Studien zum Thema EMS-Training

Auswahl an Presseberichten und wissenschaftliche Studien zum Training mit EMS-Geräten: Gesundheitliche Aspekte und Trainingsnutzen. Die nachstehende Studienliste zum Thema EMS-Training hat nicht den Anspruch vollständig zu sein

Mehrere Studien zeigen die Wirksamkeit des EMS Trainings. Es wird unter anderem zum Muskelaufbau und in der Physiotherapie eingesetzt.



EMS-Training: Herz und Körper – welche Auswirkungen hat das EMSTraining?

Eine der vielen wissenschaftlichen Studien zum Thema EMS-Training geht gezielt der Frage nach, wie sich Elektromyostimulation auf herzinsuffiziente Patienten auswirkt. Unter dem Titel "Elektromyostimulation (EMS) bei kardiologischen Patienten. Wird das EMS-Training bedeutsam für die Sekundärprävention?" wurde die Studie, die von führenden Experten an der Herzklinik Bad Oeynhausen durchgeführt wurde, veröffentlicht.

Ziele der Studie – EMS als mögliche Herzinsuffizienz Therapie

Unter Herzinsuffizienz leiden Menschen, deren Herz nicht in der Lage ist, die vom Körper benötigte Menge an Blut zu pumpen. Durch die mangelnde Pumpfunktion kann es zu einem Rückstau und Wassereinlagerungen im Körper kommen. Auch Atemnot kann dadurch ausgelöst werden. Um diesen Symptomen entgegenzuwirken hat sich ein moderates Ausdauertraining bereits in Tests als wirksam erwiesen.

In der oben genannten Studie sollte beim EMS-Training das Herz speziell betrachtet und körperliche Veränderungen in verschiedenen Bereichen aufgezeichnet und ausgewertet werden. Es sollte also geprüft werden, ob sich elektrische Muskelstimulation als Herzinsuffizienz-Therapie eignet.

Durchführung der Studie – EMS-Training, Herz und Leistungsfähigkeit bei herzinsuffizienten Patienten im Test

Im Rahmen der Studie trainierten 15 Patienten, bei denen Herzinsuffizienz diagnostiziert wurde, 6 Monate lang mit einem EMS-Gerät für den ganzen Körper. Die Trainingsimpulse lagen im Standard-Niedrigimpulsbereich zwischen 80 Hz und 300 μs. Die Impulse und Pausen erfolgten abwechselnd mit einer Dauer von 4 Sekunden. Diese Einstellungen werden auch standardmäßig in den meisten EMS-Studios für das Training verwendet. Die Amplitude konnten die Patienten je nach subjektivem Empfinden der Stromstärke selbst wählen. Während des Trainings wurden 40-0 Wiederholungen der durchgeführten Übungen gemacht.

Sowohl vor dem ersten Training als auch nach 3 Monaten sowie nach dem Ende des Trainingszeitraums nach 6 Monaten wurden die Leistungsfähigkeit des Herzens sowie Stoffwechsel, Gewicht und Körperfettverteilung gemessen.

Ergebnisse der Studie – EMS-Training, Herz und Leistungsverbesserungen

Die Vergleiche der Testergebnisse vor, während und nach dem Studienzeitraum zeigten eine Steigerung von bis zu 96% bei der Sauerstoffaufnahme unter der höchstmöglichen Belastungsintensität, also der anaeroben Schwelle. Außerdem konnte der untere Blutdruckwert (diastolischer Blutdruck) stark gesenkt werden. Das EMS-Training wirkte sich auch auf die Muskeln positiv aus: ein Muskelzuwachs von bis zu 14% bei gleichbleibendem Gewicht konnte bei den Patienten gemessen werden. Es gab während dieser Studie zu den Auswirkungen von EMS-Training auf Herz und Kreislauf keine Abbrecher, alle Studienteilnehmer blieben bis zum Ende beim Training dabei. Ein Grund dafür war auch die deutlich gesteigerte Leistungsfähigkeit, von der die Teilnehmer selbst berichteten.

