigten sich signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen (p=,023, ES: d`=1,10) (EMS: ‐5,2±1,8, p=,000 vs. KG: ‐3,3±2,9 cm, p=,006). Für die weiteren Parametes des Metabolischen Syndroms ergaben sich keine weiteren Effekte. 

Die Test ll-Studie, Universität Erlangen-Nürnberg, 2009, Wolfgang Kemmler, Anne Birlauf, Simon von Stengel.

Untersuchungsziel 
Als Ziel der Studie galt es, den Einfluss von HIT (High Intensity Training) und WB-EMS (Ganzkörper-EMS-Training) auf kardiometabolische Risikofaktoren bei untrainierten Männern im mittleren Lebensalter (30-50 Jahre) zu vergleichen. 

Methodik 
Untrainierte Männer wurden randomisiert in zwei Gruppen eingeteilt. Eine Gruppe trainierte über 16 Wochen lang (bipolar, 20min, 85Hz, 350ms, intermittierend), die andere Gruppe trainierte ebenfalls 16 Wochen lang mit einem HIT-Training. 

Ergebnisse 
Die Zeiteffektivität zwischen den zwei Gruppen wies im Hinblick auf die Netto-Trainingszeit vergleichbare Ergebnisse (~30min/TE; HIT: 60min/Wo vs. WB-EMS: 30min/ Wo) auf. Das WB-EMS- und auch das HIT-Training wiesen hinsichtlich des MetS-Z-Scores (HIT: p=.031 vs. W B-EMS: p=.001) sowie des abdominalen Fettgehalts (HIT:-4,5±8,1%, p=.014 vs. W B-EMS:-4,0±5,2%, p=.002) signifikante Verbesserungen auf (p=.096). Bei der Cholesterin/HDL-C-Rate zeigten sich keine signifikanten Veränderungen zwischen den Gruppen, obwohl dies zunächst angenommen wurde (HIT: -2,7±7,4, p=.216 vs. W B-EMS: -2,2±10,2, p=.441). 

Fazit 
Die Ergebnisse zeigen auf, dass sowohl HIT als auch WB-EMS vergleichbar effektive, sparsame und attraktive Methoden sein können, um bei untrainierten Männern im mittleren Lebensalter kardiometabolische Risikofaktoren zu reduzieren. WB-EMS kann als Trainingsvariante angesehen werden, die effektiv, aber hochpreisig und für eine Zielgruppe geeignet sein kann, die geringe zeitliche Ressourcen hat und kein klassisches HIT-Training durchführen kann. 

Imp Erlangen, 2016, A. Weissenfels, M. Teschler, S. von Stengel, W. Kemmler, M. Bebenek.

Das verwendete EMS-Programm ist mit dem Kraftprogramm von Antelope vergleichbar.

Untersuchungsziel 
Das metabolische Syndrom (MetS) umfasst die klinischen Parameter HDL-C, Triglyceride, Nüchternglucose, mittlerer arterieller Blutdruck (MAP) sowie Taillenumfang (gemäß der NCEP-ATP III Kriterien (2009)). Ziel der Studie war es herauszufinden, welche positiven Effekte die Ganzkörper-Elektromyostimulation (WB-EMS) auf das MetS hat. 

Methodik
Für die Studie wurden 75 selbstständig lebende Frauen 70+ mit einer sarkopenischen Adipositas rekrutiert und randomisiert einer von drei überwachten Studiengruppen zugeteilt. Die Gruppen führten über sechs Monate hinweg ein Ganzkörper-Elektromyostimulationstraining (Wb-EMS-Training) einmal pro Woche für 20 Minuten durch (bipolar, 85Hz, 350µs, intermittierend 4s Strom-4s Strompause) mit adjuvanter Proteinzugabe (Wb-EMS+P) und ohne adjuvanter Proteinzugabe (0.33g/kg/Körpergewicht). Die Kontrollgruppe sollte ihren Lebensstil in dem Untersuchungszeitraum stabil halten. 

Ergebnisse
Die beiden Trainingsgruppen zeigten ähnliche Effekte hinsichtlich des MetS-Z-Scores (WB-EMS+Protein:-0,89 ± 1,1 vs. WB-EMS: -0,46 ± 1,1; p=.49) bei einer vergleichbaren Anwesenheitsrate. Der Effekt zwischen den Gruppen (p=.009) ist auf die negativen Trends der Kontrollgruppe zurückzuführen. Die WB-EMS+P-Gruppe und die Kontrollgruppe unterschieden sich signifikant voneinander (p=.009), die EMS- und Kontrollgruppe jedoch nicht (p=.150). Die Verbesserung des Z-Scores in den beiden Trainingsgruppen lässt sich durch signifikante Veränderungen des Bauchumfangs und des mittleren arteriellen Blutdrucks erklären. 

