Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Patienten mit pulmonaler Hypertonie bei alveolärer Hypoventilation bei ventilatorischer Insuffizienz unterschiedlicher Genese. In den Leitlinien wird gefordert, bei Patienten mit pulmonaler Hypotonie aufgrund einer zugrundeliegenden Lungenerkrankung zunächst diese zu behandeln. Zur Behandlung einer chronischen ventilatorischen Insuffizienz wird die intermittierende nicht-invasive Überdruck-Beatmung (NIPPV) empfohlen. Zielsetzung dieser Arbeit war es, die hämodynamischen Effekte der NIPPV-Therapie bei Patienten mit PH bei alveolärer Hypoventilation zu untersuchen. Weiterhin sollte auch der Einfluss der NIPPV-Therapie auf die funktionelle Leistungsfähigkeit dieser Patienten beleuchtet werden. Zudem war es ein Ziel Patienten mit PH und alveolärer Hypoventilation zu charakterisieren. Daher wurden aus den 160 Patienten, welche sich im Zeitraum zwischen Oktober 2009 und Juli 2011 in der Spezialambulanz für pulmonale Hypertonie der Missioklinik mit dem Verdacht auf eine PH vorstellten, 19 Patienten mit PH aufgrund bei alveolärer Hypoventilation identifiziert. 18 Patienten wurden retrospektiv in die vorgelegte Studie eingeschlossen und ihre Daten analysiert. Alle Patienten durchliefen zunächst nicht-invasive Diagnostik (EKG, Röntgen-Thorax, Echokardiographie, 6-Minuten-Gehtest, Bodyplethysmographie, Mundverschlussdruckmessung, Labor). Bei allen Patienten, die dazu in der Lage waren, erfolgte zusätzlich eine Spiroergometrie. Bei erhärtetem Verdacht auf das Vorliegen einer PH nach nicht-invasiven Kriterien wurde invasive Diagnostik inklusive einer Rechtsherzkatheteruntersuchung angeschlossen. Bis dato lagen nur Studien vor, welche vom Vorliegen einer pulmonalen Hypertonie anhand von Echokardiographie-Kriterien ausgingen. Die Patienten mit invasiv bestätigter PH und Tages-Hyperkapnie erhielten zusätzlich eine kardiorespiratorische Polygraphie. Wenn eine Indikation zur nicht-invasiven Selbstbeatmung bestand, wurde eine NIPPV als BiPAP-Heimbeatmung eingeleitet. Nach drei Monaten wurden die Untersuchungen im Rahmen der Verlaufskontrolle wiederholt und die Daten zur Therapieadhärenz aus dem patienteneigenen Gerät ausgelesen. Die Genese der ventilatorischen Insuffizienz war bei den Patienten in der hier vorgelegten Arbeit unterschiedlich. Zwölf Patienten hatten ein Obesitas- Hypoventilationssyndrom mit oder ohne Komorbidität. Fünf Patienten litten an einer COPD als Ursache der alveolären Hypoventilation. Bei der Auswertung der Daten fiel auf, dass es sich bei diesem Patientenkollektiv um Patienten mit vergleichsweise schwergradiger Druckerhöhung im kleinen Kreislauf handelte. 65 % der Studienteilnehmer wiesen einen pulmonalarteriellen Mitteldruck von >44 mmHg auf. Der Herzindex war jedoch bei unseren Studienteilnehmern nicht reduziert. Zwölf der in der vorliegenden Studie untersuchten 18 Patienten und damit 66,7 % waren übergewichtig und erfüllten so die Kriterien eines Obesitas-Hypoventilationssyndroms. Möglicherweise handelt es sich auch hier um einen gesondert zu betrachtenden Phänotyp von Patienten mit einer besonders schweren Form der pulmonalen Hypertonie bei alveolärer Hypoventilation. Passend dazu war der maximale inspiratorische Mundverschlussdruck (PImax) deutlich vermindert, was als Ausdruck der verminderten inspiratorischen Atemmuskelkraft und der daraus resultierenden Atempumpeninsuffizienz zu werten ist. Wir fanden darüber hinaus eine umgekehrte Korrelation zwischen PImax und dem pulmonalvaskulären Widerstand. Dies interpretierten wir als Zeichen dafür, dass die alveoläre Hypoventilation als Cofaktor bei der Entstehung der pulmonalen Hypertonie gesehen werden sollte. Weiterhin fiel eine positive Korrelation des mPAP mit dem BMI und dem nächtlichen maximalen Kohlendioxidpartialdruck auf. Eine Korrelation mit der Sauerstoffsättigung bestand nicht. Dies zeigte, dass die Hyperkapnie auch ohne das Vorliegen einer Hypoxämie zu einer Vasokonstriktion der Pulmonalarterien und damit zur pulmonalen Hypertonie führen kann, wie es bereits zuvor beschrieben war. Zudem sahen wir neben einer eingeschränkten TAPSE und einer vergrößerten RA-Fläche, als Zeichen einer reduzierten rechtsventrikulären Funktion, trotz normalem Herzindex und normaler linksventrikulärer Funktion deutlich erhöhte NT-proBNP-Werte. Ähnlich erhöhte BNP-Werte wurden bei verschiedenen Formen von pulmonaler Hypertonie insbesondere der PAH dokumentiert. Das NT-proBNP korrelierte zwar nicht mit funktionellen Parametern wie der 6-Minuten-Gehstrecke, der Wattleistung oder dem Herzindex (CI), dennoch ist anzunehmen, dass das NT-proBNP auch ein wichtiger Surrogat-Marker für Patienten mit pulmonaler Hypertonie infolge von alveolärer Hypoventilation sein könnte. Diese Annahme muss allerdings noch in weiteren Untersuchungen bestätigt werden. Bei den Patienten der hier vorgelegten Arbeit waren initial die 6-Minuten-Gehstrecke, die maximale