Insgesamt zeigt diese Studie, dass EMS-Training für herzinsuffiziente Patienten sehr geeignet ist, um die Leistungsfähigkeit zu verbessern und als Therapie bei Herzinsuffizienz gesehen werden kann. Ebenso unterstützt EMS-Training natürlich auch gesunde Patienten dabei, etwas für Ihren Körper und Ihre Herzgesundheit zu tun.

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EMS-Markt in Deutschland 2016 - Teil 1

Der EMS-Markt in Deutschland 2016

Dem Wachstum von Elektrostimulation als Fitnesstraining liegt eine neue Entwicklung zu Grunde. Nicht nur für die als Microstudios agierenden Special- Interest-Anbieter ist seit einigen Jahren großes Wachstum zu verzeichnen. Um der steigenden Nachfrage gerecht zu werden, bieten vermehrt auch Fitnessstudios, Personal Trainer oder Gesundheitsstudios EMS-Training an.

EMS-Training erobert seit einigen Jahren den Fitnessmarkt. Durch den Erfolg von EMS-Microstudios angetrieben, bieten auch viele Fitnessstudios und Personal Trainer mittlerweile Elektrostimulation als Fitnesstraining an.

Der deutsche EMS-Markt weist eine hohe Heterogenität auf. Der Grad der Marktdurchdringung unterscheidet sich je nach Region zum Teil deutlich. Im Gegensatz zum allgemeinen Fitnessangebot ist EMS-Training nicht flächendeckend präsent, sondern in starke und schwache lokale Märkte unterteilt - einige Regionen sind von EMS-Anbietern noch gar nicht erschlossen worden.

Zu den größten EMS-Kettenanbietern gehören Bodystreet, 25 Minutes, Körperformen, terra sports und EMS-Lounge. Dem Distributionsmodell größerer EMS-Ketten liegen meist Franchise- oder Lizenzsysteme zugrunde. Die größten EMS-Kettenanbieter in Deutschland

Alleine in Deutschland trainieren mittlerweile 140.000 Menschen bei rund 1.500 EMS-Anbietern. Rund 50 größere und kleinere Kettenanbieter sind in Deutschland aktiv.

Nicht nur die spezialisierten Microstudios, in denen der Fokus auf dem reinen EMS-Training liegt, haben zahlenmäßig stark zugenommen. Auch viele Personal Trainer und einige Fitnessstudios haben das Potential der elektronischen Muskelstimulation erkannt.

Starken Marktanteil (Mitgliederzahl) haben mit fast 50 Prozent die Einzelanbieter, von denen viele den Microstudios zuzurechnen sind. Der deutsche EMS-Markt wird also keineswegs durch wenige Marktakteure - die im Franchise- oder Lizenzgebersystem agieren - dominiert. Nichtsdestotrotz ist Bodystreet als einer der First-Mover Marktführer im deutschen EMS-Markt.
140.000 Menschen trainieren bei über 1.500 EMS-Anbietern Das Franchise-Unternehmen ist in puncto Mitgliederstärke genauso groß wie alle anderen Kettenanbieter zusammen. Die Marke wurde 2007 gegründet und startete 2009 als Franchise-Modell. Bodystreet hat mittlerweile über 30.000 Mitglieder und beschäftigt knapp 1.000 Mitarbeiter.