Fazit 
WB-EMS zeigte sich neben der Zeiteffizient und der gelenkschonenden Durchführung als effektiv, um Risikofaktoren des MetS bei vulnerablen Frauen ab 70 Jahren zu reduzieren. 

Vorläufige Daten der Formosa-Studie, Imp Erlangen, 2016, M. Teschler, A. Weissenfels, S. von Stengel, M. Bebenek, W. Kemmler.

Das verwendete EMS-Programm ist mit dem Kraftprogramm von Antelope vergleichbar.

Chronische Herzinsuffizienz

Untersuchungsziel 
Untersuchungsgegenstand der Studie war, den Einfluss verschiedener Stimulationsmöglichkeiten auf wichtige Parameter der körperlichen Belastungstoleranz von Personen mit chronischer Herzinsuffizienz zu untersuchen. 

Methodik
24 stabile Patienten (NYHA II-III) mit chronischer Herzinsuffizienz wurden für ein EMS-Trainingsprogramm rekrutiert. Zweimal wöchentlich wurde ein EMS-Trainingsprogramm über 10 Wochen lang durchgeführt. Pro Einheit dauerte das Training 20 Minuten. Für die Untersuchung wurde ein am Markt befindliches EMS-Trainingsgerät genutzt. Die elektrische Stimulation fand gleichzeitig an 8 großen Muskelarealen statt (extensives EMS-Training; 12 Patienten; 9 männlich; mittleres Alter 62,17±12,6 Jahre). Diese Ergebnisse sollten mit einer Gruppe verglichen werden, in der die Patienten limitiert an Gesäß- und Oberschenkelmuskulatur elektrisch stimuliert wurden (limEMS; 12 Patienten; 10 männlich; mittleres Alter 62,17±12,6 Jahre). Es wurden die Auswirkungen auf die Sauerstoffaufnahme, die linksventrikuläre Funktion, die körperliche Belastungstoleranz sowie anerkannte Biomarker der chronischen Herzinsuffizienz untersucht. 

Ergebnisse
Die Sauerstoffaufnahme an der anaeroben Schwelle stieg signifikant in beiden Gruppen an. Bei der exEMS-Gruppe von 14,7±3,42 auf 19,6±4,5 ml/kg/min (+32,65%, p<0,001) und bei der limEMS-Gruppe von 13,6±3,0 auf 16,0±3,8 ml/kg/min (+17,6 %, p=0,003). In der exEMS-Gruppe stieg die linksventrikuläre Ejektionsfraktion von 38,42±7,6 auf 45,21±8,6% (+18,42%, p=0,001) und in der limEMS-Gruppe 37,1±3,0 auf 39,5±5,3% (+6,5 %, p=0,27). Die Veränderungen hinsichtlich der Sauerstoffaufnahme und der Ejektionsfraktion waren in der exEMS-Gruppe größer als in der limEMS-Gruppe. Der Unterschied zwischen den Gruppen war nicht signifikant.

PERFUSION, 2013, F. van Buuren, K. P. Mellwig, C. Prinz, T. Kottmann, B. Körber, A. Fründ, L. Faber, N. Bogunovic, J. Dahm, D.  Horstkotte, D. Fritzsche. 

Zur Studie

Untersuchungsziel 
Die Studie sollte herausfinden, welche Wirkungen ein Training mit elektrischer Muskelstimulation auf Patienten mit stabiler chronischer Herzinsuffizienz hat.  

Methodik 
10 Patienten wurden für eine Crossover-Studie nach dem Zufallsprinzip entweder einem 8-wöchigen Trainingsprogramm oder einer gewohnten Aktivität zugeteilt (9 Männer, Alter 66 +/+ 6,5 Jahre).  

Ergebnisse
Die Mittelwerte des maximalen Sauerstoffverbrauchs, die 6-Minuten-Gehstrecke, die Quadrizepskraft und der Body-Mass-Index lagen zu Beginn der Studie bei 19.5 +/- 3.5 mL x kg x min, 415.1 +/- 56.6m, 377.9 +/- 110.4N beziehungsweise 27.9 +/- 3.1 kg/m(2). Nach Abschluss des Trainingsprogramms war der Spitzenwert des maximalen Sauerstoffverbrauchs auf 21.2 +/- 5.1 mL x kg x min (P < .05) gestiegen, die 6-Minuten- Gehstrecke auf 454.9 +/- 54.5M (P < .005) und die Quadrizepskraft auf 404.9 +/- 108.6N (P < .005). Beim BMI konnte kein signifikanter Effekt festgestellt werden (P > .05). 

Schlussfolgerungen 
Bei sesshaften Erwachsenen, die eine stabile chronische Herzinsuffizienz haben, kann EMS die körperliche Fitness und die funktionelle Leistungsfähigkeit verbessern. Das EMS-Training kann eine Trainingsalternative für Patienten sein, die nicht fähig sind, konventionellere Formen der körperlichen Betätigung durchzuführen.

