Dennis Peter Born

• Einleitung: Es konnte gezeigt werden, dass die Applikation von Kompressionsbekleidung zu einem erhöhten Blutfluss bei Patienten mit venöser Insuffizienz führt und das Thromboserisiko bei bettlägerigen und postoperativen Patienten reduziert. Davon ausgehend, dass Kompressionsbekleidung auch bei gesunden und trainierten Athlet/innen zu einer verbesserten Hämdynamik führt, wurde eine Vielzahl an Studien durchgeführt, die nach einer Leistungssteigerung durch das Tragen von Kompressionsbekleidung während sportlicher Belastung gesucht haben. DieEinleitung: Es konnte gezeigt werden, dass die Applikation von Kompressionsbekleidung zu einem erhöhten Blutfluss bei Patienten mit venöser Insuffizienz führt und das Thromboserisiko bei bettlägerigen und postoperativen Patienten reduziert. Davon ausgehend, dass Kompressionsbekleidung auch bei gesunden und trainierten Athlet/innen zu einer verbesserten Hämdynamik führt, wurde eine Vielzahl an Studien durchgeführt, die nach einer Leistungssteigerung durch das Tragen von Kompressionsbekleidung während sportlicher Belastung gesucht haben. Die Ergebnisse der bisher veröffentlichten Studien widersprechen sich jedoch häufig und lassen kein abschließendes Fazit bezüglich ergogener Effekte von Kompressionsbekleidung auf die Leistung während körperlicher Belastung zu. Auch ist unklar, welche physiologischen und/oder biomechanischen Mechanismen bei gesunden und trainierten Athlet/innen zu einer potentiellen Leistungssteigerung führen könnten. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher: 1) Belastungsarten und –intensitäten zu identifizieren, bei denen das Tragen von Kompressionsbekleidung leistungssteigernde Effekte verspricht, 2) die identifizierten Potentiale anhand empirischer Datenerhebung zu evaluieren und 3) die physiologischen und biomechanischen Mechanismen zu untersuchen, die einer möglichen Leistungssteigerung mit Kompressionsbekleidung bei gesunden und trainierten Athlet/innen zugrunde liegen könnten. Methodik: Mittels eines Übersichtsartikels und Berechnung von Effektstärken wurden verschiedene Belastungsarten und -intensitäten identifiziert, bei denen das Tragen von Kompressionsbekleidung leistungssteigernde Effekte verspricht (Studie 1). Auch wurden die möglichen Mechanismen zusammengetragen, die einer Leistungssteigerung zugrunde liegen könnten. Basierend auf diesen Ergebnissen wurden die Untersuchungsprotokolle für die weiteren Studien entwickelt. In Studie 2 absolvierten hoch-trainierte Eisschnellläufer/innen eine 3000 m Wettkampfsimulation mit und ohne Kompressionsbekleidung in randomisierter Reihenfolge. Physiologische Daten wurden mittels mobiler Spirometrie und Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) erhoben. Des Weiteren wurden Athletinnen aus Mannschaftssport und Leichtathletik einer intermittierenden Sprintbelastung mit dreißig 30 m Sprints und einer Abgangszeit von einer Minute mit und ohne Kompressionsbekleidung in randomisierter Reihenfolge unterzogen (Studie 3). Neben mobiler Spirometrie und NIRS wurden biomechanische Daten mittels kinematischer Bewegungsanalyse und Elektromyographie erhoben. Ergebnisse:Studie 1 zeigte ein leistungssteigerndes Potential mit der Applikation von Kompressionsbekleidung bei hoch-intensiver und weniger bei submaximaler Belastungsintensität. Insbesondere hoch-intensive Ausdauer- (> 3 Minuten), Sprint- und Sprungbelastung als auch die Erholungsfähigkeit von Kraft- und Schnellkraft scheinen durch Kompressionsbekleidung verbessert. Die Ergebnisse zeigen auch, dass bisher nur wenige Daten bei weiblichen Sportlern erhoben wurden. Auch evaluierten nur wenige Studien die Effekte von Kompressionsbekleidung bei Athlet/innen auf höchstem Leistungsniveau. In Studie 2 zeigte die Applikation von Kompressionsbekleidung während der 3000 m Wettkampfsimulation bei hoch-trainierten Eisschnellläufer/innen keinen Effekt auf die Laufleistung. Auch blieben mittels NIRS gemessenes Blutvolumen und Muskeloxygenierung im m. quadrizeps femoris sowie alle weiteren kardio-respiratorischen, metabolischen und subjektiven Parameter unbeeinflusst. Dagegen war die Laufleistung während eines intermittierenden (30 x 30 m) Sprintprotokolls mit Kompressionsbekleidung signifikant verbessert (Studie 3). Auch in dieser Untersuchung blieben alle gemessenen hämodynamischen, kardio-respiratorischen und metabolischen Parameter unbeeinflusst. Die kinematische Bewegungsanalyse zeigte jedoch, dass Kompressionsbekleidung zu veränderter Lauftechnik führt und die Schrittlänge bei gleichbleibender Schrittfrequenz vergrößert. Auch wurde die Sprintbelastung lokal an der Oberschenkelmuskulatur subjektiv weniger anstrengend empfunden. Zusammenfassung und Fazit: Die Applikation von Kompressionsbekleidung zeigte keine generelle leistungssteigernde Wirkung während körperlicher Belastung bei gesunden und trainierten Athlet/innen. Abhängig von Belastungsart und –intensität manifestieren sich ergogene Effekte während hoch-intensiver Lauf- insbesondere intermittierender Sprintbelastungen. Im Zusammenhang mit weiteren Untersuchungen scheinen die ergogenen Effekte jedoch nicht auf veränderter Hämodynamik zu basieren. Der blutflusssteigernde Effekt von Kompressionsbekleidung, der in klinischen Studien bei Patienten mit venöser Insuffizienz gezeigt wurde, lässt sich nicht in gleichem Maße bei gesunden und trainierten Athlet/innen nachweisen. Vielmehr scheinen kinematische und subjektive Parameter, wie eine veränderte Lauftechnik und verringertes Belastungsempfinden, die intermittierende Sprintleistung verbessert zu haben.…
