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Die Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin behandelt die klinische Praxis und deren angrenzende Felder im Sinne translationaler Forschung, die den Einfluss von körperlicher Aktivität, Bewegung, Training und Sport sowie Bewegungsmangel von gesunden Personen und Patienten aller Altersgruppen erforscht. Dies umfasst die Auswirkungen von Prävention, Diagnose, Therapie, Rehabilitation und körperlichem Training sowie das gesamte Feld der Sportmedizin und sportwissenschaftliche, physiologische und biomechanische Forschung.

Die Zeitschrift ist die führende und meistgelesene deutsche Zeitschrift für die gesamte Sportmedizin. Sie richtet sich an alle Ärzte, Physiologen und sportmedizinisch/sportwissenschaftlich interessierte Wissenschaftler aller Disziplinen sowie an Physiotherapeuten, Trainer, Praktiker und Sportler. Die Zeitschrift ermöglicht allen Wissenschaftlern online Open Access zu allen wissenschaftlichen Inhalten und viele Kommunikationsmöglichkeiten.

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Sportmedizin
ORIGINALIA
GEHEN UNTER MEHRFACHTÄTIGKEITSBEDINGUNGEN

Altersunterschiede beim Gehen unter Einfach- und Mehrfachtätigkeit

Age-Related Differences During Single and Multi-Task Walking

ZUSAMMENFASSUNG

Das Alter ist geprägt durch kognitive und somatosensorische Funktionseinbußen, die  zu  Veränderungen  im  Gangbild  führen.  Daher  war  es  das  Ziel  der  Studie, die  Auswirkungen  kognitiver  und  motorischer  Zusatzaufgaben  auf  die Gehgeschwindigkeit junger und älterer Menschen zu untersuchen. An der Studie nahmen 36 gesunde junge (n = 18, Alter 22,3 ± 3,0 Jahre, BMI 21,0 ± 1,6 kg/m²) und ältere Probanden (Pbn) (n = 18, Alter 73,5 ± 5,5 Jahre, BMI 24,2 ± 1,6 kg/m²) teil. Zur  Bestimmung  der  kognitiven  Leistung  wurden  der  „Mini-Mental-State“  und der „Clock-Drawing-Test“ herangezogen. Die Gehgeschwindigkeit wurde mit Hilfe eines  drucksensitiven  Gangteppichs  (GAITRite  system)  unter  Einfach-  (Gehen), Doppel- (Gehen + kognitive Inter-ferenz [KI] oder motorische Interferenz [MI]) und Dreifachtätigkeitsbedingung (Gehen + KI + MI) erfasst. Unabhängig von der Testbedingung gingen die älteren gegenüber den jüngeren Pbn langsamer (p < .001, in allen Bedingungen). Mit zunehmender Aufgabenkomplexität reduzierte sich die Gehgeschwindigkeit in beiden Altersgruppen (p ≤ .002, in beiden Gruppen). Die größere Reduktion der Gehgeschwindigkeit unter Mehrfachbedingungen älterer im Vergleich zu jüngeren Pbn deutet darauf hin, dass die Regulation des Ganges im Alter weniger automatisiert ist, d.h. mehr  Aufmerksamkeitsressourcen benötigt. Aufgrund der alltagsnahen Bedeutsamkeit von Mehrfachtätigkeiten während des Gehens,  wird  zur  Überprüfung  der  funktionellen  Mobilität,  die  Ermittlung  der Gehgeschwindigkeit unter Einbezug von Zusatzaufgaben empfohlen.

Schlüsselwörter: Ganginstabilität,  Stürze,  Senioren,  Exekutivfunktion,  Dual Tasking.

