Spielbasierte Rehabilitation bei Skapuladyskinesie (Experimental)

2.1 Studiendesign Das Studiendesign folgt einem strukturierten Ansatz, der aus drei Schlüsselphasen besteht, wobei Phase eins die Prävalenz und Auswirkungen von SD auf Frisbee-Spieler bewertet. In der Zwischenzeit konzentriert sich Phase zwei auf die Entwicklung eines mobilen Spiels, das Übungen zur Stabilisierung des Schulterblatts beinhaltet. Schließlich wird Phase drei die Wirksamkeit der spielerischen Rehabilitation und das Maß der Adhärenz bewerten. Abbildung 2 fasst den Ablauf der drei Studienphasen zusammen.

2.1.1 Phase Eins: Prävalenz- und Auswirkungsbewertung In der ersten Phase der Studie wird ein Querschnittsdesign verwendet, um die Prävalenz und Auswirkungen von SD unter Wettkampf-Frisbee-Spielern in Malaysia zu ermitteln. Dieser Ansatz ermöglicht es den Forschern, die Prävalenz zu messen und Zusammenhänge zwischen Variablen zu einem bestimmten Zeitpunkt zu untersuchen. Die Studie wird in verschiedenen Frisbee-Vereinen in Malaysia durchgeführt, um eine repräsentative Stichprobe der Zielpopulation zu gewährleisten. Die Teilnehmer bestehen aus Wettkampf-Frisbee-Spielern, bei denen SD diagnostiziert wurde, mit einer berechneten Stichprobengröße von 235 Teilnehmern, die mit der Software GPOWER 3.1 ermittelt wurde, um statistische Power und zuverlässige Prävalenzschätzungen zu liefern. Die primären Endpunkte umfassen den Lateral Scapular Slide Test (LSST) zur Bewertung der Schulterblattposition und -bewegung, die Visuelle Analogskala (VAS) zur Bewertung der Schmerzintensität, den Seated Medicine Ball Throw Test (SMBT) zur Messung der Oberkörperkraft und Wurffähigkeit, den Functional Throwing Performance Index (FTPI) zur Bewertung der Wurfgenauigkeit und -geschwindigkeit sowie Spirometrie zusammen mit Bewertungen der Atemmuskelkraft, um die Auswirkungen von SD auf Atemmuster und forcierte Vitalkapazität zu analysieren.

2.1.2 Phase Zwei: Entwicklung einer mobilen Anwendung Die zweite Phase der Studie konzentriert sich auf die Entwicklung einer mobilen Anwendung, die speziell für Frisbee-Spieler mit Skapuladyskinesie zugeschnitten ist. Diese Phase folgt einem agilen Entwicklungsprozess, der durch iterative und inkrementelle Fortschritte gekennzeichnet ist, was kontinuierliche Verbesserungen und Flexibilität basierend auf Benutzerfeedback ermöglicht. Die Anwendung wird mit Flutter und Dart entwickelt, um plattformübergreifende Kompatibilität zu gewährleisten, sodass sie reibungslos auf iOS- und Android-Geräten läuft. Der Entwicklungsprozess umfasst mehrere Testphasen, um die Wirksamkeit und Benutzerfreundlichkeit der App sicherzustellen. Diese Phasen umfassen Funktionstests zur Überprüfung der Einhaltung spezifizierter Anforderungen, Usability-Tests zur Bewertung der Benutzeroberfläche und -erfahrung, Datenvalidierungstests zur Sicherstellung der Datengenauigkeit und -integrität, Regressionstests zur Überprüfung, dass Updates bestehende Funktionen nicht negativ beeinflussen, und Benutzerakzeptanztests, um Feedback von Endbenutzern zu sammeln, um sicherzustellen, dass die App ihre Bedürfnisse effektiv erfüllt.