Wattleistung sowie die maximale Sauerstoffaufnahme deutlich reduziert. Dies ist als Ausdruck für das Ausmaß der funktionellen Einschränkung unserer Patienten zu sehen. Es konnte gezeigt werden, dass die pulmonale Hypertonie bei alveolärer Hypoventilation trotz normalem Herzindex funktionell relevant ist. Unter der Therapie zeigte sich eine signifikante Zunahme von 6-Minuten-Gehstrecke und Wattleistung und somit einer Verbesserung der funktionellen Kapazität. Die anfangs ebenfalls deutlich pathologische Hämodynamik, mit einem wesentlich erhöhten pulmonalarteriellen Mitteldruck und pulmonalvaskulären Widerstand, scheint eine wichtige Rolle zu spielen. So fanden sich Korrelationen insbesondere von funktionellen Parametern mit hämodynamischen Parametern. Es fiel eine Wechselbeziehung des pulmonalarteriellen Mitteldrucks mit der Wattleistung und der Gehstrecke im 6-Minuten-Gehtest auf. Auch zwischen dem pulmonalvaskulären Widerstand (PVR) und der Wattleistung bestand eine Korrelation. Es kam nach drei Monaten NIPPV-Therapie zu einer signifikanten Reduktion von mPAP sowie PVR und damit zu einer deutlichen Verbesserung der pulmonalen Hypertonie. Der Herzindex blieb unverändert, war aber bereits zum Zeitpunkt der Baseline-Untersuchung nicht pathologisch. Wir stellten weiterhin fest, dass der Abfall des pulmonalarteriellen Mitteldrucks unter der Therapie wiederum mit dem Anstieg der Wattleitung korrelierte. Dies suggeriert, dass die pulmonale Hypertonie einen substanziellen Einfluss auf die funktionelle Leistungsfähigkeit bei Patienten mit schwerer PH infolge von alveolärer Hypoventilation ha und dass eine Verbesserung der Hämodynamik unter NIPPV-Therapie mit einer Verbesserung der Leistungsfähigkeit einhergeht.. Auch auf Seiten der Gehstrecke im 6-Minuten-Gehtest war in unserer Arbeit eine deutliche Verbesserung unter der Therapie zu verzeichnen. Und zwar war die Zunahme der Strecke größer als in Studien, die den Therapieeffekt von vasoaktiven Substanzen bei PAH-Patienten untersucht hatten. Nicht überraschend war es, dass sich die Blutgase am Tage und in der Nacht ausschließlich in der Gruppe der Probanden mit höherer NIPPV-Nutzungsdauer und damit höherer Therapieadhärenz signifikant verbesserten, was als Ausdruck der Effektivität der Therapie gewertet wurde. Ebenso ließ sich zeigen, dass auch der Effekt der Beatmungstherapie auf die Hämodynamik sowie die funktionelle Leistungsfähigkeit von der Therapieadhärenz abhängig war. Nur bei den Probanden mit höherer Adhärenz kam es zu einer signifikanten Reduktion von mPAP und PVR, zur statistisch relevanten Verbesserung von Gehstrecke und Wattleistung sowie zu einem signifikanten Abfall des NT-proBNPs. Dies unterstreicht, dass die positiven Effekte auf die Hämodynamik und die funktionelle Leistungsfähigkeit unserer Patienten mit pulmonaler Hypertonie aufgrund von alveolärer Hypoventilation als Therapieeffekt der NIPPV-Therapie zu verstehen ist. Eingeräumt werden muss, dass die vorgelegte Arbeit aufgrund der eher kleinen Studienteilnehmerzahl und dem Studiendesign als retrospektive, Single-center-Studie eine gewisse Limitation hat. Hier wären an unsere Studie anknüpfende, prospektive Studien mit größeren Patientenzahlen und über einen längeren Beobachtungszeitraum wünschenswert. Die Daten wurden 2012 auf dem Kongress der DGP sowie dem Kongress der European Respiratory Society präsentiert. Weiterhin wurde die Studie 2014 im European Respiratory Journal als Original-Arbeit im Sinne einer Vollpublikation veröffentlicht. / We aimed to characterise the association of pulmonary hypertension due to hypoventilation and exercise capacity, and the haemodynamic and functional changes under noninvasive ventilation. A retrospective analysis was carried out to assess haemodynamics and functional capacity in 18 patients with daytime pulmonary hypertension, due to hypoventilation, at baseline and after 3 months of noninvasive ventilation. Patients presented with a mean±sd pulmonary artery pressure of 49±13 mmHg, preserved cardiac index (3.2±0.66 L·min−1·m−2), 6-min walking distance of 303±134 m and severely elevated N-terminal pro-brain natriuretic peptide (NT-proBNP) levels. Mean pulmonary artery pressure correlated negatively with maximum work rate (R= -0.72; p=0.03) and 6-min walking distance (R= -0.62; p=0.01). Following noninvasive ventilation we found a significant reduction of mean pulmonary artery pressure (-18 mmHg; p<0.001) and NT-proBNP levels (-2110 pg·mL−1; p=0.001), and improvement in the 6-min walking distance (+66 m; p=0.008) and maximum work rate (+18 W; p=0.028). Changes in work rate correlated inversely with pulmonary artery pressure (R= -0.75; p=0.031). In this specific cohort with hypoventilation and severe pulmonary hypertension, pulmonary hypertension was associated with reduced exercise capacity. Following noninvasive ventilation, haemodynamics and exercise capacity improved significantly.