SUMMARY

Biologic  aging  is  characterized  by  cognitive  and  somatosensory  deteriorations resulting in gait modifications. Thus, the purpose of this study was to investigate the effects of cognitive (CI) and/or motor interference (MI) tasks on gait velocity in young and old adults. Thirty-six healthy young (n = 18, age 22.3 ± 3.0 years, BMI 21.0 ± 1.6 kg/m²) and old sub-jects (n = 18, age 73.5 ± 5.5 years, BMI 24.2 ± 1.6 kg/m²) participated in this study. Cognitive functions were tested by means of the „Mini-Mental-State“ and the „Clock-Drawing-Test“. Gait velocity was measured on a pressure sensitive instrumented walkway (GAITRite system) under single-task (walking), dual-task (walking + CI/MI) and triple-task conditions (walking + CI + MI). Irrespective of task condition, elderly subjects walked slower than young subjects (p < .001, in all conditions). Gait velocity was reduced in both age groups with increasing task complexity (p ≤ .002, in both groups). Larger reductions in gait velocity under multi-task conditions in old compared to young adults indicate that the regulation of gait is less automated in old age, i.e. more attentional resources are  required.  Given  the  implications  of  walking  under  multi-task  conditions  in everyday life, it is suggested that functional mobility in general and gait velocity in particular should be assessed under multi-task conditions in older adults.

Key Words: Gait instability, falls, seniors, executive function, dual tasking.

PROBLEM- UND ZIELSTELLUNG

Der immer größer werdende Anteil älterer Menschen in unserer Gesellschaft  führt  zwangsläufig  zu  einer  Zunahme  altersspezifischer Erkrankungen und Verletzungen. Für diesen Sachverhalt ist das zunehmende Auftreten von Stürzen im Alltag beispielhaft (40). Stürze sind häufige und folgenschwere Ereignisse für den älteren Menschen. Gesunde und selbstständig lebende Menschen im  Alter  von  65  Jahren  und  älter  erleiden  zwischen  0,3  und  1,6 Stürze pro Person und Jahr (im Mittel 0,6 Stürze). Bei Menschen, die  in  Pflegeheimen  wohnen,  ist  die  Sturzgefahr  mit  0,6  bis  3,6 Stürzen pro Bett und Jahr erheblich höher (im Mittel 1,7 Stürze) (40). Fünf Prozent aller Stürzen führen bei selbstständig lebenden älteren  Menschen  zu  Frakturen,  wobei  Oberschenkelhalsfrakturen mit einer Häufigkeit von 1 bis 2% auftreten (23). Bei Pflegeheimbewohner steigt der prozentuale Anteil der durch Stürze verursachten Frakturen auf 10 bis 25% an (40). Die durch Stürze verursachten Kosten im Gesundheitssystem sind immens. In den USA  beliefen  sich  die  Behandlungskosten  für  das  Jahr  2000  auf 19,2  Milliarden  US  Dollar  (43).  Für  Deutschland  werden  die  direkten Kosten (überwiegend Kosten zur stationären und unmittelbar  post-stationären  Versorgung  von  hüftgelenksnahen  Frakturen) auf etwa 2,5 Milliarden Euro eingeschätzt (44). Neben den finanziellen  Belastungen  für  das  Gesundheitswesen  bedeuten Stürze für die betroffenen Individuen eine Einschränkung der Lebensqualität aufgrund reduzierter Mobilität und verschlechterter körperlicher Funktionen.