2009, P. Banerjee, B. Caulfield, L.Crowe, A. L. Clark.

Zur Studie

Typ-2-Diabetes

Untersuchungsziel 
Mithilfe der Studie sollte untersucht werden, ob die perkutane elektrische Muskelstimulation (EMS) die postprandiale Hyperglykämie bei Personen mit Typ-2-Diabetes abschwächt. 

Methodik 
An zwei experimentellen Sitzungen nahmen insgesamt elf Patienten mit Typ-2-Diabetes teil. Eine Sitzung bestand aus einer 30-minütigen elektrischen Muskelstimulation nach dem Frühstück (EMS-Gruppe) und die andere Sitzung aus einer vollständigen Ruhephase nach dem Frühstück (Kontroll-Gruppe). In beiden Gruppen wurde vor der Mahlzeit Blut entnommen, sowie 30, 60, 90 sowie 120 Minuten nach dem Frühstück. 

Ergebnisse 
In der EMS-Gruppe war der postprandiale Glukosespiegel 60, 90 und 120 Minuten nach der Mahlzeit signifikant gesenkt (p < 0,05), genauso wie die C-Peptid-Konzentration (p < 0,01). In keiner der beiden Gruppen war die Konzentration der Kreatinphosphokinase (CPK) signifikant erhöht. 

Schlussfolgerung 
Die Ergebnisse lassen erstmals annehmen, dass die elektrische Muskelstimulation eine neue Trainingsmethode zur Behandlung von postprandialer Hyperglykämie bei Personen mit Typ-2-Diabetes sein kann. Dies könnte insbesondere für Personen relevant sein, die sich aufgrund von Übergewicht, orthopädischen Erkrankungen oder schweren diabetischen Komplikationen freiwillig nicht ausreichend bewegen können. 

2012, T. Miyamoto, K. Fukudab, T. Kimurac, Y. Matsubarab, K. Tsudaa, T. Moritania.

Zur Studie

Fit im Alter

Osteoporose

Methodik 
In einer randomisierten und prospektiven Studie führten 30 Probanden mit Osteoporose über 4 Monate lang konsequent ein Training durch. Eine Gruppe (Gruppe A; n=10) trainierte mit dem Programm “Rückenschule”, eine zweite Gruppe (Gruppe B; n=10) mit einem herkömmlichen Gerätetraining und eine dritte Gruppe (Gruppe C; n=10) trainierte ausschließlich mit einem EMS-Ganzkörpertraining. Während der Trainingsdauer wurde die Begleitmedikation nicht modifiziert. 

Ergebnisse 
Zum Ende der Studie zeigten sich Verbesserungen bei der Knochendichtemessung sowie bei der physischen Belastbarkeit. Diese Verbesserungen waren jedoch nur in der Gruppe C (EMS-Training) signifikant. 

Diplomarbeit an der Deutschen Hochschule für Körperkultur und Sport, in Zusammenarbeit mit MedandSports, 2009, Th. Walluseck. 

Sarkopenie

Untersuchungsziel
In der Studie wurde untersucht, welche Wirkung ein Ganzkörper-Elektromyostimulationstraining (WB-EMS) auf die appendikuläre Muskelmasse und auf die abdominale Fettmasse hat. Untersucht wurden Personen mit spezifischem Risiko für Sarkopenie und abdominaler Adipositas, die nicht bereit oder in der Lage sind, herkömmlich zu trainieren. 

Methoden 
Insgesamt wurden 46 Probandinnen für die Studie rekrutiert. Jene Probandinnen waren schlanke, unsportliche Frauen, die weniger als 60 Minuten Sport pro Woche ausübten und bei denen gemäß der Kriterien der International Diabetes Federation eine abdominale Adipositas vorliegt. Per Zufallsprinzip wurden 23 Probandinnen einer WB-EMS-Gruppe zugeteilt, die 18 Minuten lang bipolare, intermittierende WB-EMS (85 Hz) innerhalb von 14 Tagen in drei Sitzungen durchführten. Die restlichen 23 Personen wurden einer Kontrollgruppe zugeteilt. Gemessen wurden die appendikuläre Muskelmasse, die Muskelmasse der Oberschenkel, das Bauchfett und die Fettmasse der Oberschenkel. Mit Kraftmessplatten wurde die Maximalkraft der Beinstrecker isometrisch bestimmt.  