Der Sechs-Minuten-Gehtest (6-MGT) stellt eine einfache Methode zur Abschätzung der funktionellen Kapazität bei Patienten mit Herz- und Lungenerkrankungen dar. Um das Ausmaß der Belastungseinschränkung von Patienten angemessen beurteilen zu können, benötigt man populationsspezifische Referenzwerte der Sechs-Minuten-Gehstrecke (6-MGSTR), welche bisher nur unzureichend vorliegen. Zudem müssen bei der Interpretation der 6-MGSTR von der jeweiligen Erkrankung unabhängige Einflussfaktoren berücksichtigt werden. Ziele der vorliegenden Arbeit waren die Ermittlung klinischer, laborchemischer und echokardiographischer Einflussfaktoren auf die 6-MGSTR in der Normalbevölkerung, das Erstellen von in Deutschland anwendbaren Referenzperzentilen der 6-MGSTR an Gesunden und die Untersuchung des Zusammenhangs des selbstberichteten Gesundheitszustands bzw. der selbstberichteten körperlichen Leistungsfähigkeit erhoben anhand des SF-12 (Short Form 12) Fragebogens mit der objektiven körperlichen Leistungsfähigkeit gemessen anhand der 6-MGSTR in der Normalbevölkerung. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen deutliche Zusammenhänge der 6-MGSTR mit objektiven und subjektiven Merkmalen des Gesundheitszustands. Außerdem wurden alters- und größenspezifische Referenzperzentile der 6-MGSTR ermittelt. Es handelt sich hierbei um die ersten in Deutschland anwendbaren Referenzperzentile der 6-MGSTR an gesunden Erwachsenen. / The Six-Minute Walk Test (6MWT) represents a simple method for assessing functional capacity in patients with heart and lung diseases. In order to adequately assess the extent of the patient's exercise limitation, population-specific reference values of the Six-Minute Walk Distance (6MWD) are required, which have so far been insufficient. Furthermore, when interpreting the 6MWD, factors independent of the respective disease must be taken into account. The aims of the present study were to determine clinical, laboratory, and echocardiographic factors influencing the 6MWD in the general population, to establish reference percentiles of the 6MWD applicable in Germany in healthy individuals, and to examine the association of self-reported health status and self-reported physical performance assessed by the SF-12 (Short Form 12) questionnaire with the objective physical performance measured by the 6MWD in the general population. The results of the study demonstrate clear associations of the 6MWD with objective and subjective health status characteristics. Additionally, age- and height-specific reference percentiles of the 6MWD were determined. These represent the first reference percentiles of the 6MWD applicable in Germany for healthy adults.

Körperliche Aktivität ist ein wichtiges Element im Leben von Patienten mit Cystischer Fibrose. Die körperliche Fitness gilt zur Zeit als einer der besten Prädiktoren für die Langzeit-Mortalität bei Patienten mit CF. Bisherige Studien führten ausschließlich überwachtes Training durch. Ziel dieser Arbeit war es zu überprüfen, ob ein unüberwachtes regelmäßiges körperliches Heimtraining bei Mukoviszidosepatienten über 6 Monate durchführbar ist und eine Verbesserung der körperlichen Leistungsfähigkeit ermöglicht. Es wurden 48 Patienten in Trainingsgruppe (n=23) und Kontrollgruppe (n=25) randomisiert. Die Untersuchungen ergaben im Verlauf eine signifikante Verbesserung der maximalen Sauerstoffaufnahme (VO2 max;p=0.0017) und der maximalen Leistungsfähigkeit (W:p=0.0293) bei der Trainingsgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe. Es wurde nachgewiesen, dass unüberwachtes körperliches Training bei CF-Patienten einen Leistungszuwachs bringt und damit Konsequenzen für ihre Lebensqualität und Lebenserwartung hat. / Physical activity is an important element in the life of patients with cystic fibrosis. At the moment physical fitness is considered as one of the best predicts for the longtime-mortality with Cf patients. Until now studies only practiced supervised training. The aim of the new thesis was to test wether a regular physical training at home of patients with cystic fibrosis for more than 6 months without supervision is practicable and makes an improvement of the physical efficiency possible. 48 patients were randomised in a training group (n=23) and a control group (n=25). The results of the investigations during this period showed a significant improvement of the maximum oxygenation (VO2 max:p=0.0017) and the maximal aerobic capacity (:p=0.0293) with the training group in comparision with the control group. It was proved that non-supervised physical training of Cf patients accomplishes a growth of efficiency and thus has consequences for the quality and expectation of life.