Unterschiedliche  epidemiologische  Studien  konnten  eine Vielzahl von Faktoren ermitteln, die für das erhöhte Sturzrisiko im Alter verantwortlich sind (28). Defizite in der posturalen Kontrolle (11) und ein verändertes Gangbild (17) erhöhen nachweislich die Sturzgefahr im Alter. In diesem Zusammenhang konnten Guimaraes und Isaacs (17) bei hospitalisierten und gestürzten älteren Menschen im Vergleich zu Personen ohne Sturzvergangenheit reduzierte Gehgeschwindigkeiten, kürzere Schrittlängen und eine größere Variabilität der Schrittlänge feststellen. Das Gehen ist eine hoch automatisierte Bewegung und wird beim jungen und gesunden Menschen weitestgehend im Unterbewusstsein  über  subkortikale  Hirnregionen  und  das  Rückenmark  reguliert. Daher werden während des Gehens lediglich minimale Aufmerksamkeitsressourcen  beansprucht  (19).  Mit  zunehmendem Alter  setzen  jedoch  somatosensorische  Defizite  ein  (15, 16, 41), die bei Betagten vermehrt Aufmerksamkeitsressourcen während des Gehens binden. Werden nun während des Gehens zeitgleich Aufmerksamkeit benötigende kognitive und/oder motorische Tätigkeiten  ausgeübt,  können  Interferenzen  zwischen  diesen  konkurrierenden  und  auf  gleiche  Hirnareale  zurückgreifende  Aufgaben auftreten, was zu einer Überlastung („central overload“) der prozessierenden  Strukturen  führt  (36).  Zur  Untersuchung  dieses Phänomens wird das sog. Doppeltätigkeits- oder „Dual-Task Paradigma“ verwendet.
Das „Dual-Task Paradigma“ wurde vor zwölf Jahren erstmals von  einer  schwedischen  Physiotherapeutin  im  Rahmen  der  Bestimmung  des  Sturzrisikos  älterer  Menschen  beschrieben.  Diese Arbeitsgruppe  (29)  konnte  nachweisen,  dass  Senioren,  die  nicht gleichzeitig gehen und sprechen können, verstärkt sturzgefährdet sind  („stop  walking  when  talking“).  Weiterführenden  Studien  ist zu  entnehmen,  dass  das  Gehvermögen  unter  „Dual-Task“  Bedingungen  einerseits  vom  Funktionsgrad  der  zerebralen  Exekutivfunktion  und  andererseits  vom  Schwierigkeitsgrad  der  gestellten Zusatzaufgabe  abhängig  ist  (7).  Unter  dem  Begriff  Exekutivfunktion  werden  hierbei  diejenigen  kognitiven  Fähigkeiten  zusammengefasst,  die  für  Planung,  Kontrolle,  Ausführung  und  Abfolge komplexer und zielgerichteter Handlungen erforderlich sind (38). Aus  der  InCHIANTI-Studie  geht  eine  eindrückliche  Assoziation zwischen einer eingeschränkten Exekutivfunktion und einer Gehverlangsamung unter „Dual-Task" Bedingungen hervor, die sich bei Probanden (Pbn) mit einer normalen Exekutivfunktion nicht feststellen ließ (7).
Daher bestand das Ziel der vorliegenden Studie in der Überprüfung  der  Auswirkung  kognitiver  und  motorischer  Zusatzaufgaben  auf  die  Gehgeschwindigkeit  junger  und  älterer  Menschen. Es wurde angenommen, dass sich die Gehgeschwindigkeit beider Experimentalgruppen  bei  gleichzeitiger  Ausführung  einer  kognitiven  und/oder  motorischen  Interferenzaufgabe  reduziert,  wobei die  Verminderung  der  Gehgeschwindigkeit  bei  den  älteren  Pbn aufgrund  altersbedingter  kognitiver  und  somatosensorischer Funktionseinbußen stärker ausgeprägt sein müsste.

