Auswirkungen einer schulbasierten Bewegungsintervention auf das 24-Stunden-Bewegungsverhalten und die motorische Entwicklung von Vorschulkindern - Studienprotokoll (SQP)

HINTERGRUND UND BEGRÜNDUNG

Körperliche Aktivität, sitzendes Verhalten und Schlaf wirken als eine eingeschränkte, voneinander abhängige 24-Stunden-Zusammensetzung: Die Umverteilung von Zeit auf eine Aktivität verdrängt zwangsläufig eine andere. Diese integrierte Perspektive bildet die Grundlage der WHO-Bewegungsrichtlinien für 24 Stunden für Kinder unter 5 Jahren, die mindestens 180 Minuten pro Tag an gesamter körperlicher Aktivität (einschließlich mindestens 60 Minuten MVPA), begrenzte sitzende Bildschirmzeit und ausreichende Schlafdauer empfehlen (WHO, 2019). Trotz klarer Richtlinien ist die Einhaltung kritisch gering. Eine groß angelegte systematische Überprüfung in 23 Ländern ergab, dass nur ein kleiner Teil der Kleinkinder alle drei Komponenten gleichzeitig erfüllt (Tapia-Serrano et al., 2022). In Portugal zeigten auf Beschleunigungsmessern basierende Daten der PRESTYLE-Studie, dass nur 4,5 % der Vorschulkinder die kombinierten 24-Stunden-Empfehlungen erfüllten, mit besonders geringer Einhaltung der Schwellenwerte für körperliche Aktivität und Bildschirmzeit (Vale & Mota, 2020). In der Vorschulzeit ausgebildete Bewegungsverhaltensmuster zeigen eine Nachverfolgung in die spätere Kindheit mit potenziellen kumulativen Effekten auf Gesundheits- und Lernverläufe.

Aus entwicklungsperspektive ist die frühe Kindheit eine sensible Phase für die Reifung der motorischen Kompetenz, exekutiver Funktionen und sozioemotionaler Selbstregulation. Motorische Kompetenz ist nicht nur ein eigenständiges Ergebnis, sondern ein plausibler Mechanismus, der die Exposition gegenüber körperlicher Aktivität mit breiteren Entwicklungserfolgen verknüpft (Logan et al., 2015). Neue Erkenntnisse aus der kompositionellen Datenanalyse unterstützen die Annahme, dass die Umverteilung von Zeit von sitzendem Verhalten hin zu körperlicher Aktivität und Schlaf mit günstigeren kognitiven und verhaltensbezogenen Ergebnissen bei Vorschulkindern verbunden ist (Li et al., 2024; Xu et al., 2025). Das SuperQuinas-Programm hat positive Effekte auf die motorische Kompetenz und körperliche Aktivität in Grundschulpopulationen in Portugal gezeigt (Costa et al., 2024; Rodrigues et al., 2025); seine Wirksamkeit bei Vorschulkindern wurde jedoch noch nicht untersucht.

STUDIENDESIGN

Die Studie verwendet ein schulbasiertes, quasi-experimentelles, parallel-group, klassenweise gruppiertes kontrolliertes Design. Sie wird in einer einzigen öffentlichen Vorschule in Maia, Nordportugal (Gandra Basic School, Águas Santas School Cluster) durchgeführt. Vier intakte Vorschulklassen mit jeweils etwa 20 Kindern (Gesamt-N ≈ 80) werden auf Klassenebene zugewiesen, wobei zwei Klassen der Interventionsbedingung und zwei Klassen der Kontrollbedingung zugeordnet werden. Die nicht zufällige Zuordnung auf Klassenebene wurde aufgrund organisatorischer und pädagogischer Einschränkungen des Schulkontexts gewählt. Alle vier Klassen erhalten die gleiche wöchentliche Dosis an curricularem Sportunterricht, der von einem qualifizierten Sportlehrer durchgeführt wird. Die Basisäquivalenz zwischen den Bedingungen wird für alle demografischen und Endpunkt-Variablen formal bewertet, und beobachtete Ungleichgewichte werden durch Kovariatenadjustierung in den primären Analysen behandelt.

INTERVENTION

Die experimentelle Bedingung erhält eine zusätzliche 60-minütige strukturierte körperliche Aktivitätssitzung pro Woche für 12 aufeinanderfolgende Wochen, die durch den Hauptprüfer während der regulären Schulzeit durchgeführt wird. Das Programm verwendet einen spielbasierten, kindzentrierten Ansatz, der lokomotorische, Objektkontroll- und Stabilitätsaufgaben in Aktivitäten integriert, die entwicklungsgerecht für Kinder im Alter von 3 bis 6 Jahren sind. Aufgabenkomplexität, Bewegungsanforderungen und Lehrhinweise werden im Laufe des Interventionszeitraums progressiv angepasst, um altersbedingte Unterschiede in Koordination, Aufmerksamkeitsspanne und kognitiver Flexibilität zu berücksichtigen.

