key: cord-0989671-g00zae2g
authors: Schulte-Körne, Benedikt; Hollmann, Wildor; Vassiliadis, Argiris; Predel, Hans-Georg
title: Einfluss einer Mund-Nase-Maske auf die objektive körperliche Leistungsfähigkeit sowie das subjektive Belastungsempfinden bei gut-trainierten, gesunden Jungen
date: 2021-06-08
journal: Wien Med Wochenschr
DOI: 10.1007/s10354-021-00851-9
sha: 6f1da6734abf717842bb5e2f4271906a12bb4e27
doc_id: 989671
cord_uid: g00zae2g

This study investigated the effects of surgical “everday” face masks on the physical performance and perceived exertion in trained eleven-year-old boys. No decrease in objective performance parameters was found in the aerobic and aerobic-anaerobic transition zones. However, at the maximum performance level with surgical face mask, there was a significant reduction in running time as well as a significant increase in the subjective perception of exertion with otherwise unchanged performance parameters. In summary, the use of surgical face masks in trained children does not affect athletic activities as long as the loads are performed primarily in the aerobic intensity range.

Summary This study investigated the effects of surgical "everday" face masks on the physical performance and perceived exertion in trained eleven-year-old boys. No decrease in objective performance parameters was found in the aerobic and aerobic-anaerobic transition zones. However, at the maximum performance level with surgical face mask, there was a significant reduction in running time as well as a significant increase in the subjective perception of exertion with otherwise unchanged performance parameters. In summary, the use of surgical face masks in trained children does not affect athletic activities as long as the loads are performed primarily in the aerobic intensity range.

Keywords Children · Surgical mask · Exercise performance · RPE

Im Zuge der aktuellen SARS-Covid-2-Pandemie haben sich handelsübliche dreilagige "chirurgische" Mund-Nase-Schutzmasken (MNS) -neben Abstand und Hygieneregeln -als ein Instrument zur Bekämpfung der Verbreitung von SARS-CoV-2 etabliert. Ihre konsequente Verwendung wird in vielen Berufs-und Alltagssituationen empfohlen bzw. verpflichtend vorgeschrieben [1] . Jedoch gibt es bzgl. der Verwendung von MNS im Rahmen sportlicher Aktivitäten, u. a. auch im Schulsport, bisher keine einheitlichen verbindlichen Empfehlungen [1] . Untersuchungen an Erwachsenen unter Verwendung von MNS zeigten keine signifikanten Effekte weder auf die körperliche Leistungsfähigkeit, Herzfrequenz (HF), Laktat, Sauerstoffsättigung (SpO2) noch auf das subjektive Belastungsempfinden (RPE) [2] [3] [4] [5] [6] [7] . Jedoch zeigten sich negative Effekte auf die forcierte Vitalkapazität, den Peak Flow [2] und es wurde ein erhöhter Atemwegswiderstand beobachtet [7] . Bei Schulkindern hingegen finden sich bisher lediglich zwei Untersuchungen mit sog. "FFP2 (N95)" -Masken, jedoch keine Studien zum Einfluss von "chirurgischen" MNS [8] . Entsprechend liegen keine Daten zum Einfluss von MNS auf die körperliche/ sportliche Leistungsfähigkeit sowie das RPE bei Schulkindern vor.

Ziel dieser Studie war es daher, den Einfluss von MNS auf die maximale körperliche Leistungsfähigkeit, RPE sowie HF, Plasma-Laktatkonzentration und SpO2 bei 11-jährigen männlichen Fußballspielern zu untersuchen.

Auf der Grundlage der bisher verfügbaren Studien bei Erwachsenen wurde die Hypothese postuliert, dass bei Schulkindern keine Beeinträchtigung der objektiven sportlichen Leistungsfähigkeit durch das Tragen einer MNS auftritt.