Die bronchopulmonale Dysplasie (BPD) ist immer noch die häufigste schwere Komplikation von Frühgeburtlichkeit. Fortschritte in der Therapie, speziell die Einführung von Surfactant in den 1990er Jahren zur Behandlung eines Atemnotsyndroms (RDS), das einen der Hauptrisikofaktoren für die Entstehung einer BPD darstellt, haben Veränderungen der BPD mit sich gebracht. Diese „neue“ BPD unterscheidet sich vor allem hinsichtlich Pathophysiologie und Therapie enorm von der BPD der „Vor-Surfactant-Ära“. Die Datenlage zu langfristigen Einschränkungen der Lungenfunktion und Belastbarkeit von ehemaligen Frühgeborenen, die an der „neuen“ Form der BPD erkrankt sind, ist noch spärlich und uneinheitlich. Ziel dieser Studie war, die Bedeutung der „neuen“ BPD für die langfristige pulmonale Morbidität und die körperliche Leistungsfähigkeit von ehemaligen Extrem-Frühgeborenen zu beleuchten. Mögliche Konsequenzen für die Kinder mit „neuer“ BPD könnten frühe Interventionsmaßnahmen (Trainingsprogramme, medikamentöse Kontrolle einer subklinischen Inflammation) zur Verbesserung der pulmonalen Funktion und der körperlichen Aktivität und Belastbarkeit sein. Der Einschluss der eNO-Messung sollte gleichzeitig der Bewertung dieser nicht-invasiven Untersuchungsmethode zur Einschätzung der pulmonalen Morbidität von ehemaligen Frühgeborenen dienen. Es nahmen insgesamt 40 Kinder zwischen sieben und zwölf Jahren an dieser Studie teil, die in drei Gruppen – Frühgeborene mit BPD, Frühgeborene ohne BPD und Reifgeborene – aufgeteilt wurden. Die Probanden absolvierten Lungen-funktionsuntersuchungen, eine eNO-Messung, kardiale Untersuchungen, einen Belastungstest auf einem Spiroergometer sowie eine Aktivitätsmessung mittels Akzelerometrie. Anschließend wurden die Ergebnisse der Untersuchungen ausgewertet und unter den drei Gruppen verglichen. Frühgeborene mit neuer BPD zeigten auch im Schulalter bleibende Defizite. Diese betrafen neben der psychomotorischen Entwicklung vor allem die pulmonale Funktion, die Aktivität und die Leistungsfähigkeit dieser Kinder. Bei der Lungenfunktionsuntersuchung konnte festgestellt werden, dass frühgeborene Kinder im Schulalter unter anhaltender Atemwegsobstruktion sowie Kinder mit BPD zusätzlich unter einem gestörten Gastransfer leiden. In der Spiroergometrie ergab sich zudem eine für das Geschlecht und die Körpergröße korrigierte verminderte Sauerstoffaufnahme (VO2max) bei maximaler Belastung für Kinder mit BPD. Mit Hilfe einer Regressionsanalyse konnte die gestörte Diffusionskapazität als entscheidendes Kriterium für die Leistungseinschränkung der Kinder mit BPD identifiziert werden. Die Vermutung liegt nahe, dass all diese Einschränkungen auf die in frühester Kindheit entstandenen histologischen Veränderungen im Rahmen der „neuen“ BPD zurückgehen. Außerdem stellte sich heraus, dass frühgeborene Kinder, unabhängig ob mit oder ohne BPD, eine geringere Aktivität aufwiesen. Ob diese funktionalen Einschränkungen auch noch im Heranwachsenden- und Erwachsenenalter bestehen, muss durch weitere Studien bewiesen werden. Die eNO-Messung erbrachte in diesem Zusammenhang keine konsistenten Ergebnisse. Zusammenfassend konnte unsere Studie Anhaltspunkte für langfristige funktionale Konsequenzen der „neuen“ BPD für Lungenfunktion und körperliche Belastbarkeit im Schulalter abbilden. Die verminderte Sauerstoffaufnahme (VO2max) bei maximaler Belastung bei Kindern mit BPD spiegelt die Beeinträchtigung der alveolokapillären Einheit wider. / Question: To assess the relevance of bronchopulmonary dysplasia (BPD) for peak exercise oxygen consumption (VO2peak) of school-aged children and to identify mechanisms explaining the effect of BPD on VO2peak. Material and methods: Fourty children aged 7.9 to 12.9 years participated. Ten were born prematurely and had BPD (PREM+BPD), 15 born prematurely without BPD (PREM) and 15 born at term (CON). They wore an accelerometer to assess physical activity, and performed lung function tests and a peak exercise test. A regression model based on allometric scaling served to identify factors that explained inter-group difference in VO2peak. Results: ln(VO2peak) adjusted for ln(height) and gender was significantly lower in PREM+BPD than in the two other groups. PREM+BPD and PREM spent less time in moderate and vigorous activity than CON. Lung function of PREM+BPD was significantly impaired compared to CON and, to a lesser extent, to PREM. However, only an impaired diffusing capacity for carbon monoxide in PREM+BPD could fully explain the difference in ln(VO2peak). Conclusion: At school age, VO2peak is significantly reduced in BPD, probably reflecting an impairment of the alveolar-capillary unit. Our findings underline the functional relevance of early histological changes in BPD for peak exercise capacity at school age.

