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Aus dem Physiologischen Institut (Geschäftsführender Vorstand: Prof. Dr. M. Bleich) der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel LAUFBANDTRAINING BEI KINDERN MIT CEREBRALPARESE Inauguraldissertation zur Erlangung der Doktorwürde der Medizinischen Fakultät der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel vorgelegt von CAROLINE MARIA KRÜGER aus Kiel Kiel 2008

LAUFBANDTRAINING BEI KINDERN MIT CEREBRALPARESE · Meningitis Schädel-Hirn-Trauma Intoxikationen Da die meisten Cerebralparesen prä- oder perinatale Ursachen haben, ist die physiologische

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  • Aus dem Physiologischen Institut

    (Geschäftsführender Vorstand: Prof. Dr. M. Bleich)

    der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

    LAUFBANDTRAINING BEI KINDERN

    MIT CEREBRALPARESE

    Inauguraldissertation

    zur

    Erlangung der Doktorwürde

    der Medizinischen Fakultät

    der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

    vorgelegt von

    CAROLINE MARIA KRÜGER

    aus Kiel

    Kiel 2008

  • Erster Berichterstatter: Prof. Dr. J. P. Kuhtz-Buschbeck

    Zweiter Berichterstatter: Prof. Dr. U. Stephani

    Tag der mündlichen Prüfung: 13. August 2008

    Zum Druck genehmigt, Kiel, den 13. August 2008

    gez. Prof. Dr. O. Jansen

    (Vorsitzender der Prüfungskommission)

  • Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 2 Methodik 5 2.1. Studiendesign 5 2.2 Studienaufbau 6 2.3 Ganganalyse nach Brinckmann 7 2.4 Sohlendruckkurven mittels Gangas 10 2.4.1 Allgemeine Parameter 10 2.4.2 Belastungsparameter 11 2.5 Gross Motor Function Measurement 15 2.6 Elektromyographie 17 3 Ergebnisse 19 3.1 Individueller Verlauf einer Patientin 19 3.1.1 Quantitative und qualitative Ganganalyse mittels Gangas 19 3.1.1.1 Laufband 19 3.1.1.1.1 Allgemeine Parameter 19 3.1.1.1.2 Abrollverhalten und Belastung 20 3.1.1.2 Freier Gang 22 3.1.1.2.1 Allgemeine Parameter 22 3.1.1.2.2 Abrollverhalten und Belastung 23 3.1.2 Quantitative Ganganalyse nach Brinckmann 25 3.1.3 Gross Motor Function Measurement 27 3.1.4 Elektromyographie 27 3.2 Gesamtkollektiv der Patienten im Vergleich mit Kontrollprobanden 29 3.2.1 Quantitative und qualitative Ganganalyse 29 3.2.1.1 Ganganalyse auf dem Laufband 29 3.2.1.2 Analysen des freien Gehens 30 3.2.2 Auf dem Laufband erreichte Geschwindigkeiten und Gehstrecken 33 3.2.3 Quantitative Beurteilung des Entwicklungsstandes mittels GMFM 34 4 Diskussion 35 4.1 Ändern sich Messwerte des Gehens der Patienten unter einer Laufbandtherapie? 36 4.1.1 Allgemeine kinetische Parameter 36 4.1.2 Gangparameter nach der Gangas-Methode 38 4.1.3 Veränderungen beim GMFM 39 4.1.4 Gehstrecke und Geschwindigkeit auf dem Laufband 40 4.2 Kommt es durch das Laufbandtraining zu EMG-Veränderungen ? 41 4.3 Können spinale Lokomotionsgeneratoren bei Kindern mit Cerebralparese durch das Laufbandtraining aktiviert werden ? 41 4.4 Lassen sich die Ergebnisse mit anderen Studien vergleichen? 42 4.5 Effektivität des Laufbandes als zusätzliche Gangtrainingsmethode 43 5 Zusammenfassung 46 6 Literaturverzeichnis 47 7 Danksagung 53 8 Lebenslauf 54

  • 1

    1 Einleitung Die Cerebralparese ist trotz der Fortschritte in der diagnostischen und therapeutischen

    Medizin weiterhin eine Erkrankung, die ca. 2 - 3 Kinder auf 1000 Neugeborene betrifft.