Probanden 11 männliche gesunde, trainierte Spieler der U12-Fußball-Mannschaft des 1. FC Köln (11,3 ± 0,3 Jahre, Größe: 149,8 ± 5,8 cm, Gewicht: 38,6 ± 4,4 kg) wurden in die Studie einbezogen. Der Trainingsumfang beträgt zusätzlich zum Schulsport vier wöchentliche Trainingseinheiten.

Prospektive, randomisierte, Cross-over-Studie.

Dreilagige MNS der Firma Medi-Inn (Frechen, Germany, zertifiziert: EN 14683:2019 (Typ II)). In dieser Untersuchung führte das Tragen einer MNS bei diesen gut-trainierten Jungen sowohl im aeroben (2 mmol/l Laktat) als auch im aerob-anaeroben (4 mmol/l Laktat) Übergangsbereich zu keiner Verminderung der objektiven Leistungsfähigkeit. Allerdings zeigte sich mit MNS im maximalen Belastungsbereich -entgegen unserer Ausgangshypothese -eine signifikante Verminderung der Gesamtlaufzeit und auf der maximalen Belastungsstufe eine signifikante Erhöhung des subjektiven Belastungsempfindens. Angesichts fehlender signifikanter Unterschiede auf dieser maximalen Belastungsstufe hinsichtlich Plasma-Laktatkonzentration, HF und SpO2 kann für die Laufzeitverminderung auf Basis der vorliegenden Daten keine eindeutige Ursache benannt werden. Auffallend ist jedoch, dass sich erst unter maximaler Belastung ein erhöhtes subjektives Belastungsempfinden der Probanden mit MNS manifestiert, welches am ehesten durch einen erhöhten Atemwegswiderstand durch die chirurgische MNS [2, 7] erklärt werden kann. Weiterhin kann auch ein verändertes Atemmuster, welches nicht Gegenstand dieser Untersuchung war, hierzu beigetragen haben [7, 9] . Auch ein "Nocebo-Effekt" kann nicht ausgeschlossen werden.

Limitationen dieser Studie stellen das kleine Untersuchungskollektiv sowie das Fehlen weiblicher Probanden dar.

Zusammenfassend legen diese Beobachtungen nahe, dass die Verwendung einer "chirurgischen Alltags"-MNS für Kinder aus physiologischer Sicht auch bei sportlichen Aktivitäten grundsätzlich möglich ist, insbesondere solange die Belastungen primär im aeroben Intensitätsbereich durchgeführt werden. Allerdings sollte berücksichtigt werden, dass die maximale Leistungsfähigkeit bei Kindern durch die MNS negativ beeinflusst werden kann. Künftige, weiterführende Studien sollten größere Probandenkollektive und unterschiedliche kindliche Alterskohorten inklusive weiblicher Probanden einbeziehen. Die in diesem Artikel enthaltenen Bilder und sonstiges Drittmaterial unterliegen ebenfalls der genannten Creative Commons Lizenz, sofern sich aus der Abbildungslegende nichts anderes ergibt. Sofern das betreffende Material nicht unter der genannten Creative Commons Lizenz steht und die betreffende Handlung nicht nach gesetzlichen Vorschriften erlaubt ist, ist für die oben aufgeführten Weiterverwendungen des Materials die Einwilligung des jeweiligen Rechteinhabers einzuholen.

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Epidemiologisches Bulletin 19/2020 des RKI

Effects of surgical and FFP2/N95 face masks on cardiopulmonary exercise capacity

Return to training in the COVID-19 era: The physiological effects of face masks during exercise

Absence of consequential changes in physiological, thermal and subjective responses from wearing a surgical mask

Face masks and the cardiorespiratory response to physical activity in health and disease

The effects of wearing facemasks on oxygenation and ventilation at rest and during physical activity

Effects of surgical face masks on cardiopulmonary parameters during steady state exercise

The impact of face masks on children-A mini review

Carbon dioxide rebreathing in respiratory protective devices: influence of speech and work rate in full-face masks