Mit dieser Arbeit sollte untersucht werden, ob es eine Beeinträchtigung der körperlichen Leistungsfähigkeit bei Patienten bis zum 20. Lebensjahr mit inaktiver juveniler idiopathischer Arthritis bzw. einer Arthritis in Remission im Vergleich zu gesunden Gleichaltrigen gibt und wenn ja, ob ein Zusammenhang zu dem Eiweißkörper HLA B27 besteht. / 1 Introduction 1.1 Definition 1.2 Goal of this Thesis 2 Material and Methods 2.1 Description of the Test Persons 2.1.1 HLA B27-positive Patients 2.1.2 HLA B27-negative Patients with Arthritis 2.1.3 Healthy Controlls 2.2 Order of Study 2.2.1 Information and physical Examination 2.2.2 Wingate Test 2.2.3 Questionaire and VAS 2.2.4 Stresstest for measuring the Aerob Capacity 2.3 Analysis 3 Results 3.1 Wingate Test 3.1.1 Entire Test Persons 3.1.2 Triplets 3.2 Questionaire and VAS 3.2.1 Entire Test Persons 3.2.2 Triplets 3.3 Stresstest 3.3.1 Entire Test Persons 3.3.2 Triplets 4 Discussion 4.1 Test Persons 4.2 Wingate Tes 4.3 Questionaire and VAS 4.4 Stresstest 4.5 Summary 5 Conclusion Abbreviations Attachments Literature

Die kindliche Lebenswelt unterlag im vergangenen Jahrhundert enormen Veränderungen. Der Alltag der Kinder und Jugendlichen ist geprägt durch einen zunehmenden Bewegungsmangel, der die Entwicklung auf motorischer, kognitiver und sozialer Ebene beeinträchtigt. Motorische Defizite, Übergewicht und Adipositas, chronisch-degenerative Erkrankungen sowie psychosomatische Störungen werden bereits bei immer jüngeren Kindern beobachtet. Die Ursachen für diese Entwicklung sind Gegenstand zahlreicher Forschungsbestrebungen, die allerdings aufgrund differenter methodischer Herangehensweisen und abhängig von der Stichprobenauswahl häufig zu unterschiedlichen Ergebnissen gelangen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand vor dem Hintergrund der Relevanz einer adäquaten Entwicklung im Kindesalter darin, den Gewichtsstatus, die motorische Leistungsfähigkeit, das Bewegungsverhalten, die familiäre Situation sowie vorliegende Entwicklungsbeeinträchtigungen von Schulanfängern auf einer umfassenden biopsychosozialen Ebene einzuschätzen. Die anschließenden Zusammenhangsanalysen sollten Aufschluss über die Bedingungsfaktoren des kindlichen Unter- und Übergewichts sowie motorischer Leistungsschwächen zum Schuleintritt der Kinder geben. 4.281 Erstklässler absolvierten den Deutschen Motoriktest für Kinder und Jugendliche (DMT 6-18). An einer Elternbefragung nahmen 3.003 Erziehungsberechtigte teil und die Befunde der Schuleingangsuntersuchung lagen von 5.629 Schulanfängern vor. Unter den untersuchten Erstklässlern wiesen 4,8 % starkes Untergewicht (≤ 3. Perzentile) und 8,9 % leichtes Untergewicht (> 3. bis ≤ 10. Perzentile) auf. Lediglich 5,0 % der Kinder waren übergewichtig (≥ 90. bis < 97. Perzentile), weitere 2,4 % adipös (≥ 97. Perzentile). Im Motoriktest zeigten 36,8 % der Schulanfänger überdurchschnittliche Ergebnisse, lediglich 11,8 % lagen unter dem Altersdurchschnitt. Anhand der Mittelwertunterschiede und Effektstärken konnten keine relevanten Einflüsse des Bewegungsverhaltens, der familiären Situation sowie der medizinischen oder geistig-sprachlichen Auffälligkeiten auf den Gewichtsstatus der Kinder festgestellt werden. Die motorische Leistungsfähigkeit der Kinder wurde entscheidend durch den wöchentlichen Umfang ihrer Sportaktivität, der Schichtzugehörigkeit der Familie, vorliegenden Störungen der Feinmotorik sowie vom Übergewicht oder der Adipositas der Schulanfänger beeinflusst. In der vorliegenden Untersuchung lässt sich der Entwicklungstrend der Zunahme von Übergewicht und motorischen Leistungsdefiziten bereits im Kindesalter nicht verallgemeinern. Anscheinend können sowohl die Familie als auch der Kindergarten, die Schule und der Sportverein den aufkommenden Bewegungsmangel durch das wachsende Angebot medienorientierter Freizeitbeschäftigungen zu einem großen Teil kompensieren. Alarmierende Berichte über die Zunahme von Übergewicht und Adipositas bereits im Kindesalter bei gleichzeitig reduzierter körperlicher Leistungsfähigkeit und einer allgemeinen Bewegungsarmut konnten nicht bestätigt werden, allerdings sollten sowohl der Gewichtsstatus als auch die motorische Leistungsfähigkeit im Kindesalter, insbesondere hinsichtlich ihrer regionalen Verteilung, weiter untersucht werden.