2.1.3 Phase Drei: Intervention und Bewertung In der dritten Phase wird eine randomisierte kontrollierte Studie (RCT) durchgeführt, um die Wirksamkeit der spielerischen Rehabilitationsintervention, die über die mobile Anwendung geliefert wird, zu bewerten. Die Studie umfasst Frisbee-Spieler mit diagnostizierter SD, die in drei Gruppen aufgeteilt werden: eine experimentelle Gruppe, die spielerische Schulterblatt-Rehabilitationsübungen über die mobile Anwendung erhält, eine Kontrollgruppe, die Standard-Rehabilitationsübungen ohne spielerische Komponente durchführt, und eine gesunde Gruppe, die als Baseline-Vergleich dient. Die experimentelle Gruppe durchläuft ein 8-wöchiges spielerisches Rehabilitationsprogramm, das darauf ausgelegt ist, die Schulterblattmuskelkraft, -positionierung und Wurfleistung zu verbessern, geliefert über die mobile Anwendung mit ansprechenden Elementen, um Adhärenz und Motivation zu steigern. Die primären Endpunkte für diese Phase umfassen Vor- und Nach-Interventionsbewertungen der Schulterblattmuskelkraft, -positionierung und Wurfleistung sowie die Adhärenz zum Rehabilitationsprogramm, bewertet mit dem modifizierten Rehabilitation Adherence Questionnaire (RAQ-M) (34).

2.2 Stichprobengröße Für Phase eins, unter der Annahme einer Populationsgröße von 600, einem Konfidenzniveau von 95%, einer Fehlermarge von 5% und einem Anteil der Bevölkerung mit SD von 50%, beträgt die berechnete Stichprobengröße etwa 235. Phase zwei wird eine Pilotstudie für Benutzerakzeptanztests einsetzen. Eine Stichprobengröße von 15 Teilnehmern wird für die Benutzerakzeptanztests der mobilen Anwendung verwendet. Diese Stichprobengröße wird als ausreichend angesehen, um die Ziele einer Pilotstudie zu erreichen und gleichzeitig detailliertes Feedback und iterative Verbesserungen zu ermöglichen. Für Phase drei wurde die Stichprobengrößenberechnung mit der G-Power-Software durchgeführt, wobei eine Ausfallrate von 20% berücksichtigt wurde. Mit einer gewünschten Power von 0,95, einer Effektgröße von 0,20 und einem Signifikanzniveau von 0,05 wird eine Gesamtstichprobengröße von 45 Teilnehmern benötigt. Diese Analyse berücksichtigt drei Gruppen und acht wiederholte Messungen pro Teilnehmer mit einer moderaten Korrelation zwischen den wiederholten Messungen. Unter Berücksichtigung dieser Ausfallrate wird die erforderliche Gesamtstichprobengröße auf 45 + 9 = 54 Probanden berechnet. Um diese Probanden gleichmäßig auf die Gruppen zu verteilen, besteht jede Gruppe aus 18 Probanden. Diese Zuordnung stellt sicher, dass jede Gruppe eine ausreichende Anzahl von Teilnehmern hat, um bedeutungsvolle Unterschiede in den untersuchten Ergebnissen zu erkennen, während potenzielle Abbrüche oder Rückzüge während der Studie berücksichtigt werden.