    Entsprechend besteht ein Bedarf dieser Kinder an adäquater Förderung, Behandlung und

    Integration in die Gesellschaft. Die Betreuung erfordert einen hohen Personal- und

    Kostenaufwand, der zahlreiche Berufsgruppen (Ärzte, Physiotherapeuten, Sozialarbeiter,

    Logopäden, Zivildienstleistende, Orthopädietechniker etc.) mit einschließt und eine enge

    Zusammenarbeit zum Wohle des Kindes voraussetzt. Einen kurativen Behandlungsansatz gibt

    es bislang nicht. Deshalb lautet das oberste Ziel cerebralparetischen Kindern eine

    weitestgehende Selbstständigkeit und Integration in die Gesellschaft zu ermöglichen. Dazu

    gehören die Verbesserung der motorischen Funktionalität und der persönlichen Fähigkeiten

    durch Förderung der kognitiven und sensomotorischen Entwicklung, der sozialen Interaktion

    und der Unabhängigkeit. Innerhalb der vielseitigen Therapieangebote (siehe Tabelle 1) nimmt

    die Physiotherapie einen besonders hohen Stellenwert ein. Neben konventionellen

    Therapieverfahren, wie der neurophysiologischen Behandlung nach Bobath oder Vojta, wird

    zunehmend mehr Augenmerk auf neue Therapieansätze gelegt.

    Tabelle 1: Therapieansätze für Kinder mit Cerebralparese

    Konservative

    Therapien

    Operative Therapien Medikamentöse

    Therapie

    Sonstige Therapie

    Physiotherapie:

    (Bobath, Vojta,

    Petö, PNF)

    Physikalische

    Therapie:

    (Wärmebehandlung,

    Bäder etc.)

    Hippotherapie

    Musiktherapie

    Ergotherapie

    Logopädie

    Selektive dorsale

    Rhizotomie (Senkung des

    Muskeltonus)

    Orthopädische

    Korrekturen, z.B.

    Achillotendotomie bei

    Spitzfuß (Verbesserung

    von Kontrakturen

    /Gelenkfehlstellungen)

    Baclofen,

    Diazepam,

    Dantrolen

    (Senkung des

    Muskeltonus)

    Botulinumtoxin

    i.m. (lokale

    Senkung des

    Muskeltonus)

    Hilfsmittelversorgung

    (Rollstuhl,

    Gehstützen, Rollator)

    Orthesen

    Antiepileptika

  • 2

    Die Cerebralparese (CP) ist Folge einer Schädigung oder Fehlbildung des Gehirnes des sich

    entwickelnden Föten oder des Neugeborenen. Diese nicht progressive Läsion führt zu einer

    Einschränkung der Bewegung und Körperhaltung, die die allgemeine Aktivität beeinträchtigt.

    Die motorischen Störungen der Cerebralparese werden häufig begleitet von Störungen der

    Wahrnehmung, der Kognition, der Kommunikation, der Sensibilität, des Verhaltens und von

    epileptischen Anfällen (Bax et al. 2005). Die Ätiologie ist variabel (Tabelle 2). Die

    Hirnschädigung kann prä-, peri- und postnatal entstehen. Ca. 80% der Cerebralparesen

    entstehen pränatal, wobei die genaue Ursache aber oft unklar bleibt. Geburtstraumen

    einschließlich der Asphyxie machen ca. 6 % der congenitalen Cerebralparesen aus. Ca. 10 -

    20 % der Cerebralparesen werden postnatal erworben.