Ergebnisse 
Es konnten nach 12 Monaten signifikante Unterschiede zwischen den beiden Gruppen für die primären Endpunkte der appendikulären Muskelmasse (0,5 % ± 2,0 % für die WB-EMS-Gruppe gegenüber -0,8 % ± 2,0 % für die Kontrollgruppe, P=0,025) und der abdominalen Fettmasse (-1,2 % ± 5,9 % für die WB-EMS-Gruppe gegenüber 2,4 % ± 5,8 % für die Kontrollgruppe, P=0,038) festgehalten werden. Die Muskelmasse der Oberschenkel der Probandinnen der WB-EMS-Gruppe veränderte sich positiv (0,5 % ± 2,5 % gegenüber -0,9 % ± 1,9 % in der Kontrollgruppe, P=0,033). Die Fettmasse der Oberschenkel veränderte sich grenzwertig nicht signifikant (-0,8 % ± 3,5 % in der WB-EMS-Gruppe gegenüber 1,0 % ± 2,6 % in der Kontrollgruppe, P=0,050). Die funktionellen Parameter der Kraft der Beinstrecker veränderten sich signifikant, in der WB-EMS-Gruppe dabei am günstigsten (9,1 % ± 11,2 % gegenüber 1,0 % ± 8,1 % in der Kontrollgruppe, P=0,010). 

Schlussfolgerung 
In der Studie konnten insgesamt positive Auswirkungen von WB-EMS auf die Parameter der Sarkopenie und der regionalen Fettansammlung erzielt werden. Weil WB-EMS bei den nicht-sportlichen, älteren Probandinnen mit einem Risiko für Sarkopenie und abdominaler Adipositas gut angenommen wurde, könnte WB-EMS bei Personen, die nicht konventionell trainieren können oder wollen, eine weniger abschreckende Alternative zur Beeinflussung der appendikulären Muskelmasse und der abdominalen Fettmasse sein.  

Subanalysis of the TEST-III trial, Clinical Interventions in Aging, 2013, W. Kemmler, S. von Stengel.

Zur Studie

Untersuchungsziel
Als Ziel der Studie galt es, den Einfluss von Ganzkörper-Elektromyostimulation (WB-EMS) auf die Parameter der Körperzusammensetzung und Sarkopenie bei Frauen ab 70 Jahren zu untersuchen.  

Methoden 
Insgesamt 76 Frauen mit Osteopenie, sportlich inaktiv, schlank und über 70 Jahre alt, wurden randomisiert eine WB-EMS-Gruppe (n=38) oder einer aktiven Kontrollgruppe (akg; n=38) zugeteilt. Über 54 Wochen führte die WB-EMS Gruppe 1,5 Mal pro Woche ein 20-minütiges leichtes “Bewegungsprogramm” mit EMS-Anwendung durch. Die Kontrollgruppe führte (2 mal 10 Wochen, 1 mal 60 min/Woche) ein leichtes Funktionstraining mit ähnlichen Übungen aus. Die regionale sowie die gesamte fettfreie Körpermasse bildeten die primären Endpunkte der Studie. 

Ergebnisse 
Signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen wurden hinsichtlich der appendikulären skelettalen Muskelmasse (ASSM: WB-EMS: 62 ± 346 g vs. aKG: -233 ± 475 g), der fettfreien Körpermasse (LBM: WB-EMS: 273 ± 589 g vs. aKG: -296 ± 977 g) und der Muskelmasse der Oberschenkel-ROI (WB-EMS: 39 ± 223 g vs. aKG: -136 ± 237 g) festgestellt (p = 0,005 – 0,008; ES: d` = 0,71 – 0,76). Auch die Beinkraft wies signifikant positive Effekte (p = 0,003, ES: d` = 0,97) in der WB-EMS-Grupp auf. Für die Körperfettmasse, die appendikuläre Fettmasse und die Fettmasse der Oberschenkel-ROI (sekundäre Studienendpunkte) wurden keine wesentlichen Unterschiede festgehalten (p = 0,459 – 0,865; ES: d` = 0,05 – 0,15). Im Zuge der Studie konnte anhand der Drop-out- und Anwesenheitsraten eine hohe Akzeptanz der WB-EMS-Trainings verzeichnet werden. 

Die TEST-III Studie, Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin, 2012, W. Kemmler, K. Engelke, S. von Stengel.

Zur Studie

Untersuchungsziel
Die Review sollte einen detaillierten Überblick darüber geben, inwiefern durch EMS physiologische Veränderungen eintreten können. Ausgangspunkt für diese Review ist, dass EMS nachweislich die Muskelkraft und –masse verbessert beziehungsweise erhöht. Deshalb kann angenommen werden, dass EMS auch zur Behandlung von Sarkopenie eingesetzt werden kann. Für den Überblick wurden lediglich klinische und experimentelle Humanstudien als Referenzartikeln gewählt. 
 
