Ergebnisse der klinischen Bergardi-Studie

Institution: FH Gesundheitsberufe OÖ GmbH

Titel: Auswirkung von dynamischem Sitzen, auf die Schmerzentwicklung bei erwachsenen Schmerzentwickler*innen – eine randomisierte kontrollierte Cross-Over-Studie

Untersuchungsobjekt: Aktiv-dynamischer Bergardi-Stuhl Aurelius

Testpersonen

Die Rekrutierungsphase der klinischen Studie fand im Zeitraum von Oktober bis Dezember 2022 statt. Die klinische Untersuchung beschäftigt sich mit Schmerzentwickler*innen im Bereich der Wirbelsäule, die mindestens 30 Stunden pro Woche im Büro sitzen. Die potenziellen Proband*innen mussten ein Alter zwischen 18 und 65 Jahren aufweisen, um für die Studie rekrutiert zu werden. Insgesamt sind 39 Personen zum Pre-Screening eingeladen worden, um ihre Eignung für die Studie zu überprüfen. Von diesen haben 13 Personen die Kriterien der Schmerzentwicklung im Bereich der Wirbelsäule und der erforderlichen Sitz-Zeit erfüllt.

Methodik

Bei dieser Untersuchung handelt es sich um eine prospektive, randomisierte und kontrollierte Zwei-Arm-Studie, die 16 Wochen pro Teilnehmer*in durchgeführt wird. Jede*r Proband*in sitzt 6 Wochen auf einem herkömmlichen, statischen Stuhl und 6 Wochen auf einem aktiv-dynamischen Bergardi-Stuhl. Zwischen den beiden Phasen findet eine 4-wöchige "Wash-Out-Phase" statt, um für identische Ausgangsbedingungen der beiden Teststühle zu sorgen. Durch diese Cross-Over-Design-Methode können die erhobenen Daten gleichwertig für 26 Schmerzentwicklerinnen genutzt werden.

Die Proband*innen sind angehalten, ein Tagebuch zu führen, in dem sie täglich ihre Schmerzentwicklung und die subjektive, empfundene psychische Ermüdung dokumentieren.

Ziele

Primäres Ziel: Untersuchung der Auswirkung von dynamischem/aktivem Sitzen auf die Entwicklung von Schmerzen im Bereich der Lendenwirbelsäule

Sekundäres Ziel: Untersuchung der Auswirkung von dynamischem/aktivem Sitzen auf die mentale Ermüdung

Aussagekraft

Die Studie wurde von einer Ethikkommission genehmigt und ist international registriert. Dadurch gilt sie als Untersuchung mit der höchsten Power im Segment der aktiv-dynamischen Sitzmöbel und macht Bergardi auch im Bereich der wissenschaftlichen Forschung zu einem Vorreiter.

Grafiken und Ergebnisse

Im folgenden wird näher auf die Ergebnisse der klinischen Studie der FH Gesundheitsberufe OÖ eingegangen.

Schmerzentwicklung entlang der Wirbelsäule

In der vorliegenden Studie konnten signifikante Unterschiede bei der Schmerzentwicklung zwischen dem Bergardi-Stuhl und einem herkömmlichen Stuhl festgestellt werden. Während es beim herkömmlichen Stuhl zu einem Anstieg der Schmerzen über den Zeitverlauf kam, verringerten sich die Schmerzen auf dem Bergardi-Stuhl signifikant.

Obwohl nach einer Woche Nutzungsdauer die tagesbedingten Schmerzanstiege noch kein ausreichendes Signifikanzniveau erreichten, konnte dennoch eine deutliche Reduktion der Schmerzen bei Verwendung des Bergardi Stuhls im Vergleich zur Kontrollgruppe beobachtet werden.

Aenderung_der_Schmerzen_nach_1_Woche_NutzungDie Ergebnisse nach sechswöchiger Nutzungsdauer bestätigen die positiven Auswirkungen des Bergardi-Stuhls auf die Schmerzentwicklung. Die tagesbedingten Schmerzanstiege waren in der Bergardi-Gruppe signifikant niedriger im Vergleich zur Kontrollgruppe. Die Daten zeigen am Ende des Tages eine Reduktion der empfundenen Schmerzhöhe von 55 bis 66 Prozent.