METHODIK

Probanden
An  der  Studie  nahmen  36  gesunde  junge  (n  =  18,  14  Frauen,  4 Männer)  und  ältere  (n  =  18,  12  Frauen,  6  Männer)  selbstständig lebende Pbn teil, die ihre schriftliche Einverständniserklärung zur Teilnahme  an  der  Studie  gaben  (Tab.  1).  Die  Pbn  waren  neurologisch, kardiovaskulär und orthopädisch gesund und hatten keine Verletzungen der unteren Extremitäten, die sich auf die Ergebnisse der Studie auswirken könnten. Alle Teilnehmer benutzten für die Fortbewegung  keine  Gehhilfen  und  hatten  keine  Vorerfahrungen mit  den  Tests  der  Studie.  Die  Studie  wurde  nach  den  Richtlinien der Deklaration von Helsinki durchgeführt und war von der Ethikkommission der Universität Basel bewilligt.


Apparatur

Zur  Bestimmung  der  abhängigen  Variable  „Gehgeschwindigkeit“ wurde  ein  Gangteppich  der  Firma  GaitRite  System®  (Havertown, USA) verwendet. Über Drucksensoren, die in dem zehn Meter langen Teppich integriert sind, wird die Druckverteilung während des Gehens mit einer Abtastrate von 80 Hz erfasst (Abb. 1). Die Gehgeschwindigkeit  (cm/s)  wurde  über  den  Quotienten  Schrittlänge durch  Schrittdauer  berechnet.  Die  Pbn  wurden  angewiesen,  den Test mit ihrer habituellen Gehgeschwindigkeit durchzuführen. Die Testbedingungen (z.B. Raumbeleuchtung, Temperatur, Lautstärke) waren  in  Übereinstimmung  mit  den  Richtlinien  für  posturographische Messungen (24).

Frage- und Assessment Bogen
Der  „Mini  Mental  State“  (MMS)  ist  ein  valider  Test  zur  Überprüfung  der  kognitiven  Leistung.  Der  Test  unterscheidet  Patienten mit kognitiven Störungen von Patienten ohne eine solche Störung. Anhand von neun Aufgabenkomplexen werden zentrale kognitive Funktionen überprüft (zeitliche und räumliche Orientierung, Merk- und  Erinnerungsfähigkeit,  Aufmerksamkeit,  Sprache  und  Sprachverständnis, außerdem Lesen, Schreiben, Zeichnen und Rechnen). Die Test–retest Reliabilität ist mit einem r von .89 hoch. Die Kreuzkorrelation mit dem „Wechsler Adult Intelligence Score“ ergab einen Korrelationskoeffizienten von r = .78 (13). In Anlehnung an Folstein et  al.  (13),  trennt  ein  MMS  Ergebnis  von  weniger  als  20  Punkten Patienten mit Demenz oder Psychosen von gesunden Personen.
Die  „Falls  Efficacy  Scale-International  (FES-I)“  erfasst  die sturzassoziierte  Selbstwirksamkeit  älterer  Menschen  anhand  von 16 Fragen zur Ausübung von Alltagsaktivitäten. Die FES-I zeigt sowohl  eine  hohe  interne  Konsistenz  (Cronbachs α =  .96)  als  auch eine hohe Test-retest Reliabilität (r = .96) (8). Darüber hinaus konnte  eine  akzeptable  Konstruktvalidität  der  FES-I  in  verschiedenen Kohorten  unterschiedlicher  Länder  ermittelt  werden  (r  =  .79  bis .82) (25). Mit dem so genannten „Clock-Drawing-Test“ (CDT) können Hirnleistungsstörungen (Störungen der Exekutivfunktion) bei Patienten diagnostiziert werden (47). Der CDT verlangt dabei von der untersuchten Person, eine Uhr in einem vorgegebenen Kreis zu zeichnen und diese dann auf eine ganz bestimmte Uhrzeit einzustellen. Die Interrater-Reliabilität des Tests liegt zwischen 75,4 und 99,6% je nach konsultierter Studie (47). Die Test–retest Reliabilität kann  mit  einem  r  von  .90  als  hoch  bezeichnet  werden  (30).  Die Kreuzkorrelation mit dem MMS ergab einen Korrelationskoeffizienten von r > .50 (42). Im Ergebnis unterscheidet der Test zwischen pathologischen Patienten und gesunden Personen.