Fazit
Die hochfrequente elektrische Stimulation scheint primär Auswirkungen auf die Zunahme der Muskelmasse zu haben. Die niedrigfrequente elektrische Stimulation dagegen scheint eine Zunahme der Muskelmasse zu begünstigen. Die Verbesserungen in der oxidativen enzymatischen Aktivität und der Glukoseaufnahme sowie Veränderungen in der Zusammensetzung der Muskelfasern werden scheinbar durch EMS gefördert. 

2016, M. M. Nishidaa, T. Tsuboyamaa, T. Moritanib, H. Araiac.

Zur Studie

Inkontinenz

Untersuchungsziel 
Die Studie untersuchte, ob sich durch das elektrisch stimulierte Ganzkörpertraining positive Veränderungen in Bezug auf Kraft, Rückenschmerzen, Körpergefühl, Anthropometrie, Stimmung, Inkontinenz und allgemeine Gesundheitsfaktoren ergeben. 

Methodik 
Insgesamt 134 Probanden, 102 Frauen und 32 Männer im durchschnittlichen Alter von 42,5 Jahren, wurden vor und nach sechs Wochen Training befragt und getestet. Außerdem wurden sie mit einer Kontrollgruppe, bestehend aus 10 Personen (n=10), sowie nach Alter und Geschlecht verglichen. Zweimal pro Woche wurden insgesamt 12 Trainingseinheiten durchgeführt. Die Trainingsparameter setzten sich wie folgt zusammen:  Impulsdauer/Pause 4 s/4 s, 85 Hz, Rechteckimpulse, Impulsbreite 350µs. Eine Trainingseinheit bestand aus einer 10-15-minütigen Eingewöhnung und einem anschließend 25-minütigen Training mit statischen Übungspositionen. Anschließend wurde ein fünfminütiges Trainingsprogramm durchgeführt mit folgenden Trainingsparametern: (Impulsdauer 1 s, Impulspause 1 s, 100Hz, Rechteckimpulse, Impulsbreite 150 µs).  

Ergebnisse 
75,8 % gaben an, eine Verbesserung der Inkontinenz festzustellen. 33,3 % waren laut Angabe danach beschwerdefrei. In der Kontrollgruppe wurden keine Veränderungen festgestellt.  

Universität Bayreut, 2003. J. Vatter.

Das verwendete EMS-Programm ist mit dem Kraftprogramm von Antelope vergleichbar.

Methodik
An der Studie nahmen 49 Personen mit Rückenbeschwerden teil, bei denen Im Zuge der Studie das Vorliegen, die Art und die Intensität von Inkontinenzbeschwerden festgestellt wurde. Es konnte ermittelt werden, dass bei 17 Personen, 15 Männer und 2 Frauen, mit einem Durchschnittsalter von 47 Jahren, eine zumeist leichte bis mittlere Form von Harninkontinenz vorlag. Zweimal wöchentlich wurden insgesamt 10 EMS-Trainingseinheiten je 45 Minuten durchgeführt. Die Trainingseinheiten setzten sich aus den folgenden Trainingsparametern zusammen: Impulsdauer 4 s, Impulspause 2 s, Frequenz 80 Hz, Anstiegszeit 0 s, Impulsbreite 350 µs. Eine Trainingseinheit hatte eine Dauer von circa 25 Minuten, zuvor gab es jeweils eine 10-15-minütige Gewöhnungszeit, in der die individuelle Impulsstärke eingestellt wurde. Während der Trainingszeit wurden verschiedene statische Übungspositionen durchgeführt. Im Anschlussfolgte ein fünfminütiges Programm zur Entspannung (Impulsdauer 1 s, Impulspause 1 s, Frequenz 100 Hz, Anstiegszeit 0 s, Impulsbreite 150 µs).  

Ergebnisse
Eine Linderung der Harninkontinenzbeschwerden gaben 64,7 % der Betroffenen an, eine Beschwerdefreiheit 23,5 %. Eine Verringerung der Beschwerden gaben 24,4 % an. 35,9 % stellten keine Veränderung fest.

Unveröffentlichte Diplomarbeit, Universität Bayreuth, 2002. W.-U. Boeckh-Behrens, G. Schäffer.

Das verwendete EMS-Programm ist mit dem Kraftprogramm von Antelope vergleichbar.

Metabolisches Syndrom

Methodik 
Für die Untersuchung wurden 28 Männer (69.4±2.8 Jahre) mit Metabolischem Syndrom (gemäß IDF) randomisiert entweder einer WB-EMS-Gruppe (Ganzkörper-EMS-Training) (n=14) oder einer Kontrollgruppe (KG; N=14) zugeteilt. Die WB-EMS-Gruppe trainierte 14 Wochen lang an jedem fünften Tag 30 Minuten lang mit einem Ausdauer- und Kraftprogramm unter EMS-Anwendung. 