Aenderung_der_Schmerzen_nach_6_Wochen_NutzungDie Ergebnisse belegen, dass der Einsatz von aktiv-dynamischen Sitzmöbeln wie dem Bergardi Stuhl einen positiven Einfluss auf die Schmerzentwicklung haben kann und somit eine wertvolle Maßnahme zur Prävention und Behandlung von schmerzbedingten Erkrankungen im Bereich der Wirbelsäule darstellt.

Mentale Ermüdung

Beim Bergardi-Stuhl kommt es zu einem niedrigeren Anstieg der Müdigkeit während des Arbeitstages. Beim herkömmlichen Stuhl ist das nicht der Fall. Bereits nach einer Woche Nutzung reduzierte sich der Anstieg der Müdigkeit während eines Arbeitstages in einem geringen Ausmaß.

Muedigkeit nach 1 Woche Nutzung

Nach sechswöchiger Verwendung des Bergardi Stuhls konnte ein geringerer Anstieg der Müdigkeit am Ende eines Arbeitstages festgestellt werden. Obwohl dieser Effekt noch nicht signifikant war, konnte er mittlere bis starke Effektstärken* erreichen. Nach sechs Wochen Nutzung war dieser positive Effekt auf den tagesbedingten Anstiegen noch stärker ausgeprägt. Dies entspricht einer Reduktion der am Ende eines Arbeitstags empfundenen Müdigkeit von 14-36%.

* Die Effektstärke gibt an, wie stark der Einfluss einer unabhängigen Variable auf eine abhängige Variable ist und wie wichtig dieser Effekt in der Praxis ist. Eine höhere Effektstärke zeigt an, dass der Unterschied zwischen den Gruppen größer und bedeutsamer ist.

Ermuedung_nach_6_WocheDie Ergebnisse weisen darauf hin, dass der Einsatz des Bergardi Stuhls dazu beitragen kann, die mentale Ermüdung von Personen, die im Büro sitzen, zu reduzieren und somit deren Leistungsfähigkeit und Wohlbefinden zu steigern.

 

Bisheriges Fazit Bergardi-Studie

Die umfassenden Beckenbewegungen erweisen sich als äußerst wirkungsvoll bei der Linderung von Rückenschmerzen bei Personen, die unter solchen leiden. Darüber hinaus bekämpfen sie die Müdigkeit, die nach langem Sitzen auftritt, indem die Sauerstoffversorgung angeregt wird. Es lässt sich allgemein feststellen, dass die Proband*innen die Bewegungen als angenehm und mobilisierend empfinden, was ein erfreuliches Feedback für all jene ist, die viel Zeit im Sitzen verbringen. Weiters werden durch die ergonomischen Sitzflächen die Haltung und die allgemeine Körperdynamik verbessert.

 

Weitere wesentliche Studien

Im folgenden werden weitere wesentliche Studien mit aktiv-dynamischen Stühlen beschrieben, die als Grundlage der Forschung der Bergardi-Studie dienten.

 

Studie 1: Breaking prolonged sitting reduces postprandial glycemia in healthy, normal-weight adults: a randomized crossover trial

Eine Studie von Meredith C Peddie hat Bewegungsinterventionen zwischen anhaltendem Sitzen untersucht. Es sollte gezeigt werden, wie sich anhaltendes Sitzen mit einer längeren Bewegungsphase von anhaltendem Sitzen mit regelmäßigen Pausen unterscheidet.

Studiendesign:
  • Die Studie inkludiert 70 Personen  
  • Es handelt sich um eine randomisierte Cross-Over-Studie 
  • 3 Gruppen wurden berücksichtigt (Langsitzer*innen, Bewegungsintervention mit körperlicher Aktivität und Bewegungsintervention mit regelmäßiger Aktivitätspause) 
  • Untersucht wurden die Veränderungen von Herzfrequenz, des mittleren

    Ruheatmungsverhältnisses und der Glukose- und Insulinkonzentration 

Ergebnisse:

Die Ergebnisse der Studie legen nahe, dass kurze Pausen nach 20 Minuten sitzen, effektiver sind als 30-minütige physische Bewegungsphasen nach 8 Stunden Sitzen. Regelmäßige Pausen führten zu einer rund 37-prozentigen Verringerung der postprandialen Glukose- und Insulinkonzentrationen. Zudem verbesserten die Unterbrechungsperioden den Stoffwechsel der Proband*innen und reduzierten das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Diabetes mellitus durch eine langfristige glykämische Kontrolle.