Die Marktdurchdringung gestaltet sich für die 20 größten deutschen Städte sehr unterschiedlich. Die süddeutschen Städte München und Nürnberg führen das Ranking an, mehr als 100 EMS-Anbieter gibt es in der Isar- Metropole.
Die strukturelle sowie regionale Nähe zu Bodystreet und miha bodytec spielen für die hohe Platzierung sicherlich eine Rolle. In Nürnberg bieten mehr als 30 Studios und Personal Trainer EMS-Training an: Sowohl Bodystreet, Körperformen als auch die kleine lokale EMS-Kette TrainingsAtelier gehören dazu.
Obwohl EMS-Training in Sachsen eher unterrepräsentiert ist, landet Leipzig bei der Anzahl der EMS-Anbieter pro Einwohner unter den größeren Städten auf Platz drei. Das liegt daran, dass neben einigen Bodystreet-Studios die lokale Kette emyos mit vier Standorten vertreten ist.

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Die erste Ausgabe des newsystems – das Fachmagazin für den EMS-Markt hat sich neben vielen wichtigen und interessanten Themen rund um den EMS-Markt auch dem Themenbereich Risiken des EMS-Trainings gewidmet.

Wir haben den Artikel zum Anlass genommen, um die Wichtigkeit und die Sorgfalt der ersten Trainingseinheiten hinsichtlich der Belastung nochmals darzustellen und hierauf aufmerksam zu machen.
Nachfolgend haben wir den Artikel von Dr. Dr. M. Behringer , Leiter der Abteilung Muskelforschung der Deutschen Sporthochschule in Köln zusammengefasst:

Die Elektrostimulation (EMS) erfreut sich in den letzten Jahren einer immer größeren Beliebtheit.
Skeptiker sehen im EMS-Training allerdings eine unnatürliche und damit auch potenziell gefährliche Trainingsform. Aussagen wie "das kann nicht gesund sein" hört man häufig in diesem Zusammenhang. Darüber hinaus wird immer wieder angezweifelt, dass die so hervorgerufenen Kontraktionen tatsächlich in der Lage sind biopositive Anpassungserscheinungen hervorzurufen. Ziel dieses Artikels ist es daher einige Informationen zum Nutzen und Risiko des EMS-Trainings zusammenzutragen.

Hintergründe:

Die elektrische Stimulation der Muskulatur führt zu einer unwillkürlichen Kontraktion der aktivierten Muskelfasern. Die zum EMS Training eingesetzten Geräte arbeiten mit Energien, die so niedrig sind, dass sie für den menschlichen Körper in der Regel ungefährlich sind. Ausnahmen davon bilden bestimmte Bedingungen, bei denen man aufgrund der fehlenden Studienergebnisse sicherheitshalber von einem EMS-Training Abstand nehmen sollte. Dazu gehören unter anderem eine Versorgung mit Herzschrittmacher oder beispielsweise eine Schwangerschaft.

EMS-Induzierte Muskelschädigung

In der Presse finden sich jedoch immer wieder Berichte von massiven Muskelschädigungen, die bei vermeintlich gesunden Personen durch ein EMS-Training ausgelöst wurden und im Krankenhaus behandelt werden mussten, um lebensbedrohliche Folgeschäden für innere Organe abzuwenden. Insbesondere das akute Nierenversagen wird in diesem Zusammenhang befürchtet, welches durch die Anflutung von Muskelzerfallprodukten ausgelöst werden kann. So berichtete beispielsweise im letzten Jahr Spiegel Online über eine 48-jährige Frau, die nach einem EMS-Training über Kreislaufprobleme, Herzrasen und Schmerzen in der Brust geklagt hatte (Habich, 2015). Die Dame war, den Angaben von Spiegel Online zufolge, über mehrere Tage nicht in der Lage aufzustehen und erhielt im Krankenhaus mehrere Infusionen um Schutz ihrer Nieren. Diagnose: Rhobdomyolyse – die schädigungsinduzierte Auflösung von Muskelfasern. Wie ist dieses Risiko einzuschätzen?