Ergebnisse 
Die abdominale Fettmasse veränderte sich bei hoher Effektstärke ((ES): d`=1,33) signifikant (p=,004) zwischen der WB‐EMS- und der Kontrollgruppe (‐252±196 g, p=,001 vs. ‐34±103 g, p=,330). Die appendikuläre skelettale Muskelmasse veränderte sich ebenfalls signifikant (p=,024, ES: d`=,97) zwischen der EMS- und der Kontrollgruppe (249±444 g, p=,066 vs. ‐298±638 g, p=,173). Das Gesamtkörperfett verringerte sich in der WB-EMS-Gruppe um ‐1350±876 g (p=,001) und in der KG um ‐291±850 g (p=,307) (Unterschied: p=,008, ES: d`=1,23). Auch beim Taillenumfang zeigten sich signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen (p=,023, ES: d`=1,10) (EMS: ‐5,2±1,8, p=,000 vs. KG: ‐3,3±2,9 cm, p=,006). Für die weiteren Parameter des Metabolischen Syndroms ergaben sich keine weiteren Effekte. 

Die Test ll-Studie, Universität Erlangen-Nürnberg, 2009, Wolfgang Kemmler, Anne Birlauf, Simon von Stengel.

Untersuchungsziel 
Als Ziel der Studie galt es, den Einfluss von HIT (High Intensity Training) und WB-EMS (Ganzkörper-EMS-Training) auf kardiometabolische Risikofaktoren bei untrainierten Männern im mittleren Lebensalter (30-50 Jahre) zu vergleichen. 

Methodik 
Untrainierte Männer wurden randomisiert in zwei Gruppen eingeteilt. Eine Gruppe trainierte über 16 Wochen lang (bipolar, 20min, 85Hz, 350ms, intermittierend), die andere Gruppe trainierte ebenfalls 16 Wochen lang mit einem HIT-Training. 

Ergebnisse 
Die Zeiteffektivität zwischen den zwei Gruppen wies im Hinblick auf die Netto-Trainingszeit vergleichbare Ergebnisse (~30min/TE; HIT: 60min/Wo vs. WB-EMS: 30min/ Wo) auf. Das WB-EMS- und auch das HIT-Training wiesen hinsichtlich des MetS-Z-Scores (HIT: p=.031 vs. W B-EMS: p=.001) sowie des abdominalen Fettgehalts (HIT:-4,5±8,1%, p=.014 vs. W B-EMS:-4,0±5,2%, p=.002) signifikante Verbesserungen auf (p=.096). Bei der Cholesterin/HDL-C-Rate zeigten sich keine signifikanten Veränderungen zwischen den Gruppen, obwohl dies zunächst angenommen wurde (HIT: -2,7±7,4, p=.216 vs. W B-EMS: -2,2±10,2, p=.441). 

Fazit 
Die Ergebnisse zeigen auf, dass sowohl HIT als auch WB-EMS vergleichbar effektive, sparsame und attraktive Methoden sein können, um bei untrainierten Männern im mittleren Lebensalter kardiometabolische Risikofaktoren zu reduzieren. WB-EMS kann als Trainingsvariante angesehen werden, die effektiv, aber hochpreisig und für eine Zielgruppe geeignet sein kann, die geringe zeitliche Ressourcen hat und kein klassisches HIT-Training durchführen kann. 

Imp Erlangen, 2016, A. Weissenfels, M. Teschler, S. von Stengel, W. Kemmler, M. Bebenek.

Das verwendete EMS-Programm ist mit dem Kraftprogramm von Antelope vergleichbar.

Untersuchungsziel 
Das metabolische Syndrom (MetS) umfasst die klinischen Parameter HDL-C, Triglyceride, Nüchternglucose, mittlerer arterieller Blutdruck (MAP) sowie Taillenumfang (gemäß der NCEP-ATP III Kriterien (2009)). Ziel der Studie war es herauszufinden, welche positiven Effekte die Ganzkörper-Elektromyostimulation (WB-EMS) auf das MetS hat. 

Methodik
Für die Studie wurden 75 selbstständig lebende Frauen 70+ mit einer sarkopenischen Adipositas rekrutiert und randomisiert einer von drei überwachten Studiengruppen zugeteilt. Die Gruppen führten über sechs Monate hinweg ein Ganzkörper-Elektromyostimulationstraining (Wb-EMS-Training) einmal pro Woche für 20 Minuten durch (bipolar, 85Hz, 350µs, intermittierend 4s Strom-4s Strompause) mit adjuvanter Proteinzugabe (Wb-EMS+P) und ohne adjuvanter Proteinzugabe (0.33g/kg/Körpergewicht). Die Kontrollgruppe sollte ihren Lebensstil in dem Untersuchungszeitraum stabil halten. 