Quelle: Meredith C Peddie (2013), https://academic.oup.com/ajcn/article/98/2/358/4577190 (open Access)

 

Studie 2: Self-reported sitting time and physical activity: interactive associations with mental well-being and productivity in office employees

Eine Studie von Puig-Ribera aus dem Jahr 2015 hat den Einfluss physischer Aktivität während der Arbeit auf das psychische Wohlbefinden untersucht. Die Studie ist im renommierten Journal BMC veröffentlicht worden und genießt internationale Anerkennung.

Studiendesign:
  • Eine Querschnittsstudie von 557 Personen  
  • Gemessen wurden die Sitzzeit, die physische Aktivität und das geistige Wohlbefinden der Proband*innen 
  • Erhebung mit validierten Skalen (Mental-Well-Being-Warwick-Edinburgh-Skala und International Physical Activity Questionnaire) 
  • Untersuchung von Glücksempfinden und subjektivem Wohlbefinden

Ergebnisse

Durch den International Physical Activity Fragebogen wird belegt, dass Personen mit höherer körperlicher Aktivität während des Sitzens signifikant bessere Werte im psychischen Wohlbefinden aufweisen. Gleichzeitig konnte eine positive Korrelation zwischen höherer körperlicher Aktivität und Arbeitsleistung beobachtet werden. Personen mit höherer Bewegung während der Arbeit haben den geringsten Leistungsverlust gezeigt. In dieser Studie konnte mithilfe anerkannter Erhebungsmethoden nachgewiesen werden, dass eine höhere körperliche Aktivität zwischen dem Sitzen zu einem besseren geistigen Wohlbefinden führt.

Quelle: Anna Puig-Ribera (2015), https://link-springer-com.wn.idm.oclc.org/article/10.1186/s12889-015-1447-5 (eingeschränkter Zugriff)

 

Studie 3: Physiological and cognitive measures during prolonged sitting: Comparisons between a standard and multi-axial office chair

In einer Studie von Joseph Triglav aus dem Jahr 2019 sind statische Stühle mit aktiv-dynamischen Stühlen verglichen worden. Dabei wurden die Muskelaktivitäten, die Blutgeschwindigkeit und die Aufmerksamkeitsrate näher untersucht.

Studiendesign:
  • Die Untersuchungen entsprachen der Deklaration von Helsinki und sind vom Research Ethikvotum der Universität Guelph genehmigt worden
  • 10 Personen sind über zwei verschiedene Messtage untersucht worden 
  • Die Daten sind mit objektiven Beschleunigungssensoren erhoben worden

Beschleunigungssensoren an den Waden haben festgestellt, dass die Stühle über die Zeit unterschiedliche Stühle zu unterschiedlichen Wadenumfängen führten. Obwohl der Wadenumfang sowohl zwischen dem statischen als auch den zwei aktiv-dynamischen Stühlen signifikant zugenommen haben, war der Wadenumfang beim aktiv-dynamischen "CoreChair" in der zweiten und dritten Sitzstunde signifikant geringer als der des herkömmlichen Stuhls. Dies zeigt, dass der Blutfluss insbesondere bei aktiv-dynamischen Stühlen stark zunimmt.

Die durchschnittliche Bewegung auf den Stühlen hat bei allen Modellen zugenommen. Bei dem beweglichen "CoreChair" sind die Beschleunigungen ab der zweiten Stunde signifikant über dem Grundwert gelegen. Auf dem statischen Stuhl hat es keine Zunahme der Stuhlbeschleunigung über der Zeit gegeben.

Die Aufmerksamkeitsrate nahm bei allen Stuhlmodellen im Laufe der Zeit ab. Nominell gesehen, war die Konzentrations- und Leistungsfähigkeit bei Verwendung des "CoreChairs" (aktiv-dynamischer Stuhl) höher.

Diese Studie legt nahe, dass mehr Bewegung im Alltag einen positiven Effekt auf die Leistungsfähigkeit haben kann.

Die Messung der Wadenumfänge mittels Beschleunigungssensoren hat ergeben, dass sich die verschiedenen Stuhlmodelle im Verlauf der Zeit unterschiedlich auf die Wadenumfänge auswirken. Sowohl bei den statischen als auch bei den beiden untersuchten aktiv-dynamischen Stuhlmodellen hat der Wadenumfang signifikant zugenommen, wobei der Wadenumfang auf dem aktiv-dynamischen "CoreChair" in der zweiten und dritten Stunde signifikant geringer war als auf dem herkömmlichen Stuhl. Dies deutet darauf hin, dass der Blutfluss insbesondere auf aktiv-dynamischen Stühlen zunimmt und venösen Erkrankungen entgegenwirken kann.