Testablauf

Nach dem Betreten des Testraums erhielten die Pbn schriftliche Instruktionen zum Testablauf. Im Anschluss daran wärmten sich die Pbn über zehn Minuten auf einem Fahrradergometer bei 80 W auf. Die Belastungsintensität wurde während der Aufwärmphase über das  subjektive  Belastungsempfinden  (Borg  Skalenbereich:  11  bis 13) kontrolliert. Unmittelbar danach wurde die Ganganalyse über den  zehn  Meter  langen  Gangteppich  durchgeführt.  Die  Messung startete  jeweils  einen  Meter  vor  dem  Teppich  und  endete  einen Meter  nach  dem  Teppich,  um  mögliche  Effekte  von  Beschleunigungs-  und  Abbremsvorgängen  auf  die  Gehgeschwindigkeit  ausschließen zu können.
Die  Erfassung  der  Gehgeschwindigkeit  (Einfachbedingung) wurde zusätzlich mit einer motorischen (MI) und/oder kognitiven (KI)  Interferenzaufgabe  (Zweifach-/Dreifachbedingung)  kombiniert. Die motorische Zusatzaufgabe sah das Halten von zwei Stäben vor, deren ringförmige Enden mit einem Durchmesser von 4 cm  ineinander  verschlungen  waren  (vgl.  Abb.  2).  Für  die  Pbn  bestand die Aufgabe darin, ein Berühren der beiden Enden möglichst zu vermeiden. Da ein schwacher Strom durch die Ringe floss, konnte  die  Güte  der  Umsetzung  sowohl  über  die  Anzahl  als  auch  die Dauer der realisierten Kontakte kontrolliert werden (26).
Die zusätzliche kognitive Aufgabe erforderte das Rückwärtszählen um den Wert „3“ beginnend mit einem zufällig ausgewählten Anfangswert aus dem Zahlenbereich von 300 bis 900 (31, 36). Bei der Ausführung der Tests unter Zweifach- und  Dreifachbedingung lautete die Bewegungsanweisung durch den Untersuchungsleiter, die Aufgaben so gut wie möglich zu absolvieren. Es wurde mit Absicht keine Priorität auf das Gehen gelegt, da dies aus funktioneller und alltagsmotorischer Sicht unrealistische und nicht alltagsnahe Bedingungen erzeugen würde (4). Eine Zusammenfassung der verschiedenen Testbedingungen kann Tabelle 2 entnommen werden. Für den gesamten Untersuchungsablauf galt, dass die Reihenfolge der einzelnen Tests zufällig erfolgte.

Statistik
Eine  2  (Gruppe:  jung,  alt)  x  4  (Bedingung:  Einfach,  Zweifach  +  KI, Zweifach  +  MI,  Dreifach)  Varianzanalyse  (ANOVA)  mit  Messwiederholung  auf  den  Faktor  Bedingung  wurde  durchgeführt,  um Unterschiede  zwischen  den  beiden  Altersgruppen  und  den  vier Aufgabenbedingungen  für  den  Parameter  „Gehgeschwindigkeit“ herauszustellen. Post hoc Tests mit Bonferroni-korrigiertem α wurden  berechnet,  um  statistisch  signifikante  Vergleiche  darzustellen. Die Bestimmung und Klassifikation der Effektgröße f erfolgte unter Verwendung des partiellen η2p. Ein f-Wert von .10 kennzeichnet einen schwachen, von .25 einen mittleren und von .40 einen starken Effekt  (5).  Das  Signifikanzniveau  wurde  auf  α =  5%  festgelegt.  Die statistische  Datenanalyse  erfolgte  mit  dem  Programmpaket  SPSS (Version 16.0).

ERGEBNISSE

Frage- und Assessmentbogen
Die ermittelten Ergebnisse im MMS (27.6 ± 2.3), im CDT (alle Pbn nicht pathologisch) und in der FES-I (19.5 ± 2.3) weisen darauf hin, dass  die  älteren  Teilnehmer  dieser  Studie  über  intakte  kognitive Funktionen (z.B. Exekutivfunktion) verfügen und keine Einschränkungen in der sturzassoziierten Selbstwirksamkeit haben.

Gehgeschwindigkeit
Unabhängig von der absolvierten Gehbedingung, erzielten die alten Menschen im Mittel eine geringere Gehgeschwindigkeit als die jungen Menschen (vgl. Abb. 3). Der Unterschied in der Gehgeschwindigkeit  zwischen  jung  und  alt  nahm  mit  ansteigender  Aufgabenkomplexität (Gehen → Gehen + KI → Gehen + MI → Gehen + KI + MI) zu (vgl. Tab. 3). Weiterhin konnten für die jungen (von 137,0 bis 98,3 cm/s)  wie  für  die  alten  Menschen  (von  129,7  bis  57,2  cm/s)  reduzierte  Gehgeschwindigkeiten  mit  zunehmender  Aufgabenkomplexität festgestellt werden (vgl. Tab. 3). Die statistische Analyse ergab einen statistisch signifikanten Haupteffekt für den Faktor Gruppe, F(1, 38) = 31.3, p < .001, η2p= .45, f = .90, sowie für den Faktor Bedingung, F(3, 234) = 108.7, p < .001, η2p= .74, f = 1.69. Des Weiteren konnte ein signifikanter Interaktionseffekt Gruppe x Bedingungen, F (3, 234) = 13.3, p < .001, η2p= .26, f = .59, beobachtet werden. Post hoc Analysen  in  Form  von  paarweisen  Einzelvergleichen  zeigten,  dass in beiden Altersgruppen die Bedingung Gehen ohne Zusatzaufgabe mit  signifikant  höheren  Gehgeschwindigkeiten  umgesetzt  wurde als die Bedingung Gehen mit Zusatzaufgabe (p ≤ .002).