Ergebnisse
Die beiden Trainingsgruppen zeigten ähnliche Effekte hinsichtlich des MetS-Z-Scores (WB-EMS+Protein:-0,89 ± 1,1 vs. WB-EMS: -0,46 ± 1,1; p=.49) bei einer vergleichbaren Anwesenheitsrate. Der Effekt zwischen den Gruppen (p=.009) ist auf die negativen Trends der Kontrollgruppe zurückzuführen. Die WB-EMS+P-Gruppe und die Kontrollgruppe unterschieden sich signifikant voneinander (p=.009), die EMS- und Kontrollgruppe jedoch nicht (p=.150). Die Verbesserung des Z-Scores in den beiden Trainingsgruppen lässt sich durch signifikante Veränderungen des Bauchumfangs und des mittleren arteriellen Blutdrucks erklären. 

Fazit 
WB-EMS zeigte sich neben der Zeiteffizient und der gelenkschonenden Durchführung als effektiv, um Risikofaktoren des MetS bei vulnerablen Frauen ab 70 Jahren zu reduzieren. 

Vorläufige Daten der Formosa-Studie, Imp Erlangen, 2016, M. Teschler, A. Weissenfels, S. von Stengel, M. Bebenek, W. Kemmler.

Das verwendete EMS-Programm ist mit dem Kraftprogramm von Antelope vergleichbar.

Chronische Herzinsuffizienz

Untersuchungsziel 
Untersuchungsgegenstand der Studie war, den Einfluss verschiedener Stimulationsmöglichkeiten auf wichtige Parameter der körperlichen Belastungstoleranz von Personen mit chronischer Herzinsuffizienz zu untersuchen. 

Methodik
24 stabile Patienten (NYHA II-III) mit chronischer Herzinsuffizienz wurden für ein EMS-Trainingsprogramm rekrutiert. Zweimal wöchentlich wurde ein EMS-Trainingsprogramm über 10 Wochen lang durchgeführt. Pro Einheit dauerte das Training 20 Minuten. Für die Untersuchung wurde ein am Markt befindliches EMS-Trainingsgerät genutzt. Die elektrische Stimulation fand gleichzeitig an 8 großen Muskelareale statt (extensives EMS-Training; 12 Patienten; 9 männlich; mittleres Alter 62,17±12,6 Jahre). Diese Ergebnisse sollten mit einer Gruppe verglichen werden, in der die Patienten limitiert an Gesäß- und Oberschenkelmuskulatur elektrisch stimuliert wurden (limEMS; 12 Patienten; 10 männlich; mittleres Alter 62,17±12,6 Jahre). Es wurden die Auswirkungen auf die Sauerstoffaufnahme, die linksventrikuläre Funktion, die körperliche Belastungstoleranz sowie anerkannte Biomarker der chronischen Herzinsuffizienz untersucht.

Ergebnisse
Die Sauerstoffaufnahme an der anaeroben Schwelle stieg signifikant in beiden Gruppen an. Bei der exEMS-Gruppe von 14,7±3,42 auf 19,6±4,5 ml/kg/min (+32,65%, p<0,001) und bei der limEMS-Gruppe von 13,6±3,0 auf 16,0±3,8 ml/kg/min (+17,6 %, p=0,003). In der exEMS-Gruppe stieg die linksventrikuläre Ejektionsfraktion von 38,42±7,6 auf 45,21±8,6% (+18,42%, p=0,001) und in der limEMS-Gruppe 37,1±3,0 auf 39,5±5,3% (+6,5 %, p=0,27). Die Veränderungen hinsichtlich der Sauerstoffaufnahme und der Ejektionsfraktion waren in der exEMS-Gruppe größer als in der limEMS-Gruppe. Der Unterschied zwischen den Gruppen war nicht signifikant.

PERFUSION, 2013, F. van Buuren, K. P. Mellwig, C. Prinz, T. Kottmann, B. Körber, A. Fründ, L. Faber, N. Bogunovic, J. Dahm, D. Horstkotte, D. Fritzsche. 

Untersuchungsziel 
Die Studie sollte herausfinden, welche Wirkungen ein Training mit elektrischer Muskelstimulation auf Patienten mit stabiler chronischer Herzinsuffizienz hat.  

Methodik 
10 Patienten wurden für eine Crossover-Studie nach dem Zufallsprinzip entweder einem 8-wöchigen Trainingsprogramm oder einer gewohnten Aktivität zugeteilt (9 Männer, Alter 66 +/+ 6,5 Jahre).  

Ergebnisse
Die Mittelwerte des maximalen Sauerstoffverbrauchs, die 6-Minuten-Gehstrecke, die Quadrizepskraft und der Body-Mass-Index lagen zu Beginn der Studie bei 19.5 +/- 3.5 mL x kg x min, 415.1 +/- 56.6m, 377.9 +/- 110.4N beziehungsweise 27.9 +/- 3.1 kg/m(2). Nach Abschluss des Trainingsprogramms war der Spitzenwert des maximalen Sauerstoffverbrauchs auf 21.2 +/- 5.1 mL x kg x min (P < .05) gestiegen, die 6-Minuten- Gehstrecke auf 454.9 +/- 54.5M (P < .005) und die Quadrizepskraft auf 404.9 +/- 108.6N (P < .005). Beim BMI konnte kein signifikanter Effekt festgestellt werden (P > .05). 