Jede Sitzung folgt einer standardisierten dreiteiligen Struktur. Die Sitzung beginnt mit einem kurzen Aufwärmen mit erkundenden Bewegungen und dynamischem Spiel, um die Kinder physisch und kognitiv vorzubereiten. Die zentrale Phase besteht aus strukturierten motorischen Aktivitäten und Spielen, die darauf ausgelegt sind, anhaltende MVPA und wiederholtes Üben wichtiger Bewegungsmuster hervorzurufen; diese Aktivitäten enthalten häufig regelsbasierte Elemente und Anforderungen an die inhibitorische Kontrolle und betten kognitive Stimulation in die physischen Aufgaben ein. Die Sitzung endet mit einem kurzen Cool-down mit geringer Intensität und geführter Reflexion, die positive Bewegungsverhaltensweisen verstärkt. Jede Sitzung enthält auch altersgerechte Gesundheitsbotschaften, die informell durch Geschichtenerzählen und spielerische Interaktion vermittelt werden und die Bedeutung von körperlicher Aktivität, reduzierter Sitzzeit und konsistenten Schlafroutinen ansprechen. Die zusätzliche SuperQuinas-Sitzung ersetzt nicht den bestehenden curricularen Sportunterricht, sondern wird dem wöchentlichen Stundenplan hinzugefügt, wodurch die gesamte strukturierte körperliche Aktivität erhöht wird, ohne die für andere curriculare Bereiche vorgesehene Zeit zu reduzieren.

Die Implementierungstreue wird durch strukturierte Sitzungschecklisten überwacht, die vom Hauptprüfer nach jeder Sitzung ausgefüllt werden und die Einhaltung der geplanten Struktur, Abweichungen und das Engagement der Kinder dokumentieren. Die individuelle Anwesenheit wird pro Sitzung aufgezeichnet. Kinder, die weniger als 75 % der Sitzungen (weniger als 9 von 12) besuchen, werden als Teilnehmer mit geringer Adhärenz klassifiziert und in die primäre Intention-to-treat-Analyse einbezogen, jedoch von der vorab festgelegten Per-Protokoll-Sensitivitätsanalyse ausgeschlossen.

KONTROLLBEDINGUNG

Kinder, die der Kontrollbedingung zugewiesen sind, setzen ausschließlich den regulären curricularen Sportunterricht fort, der von einem qualifizierten Sportlehrer gemäß den nationalen Bildungsrichtlinien durchgeführt wird. Keine zusätzlichen körperlichen Aktivitätssitzungen, Bildungsmaterialien oder Verhaltensänderungsstrategien werden während des Studienzeitraums in den Kontrollklassen eingeführt. Der Inhalt, die Dauer und der pädagogische Schwerpunkt der Sportunterrichtssitzungen der Kontrollbedingung werden beschreibend durch Rücksprache mit dem Lehrpersonal dokumentiert, um die Interventionseffekte zu kontextualisieren. Nach Abschluss der Studie wird den Kontrollklassen Zugang zu den SuperQuinas in Preschool-Materialien und -Anleitungen angeboten.

PROZESSEVALUATION

Eine Prozessevaluation wird parallel zur Ergebnisevaluation nach dem Rahmen des Medical Research Council für Prozessevaluation komplexer Interventionen durchgeführt (Moore et al., 2015). Während des Interventionszeitraums werden drei Dimensionen überwacht: Die Implementierungstreue wird durch strukturierte Sitzungschecklisten bewertet, die nach jeder der 12 wöchentlichen Sitzungen ausgefüllt werden. Die Dosis wird durch individuelle Anwesenheitsaufzeichnungen quantifiziert, sodass die Exposition pro Teilnehmer berechnet werden kann. Die Akzeptanz wird durch strukturierte Feldnotizen bewertet, die das Engagement der Kinder, die Motivation und das Feedback der Lehrer nach jeder Sitzung erfassen. Prozessevaluationsdaten werden zusammen mit den primären Ergebnissen berichtet, um eine transparente Bewertung der Implementierungsqualität zu ermöglichen.

STATISTISCHE ANALYSE

Der primäre Analyseansatz verwendet longitudinale lineare Mixed-Effects-Modelle nach dem Intention-to-treat-Prinzip, wobei die Teilnehmer unabhängig von ihrer Anwesenheit oder Compliance gemäß ihrer zugewiesenen Bedingung analysiert werden. Die Modelle enthalten feste Effekte für Zeit (T0, T1, T2, T3), Bedingung (Intervention vs. Kontrolle) und einen Zeit-für-Bedingungs-Interaktionsterm als primären Test für den Interventionseffekt, mit Adjustierung für Ausgangswerte, Alter in Monaten und Geschlecht. Aufgrund der geringen Anzahl von Clustern (vier Klassen) wird die Clusterung auf Klassenebene durch robuste cluster-korrigierte Standardfehler behandelt. Fehlende Daten werden mittels Full-Information-Maximum-Likelihood-Schätzung unter der Annahme fehlender zufälliger Werte behandelt. Eine vorab festgelegte Per-Protokoll-Sensitivitätsanalyse wird unter Ausschluss von Teilnehmern mit geringer Adhärenz durchgeführt. Für 24-Stunden-Bewegungsverhaltensdaten wird eine explorative kompositionelle Datenanalyse unter Verwendung isometrischer Log-Ratio-Koordinaten durchgeführt, um Verschiebungen in den Zeitnutzungsprofilen als Zusammensetzungen zu untersuchen und den univariaten Modellierungsansatz zu ergänzen.