Advances in cross-sectional and longitudinal handgrip strength assessment and improvements in athletic and elderly populations

Handgriffkraft repräsentiert die Kraft, die eine Person freiwillig und aktiv beim Greifen ausüben
kann, wobei hauptsächlich die Hand- und Unterarmmuskulatur beteiligt ist. Die Messung der
Handgriffkraft ist im Allgemeinen eine kostengünstige, schnelle und einfache Methode, die in
verschiedenen Bevölkerungsgruppen und Anwendungsbereichen eingesetzt werden kann (Fiebert
et al., 1996; Innes, 1999). Sie dient in erster Linie als Indikator für Muskelkraft und -funktion und
spielt bei vielen alltäglichen, beruflichen und sportlichen Aktivitäten eine entscheidende Rolle. Die
maximale Handgriffkraft wird auch mit verschiedenen gesundheitsbezogenen Faktoren in
Verbindung gebracht, was sie zu einem wertvollen Instrument in der Geriatrie macht. Darüber
hinaus ist die Handgriffkraft in vielen Sportarten von Bedeutung, insbesondere beim Werfen,
Schwingen, Paddeln, Greifen und Klettern (Cronin et al., 2017; Giles et al., 2006; Iermakov et al.,
2016; Saul et al., 2019). Trainer und Athleten sollten an objektiven Messungen interessiert sein,
um den Trainingsfortschritt verfolgen zu können. Daher wird ein Testsystem benötigt, das
zuverlässig, sensitiv gegenüber Veränderungen, mobil einsetzbar und kostengünstig ist. In dieser
Dissertation wird die Anwendung der Messung der maximalen Handgriffkraft in zwei
verschiedenen Populationen (ältere Erwachsene und Kletterer) und deren Nutzen in Längs- und
Querschnittsstudien untersucht und analysiert. Dazu wurden zunächst die Auswirkungen eines
allgemeinen Bewegungstrainings auf die maximale Handgriffkraft bei älteren Erwachsenen
analysiert. Die Metaanalyse ergab geringe Effekte (p<0,001, SMD 0,28, 95% CI 0,13-0,44, I2=56%)
eines allgemeinen Bewegungstrainings auf die maximale Handgriffkraft. Interventionen, die
Übungen für Oberkörper oder multimodale Aspekte beinhalten, erweisen sich in dieser Hinsicht
als wirksamer. Dies deutet darauf hin, dass die maximale Handgriffkraft nicht als alleiniges Maß für
die Wirksamkeit eines allgemeinen Trainings herangezogen werden sollte, obwohl sie als Indikator
für die Gesamtkraft angesehen wird. Darauf aufbauend wurde eine randomisierte kontrollierte
Studie durchgeführt, um die Auswirkungen eines einjährigen multimodalen Agilitätstrainings auf
die maximale Handgriffkraft (Fmax), die Kraftentwicklungsrate (RFD) der Handgriffkraft und deren
Beziehung zur Leistung in einem Agilitätstest zu analysieren. Weder Fmax noch RFD veränderten
sich signifikant in der Interventions- oder Kontrollgruppe, und es wurde keine Interaktion zwischen
den Gruppen im zeitlichen Verlauf beobachtet (Fmax (F(1,49)=0,018, p=0,893; RFD (F(1,49)=0,038,
p=0,847)). Die Korrelation zwischen ACE und RFD (r(64) = - 0,487, p<0,001) war negativ und etwas
stärker ausgeprägt als die Korrelation zwischen ACE und Fmax. Zusammenfassend lässt sich
festhalten, dass das einjährige multimodale Agilitätstraining keinen Einfluss auf beide Maße der
Handgriffkraft bei gesunden älteren Erwachsenen hatte. Dies verdeutlicht, dass die maximale
Handgriffkraft nicht als alleiniges Maß für die Wirksamkeit allgemeiner Trainingsmaßnahmen
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dienen sollte, selbst wenn sie als Indikator für Gesamtkraft betrachtet wird. Dennoch bleibt die
maximale Griffkraft in allen Populationen ein solides Maß, und die Bewertung dieser wird auch im
Klettersport als wichtiges Maß angesehen. Ein Kraftausdauerindex wurde als
leistungsbestimmendes Maß bei Kletterern untersucht. Die Ergebnisse zeigten jedoch nur
Unterschiede zwischen den Gruppen hinsichtlich der maximalen Handgriffkraft. Die prozentuale
Abnahme der Griffkraft unterschied sich nicht signifikant und sollte daher nicht als
Leistungsindikator verwendet werden. Um neben dem Kraftausdauerindex auch eine Bewertung
der kletterspezifischen Kraft außerhalb des Labors zu ermöglichen, wurde der kommerziell
erhältliche Kraftsensor Tindeq Progressor getestet. Dabei wurde die Validität und Reliabilität von
zwei kletterspezifischen Testpositionen (einarmiges Ziehen mit gestrecktem Arm und einarmiges
Ziehen mit angewinkeltem Ellenbogen bei 90°) untersucht. Der Tindeq Progressor, ein
Dynamometer, wurde zusammen mit einer Kraftmessplatte eingesetzt. Die Datenanalyse ergab
eine ausgezeichnete Validität mit hohen Intraklassen-Korrelationskoeffizienten (ICC) (0,99).
Weitere erhobene Indikatoren zur Reliabilität waren niedrig, sodass der Tindeq Progressor zur
Messung kletterspezifischer Kraft eingesetzt werden kann. Darüber hinaus erfasst das
Messinstrument zuverlässig trainingsbedingte Veränderungen. Zusammenfassend wird deutlich,
dass die maximale Handgriffkraft nicht als alleiniges Maß für die Wirksamkeit allgemeiner
Trainingsmaßnahmen verwendet werden sollte. Vielmehr ist sie aufgabenspezifisch und erfordert
gezieltes Training. Leichte Verbesserungen nach einem allgemeinen Training können auf eine
verbesserte Gefäßfunktion, eine geringere arterielle Steifigkeit, eine verbesserte intramuskuläre
Koordination und eine Verbesserung der gezielten willkürlichen Muskelaktivierung zurückgeführt
werden. Der Kraftausdauerindex erwies sich als unzureichend, um die Unterschiede zwischen den
gesunden Teilnehmenden zu erfassen, daher eignet er sich nicht als Instrument zur Bestimmung
der Leistung. Die maximalen Handgriffkraft ist im Gegensatz dazu eher für eine allgemeine
Leistungsbewertung geeignet. Zukünftige Studien sollten die Messung verschiedener Parameter
der Handgriffkraft in verschiedenen Bevölkerungsgruppen und ihre Beziehung zu
Gesundheitsparametern untersuchen. Des Weiteren wäre die Erforschung der minimalen
nachweisbaren Veränderung bei Testinstrumenten sowie die Bestimmung des minimal klinisch
bedeutsamen Unterschieds in verschiedenen Populationen von großem praktischen Nutzen.