2.3 Ein- und Ausschlusskriterien Für diese Studie spezifizieren die Einschlusskriterien, dass die Teilnehmer Wettkampf-Frisbee-Spieler im Alter zwischen 18 und 40 Jahren sein müssen. Diese Personen sollten regelmäßige Trainingseinheiten von 1,5 bis 2 Stunden pro Einheit absolvieren, mit mindestens einer Einheit pro Woche. Zusätzlich müssen die Teilnehmer einen vollen Bewegungsumfang im Glenohumeralgelenk haben, wie von (27) hervorgehoben. Teilnehmer werden ausgeschlossen, wenn sie Freizeit-Frisbee-Spieler sind, da sie möglicherweise nicht das gleiche Maß an athletischer Konditionierung oder Fertigkeit wie Wettkampfspieler haben. Weitere Ausschlusskriterien umfassen jegliche kürzliche Kopf- oder Nackenverletzungen innerhalb der letzten drei Monate oder jegliche Oberkörperoperationen im vergangenen Jahr. Akute Frakturen im Schultergürtel, der Wirbelsäule oder dem Thorax sowie jegliche Vorgeschichte von chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD), unkontrolliertem Asthma, pulmonalen Infektionskrankheiten oder Atemwegsinfektionskrankheiten disqualifizieren ebenfalls potenzielle Teilnehmer. Zusätzlich werden Personen mit neuromuskulären oder neurologischen Störungen wie Amyotropher Lateralsklerose (ALS), Guillain-Barré-Syndrom (GBS) oder Multipler Sklerose (MS) ausgeschlossen, um sicherzustellen, dass die Studienergebnisse nicht durch diese Zustände beeinflusst werden, die den Fokus der Studie auf Skapuladyskinesie bei gesunden Wettkampfathleten stören könnten.

2.4 Baseline-Messungen Dieser Abschnitt skizziert die Endpunkte, die verwendet werden, um die Baseline-Messungen für Phase eins und drei der Studie zu bewerten. Die Maßnahmen umfassen eine Reihe von Tests und Bewertungen, um verschiedene physische Attribute und Funktionen im Zusammenhang mit Skapuladyskinesie, Schmerzwahrnehmung, Oberkörperkraft, Wurfleistung, Lungenfunktion, Atemmuskelkraft, Atemmustern und Schulterblattmuskelkraft zu bewerten.

2.4.1 Lateral Scapular Slide Test (LSST) Der Lateral Scapular Slide Test (LSST) bewertet die Schulterblattposition und -dyskinesie. Der Test beinhaltet die Messung des bilateralen Abstands zwischen dem unteren Winkel des Schulterblatts und dem nächstgelegenen Wirbelfortsatz in drei verschiedenen Positionen: mit den Armen entspannt an der Seite (0° Humeruselevation), mit der Schulter auf 40-45° abduziert und den Händen auf den Hüften, und mit der Schulter auf 90° abduziert und den Armen in voller Innenrotation. Ein Unterschied von mehr als 1,5 cm zwischen den Seiten weist auf Skapuladyskinesie hin (1). Während der LSST objektivere Maßnahmen im Vergleich zur bloßen Beobachtung bietet, ist er nicht vollständig zuverlässig bei der Bewertung von Schulterblattasymmetrie. Die Test-Retest-Reliabilität reicht von 0,84 bis 0,88, und die Intertester-Reliabilität variiert zwischen 0,77 und 0,85, gemäß (2).

2.4.2 Visuelle Analogskala (VAS) Die Visuelle Analogskala (VAS) wird verwendet, um die Intensität von Schmerz oder anderen subjektiven Erfahrungen zu messen. Sie besteht aus einer 10-Zentimeter horizontalen oder vertikalen Linie mit Ankerpunkten, die extreme Empfindungen darstellen, wie "Kein Schmerz" und "Schlimmster vorstellbarer Schmerz". Teilnehmer markieren einen Punkt auf der Linie, der ihre Erfahrung widerspiegelt. Die Entfernung vom "Kein Schmerz"-Ende bis zur Markierung wird gemessen, was einen quantitativen Score des wahrgenommenen Schmerzniveaus des Teilnehmers liefert (1).

2.4.3 Seated Medicine Ball Throw Test (SMBT) Der Seated Medicine Ball Throw Test (SMBT) bewertet die einseitige Oberkörperkraft, indem er die Entfernung misst, die eine Person einen 6-Pfund-Medizinball aus sitzender Position werfen kann. Der Test bewertet Schulterkinematik, Bewegungsmuster und Rumpfaktivierung, wobei Leistungsunterschiede zwischen dominanter und nicht-dominanter Seite typischerweise zwischen 5% und 10% liegen (3). Der Test wird als kosteneffektive und zuverlässige Methode zur Bewertung der Oberkörperkraft angesehen.