DISKUSSION

Die Ergebnisse der vorliegenden Studie weisen eindrücklich darauf hin, dass (1) die älteren Pbn unabhängig von der Testaufgabe im Mittel langsamer gingen als die jungen, wobei der Unterschied in der Gehgeschwindigkeit zwischen den beiden Gruppen mit ansteigender  Aufgabenkomplexität  zunahm;  (2)  sich  die  Gehgeschwindigkeit bei jungen und bei älteren Pbn mit zunehmender Aufgabenkomplexität reduzierte, wobei die Verringerung bei den älteren Pbn stärker ausgeprägt war.

Die  Resultate  dieser  Studie  sind  in  Übereinstimmung  mit  der Literatur. In einer kürzlich veröffentlichten Untersuchung von Laessoe et al. (26) konnten ebenfalls reduzierte Gehgeschwindigkeiten älterer Pbn im Vergleich zu jüngeren festgestellt werden. Bei Einbezug kognitiver  und  motorischer  Interferenzaufgaben  wurde  der  Unterschied in der Gehgeschwindigkeit zwischen jung und alt größer. Im Gegensatz zur Studie von Laessoe et al. (21), in der die Probanden in Achterschleifen gehen mussten, konnten wir dieses Ergebnis unter den natürlichen Bedingungen des Geradeausgehens ermitteln.
Die  Tatsache,  dass  sich  in  unserer  Studie  und  in  der  Studie von Laessoe et al. (26) die Gehgeschwindigkeit der älteren Pbn bei zeitgleichem Vollzug einer kognitiven und/oder motorischen Zusatzaufgabe stärker verringerte als diejenige der jüngeren, deutet darauf hin, dass die Regulation des Ganges älterer Menschen weniger automatisiert ist, d.h. mehr Aufmerksamkeitsressourcen benötigt, als die jüngerer Pbn. Eine natürlich eingeleitete Verringerung der  Gehgeschwindigkeit  weist  auf  eine  Kompensationsstrategie zur Aufrechterhaltung der Haltungskontrolle und zur Wiederherstellung der Gangsicherheit hin (18).
Vor diesem Hintergrund ergibt sich die Frage nach den Gründen  für  die  stärkere  Reduktion  der  Gehgeschwindigkeit  älterer Menschen  im  Vergleich  zu  jüngeren  bei  zeitgleicher  Ausführung kognitiver  und/oder  motorischer  Interferenzaufgaben?  Altersbedingte  kognitive  und  somatosensorische  Funktionseinbußen scheinen für diesen Sachverhalt verantwortlich zu sein. Kognitive Dysfunktionen lassen sich insbesondere am Beispiel der Exekutivfunktion beschreiben. Die Exekutivfunktion ist neben der Planung, Kontrolle, Ausführung und Abfolge komplexer und zielgerichteter Handlungen auch für die konzertierte Zuteilung der vorhandenen Aufmerksamkeitsressourcen  auf  die  zu  bewältigende  kognitive und/oder  motorische  Zusatzaufgabe  verantwortlich  (38).  Unterschiedlichen Studien ist zu entnehmen, dass sich die Qualität der Exekutivfunktion  im  Alternsgang  verschlechtert  (39).  Veränderungen  des  Gangbildes  (z.B.  reduzierte  Gehgeschwindigkeiten) können unter „Dual-Task“ Bedingungen die Folge sein (7). Neben altersbedingten  Einbußen  der  Exekutivfunktion  tragen  v.a.  degenerative  Prozesse  im  somatosensorischen  System  zu  Gangveränderungen  bei  (17).  Aus  verschiedenen  Untersuchungen  geht  hervor,  dass  sich  im  Alter  die  sensorische  Bewegungswahrnehmung (visuell, propriozeptiv, vestibular) (41), die integrative Verarbeitung sensorischer  Signale  (z.B.  veränderte  präsynaptische  Hemmung (10),  numerische  Reduktion  der  Interneurone  (46))  sowie  deren Umsetzung  in  geeignete  neuromuskuläre  Antworten  (reduzierte Leitungsgeschwindigkeiten,  verringerte  Anzahl  an  Alpha-Motoneuronen,  Verlust  der  Muskelmasse  (27, 32))  verschlechtert.  Aufgrund  dieser  somatosensorischen  Einschränkungen  benötigen ältere  Menschen  vermutlich  mehr  Aufmerksamkeitsressourcen zur Aufrechterhaltung der Gangstabilität als junge Menschen (37, 45). Dieser Sachverhalt bedarf jedoch weiterer Klärung. Weiterhin führt die zeitgleiche Verarbeitung kognitiver und/oder motorischer Zusatzaufgaben während des Gehens zu einer Überforderung prozessierender Hirnstrukturen und damit zu Leistungseinbußen sowohl in den Zusatzaufgaben als auch in der Gangstabilität (9, 26). Dieses parallele Wetteifern verschiedener Aufgaben um einen beschränkten Ressourcenpool bezeichnet man auch als sog. „crosstalk“ oder auch als „neural structure theory“ (14, 35). Ein weiterer Ansatz,  der  häufig  für  die  Erklärung  der  Leistungseinbußen  bei zeitgleichem  Vollzug  mehrerer  Aufgaben  herangezogen  wird,  ist die sog. „bottle neck theory“. Diese besagt, dass zwei oder mehrere Aufgaben,  die  zeitgleich  kognitive  Verarbeitungsressourcen  beanspruchen, aufgrund eines entstehenden Engpasses („bottle neck“) nur sequentiell umgesetzt werden können (35).