Schlussfolgerungen 
Bei sesshaften Erwachsenen, die eine stabile chronische Herzinsuffizienz haben, kann EMS die körperliche Fitness und die funktionelle Leistungsfähigkeit verbessern. Das EMS-Training kann eine Trainingsalternative für Patienten sein, die nicht fähig sind, konventionellere Formen der körperlichen Betätigung durchzuführen.

2009, P. Banerjee, B. Caulfield, L.Crowe, A. L. Clark.

Zur Studie

Glossar

Abdominal
das Abdomen (
die Bauchregion) betreffend.

Adipositas
Zu hohes Körpergewicht, verursacht durch übermäßig hohen Fettanteil.

Anaerobe Schwelle
Die höchste Belastungsintensität, die ein Mensch über längere Zeit aufrechterhalten kann (ohne, dass die Muskulatur mehr Sauerstoff für die Verbrennung macht, als durch das Blut zugeführt werden kann).
 

Anthropometrie
Wissenschaft der menschlichen Körper- und Skelettmerkmale und deren exakter Bestimmung.
 

Carry-over-Effekt
Beeinflussung einer Therapie durch eine vorangegangene Behandlung.
 

Chronische Herzinsuffizienz
Fortschreitende Herzkrankheit, bei der die Pumpkraft des Herzens so weit abnimmt, dass nicht mehr genügend Blut und damit Sauerstoff und Nährstoffe zu Organen gepumpt werden kann.
 

Creatin-Kinase (CK)
Enyzm, das zur Diagnostik von Muskelerkrankungen verwendet wird.
 

Crossing-Effekt
Beidseitig vorkommender Muskel wird nur einseitig trainiert und führt zu einer Kraftsteigerung des Muskels auf der Gegenseite.
 

Drehmoment
Maß für das Bestreben eines Körpers, sich zu drehen.
 

Elektromyostimulation
„Myo“ heißt Muskel. Der Begriff bedeutet also „Elektrische Muskelstimulation“.
 

EMG-Aktivität
EMG steht für „Elektromyografie“. Bei der elektromyographischen Untersuchung wird die elektrische Aktivität bestimmter Muskeln gemessen, anhand dessen sich die Muskel- und Nervenfunktion beurteilen lässt.
 

Funktionelle Elektrostimulation (FES)
Ermöglicht die Ansprache von Nerven, die das zentrale Nervensystem nicht schafft anzusteuern.
 

High Intensity Training (HIT)
Hoch intensives Training: Ein Training mit kurzer Zeitspanne aber gleichzeitig intensiven Übungen.
 

Hypertrophie
Eine übermäßige Vergrößerung von Geweben und Organen durch Vergrößerung der Zellen (besonders infolge erhöhter Beanspruchung).
 

Isometrisches Training
Krafttraining, bei dem der Muskel unter maximaler Daueranspannung (isometrischer Kontraktion) steht, indem ein Druck oder Zug so lange wie möglich gehalten wird.
 

Kontraktion
Das Zusammenziehen der Muskeln.
 

Kraftausdauer
Die Fähigkeit des Körpers, eine dynamische oder statische Belastung über eine längere Zeit auszuhalten.
 

Linksventrikulär
Die linke Herzkammer betreffend.
 

Maximalkraft
Die Kraft, die das neuromuskuläre System des Menschen maximal willentlich gegen einen Widerstand aufbringen kann.
 

MCV-Wert (mean corpuscular volume)
Mittleres Zellvolumen. Gibt das durchschnittliche Volumen eines roten Blutkörperchens an.
 

Metabolisches Syndrom
Kombination der folgenden Risikofaktoren bei einem Menschen: Zu viel Bauchfett, hohe Blutfett- und Blutzucker-Werte und Bluthochdruck.
 

Neuromuskuläre Elektrostimulation
Die Auslösung von Kontraktionen von Muskelgruppen oder einzelnen Muskeln mithilfe eines elektrischen Reizes (kann mit elektrischer Muskelstimulation verglichen werden).
 

Postprandiale Hyperglykämie
Bezeichnet die erhöhten Blutzuckerwerte nach einer Mahlzeit.
 

Sarkopenie
Beschreibt den zunehmenden Abbau von Muskelkraft und -masse im zunehmenden Alter.
 

Schnellkraft
Die Fähigkeit des neuromuskulären Systems des Menschen, innerhalb einer kurzen Zeit einen möglichsten großen Kraftimpuls zu erzeugen.
 

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