• Introduction: Compression clothing has been shown to improve blood flow in patients suffering from insufficient venous valves. Assuming that the hemodynamics may be improved with compression clothing in healthy and trained individuals as well, many studies have evaluated the effect of compression clothing during various types of exercise. However, previous research has reported conflicting results and it remains unclear whether compression clothing has any performance enhancing effects. Therefore, the aim of the thesis was to 1) identify typesIntroduction: Compression clothing has been shown to improve blood flow in patients suffering from insufficient venous valves. Assuming that the hemodynamics may be improved with compression clothing in healthy and trained individuals as well, many studies have evaluated the effect of compression clothing during various types of exercise. However, previous research has reported conflicting results and it remains unclear whether compression clothing has any performance enhancing effects. Therefore, the aim of the thesis was to 1) identify types and intensities of exercise that might benefit by the application of compression clothing, 2) provide evidence-based data on possible performance enhancing effects and 3) evaluate and explain the underlying physiological and biomechanical mechanisms associated with the application of compression clothing in healthy and trained individuals. Methods: To identify the potential types and intensities of exercise that might benefit by the application of compression clothing, a literature review and an effect size calculation analysis were performed (Study 1). As well, the potential physiological and biomechanical mechanisms that possibly could lead to an improved exercise performance in healthy and trained individuals were summarized from the literature. In Study 2, elite ice speed skaters performed a 3000 m race simulation with and without compression clothing in a randomized order. Cardio-respiratory, hemodynamic and metabolic data were measured using a portable gas analyzer and a wireless near-infrared spectroscopy device. In Study 3, athletes from team sports and track-and-field performed a repeated sprint protocol consisting of thirty 30 m sprints (one sprint initiated every minute) with and 6 without compression clothing in a randomized order. Additional to the physiological data, video analysis and electromyography were used to evaluate running technique and neuro-muscular effects with the application of compression clothing. Results: Study 1 revealed a possible ergogenic effect of compression clothing during high-intensity rather than submaximal exercise. A practical meaningfulness to apply compression clothing was shown for high-intensity endurance exercise such as timeto-exhaustion and time trial performance (> 3 min), repeated sprinting and jumping as well as recovery of muscular strength and power. Study 1 showed that more research is necessary to understand the effects of compression clothing in females, and welltrained or elite athletes. Additionally, the mechanisms underlying possible ergogenic effects of compression clothing in healthy and trained individuals need to be investigated. Based on the results of Study 1, the exercise protocols for Study 2 and 3 were designed. Study 2 showed, that there were no performance benefits when applying compression clothing during a 3000 m race simulation in elite ice speed skaters. None of the measured cardio-respiratory, hemodynamic, metabolic or subjective parameters were affected. In contrast, the application of compression clothing improved the repeated sprint performance (30 x 30 m) in Study 3. All measured cardio-respiratory, hemodynamic, and metabolic parameters remained unaffected. Kinematic data however revealed that there was an altered running technique with increased step length but unchanged step frequency. Perceived exertion was reduced in upper leg muscles with compression clothing. Conclusion: There is no overall performance boosting effect with the application of compression clothing. Performance seems to be improved during high-intensity 7 exercise, especially repeated sprinting, rather than prolonged and submaximal exercise protocols. Unlike in patients suffering from insufficient venous valves, in healthy and trained individuals the application of compression clothing does not seem to alter hemodynamics or enhance blood flow. Rather, biomechanical and subjective data, such as altered running technique and reduced perceived exertion, seemed to improve repeated sprint performance.…