Muskelschädigungsmarker und die Crush-Niere

Das Ausmaß einer muskulären Schädigung wird in der Klinik meist indirekt über sogenannte Muskelschädigungsmarker abgeschätzt. Bei diesen Markern handelt es sich um Enzyme und andere Proteine, die aufgrund ihrer Molekülgröße das Zellinnere der Muskelfasern nicht verlassen können. Kommt es jedoch zu einer Schädigung der Muskelzellmembran, so gelangen diese Stoffe in den Extrazellularraum und von dort entweder direkt oder über das Lymphsystem in den Blutkreislauf. Das Enzym Kreatinkinase (Creatin Kinase; CK) gilt dabei als sensitivster Marker einer Rhabdomyolyse. Belastbare Grenzwerte für die Aktivität von CK im Blut existieren zwar nicht, dennoch versuchen einige Autoren die Rhabdomyolyse über die Serumaktivität von CK zu definieren. So werden Werte zwischen 170 IUŸL-1 und 1.700 IUŸL-1 als milde, bis 8.330 IUŸL-1 als moderate und darüber hinaus als ausgeprägte Rhabdomyolyse bezeichnet. Im oben genannten Spiegel Online Artikel fanden die Ärzte einen CK Wert von 26.000 IUŸL-1, was damit einer ausgeprägten Rhabdomyolyse entsprechen würde. Die Gefahr einer Nierenschädigung geht aber nicht von der CK, sondern von dem ebenfalls freigesetzten Myoglobin aus. Dieses wird über die Niere ausgeschieden und wirkt in hohen Konzentrationen toxisch auf das Nierengewebe. Derartige Zusammenhänge sind in der Notfallmedizin bekannt und werden unter anderem beobachtet, wenn bei Unfällen große Weichteiltraumata entstehen. Der Klinier spricht bei einer so hervorgerufenen Nierenschädigung von einer sogenannten Crush-Niere.

Kemmler et al. (Kemmler, Teschler, Bebenek, & Stengel, 2015) widmeten sich in einer kürzlich veröffentlichten Studie der gesundheitlichen Relevanz hoher Muskelschädigungsmarker im Blut nach exzessiver Ganzkörper-EMS. Drei bis vier Tage nach einer 20-minütigen EMS-Einheit (85 Hz; 350 ms; intermittierend, bipolar) fanden die Forscher CK-Werte von 28.545±33611 IUŸL-1 und eine 40fache Erhöhung der Myoglobinkonzentration von 68±44 μgŸL-1 auf 2.706±2.194 μgŸL-1 die sich bereits zwei bis drei Tage nach der Stimulation einstellte. Damit lagen die beobachteten Werte im Blut sieben Mal höher als die in der Literatur angegebenen toxische Grenzen für Myoglobin, welche bei 370 μgŸL-1 liegt (El-Abdellati et a., 2013). Trotzdem konnte die Arbeitsgruppe um Kemmler bei keinem der Probanden Hinweise auf ein akutes Nierenversagen finden. Wie lässt sich das erklären?

Clarkson et al. (Clarkson, Kearns, Rouzier, Rubin, & Thompson, 2006) beobachteten vergleichbares nach 50 exzentrischen Kontraktionen der Ellenbogenbeugermuskulatur an 203 Probanden. Trotz massiver CK Erhöhungen von bis zu 80.550 IUŸL-1 und Mb Kontraktionen von bis zu 3.200 IUŸL-1 fanden die Autoren keine bedeutsamen Beeinträchtigungen der Nierenfunktion. Auch Sinert et al. (Sinert, Kohl, Rainone, & Scalea, 1994) konnten in den von ihnen untersuchten Patienten mit ausgeprägter Rhabdomyolyse (40.471±34.295 IUŸL-1) keinen Hinweis auf ein akutes Nierenversagen finden. Das seht im Gegensatz zu der in der Literatur beschriebenen 17-40 %igen Inzidenz eines akuten Nierenversagens bei Rhabdomyolysen (Akmal, Valdin, McCarron, & Massry, 1981;Ward,1988). Das könnte darauf hinweisen, dass weitere nephrotoxische Faktoren vorhanden sein müssen, damit sich die befürchtete Komplikation der Myoglobinerhöhung ausbildet. Auch wenn diese Daten zeigen, dass selbst massive Erhöhungen der geannten Muskelschädigungsmarker im Blut ohne gesundheitliche Konsequenzen sein können, bleibt zu berücksichtigen, dass eventuelle Vorerkrankungen der Kunden im EMS-Fitnessstudio die Toleranzschwelle der Niere für Mb deutlich herabsetzen kann. Vor diesem Hintergrund sind derart hohe Markerauslenkungen in jedem Fall aus Sicherheitsgründen zu vermeiden.

