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Fragestellung: Ischämische Präkonditionierung (IPC) beschreibt eine Interventionsstrategie zur Erhöhung der Widerstandfähigkeit von Organen und Geweben gegenüber längerer ischämischer Disposition und folgenden Reperfusionsschädigungen (I/R-Injury). Die gewollten Anpassungen werden durch die vorhergehende Applikation kurzzeitiger Ischämiephasen hervorgerufen. In der klinischen Praxis konnte die Anwendung einer präoperativen IPC das Ausmaß von Herz- und Skelettmuskelschäden sowie assoziierter Inflammationen reduzieren. Basierend auf vergleichbaren Pathomechanismen zwischen I/R-Injury und exzentrisch-induzierten Skelettmuskelschädigungen (EIMD), untersuchte die vorliegende Studie den Einfluss einer IPC auf EIMD der Ellenbogenflexoren.

Methodik: 20 männliche, gesunde, untrainierte Probanden (Alter: 24,6 ±4,1 Jahre, BMI: 23,9 ±1,8) wurden in eine Interventions- (IPC) (n=10) oder Kontroll-Gruppe (CG) (n=10) randomisiert. Die exzentrische Belastung erfolgte durch beidarmige Langhantel-Bizeps-Curls bei 80% des individuellen 1-Wiederholungsmaximums mit 3 Sätzen von je 10 Wiederholungen. Das IPC-Interventionsprotokoll wurde direkt vor der Belastung durch eine proximale Okklusion der A. brachialis beider Oberarme mittels einer Blutsperre (200mmHg) durchgeführt und umfasste 3 5-minütige Ischämiephasen mit je 5min Reperfusion. Prä-IPC, prä-Belastung, direkt nach Belastung sowie 20min, 2h, 24h, 48h und 72h post-Belastung wurde die subjektive Schmerzintensität (VAS 0-100mm), Gewebeschädigung (Serum-CK), kontraktile Muskelfunktion (Tensiomyographie, TMG) sowie der Oberarmumfang (in cm) ermittelt.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die CK-Serumkonzentrationen stiegen im Nachuntersuchungszeitraum nur in der CG signifikant an (24h: 3250,6 ±5009,6 U/L, 48h: 9112,4 ±15252,9 U/L, 72h: 21928,7 ±19224,3 U/L) (p<0,0001). An Tag zwei (p<0,05) und drei (p<0,0001) post-Belastung unterschieden sich die Serum-CK-Konzentrationen der Gruppen signifikant (IPC: 48h: 533,4 ±714,6 U/L, 72h: 996,1 ±1343,6 U/L). Die Analyse des subjektiven Schmerzempfindens ergab signifikant erhöhte VAS-Angaben der CG (24h: 27,3 ±16,3 mm, 48h: 36,3 ±15,4 mm, 72h: 30,3 ±16,5 mm) gegenüber der IPC (24h: 5,5 ±3,5 mm, 48h: 7,8 ±4,3 mm, 72h: 3,9 ±3,4 mm) (p<0,0001) an allen drei post-Belastungstagen. Das sog. maximal radial displacement (Dm) in der TMG-Analyse blieb für die IPC Gruppe annähernd konstant (Prä: 12,3 ±1 mm, 24h: 12,5 ±2,1 mm, 48h: 12,9 ±1,6 mm, 72h: 13,5 ±2,2 mm), während die Kontraktilität der CG deutlich abnahm (Prä: 11,8 ±3,7 mm, 24h: 9,1 ±3,4 mm, 48h: 8,5 ±3 mm, 72h: 8,6 ±3,7 mm) (p<0,01).

Die vorliegende Studie konnte erstmals zeigen, dass eine IPC vor exzentrischen Belastungen der Ellenbogenflexoren einen protektiven Effekt auf bekannte Indikatoren des EIMD induziert, ersichtlich anhand reduzierter Schädigungsmarker, verminderter Schmerzintensität und kontinuierlichem Erhalt der Kontraktilität. Zukünftige Studien sollten den systemischen Trainingseffekt und die präventive Wirkung der IPC anhand der zu Grunde liegenden Mechanismen thematisieren.