Connect2Move: Aufwertung natürlicher Cardio-Trekking-Wanderwege (Connect2Move)

Diese vorliegende Studie ist Teil des deutsch-österreichischen Connect2Move-Projekts. Ziel ist die Aufwertung natürlicher und evidenzbasierter Cardio-Trekkingwege durch offene Innovationsmethoden zur nachhaltigen Förderung eines generationenübergreifenden, gesundheitsorientierten Tourismus. Das Projekt wurde über den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung „INTERREG V-A Programm Österreich“ gefördert. Bayern – 2014-2020“ . Dieses Projekt zielt darauf ab, bestehende Wanderrouten zu Themenwegen umzugestalten und durch die Integration von Herz-Kreislauf-Belastungen (z. B. HF-Herzfrequenz) neben der allgemeinen Beschreibung der Länge, Höhe, Art des Weges und Dauer. Zur Valorisierung und Umsetzung in den teilnehmenden Gemeinden wird ein Open-Innovation-Ansatz gewählt, der wissenschaftlich und medizinisch unterstützt wird und regionale Stakeholder und die Bevölkerung einbezieht.

Im Rahmen der multizentrisch-exporatorischen Studie werden folgende Forschungsziele adressiert:

1. Entwicklung, Validierung und Verbreitung einer standardisierten 1km Cardio-Trekking-Teststrecke zur Erfassung der individuellen körperlichen Ausdauerleistung (= Cardio-Profil), mit dem Ziel der persönlichen Kategorisierung/Ermittlung der Belastungsintensitäten beim Spazierengehen und Wandern auf mittelgroßen Wanderwegen und alpinen Wegen Weiden.
2. Wissenschaftliche Konzeption und Kartierung individueller Cardio-Profil-Standardrouten durch anwendungsbasierte Datenauswertung (digitale Cardio-Profil-App) des Cardio-Trekking-Testpfades für Wandertouren in den Partnerregionen Werfenweng und Aschau im Chiemgau.

Die Umsetzung dieser Ziele soll die ärztliche Vorsorgeuntersuchung nicht ersetzen, sondern als zusätzliche Präventionsmethode dienen.

Das Studium gliedert sich in drei Prüfungen, die sich über maximal 2 Wochen erstrecken:

Tag 1: Einschlussuntersuchung in der St. Irmingard-Klinik in Prien a. Chiemsee Zeitbedarf: ca. 1,5 Stunden

• Medizinisches Anamnesegespräch
• Anthropometrische Studien
• Blutabnahme
• Ruhe-EKG
• Herzultraschall / Echokardiographie
• Spiroergometrie auf dem Laufband

Tag 2: 1 km Testtrail in Aschau i. Chiemgau Zeitaufwand: ca. 1 Stunde

• Fertigstellung einer 1 km langen Cardio-Teststrecke inklusive mobiler Spiroergometrie

Tag 3: 8 km Wanderung in Aschau i. Chiemgau Zeitbedarf ca. 3 Stunden

• Teilnahme an einer geführten Cardio-Wanderung über 8 km
• Ggf. inkl. Spiroergometrie (nach Absprache)

Anschließend (nur in Österreich): Protokollierung der körperlichen Aktivität, der körperlichen Motivation und der Begleitumstände über einen Zeitraum von 3 Wochen

Die Erstuntersuchungen und standardisierten Labortests werden für die österreichischen Teilnehmer am Universitätsinstitut für Sportmedizin Salzburg in Zusammenarbeit mit dem Ludwig Boltzmann Institut für digitale Gesundheit und Prävention durchgeführt. Die deutschen Teilnehmer werden in der Klinik St. Irmingard in Prien am Chiemsee in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Präventive Pädiatrie der Technischen Universität München untersucht.

Zu den Untersuchungen gehören:

• Anamnese machen
• medizinische Untersuchung
• Bestimmung des PROCAM-Scores, des Framingham-Scores und des ESC-Scores
• Anthropometrische Maße (Größe, Gewicht)
• Fragebögen (körperliche Aktivität (IPAQ), Gesundheitszustand / Lebensqualität (SF 36))
• Lungenfunktionstest
• Ruhe-EKG
• Echokardiographie
• Messung der Herzfrequenzvariabilität mittels Polar (VO2max-Bestimmung)
• Ergospirometrie (modifiziertes Bruce-Protokoll) auf dem Laufband mit zusätzlichen Fragen zur BORG-Skala

• Blutabnahme:

  ○ Routineparameter:

  • Kleines Blutbild
  • Blutsenkung
  • Natrium
  • Kalium
  • Kalzium
  • Glutamatpyruvat-Transaminase (GPT)
  • Gamma-Glutamyltransferase (ℽ-GT)
  • Laktatdehydrogenase (LDH)
  • Kreatinin
  • Harnsäure
  • Kreatinkinase (CK)
  • Cholesterin
  • Triglyceride
  • High-Density-Lipoprotein (HDL)
  • Lipoprotein niedriger Dichte (LDL)
  • Schilddrüsenstimulierendes Hormon (TSH)
  • Glukose (nüchtern) Erläuterung/Ausgabe von Fitnessarmbändern und Smartphone-App zur Protokollierung von Bewegung, Bewegungsmotivation und Begleitumständen über einen Zeitraum von 3 Wochen
• Schwangerschaftstest zum Ausschluss einer bestehenden Schwangerschaft bei Frauen

FELDTEST:

Die Feldtestmessungen werden in den jeweiligen Partnerregionen des Interreg-Projekts durchgeführt. Dazu gehört ein Cardio-Trekking-Test Trail (CTTT), eine Cardio-Wanderung. Die österreichischen Teilnehmer werden in der Gemeinde Werfenweng getestet, die deutschen Teilnehmer in der Gemeinde Aschau im Chiemgau.

CARDIO TREKKING TEST TRAIL (CTTT) Unmittelbar im Anschluss an den Labortest soll die Leistung auf einer standardisierten 1km Teststrecke (definiertes Streckenprofil 1000 – max. 1500m, 0-200 Höhenmeter) ermittelt werden. Die Probanden sollten diese CTTT mit einer submaximalen Geschwindigkeit gemäß der BORG-Skala von 15 (anstrengend) zurücklegen.

Die Probanden sind mit einem mobilen Spirometriegerät (K5, Cosmed, Mischkammer) ausgestattet, das Atemvolumina und Gase auf der gesamten Teststrecke misst und aufzeichnet. Gleichzeitig wird die Herzfrequenz über einen Brustgurt aufgezeichnet. Die zurückgelegte Strecke und die dafür benötigte Zeit werden über eine validierte App erfasst. Am Ende der Prüfung exportiert der Teilnehmer selbst die Daten aus der App und sendet sie an das Studienzentrum.

Aus den erfassten Daten der Spirometrie und der App wird ein mathematisches Modell erstellt, das es dem Studienteilnehmer auf Basis der von der App erfassten Daten ermöglicht, ohne die technisch aufwändige Spirometrie die maximale Sauerstoffaufnahme als Surrogat der individuellen Herz-Kreislauf-Leistung abzuleiten . Dies soll eine validierte, automatisierte und technisch einfache Empfehlung von Belastungsintensitäten ermöglichen.

CARDIO-WANDERUNG IM RAHMEN DER KLINISCHEN STUDIE Die 72 Probanden in Österreich, die an der klinischen Studie teilgenommen haben, sowie die 72 Probanden in Deutschland wandern in Begleitung der beteiligten Sportwissenschaftler auf zuvor ausgewählten Cardio-Wanderwegen. Die Auswahlkriterien für die Wege werden im Studienkonsortium nach touristischen, sportwissenschaftlichen und medizinischen Gesichtspunkten (LBI Salzburg, Salzburg Research, TUM; St. Irimingard Klinik Prien und alle Partner und Regionen) – Besucherfrequenz, Schwierigkeitsgrade, Sehenswürdigkeiten – festgelegt , kulturelles Erbe werden berücksichtigt.

Basierend auf den Ergebnissen der 1 km langen Teststrecke erhalten die Teilnehmer Empfehlungen, in welchen einzelnen Pulsbereichen sie die Wanderung absolvieren sollten, um in einem moderaten Intensitätsbereich zu bleiben. Während der Cardio-Wanderung werden die Herzfrequenz, der Atemgasaustausch, die Weglänge sowie die Steigung und die Gehgeschwindigkeit mittels GPS-Tracking gemessen. Ziel dieser Studie ist es, Herzfrequenzdaten im Verhältnis zur zurückgelegten Distanz während der Wanderung zu sammeln. Mithilfe der digital unterstützten Anwendung können die Belastung, die Gehgeschwindigkeit und der Weg (einschließlich der Höhenprofile) erfasst werden. Die Daten werden anonymisiert erfasst und dienen dazu, die Route entsprechend der Belastungsintensität abzubilden. Am Ende der Prüfung exportiert der Teilnehmer selbst die Daten aus der App und sendet sie an das Studienzentrum.

ALLGEMEINE CARDIO-WANDERUNGEN IM RAHMEN DES ALLGEMEINEN TOURISTISCHEN ANGEBOTS DER KOMMUNEN Darüber hinaus sollen auf den ausgewählten Wanderwegen allgemeine Cardio-Wanderungen (OHNE spirometrische Atemgasanalyse) stattfinden. Für allgemeine Cardio-Wanderungen gibt es keine Altersbeschränkung. Es werden lediglich die Herzfrequenz sowie Route, Zeit und Gehgeschwindigkeit per GPS-Geotracking anhand eines anonymisierten Nutzerprofils ermittelt. Zur Umsetzung der allgemeinen Cardio-Wanderungen in den teilnehmenden Gemeinden erfolgt die Ausbildung von Wanderführern/Sportwissenschaftlern in den beiden Pilotregionen auf deutscher und österreichischer Seite. Geplant sind 25 Wanderungen mit maximal 10 Personen aus der Allgemeinbevölkerung. Geplant ist eine Nutzerbefragung zur Benutzerfreundlichkeit der Anwendung.