    Tabelle 2: Mögliche Ursachen der Cerebralparese (Krigger 2006)

    Pränatal (80%)

    1. Trimenon: Teratogene Schäden

    Genetische Syndrome,

    chromosomale Anomalien

    Gehirnfehlbildungen

    2. + 3.Trimenon Intrauterine Infektion

    Plazentainsuffizienz

    Perinatal (6%)

    Präeklampsie

    Geburtskomplikationen

    Infektionen/Sepsis mit ZNS-Beteiligung

    Asphyxie

    Postnatal (10 – 20 %)

    Meningitis

    Schädel-Hirn-Trauma

    Intoxikationen

    Da die meisten Cerebralparesen prä- oder perinatale Ursachen haben, ist die physiologische

    Gangreifung gestört. Das ausgereifte Gangbild soll nach Studien von Sutherland et al. (1980)

    etwa im Alter von 3 Jahren erreicht werden und entspricht dann weitgehend dem

    Bewegungsablauf eines Erwachsenen. Berger et al. (1984) zeigten allerdings in ihren Studien,

    dass die neurophysiologische Gangreifung sogar erst mit dem 6. Lebensjahr abgeschlossen

    sei. Die wichtigsten klinischen Gangparameter sind die Standphasendauer, die Schrittbreite,

    die Kadenz, die Geschwindigkeit und die Schrittlänge (Schinkel 2006). Bei

    cerebralparetischen Kindern ist die Gangreifung gestört (Leonard et al. 1991). Auch wenn das

  • 3

    Laufen, oft mit Hilfsmitteln, erlernt wird, persistiert ein unreifes Gangmuster, welches statt

    reziprok alternierender Aktivität durch eine gleichzeitige Koaktivierung agonistischer und

    antagonistischer Muskeln gekennzeichnet ist. Eine solche Koaktivierung ist im

    Neugeborenenalter noch physiologisch, wird aber mit zunehmender Gangreife normalerweise

    aufgehoben. Vorherrschende monosynaptische Reflexe werden supprimiert und die

    funktionell wichtigen polysynaptischen Reflexe gebahnt. Es entwickelt sich zunehmend ein

    reziprokes Innervationsmuster. Dabei wird das „zentrale Programm“ für einfache

    Gehbewegungen, das als "neuronale Schaltung" von Interneuronen des Rückenmarks

    organisiert ist (sog. spinaler Lokomotionsgenerator) und im Schreitreflex des Neugeborenen

    zum Ausdruck kommt, durch Reifung höher gelegener Hirnzentren zunehmend von

    supraspinal kontrolliert. Dies erst ermöglicht das große Repertoire willkürlicher Bewegungen,

    vom gezielten Aufsetzen eines Fußes bis hin zu differenzierten und ausdrucksvollen

    Schrittfolgen wie etwa beim Tanzen (Leonard et al. 1991; Berger et al. 1982, 1984).

    Diese normale neuronale Gangreifung findet bei Kindern mit Cerebralparese nicht statt. Das

    frühkindliche Gangmuster bleibt sowohl klinisch als auch elektrophysiologisch bestehen.

    Zusätzlich wird das Gangbild multifaktoriell durch verminderte selektive Kontrolle, Spastik,

    dynamische und myostatische Muskeldeformitäten sowie Schwäche gestört (Davids et al.

    1998). Klinisch äußert sich dies unter anderem in einer langsameren Gehgeschwindigkeit,

    einer verminderten Kadenz, einer Verkürzung der Schrittlänge, einem asymmetrischen

    Gangbild sowie einem erhöhten Energieaufwand. Das Laufbandtraining stellt einen neuen

    Therapieansatz in der Behandlung cerebralparetischer Kinder dar und resultierte aus Studien,

    die das Laufband zur Neurorehabilitation bei querschnittsgelähmten Patienten einsetzten.

    Noch zuvor konnte in Studien am Tiermodell nachgewiesen werden, dass die durch einen

    repetitiven Bewegungsablauf evozierte afferente Rückmeldung aus den unteren Extremitäten

    einen spinalen Lokomotionsgenerator aktiviert und dort plastische Veränderungen induziert

    (Grillner et al 1979; Forssberg et al. 1980; Anderson et al. 1983; Conway et al. 1987). Den

    Katzen wurde iatrogen auf Höhe Th 10-12 eine Querschnittslähmung zugefügt und im

    Anschluss wurde ein Gangtraining auf dem Laufband durchgeführt. Das Ergebnis dieses

    gezielten Gangtrainings zeigte, dass die Katzen aktiv induzierte Schritte ausüben konnten,

    wozu sie vor dem Training nicht in der Lage waren. Diese Experimente lassen vermuten, dass

    es auf spinaler Ebene ein „neuronales Netzwerk“ gibt, das motorisch lernfähig ist. Auf diesen

    Ergebnissen beruhend wurden mehrere Laufbandstudien bei querschnittsgelähmten Menschen

    mit Erfolg durchgeführt (Wernig et al. 1992; Dietz et al. 1995; Barbeau et al. 1999).