An 24 Probanden mit einem Metabolischen Syndrom wurden die Auswirkungen einer dreimonatigen Ernährungs- und Bewegungstherapie sowie deren selbstständiges Fortsetzen über einen Zeitraum von weiteren sechs Monaten auf anthropometrische Parameter, kardiovaskuläre Risikofaktoren sowie auf die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit untersucht. Die Teilnehmer durchliefen jeweils drei Untersuchungseinheiten, nämlich zu Beginn der Studie (T0), nach Abschluss des Interventionsprogrammes (T1) sowie nach einem Nachbeobachtungszeitraum (T2). Es wurden dabei stets eine körperliche Untersuchung, eine Blutabnahme mit Bestimmung verschiedener Laborparameter, eine Bodyplethysmographie sowie eine Ergospirometrie durchgeführt. Es zeigte sich dabei eine signifikante Reduktion des Körpergewichts, des BMIs, des Bauchumfanges, der WHR, der Fett- und Magermasse, des systolischen Blutdruckes sowie des Gesamtcholesterins der Probanden. Von allen erhobenen Parametern der Bodyplethysmographie wies nur das exspiratorische Reservevolumen eine signifikante Erhöhung im Verlauf auf. Die Ergebnisse der Ergospirometrie zeigten, dass das körperliche Training der Probanden vor allem zu einer Verbesserung der Leistungsparameter im unteren und mittleren Trainingsbereich und weniger zu einer Steigerung der Maximalwerte führte. / In 24 patients with a metabolic syndrome the effects of a three-month therapeutic lifestyle intervention in the form of a structured exercise programme and nutritional advice, which had to be continued independently for a further period of six months, were examined on anthropometric parameters, cardiovascular risk factors and cardiopulmonary exercise capacity. Each participant went through three study units, at the beginning of the study (T0), after the ending of the intervention programme (T1) and after the follow-up period (T2). Each study unit consisted of a physical examination, a blood tests with various laboratory parameters, a bodyplethysmography and an ergospirometry. There was found a significant reduction in body weight, BMI, waist circumference, WHR, fat and lean mass, systolic blood pressure and total cholesterol of the patients. Of all the recorded parameters of the bodyplethysmography only the expiratory reserve volume revealed a significant increase. The results of the ergospirometry indicated that the physical training of the participants led to a high long-term improvement of the exercise capacity parameters at low and medium training levels, while the increases of the parameters at maximum training levels were less marked.