UMGEBUNGSBEDINGUNGEN WÄHREND DES FELDTESTS Um den Temperaturunterschied zwischen dem 1km-Feldtest und der Spiroergometrie im Labor möglichst gering zu halten, wird der Labortest bei einer standardisierten Temperatur von 20 °C und damit der zu erwartenden durchschnittlichen Tagestemperatur von durchgeführt die Studienmonate in den Testregionen. Ab einer Temperatur von 26 °C ist mit einem leistungsphysiologisch relevanten Einfluss auf die Herzfrequenzreaktion zu rechnen. Wird diese Temperatur an einem Feldtesttag überschritten, wird der 1km-Feldtest auf einen anderen Tag verschoben. Sowohl im Feld als auch im Labortest wird die Luftfeuchtigkeit erfasst und darauf geachtet, dass die Studienteilnehmer ausreichend hydriert sind.

Bei allen Feldwanderungen ist für eine entsprechende Wanderausrüstung und eine ausreichende Flüssigkeitszufuhr gesorgt. Bei objektiven Umweltgefahren für die Teilnehmer (Gewitter, Blitzeinschläge, Erdrutsche etc.) werden die Felduntersuchungen nicht durchgeführt.

Lediglich in Österreich wird eine Erhebung zu körperlicher Aktivität, Bewegungsmotivation und Essverhalten im Alltag durchgeführt. Im Rahmen dieser Befragung werden über einen Zeitraum von 3 Wochen mittels einer speziell entwickelten Smartphone-App folgende Datenarten erhoben:

• Befragung zu Stress, Emotionen, Bewegungsmotivation und Ernährung im Alltag per Smartphone: Bei der Teilnahme an der Studie werden die Probanden mehrmals täglich mithilfe einer speziell entwickelten Smartphone-Anwendung gebeten, verschiedene Fragen zu ihrer psychischen Gesundheit und ihrem Essverhalten zu beantworten ( z.B. „Wie nervös und gestresst sind Sie im Moment? "," Wie stark sind Sie aktuell für Bewegung und Sport motiviert? "). Die Aufforderung zur Eingabe erfolgt durch ein akustisches Signal.
• Smartphone-Daten. Im Hintergrund werden Daten zum Nutzungsverhalten und Sensordaten gespeichert. Die Datenverarbeitung beschränkt sich auf die Forschungsfragen und erfolgt ohne unzweckmäßige Techniken und Datenvergleiche.

Folgende Daten werden gespeichert und verarbeitet: Hintergrundvolumen; relative Bewegung des Mobiltelefons (mit dem Beschleunigungsmesser und den Beschleunigungsmessern des Smartphones); Zeitpunkt und Dauer von Telefongesprächen ohne Speicherung der Nummern, Zeitpunkt von Nachrichten (z.B. SMS, WhatsApp) ohne Erhebung identifizierender Informationen wie Inhalte, Adressen, Nummern); Bildschirmaktivität (sog. Touch-Events); Screen-On-Time (beleuchtetes Display); Umgebungshelligkeit; Datenvolumen pro Zeiteinheit (Gesamtwert aller Smartphone-Aktivitäten im Internet); Ein- und Ausschaltzeiten des Mobiltelefons.

GPS-Daten werden nur zur Entschlüsselung benutzerdefinierter „Zonen“ verwendet, die Sie selbst eingeben. Es werden maximal drei „Zonen“ erfasst: „Zuhause“, „Arbeit/Schule“, „Hobby“. Der Anwendung und dem Server stehen nur diese drei Räume zur Verfügung, nicht jedoch die absoluten GPS-Koordinaten. Darüber hinaus lässt sich aus GPS-Koordinaten auf das aktuelle Wetter und die Verkehrsdichte schließen, die wiederum keine Rückschlüsse auf absolute GPS-Koordinaten zulassen. Die Übersetzung der GPS-Daten in Zonen bzw. Wetter-/Verkehrsdaten erfolgt direkt auf dem Smartphone, GPS-Daten werden also nie an den Server übertragen.

• Daten zur körperlichen Aktivität: Ein handelsübliches tragbares Messgerät, das den Probanden bei der Erstuntersuchung für die Dauer der Studie zur Verfügung gestellt wird („tragbar“, z.B. (Armband, Brustgurt) werden verwendet, um Daten über ihre Trainingsintensität und Herzfrequenz aufzuzeichnen, um das Ausmaß der tatsächlichen Aktivität zu ermitteln.