Der "Repeadedbouteffect"

Auffällig ist, dass diese hohen Werte meist nur in den ersten Trainingseinheiten erreicht werden. So konnte auch in der oben genannten Studie von Kemmler et al. (Kemmler et al., 2015) gezeigt werden, dass eine EMS-Trainingseinheit nach einer 10 wöchigen Trainingsphase deutlich niedrigere CK Werte hervorruft (906±500 IUŸL-1) als die erste Einheit (17.575±14.717 IUŸL-1). Das macht einen Unterschied von 16.669 IUŸL-1. Auch die Myoglobinauslenkung war mit 193±80 μgŸL-1 deutlich niedriger. Man nennt diesen Effekt den sogenannten "Repeated Bout Effect", welcher eine Art Schutzmechanismus des Körpers von weiteren Belastungen beschreibt und sich auch bei anderen Trainingsformen beobachten lässt. Der Mechanismus des Repeated Bout Effects konnte zwar noch nicht geklärt werden, es ist jedoch bekannt, dass der Effekt nicht auf die trainierte Muskelgruppen übertragen wird (Starbuck & Eston, 2012). Daraus lässt sich die Empfehlung ableiten, dass die Belastung beim EMS-Training auf jeden Fall langsamer gesteigert werden sollte und mit wenigen Muskelgruppen pro Training bei den ersten Einheiten begonnen werden sollte.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich also sagen, dass selbst massive CK- und Mb-Ansteige in der Literatur beschrieben wurden ohne dass sich negaive Effekte auf die Nierenfunktion einstellten. Die individuelle Toleranzschwelle der Niere kann jedoch durch bestimmte Vorerkrankungen der Kunden stark variieren, sodass von Ausbelastungen in den ersten Trainingseinheiten dringend abzuraten ist. Dies gilt insbesondere für Ganzkörper-EMSAnwendungen. Der "Repeated Bout Effect" beschreibt eine Art Gewöhnungseffekt oder Schutzmechanismus der Muskulatur, der dazu führt, dass bei Folgebelastungen deutlich geringere Markeranstiege zu verzeichnen sind, wodurch die Niere vor zu hohen Mb- Konzentrationen geschützt wird. Da der Repeated Bout Effect nicht auf die zuvor belastete Muskulatur beschränkt ist, sondern systemisch wirkt, ist darüber hinaus zu empfehlen, bei der ersten Trainingseinheit wenige Muskeln zu stimulieren. Sollten dennoch Symptome, wie starke Muskelschmerzen, Übelkeit, Erbrechen, Verwirrtheit oder eine erhöhte Herzfrequenz in Folge des EMS-Trainings auftreten oder sich der Urin dunkel färben, so muss in jedem Fall ein Arzt konsultiert werden, um schwere Folgeschäden abzuwenden. Diese Warnung gilt jedoch gleichermaßen für andere ausgeprägte Muskelbelastungen wie sie beispielsweise bei hochintensivem Krafttraining oder einem Marathonlauf auftreten.