Hohe Leistungsansprüche im Wettkampfsport erfordern von den Athleten eine hohe sportliche Belastbarkeit. Möglichkeiten die Trainingsumfänge und -intensitäten zu erhöhen, sind z.T. ausgeschöpft. So bestehen nach wie vor Bestrebungen neue Wege zu finden, um mögliche Leistungsreserven zu erschließen. Elektrotherapieverfahren haben sich im klinischen Alltag, u.a. zur Behandlung von Traumata, bewährt und werden häufig zum Zweck der Analgesierung, Verbesserung der Gewebedurchblutung und zur Muskelstimulation angewandt. Deren Einsatz im adjuvanten Bereich der Trainingsbegleitung wurde bislang nur vereinzelt beschrieben. In der vorliegenden Studie wurden die Auswirkungen einer elektromagnetischen Anwendungsform auf ausgewählte psycho-physische Parameter untersucht (Kontrollgruppenvergleich mit placebokontrolliertem Design), um Aussagen über praxisrelevante Ansätze zur trainingsunterstützenden Betreuung abzuleiten. Es stellte sich die Frage, ob eine Intervention (15 x / 4 Wo.) mit frequenzmodulierten Wechselströmen im vorwiegend niederfrequenten Wirkungsspektrum (0-10000Hz, 5 μA / cm², CellVAS®) zu einer Beeinflussung der untersuchten Parameter führen und dahingehend nachhaltige leistungsfördernde oder -reduzierende Effekte erzielt werden könnten. Des Weiteren sollte geprüft werden, inwiefen die erhobenen Parameter (PWC170, Squat-Jump, Lateralflexion der Wirbelsäule und SF36®) aussagekräftig genug sind. Die Wirksamkeit des Applikationsform wurde im Prä-Post-Vergleich vor (T1), nach (T2) und 4 Wo. nach Abschluss (T3, Nachhaltigkeit) der Intervention analysiert. Die Teilnehmer der Kontrollgruppe erhielten vergleichbare Applikationen im Placebomodus. Das Probandenkollektiv bestand aus gesunden Leistungssportlern, deren Sportarten einen hohen Kraftausdaueranteil enthielten (n=127). Die Gruppenzuteilung erfolgte teilrandomisiert in Haupt- (HG) und Kontrollgruppe (KG). Zudem wurden die Gruppen zusätzlich geschlechtsspezifisch getrennt. Im Untersuchungsverlauf ließen sich Veränderungen für die Leistungsparameter PWC170 und Squat Jump erkennen. Inwiefern diese Abweichungen auf den Einfluss der Intervention mit frequenzmodulierten Wechselströmen im niederfrequenten Wirkungsspektrum zurückzuführen sind, konnte in dieser Untersuchung nicht eindeutig geklärt werden. Die nachgewiesenen Effekte ließen sich nach den zu Grunde liegenden wissenschaftlichen Standards nicht statistisch valide belegen. Der wissenschaftliche Nachweis einer mögliche Leistungsveränderung konnte nicht abschließend erbracht werden. Im therapeutischen Bereich hat die untersuchte Applikationsform, auf Basis der bestehen Studienlage, ihre Anwendung gefunden und kann bedenkenlos verwendet werden. Für den Einsatz als unterstützendes Verfahren in der sportlichen Praxis besteht nach wie vor Bedarf an validen, randomisierten Studien, die die Wirksamkeit der Applikationsform auf psycho-physische Parameter von Athleten nachhaltig belegen, bevor sie in der sportlichen Praxis Anwendung finden sollten. / High performance requirements in competitive sports require the athlete a high level of aerobic fitness. The training opportunities and scopes intensities increase, are z.T. exhausted. To persist The attempt to find new ways to potential performance reserves additional market opportunities. Electrotherapy procedures have been in clinical practice, including to treatment of trauma, and are often proved for the purpose of analgesia, improvement of tissue perfusion and muscle stimulation applied. Their use in the field of adjuvant training support has so far been described only sporadically. In the present study, the effects were a electromagnetic application form on selected psycho-physical parameters examined (control group compared with placebo-controlled design) to statements about practical approaches to derive training support care. It turned the whether an intervention (15 x / 4 wk) with frequency currents in predominantly low-spectrum (0-10000Hz, 5 uA / cm ², CellVAS ®) to influence the parameters investigated, and so lead sustainable performance-enhancing or-reducing effects could be achieved. It should also be examined to what extent the parameters collected (PWC170, squat-jump, lateral flexion of the spine and SF36 ®) meaningful enough. The effectiveness of the application form was in the pre-post comparison before (T1), after (T2) and 4 wk) after (T3, sustainability of intervention analysis. The participants in the control group received similar applications in the placebo mode. The group consisted of healthy volunteers, athletes, whose endurance sports a high proportion of included (n = 127). The group allocation was partially randomizedin in main-(HG) and ontrol group (KG). In addition, the groups were additionally gender separately. In the course of the investigation could be changes for the performance parameters and PWC170 Squat Jump recognize. How far this Deviations on the impact of the intervention with frequency Due to currents in the low frequency spectrum are, could not be clarified clearly in this study. The effects could be detected by the underlying academic standards show not statistically valid. The scientific evidence of a possible change in performance could not be finally delivered. In the therapeutic range has examined the application form, are based on the Study location, found their application and can be safely used will. For use as a supportive procedure in the sports practice, there remains a need for valid, randomized studies evaluating the effectiveness of the application form on psycho-physical parameters of athletes demonstrate a sustained before Refer to the athletic practice should apply.

Die aerobe Leistungsfaehigkeit von Kindern und Jugendlichen hat grosse Bedeutung fuer die Gesundheit. Die aeroben Leistungen der Jungen sind in allen Altersstufen groesser als die der Maedchen. Dabei weisen die uebenden Jungen und Maedchen in allen Altersvorgaengen die hoeheren Werte als die nichtuebenden Jungen und Maedchen auf. Unter anderem ist die aerobe Leistungsfaehigkeit zur Beurteilung der Trainierbarkeit und Belastbarkeit des kardiopulmonalen Systems interessant.