  • 4

    Mittlerweile ist das Laufbandtraining bei Querschnittsgelähmten ein etabliertes

    Therapieverfahren und wird weit verbreitet eingesetzt. Das Laufbandtraining kommt

    inzwischen nicht mehr nur als Therapiemaßnahme für querschnittsgelähmte Patienten zum

    Einsatz, sondern wurde auch in Folgestudien (Marks et al. 1999; Herterich et al. 2000) bei

    anderen neurologischen Krankheitsbildern erfolgreich eingesetzt.

    Obwohl die Cerebralparese eine andere Ätiologie und Symptomatik als die

    Querschnittslähmung hat, stellte sich uns die Frage, in wieweit auch cerebralparetische

    Kinder von einem Laufbandtraining profitieren könnten. Diese Studie war zum Zeitpunkt der

    Durchführung (1999-2001) eine der ersten Arbeiten, die ein Laufbandtraining als

    Therapieverfahren für cerebralparetische Kinder testete. Im Rahmen eines Projektes der

    neurophysiologischen Arbeitsgruppe am Physiologischen Institut der CAU Kiel untersuchten

    wir folgende Fragen:

    a) Ändern sich quantitative Messwerte des Gehens unter einer Laufbandtherapie von vier

    Wochen Dauer ? Dies betraf vier Punkte:

    1. Änderungen der Sohlendruckkräfte beim Gehen auf einem Laufband mit

    festgelegter Geschwindigkeit

    2. Änderungen der Sohlendruckkräfte beim freien Gehen über Grund mit selbst

    gewählter Geschwindigkeit

    3. Änderungen räumlich-zeitlicher Gangparameter (wie Schrittlänge,

    Kadenz) beim freien Gehen über Grund mit selbst gewählter Geschwindigkeit

    4. Änderungen der Leistung in einem standardisierten Motoriktest

    b) Inwieweit kommt es im Verlauf der Laufbandtherapie zu Veränderungen des

    elektromyographischen Aktivierungsmusters (EMG) der Beinmuskeln beim Gehen ?

    c) Gibt es Hinweise auf eine Aktivierung oder eine Lernfähigkeit spinaler neuronaler

    Programme ("Lokomotionsgenerator") bei Kindern mit CP, welche das Gangbild bei

    diesen Patienten verbessert ?

    d) Welche Trainingseffekte lassen sich beim regelmäßigen therapeutischen Einsatz des

    Laufbandes nachweisen ?

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    2 Methodik

    Abbildung 1: Kind mit Cerebralparese auf dem Laufband

    2.1. Studiendesign Die Studie ist eine prospektive, nicht randomisierte klinische Studie zur Untersuchung der

    Effizienz des Laufbandes als zusätzlicher Gangtrainingsmethode bei Kindern mit

    Cerebralparese. Es konnten zehn Kinder, Alter 5,8 + 2,2 Jahre, Körperhöhe 109 + 17 cm und

    Gewicht 19,8 + 9,1 kg, im Rahmen eines sechswöchigen Rehabilitationsaufenthaltes im

    Kinderzentrum Pelzerhaken (Sozialpädiatrische Fachklinik – Sozialpädiatrisches Zentrum

    gGmbH) rekrutiert werden. Das Kinderzentrum Pelzerhaken betreut Kinder mit

    Entwicklungsstörungen und deren Familien und vermittelt den Patienten entsprechend ihren

    individuellen Möglichkeiten neue Funktionen und Fähigkeiten. Dies geschieht durch

    Zusammenarbeit eines Teams aus Ärzten, Physiotherapeuten, Pflegepersonal,

    Ergotherapeuten, Sozialpädagogen und Psychologen. In die Studie wurden Patienten

    eingeschlossen, die an einer Cerebralparese leiden, welche sich in einer Diplegie, Hemiplegie

    oder Tetraplegie äußerte. Die Patienten sollten stehfähig, aber nicht frei gehfähig sein.