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Deutsche Sporthochschule Köln 2008

Kurz- und langfristige Trainingseffekte durch mechanische und elektrische Stimulation auf kraftdiagnostische Parameter

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EMS Training bei Diabetes Mellitus

Externe elektrische Muskelstimulation bei Patienten mit Typ 2 Diabetes und symptomatische Neuropathie

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EMS Umfrage 2018

Studienergebnisse 2018 zum Training mit dem Strom

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Herzklinik Bad Oeyenhausen 2010

Elektrostimulation EMS bei kardiologischen Patienten. Wird das EMS-Training bedeutsam für die Sekundärpävention?

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Universität Bayreuth 2002

Ganzkörper-Elektromuskelstimulation (EMS-Training) gegen Rückenbeschwerden

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Universität Erlangen-Nürnberg 2009

Effekt von Ganzkörper-Elektromyostimulation auf Ruheumsatz, anthropometrische und muskuläre Parameter älterer Menschen. Der Training und Elektromyostimulations Trial (TEST) (KEMMLER, W. / BIRLAUF, A. / VON STENGEL, S., Universität Erlangen-Nürnberg 2009).

Untersuchungsziel

Besonders bei Frauen kommt es nach der Menopause zu einer erheblichen Veränderung der Körperzusammensetzung mit Erhöhung des abdominalen Körperfetts und einer korrespondierenden Reduktion der Muskelmasse. Dieser Entwicklung entgegen zu wirken, zeichnet sich als Alternative zu einem konventionellen Muskeltraining mit geringer orthopädischer und kardialer Belastung bei vergleichsweise niedrigem Trainingsvolumen derzeit das Ganzkörper- Elektromyostimulationstraining (EMS) ab. Ziel der Pilotstudie war es, die Anwendbarund Durchführbarkeit eines EMS-Trainings bei älteren Menschen zu erfassen, sowie die Effektivität dieser Trainingsform auf anthropometrische, physiologische und muskuläre Größen zu determinieren.

Methodik

30 postmenopausale Frauen mit langjähriger Trainingserfahrung wurden nach Randomisierung auf eine Kontrollgruppe (KG: n = 15), die Ihr Training wie gewohnt weiterführte, und eine EMS-Gruppe (n = 15), die zusätzlich zu dem zweimal wöchentlichen Kraft- und Ausdauertraining alle 4 Tage ein 20-minütiges Ganzkörper-EMS-Training absolvierte, zugeteilt. Neben Ruheumsatz und VO2 wurden die wichtigsten anthropometrischen Daten (Gewicht, Größe, Körperfettanteil, Taillenumfang etc.) ermittelt

Ergebnisse

Der Ruheumsatz zeigte signifikante Reduktionen in der KG (-5,3%, p = 0,038) und keine Veränderungen (-0,2 %, p = 0,991) in der EMS-Gruppe. Trotz mittlerer Effektstärke (ES: 0,62) zeigten sich für diesen Parameter lediglich tendenzielle Unterschiede zwischen EMS-Gruppe und KG (p = 0,065). Der Summenwert für die Hautfaltendicke reduzierte sich in der EMS-Gruppe signifikant (p = 0,001) um 8,6 % verglichen mit einer leichten, nicht signifikanten Zunahme in der Kontrollgruppe (1,4 %); ein Unterschied der sich als statistisch signifikant (p = 0,001, ES: 1,37) zeigte. Der Taillenumfang als Kriterium der abdominalen Adipositas sank in der EMSGruppe signifikant (p > 0,001) um -2,3 % (vs. KG: +1,0 %, p = 0,106) Der korrespondierende Zwischengruppenunterschied fiel signifikant aus (p = 0,001, ES: 1,64).

Fazit

Zusammenfassend zeigen sich neben gesundheits-relevanten Effekten auf die Körperzusammensetzung auch Verbesserungen funktioneller Parameter wie Maximalkraft und Schnellkraft. Darüber hinaus wurde eine hohe Akzeptanz des EMS-Trainings in diesem Kollektiv gut trainierter, postmenopausaler Frauen festgestellt, so dass neben der Effektivität auch die Praktikabilität dieser Trainingsform gesichert erscheint.

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