2.4.4 Functional Throwing Performance Index (FTPI) Der Functional Throwing Performance Index (FTPI) misst die Genauigkeit von Überhandwürfen. Er wird berechnet, indem die Anzahl der genauen Würfe durch die Gesamtzahl der Würfe geteilt wird. Athleten stehen 15 Fuß von einem Ziel entfernt und werfen einen Ball so oft wie möglich innerhalb von 30 Sekunden darauf. Die Genauigkeit wird bestimmt, indem geprüft wird, ob irgendein Teil des Balls das Ziel berührt (4).

2.4.5 Lungenfunktionstests (PFTs) Die Bewertung der Atemkapazität wird mit einem Spirometer durchgeführt, um das forcierte exspiratorische Volumen in einer Sekunde (FEV1) und die forcierte Vitalkapazität (FVC) zu messen. Teilnehmer werden angewiesen, maximale Inhalations- und Exhalationsmanöver durchzuführen, und das beste Ergebnis aus drei Versuchen wird aufgezeichnet. Normale FVC-Werte liegen bei Männern zwischen 5,5 und 4,75 Litern und bei Frauen zwischen 3,75 und 3,25 Litern, während FEV1-Werte bei Männern zwischen 4,5 und 3,5 Litern und bei Frauen zwischen 3,25 und 2,5 Litern liegen. Ein FEV1/FVC-Verhältnis über 0,7 zeigt normale Lungenfunktion an (5).

2.4.6 Atemmuskelkraft Die Atemmuskelkraft wird mit einem handgehaltenen Atemdruckmessgerät gemessen, um den maximalen inspiratorischen Druck (MIP) und den maximalen exspiratorischen Druck (MEP) zu bewerten. Teilnehmer führen Manöver mit maximaler Inhalation und Exhalation mit Hilfe einer Nasenklemme und eines Mundstücks durch. Drei Versuche werden aufgezeichnet, und der Durchschnitt wird für die Analyse verwendet. Referenzwerte legen nahe, dass MIP bei Männern weniger als -90 cmH2O und bei Frauen weniger als -70 cmH2O sein sollte, während MEP bei Männern größer als 140 cmH2O und bei Frauen größer als 90 cmH2O sein sollte (6).

2.4.7 Self-Evaluation of Breathing Questionnaire (SEBQ) Der Self-Evaluation of Breathing Questionnaire (SEBQ) bewertet Atemmuster und Symptomstärke. Teilnehmer antworten auf 25 Items auf einer 3-Punkte-Skala, die die Häufigkeit von Symptomen angeben, wobei höhere Scores auf ausgeprägtere Atemfunktionsstörungen hindeuten. Scores über 25 weisen auf signifikante diaphragmatische Atemprobleme hin (6).

2.4.8 Messung der Wurfgeschwindigkeit Die Wurfgeschwindigkeit wird berechnet, indem die Zeit gemessen wird, die ein Frisbee benötigt, um eine feste Distanz (60,5 Fuß) zurückzulegen, und eine Stoppuhr verwendet wird. Die Geschwindigkeit wird mit der Formel S=D/T berechnet, wobei S Geschwindigkeit, D Distanz und T Zeit ist. Diese Geschwindigkeit wird dann zur Analyse in Meilen pro Stunde (mph) umgewandelt (7).

2.4.9 Bewertung der Schulterblattmuskelkraft Die Schulterblattmuskelkraft wird in zwei Positionen bewertet: sitzend und liegend. Teilnehmer üben maximale Kraft gegen ein handgehaltenes Dynamometer aus, wobei manueller Widerstand vom Prüfer ausgeübt wird. Die Testposition ist zwischen maximaler Schulterblattprotraktion und -retraktion eingestellt, und die Teilnehmer werden aufgefordert, maximale Kraft wie beim Schlagen gegen das Dynamometer auszuüben (8).