Die durchschnittliche Bewegung auf den Stühlen nahm bei allen Modellen im Laufe der Zeit zu, wobei die Beschleunigungen auf dem beweglichen "CoreChair" ab der zweiten Stunde signifikant höher waren als auf dem statischen Stuhl.

Die Aufmerksamkeitsrate nahm bei allen Stuhlmodellen im Laufe der Zeit ab, wobei die Konzentrations- und Leistungsfähigkeit nominell beim Einsatz des CoreChairs (aktiv-dynamischer Stuhl) höher war.

Die Ergebnisse dieser Studie legen nahe, dass eine höhere körperliche Aktivität während der Arbeit einen positiven Einfluss auf die Leistungsfähigkeit haben kann.

Highlights der Studie

  • Alle physiologischen Unterschiede sind durch langes Sitzen beeinflusst worden.
  • Zunahme des Wadenumfangs ist durch aktives Sitzen reduziert worden. 
  • Eine verringerte Aufmerksamkeit nach langem Sitzen ist durch das Sitzen auf einem Aktivstuhl vermindert worden.

Quelle: Joseph Triglav (2019), https://www-sciencedirect-com.wn.idm.oclc.org/science/article/pii/S0003687018303259 (eingeschränkter Zugriff)

 

Studie 4: A biomechanical analysis of active vs static office chair designs

Die anerkannte Forscherin Michelle R. Cardoso hat 2021 eine Studie zwischen aktiv-dynamischen und statischen Stühlen durchgeführt. Die Veröffentlichung erfolgte im Applied Ergonomics, eine der bedeutendsten Journals im aktiv-dynamischen Sitzmöbelsegment. Näher betrachtet worden sind die Muskelaktivitäten, Zufriedenheit auf den unterschiedlichen Stühlen und die Sauerstoffsättigung.

Studiendesign:
  • 30 Personen ohne Rückenbeschwerden sind in die Studie miteinbezogen worden
  • Die Daten sind mit Elektromyografie (EMG) und Nahinfrarotspektroskopie erhoben worden
  • Diese Studie hat die ergonomische Leistungsfähigkeit von drei verschiedenen Bürostuhldesigns untersucht, um die Vorteile von aktivem Sitzen festzustellen.

Diese Studie zeigt, dass aktiv-dynamische Stühle zu einer Erhöhung der Muskelaktivität führen und Unbehagen entgegenwirken können. Auch die Sauerstoffsättigung kann auf beweglichen Stühlen verbessert werden.

Durch Elektromyografie-Messungen sind Unterschiede in der Aktivierung des thorakalen Rückenstrecker, der Bauchmuskeln und des lumbalen Rückenstreckers zwischen zwei untersuchten aktiv-dynamischen Stühlen und dem statischen Stuhl festgestellt worden.

Ergebnisse eines Fragebogens zur Unbehaglichkeit haben gezeigt, dass Proband*innen bei Verwendung des statischen Stuhls im linken und rechten Gesäßbereich mehr Beschwerden aufwiesen.

Mittels Nahinfrarotspektroskopie konnte ein signifikanter Effekt auf die Sauerstoffsättigung über der Zeit bei Verwendung eines aktiv-dynamischen Stuhls im Vergleich zum statischen Stuhl gezeigt werden. Trotz signifikanter Effekte ist der Anstieg des Oxygenierungsindex (Sauerstoffsättigung) gering.

Diese Studie belegt, dass aktiv-dynamische Stühle zu einer Erhöhung der Muskelaktivität und einer Reduzierung von Unbehagen führen können. Zudem kann die Sauerstoffsättigung durch den Einsatz von beweglichen Stühlen verbessert werden.

Quelle: Michelle R. Cardoso (2021), https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34102577/ (open Access)

 

Anmerkungen  zu den Studien

Die hier dargestellten Ergebnisse der Studien sind nicht umfassend und können keine Vollständigkeit beanspruchen. Dennoch wurde darauf geachtet, die wesentlichen Inhalte übersichtlich darzustellen und einen Überblick über die Vorteile des aktiv-dynamischen Sitzens zu geben. Es bleibt festzuhalten, dass noch weitere Forschung im Bereich der aktiv-dynamischen Stühle erforderlich ist, um ein besseres Verständnis über ihre Wirksamkeit zu erlangen. Bergardi spielt dabei mit seinen anerkannten Forschungspartnern eine wichtige Rolle.