Cloud computing is a model for enabling on-demand access to a shared pool of computing resources. With virtually limitless on-demand resources, a cloud environment enables the hosted Internet application to quickly cope when there is an increase in the workload. However, the overhead of provisioning resources exposes the Internet application to periods of under-provisioning and performance degradation. Moreover, the performance interference, due to the consolidation in the cloud environment, complicates the performance management of the Internet applications. In this dissertation, we propose two approaches to mitigate the impact of the resources provisioning overhead. The first approach employs control theory to scale resources vertically and cope fast with workload. This approach assumes that the provider has knowledge and control over the platform running in the virtual machines (VMs), which limits it to Platform as a Service (PaaS) and Software as a Service (SaaS) providers. The second approach is a customer-side one that deals with the horizontal scalability in an Infrastructure as a Service (IaaS) model. It addresses the trade-off problem between cost and performance with a multi-goal optimization solution. This approach finds the scale thresholds that achieve the highest performance with the lowest increase in the cost. Moreover, the second approach employs a proposed time series forecasting algorithm to scale the application proactively and avoid under-utilization periods. Furthermore, to mitigate the interference impact on the Internet application performance, we developed a system which finds and eliminates the VMs suffering from performance interference. The developed system is a light-weight solution which does not imply provider involvement. To evaluate our approaches and the designed algorithms at large-scale level, we developed a simulator called (ScaleSim). In the simulator, we implemented scalability components acting as the scalability components of Amazon EC2. The current scalability implementation in Amazon EC2 is used as a reference point for evaluating the improvement in the scalable application performance. ScaleSim is fed with realistic models of the RUBiS benchmark extracted from the real environment. The workload is generated from the access logs of the 1998 world cup website. The results show that optimizing the scalability thresholds and adopting proactive scalability can mitigate 88% of the resources provisioning overhead impact with only a 9% increase in the cost. / Cloud computing ist ein Model fuer einen Pool von Rechenressourcen, den sie auf Anfrage zur Verfuegung stellt. Internetapplikationen in einer Cloud-Infrastruktur koennen bei einer erhoehten Auslastung schnell die Lage meistern, indem sie die durch die Cloud-Infrastruktur auf Anfrage zur Verfuegung stehenden und virtuell unbegrenzten Ressourcen in Anspruch nehmen. Allerdings sind solche Applikationen durch den Verwaltungsaufwand zur Bereitstellung der Ressourcen mit Perioden von Verschlechterung der Performanz und Ressourcenunterversorgung konfrontiert. Ausserdem ist das Management der Performanz aufgrund der Konsolidierung in einer Cloud Umgebung kompliziert. Um die Auswirkung des Mehraufwands zur Bereitstellung von Ressourcen abzuschwächen, schlagen wir in dieser Dissertation zwei Methoden vor. Die erste Methode verwendet die Kontrolltheorie, um Ressourcen vertikal zu skalieren und somit schneller mit einer erhoehten Auslastung umzugehen. Diese Methode setzt voraus, dass der Provider das Wissen und die Kontrolle über die in virtuellen Maschinen laufende Plattform hat. Der Provider ist dadurch als „Plattform als Service (PaaS)“ und als „Software als Service (SaaS)“ Provider definiert. Die zweite Methode bezieht sich auf die Clientseite und behandelt die horizontale Skalierbarkeit in einem Infrastruktur als Service (IaaS)-Model. Sie behandelt den Zielkonflikt zwischen den Kosten und der Performanz mit einer mehrzieloptimierten Loesung. Sie findet massstaebliche Schwellenwerte, die die hoechste Performanz mit der niedrigsten Steigerung der Kosten gewaehrleisten. Ausserdem ist in der zweiten Methode ein Algorithmus der Zeitreifenvorhersage verwendet, um die Applikation proaktiv zu skalieren und Perioden der nicht optimalen Ausnutzung zu vermeiden. Um die Performanz der Internetapplikation zu verbessern, haben wir zusaetzlich ein System entwickelt, das die unter Beeintraechtigung der Performanz leidenden virtuellen Maschinen findet und entfernt. Das entwickelte System ist eine leichtgewichtige Lösung, die keine Provider-Beteiligung verlangt. Um die Skalierbarkeit unserer Methoden und der entwickelten Algorithmen auszuwerten, haben wir einen Simulator namens „ScaleSim“ entwickelt. In diesem Simulator haben wir Komponenten implementiert, die als Skalierbarkeitskomponenten der Amazon EC2 agieren. Die aktuelle Skalierbarkeitsimplementierung in Amazon EC2 ist als Referenzimplementierung fuer die Messesung der Verbesserungen in der Performanz von skalierbaren Applikationen. Der Simulator wurde auf realistische Modelle der RUBiS-Benchmark angewendet, die aus einer echten Umgebung extrahiert wurden. Die Auslastung ist aus den Zugriffslogs der World Cup Website von 1998 erzeugt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Optimierung der Schwellenwerte und der angewendeten proaktiven Skalierbarkeit den Verwaltungsaufwand zur Bereitstellung der Ressourcen bis um 88% reduziert kann, während sich die Kosten nur um 9% erhöhen.