2.5 Anwendungsentwicklung Der Entwicklungsprozess beinhaltet die Zusammenarbeit zwischen Softwareentwicklern, Spieldesignern, Physiotherapeuten und Benutzern, um einen Gamification-Rahmen zu schaffen, der Übungen zur Stabilisierung des Schulterblatts integriert, die auf die Bedürfnisse der Benutzer zugeschnitten sind. Die agile Entwicklungsmethodik wird eingesetzt, um Anpassungsfähigkeit und Zusammenarbeit zu gewährleisten, was die Integration von Funktionen wie Punkten, Levels, Herausforderungen, Feedback-Systemen und sozialen Features ermöglicht. Die Implementierung nutzt das Flutter-Framework und die Dart-Programmiersprache innerhalb der Visual Studio IDE, um plattformübergreifende Kompatibilität zu gewährleisten und eine konsistente Benutzererfahrung auf iOS- und Android-Geräten zu bieten. Rigorose Testverfahren, einschließlich Funktions-, Usability-, Datenvalidierungs-, Regressions- und Benutzerakzeptanztests, werden durchgeführt, um die Wirksamkeit, Benutzerfreundlichkeit und Datenintegrität der Anwendung sicherzustellen. Diese Schritte münden in die Erstellung einer benutzerfreundlichen mobilen Anwendung, die darauf ausgelegt ist, die Schulterblattrehabilitation für Frisbee-Spieler mit Skapuladyskinesie ansprechend und effektiv zu gestalten.

2.6 Intervention und Nachbeobachtung Die Studie wird während Vorspiel-Sitzungen durchgeführt, wobei der Fokus auf Frisbee-Spielern mit diagnostizierter SD liegt, die in Phase eins identifiziert wurden. Diese Spieler werden mithilfe von Blockrandomisierung zufällig in drei Gruppen eingeteilt: eine experimentelle Gruppe, Kontrollgruppe A (beide enthalten Spieler mit SD) und eine gesunde Kontrollgruppe B, bestehend aus Spielern ohne SD. Jede Gruppe besteht aus 18 Teilnehmern, wobei die informierte Einwilligung vor der Studie eingeholt wird.

Baseline-Endpunkte, wie Visuelle Analogskala (VAS)-Scores, Seated Medicine Ball Throw Test (SMBT), Schulterblattmuskelkraft, Functional Throwing Performance Index (FTPI), Wurfgenauigkeit, SEBQ und Lungenfunktionstests, werden bewertet. Die experimentelle Gruppe verwendet eine mobile Anwendung mit spielerischen Übungen zur Stabilisierung des Schulterblatts und Haltungskorrektur, während Kontrollgruppe A nur Haltungskorrekturübungen durchführt und Kontrollgruppe B reguläres Training ohne Interventionen fortsetzt. Die Studie adoptiert ein einfach-blindes Design, wobei die Bewerter während der Bewertungen nicht über die Gruppenzuweisungen informiert sind. Sowohl die experimentelle Gruppe als auch Kontrollgruppe A erhalten eine 8-wöchige Intervention, mit Nach-Interventions-Endpunkten, die für die Datenanalyse erneut bewertet werden, einschließlich Adhärenz mit dem modifizierten Rehabilitation Adherence Questionnaire (RAQ-M), der nach 6 Monaten Intervention durchgeführt wird. Der RAQ-M bewertet Adhärenzverhalten, Übungskonsistenz, Barrieren, Motivation und Zufriedenheit mit dem Rehabilitationsprogramm, was Einblicke liefert, um Interventionen für muskuloskelettale Erkrankungen zu optimieren. Zusätzlich führen Teilnehmer spezifische Haltungskorrekturübungen wie Kinnzurückziehen, Oberrückenstreckung und Katzen-Kamel-Streckung durch, um Haltung und Ausrichtung zu verbessern, während die Adhärenz durch den RAQ-M verfolgt wird, um Motivation, Herausforderungen und wahrgenommene Vorteile zu bewerten, was eine umfassende Bewertung der Wirksamkeit der Intervention sicherstellt.