Die  Aufrechterhaltung  der  Gangstabilität  unter  Doppeltätigkeitsbedingungen  ist  für  den  älteren  Menschen  vor  allen  Dingen in Alltagssituation von großer Bedeutung. Alleine das Überqueren der Straße kann in unterschiedlichen Situationen zu einer Vielzahl von  Mehrfachtätigkeitsbedingungen  führen.  Zunächst  ist  es  für den älteren Menschen bereits unter Einfachtätigkeitsbedingungen eine Herausforderung, einen Schritt von der Bordsteinkante nach unten auf die Straße zu tätigen, diese schnellstmöglich zu überqueren und am Ende die Schrittlänge so anzupassen, dass der letzte Schritt auf die Bordsteinkante erfolgen kann. Gleichzeitig sollte die Ampel im Auge behalten werden, um die Zeit für die Überquerung der Straße in etwa abschätzen zu können. In der Regel tragen ältere Menschen  während  der  Straßenüberquerung  ihre  Einkäufe  mit sich  und  führen  möglicherweise  das  Enkelkind  an  der  noch  freien  Hand.  Dieses  alltagsnahe  Beispiel  soll  veranschaulichen,  dass ältere Menschen sehr häufig mit Mehrfachaufgaben während des Gehens  konfrontiert  sind,  die  Gangveränderungen  in  Form  reduzierter Gehgeschwindigkeiten zur Folge haben. Zur sicheren Überquerung einer Straße ist eine mittlere Gehgeschwindigkeit von 122 cm/s  notwendig  (20).  In  einer  Studie  von  Hoxie  und  Rubenstein (20) wurde festgestellt, dass 96% der über 65-jährigen beim Überqueren  einer  Straße  eine  langsamere  Gehgeschwindigkeit  als  122 cm/s aufwiesen. Die Pbn der vorliegenden Studie können als kognitiv und körperlich gesund klassifiziert werden, waren im Mittel 73,5 Jahre alt und gingen mit einer Gehgeschwindigkeit von 129,7 cm/s unter Einfachtätigkeitsbedingungen (nur Gehen). Unter Mehrfachtätigkeitsbedingungen  reduzierte  sich  die  Gehgeschwindigkeit erheblich, um unter Dreifachtätigkeitsbedingungen ein Minimum von 57,2 cm/s zu erreichen (vgl. Tab. 3). Unsere Probanden wären damit in der Lage, unter Einfachtätigkeitsbedingungen die gegenüberliegende Straßenseite innerhalb der Grünphase zu erreichen. Unter  Doppel-  oder  gar  Dreifachtätigkeitsbedingungen  würde dies jedoch misslingen. Da Doppel- oder Dreifachtätigkeitsbedingungen  im  Alltag  von  Senioren  eher  die  Regel  als  die  Ausnahme darstellen, sollten zukünftige Ganganalysen zur Bestimmung eines möglichen Sicherheitsrisikos immer unter Anwendung eines Doppeltätigkeitsparadigmas  durchgeführt  werden.  Weitere  Vorteile der Analyse von Gehgeschwindigkeiten liegen in der einfachen und kostengünstigen Testanwendung sowie im Erfassen relevanter Informationen zur funktionellen Mobilität von Seniorinnen und Senioren (6). Sollte es sich zeigen, dass im Rahmen von Ganganalysen Werte ≤ 122 cm/s auftreten, so wäre die präventive Verschreibung eines  Gangtrainings  die  logische  Konsequenz.  In  der  Tat  gibt  es Hinweise, dass durch ein zwölfwöchiges kombiniertes Kraft- und Gleichgewichtstraining mit älteren Menschen (mittleres Alter 82,1 Jahre)  die  Gehgeschwindigkeit  statistisch  signifikant  um  8%  verbessert werden konnte (22).

Mit  der  Gehgeschwindigkeit  wurde  ein  relativ  globales  Maß zur  Erfassung  der  dynamischen  Haltungskontrolle  gewählt.  Die Gehgeschwindigkeit  stellt  jedoch  einen  etablierten  Gangparameter  dar,  welcher  in  zahlreichen  Studien  zur  Kennzeichnung  der Gleichgewichtsleistung  während  des  Gehens  verwendet  wurde (22, 34).  Er  bietet  den  Vorteil,  dass  er  sowohl  räumliche  (Schrittlänge) als auch zeitliche (Schrittdauer) Informationen einschließt.Aus diesem Grund wurde die Gehgeschwindigkeit als essentieller Parameter  und  primärer  Endpunkt  vor  Studienbeginn  festgelegt. Weiterhin korreliert die Gehgeschwindigkeit hoch mit Parametern der funktionellen Mobilität (z.B. Treppen steigen, aus einem Stuhl aufstehen,  Bewältigen  eines  Hindernisparcours)  (21, 33, 34)  sowie mit der Kraft von Muskeln der unteren Extremität (1, 12, 2, 3). Ein weiterer  Vorteil  der  Gehgeschwindigkeit  ist,  dass  sie  sich  methodisch  einfach/ökonomisch  erfassen  lässt,  was  wiederum  für  den Praktiker/Therapeuten von großer Bedeutung ist.
Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass unabhängig von der Testbedingung die Gehgeschwindigkeit älterer Menschen im Vergleich zu jungen Menschen reduziert ist. Unterschiede in der Gehgeschwindigkeit zwischen jung und alt steigen mit zunehmender Aufgabenkomplexität  an.  Vor  dem  Hintergrund  funktioneller Schwellenwerte  der  Gehgeschwindigkeit  sollten  Ganganalysen unter Berücksichtigung des Doppeltätigkeitsparadigmas in den klinischen Alltag integriert werden, um bei negativem Resultat umgehend präventive Trainingsmaßnahmen einleiten zu können.

Angaben zu finanziellen Interessen und Beziehungen, wie Patente, Honorare oder Unterstützung durch Firmen: Keine.

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Korrespondenzadresse:
PD Dr. phil. Urs Granacher
Institut für Sport und Sportwissenschaften
Universität Basel
Birsstr. 320 B
4052 Basel
Schweiz
E-Mail: urs.granacher@unibas.ch
 
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