    Hilfsmittel wie Rollator, Unterarmgehstützen und/oder Orthesen waren erlaubt. Eine geistige

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    Behinderung wurde toleriert, sofern die Kinder die Anforderungen der Aufgaben verstehen

    und ihnen nachkommen konnten. Die Studie war von der Ethikkommission der Kieler

    Universität genehmigt worden. Vor der ersten Trainingseinheit wurden die Eltern in einem

    ausführlichen Aufklärungsgespräch über die Studie informiert und das Einverständnis zur

    Studienteilnahme eingeholt. Es kamen ausschließlich nicht invasive Methoden zum Einsatz.

    2.2 Studienaufbau Über einen Zeitraum von 3-4 Wochen wurden die Patienten täglich für ca. 20 Minuten auf

    einem gurtbetriebenen Laufband der Firma Jäger-Toennies trainiert. Der Laufgurt hatte eine

    Länge von 142 cm und eine Breite von 45 cm. Ausgenommen waren Trainingsausfälle

    bedingt durch Krankheit. Eine Sicherung mittels eines Fallschirmgurtes und die

    Geschwindigkeit wurden abhängig von den motorischen Fähigkeiten des Patienten gewählt.

    Initial wurde mit einer niedrigen Geschwindigkeit begonnen, die im Verlauf an eine

    komfortable Kadenz und Schrittlänge sowie an den Ausdauerzustand des Patienten angepasst

    wurde. Dabei wurde darauf geachtet, dass der Patient gefordert, aber nicht überfordert wurde.

    Regelmäßige Pulskontrollen vor, zwischen und nach dem Training gaben Auskunft über den

    Erschöpfungszustand des Patienten. Die Trainingseinheit wurde mindestens einmal, je nach

    Erschöpfungszustand des Patienten auch mehrmals, zur Erholung kurz unterbrochen. Die

    Kinder hielten sich ein- oder beidhändig am Geländer des Laufbandes fest.

    In der vorliegenden Studie war die posturale Kontrolle (Stehfähigkeit) Voraussetzung für die

    Teilnahme an der Studie. Dennoch wurden fast alle Patienten aus Sicherheitsgründen mit

    einem Fallschirmgurt versorgt. Diese Sicherung erleichtert die Schrittbewegung auf dem

    Laufband. Das Training wurde durch den Gurt nicht behindert und somit konnten unerwartete

    Stürze auf dem Laufband abgefangen werden. Die Beine wurden jeweils von einem Trainer

    am Knie und am Fuß geführt. Wichtig dabei war die Unterstützung der Schwungphase mit

    dem anschließenden Auffersen und Abrollen des Fußes in der Standphase. Gleichzeitig

    konnte durch die Führung eine mögliche Kniehyperextension in der Standphase vermieden

    und durch die Verlängerung der Standphase ein vorzeitiger Schwungphasenbeginn verhindert

    werden. Im gleichen Zuge wurde eine Hüftextension provoziert, die einen deutlichen

    afferenten Input darstellte und somit reflektorisch zu einer Hüftbeugung zu Beginn der

    Schwungphase führte. Durch die Führung der Beine wurde ein rhythmisches und

    gleichmäßiges Gangbild erzeugt. Der Gangrhythmus wurde zusätzlich durch ein Metronom

  • 7

    oder Klatschen akustisch unterstützt. Die Patienten nahmen während des

    Rehabilitationsaufenthaltes am regulärem Programm des Rehabilitationszentrums teil, wobei

    allerdings in der Physiotherapie auf gezielte Gangschulung verzichtet wurde.

    Die Patienten wurden initial mehreren diagnostischen Tests unterzogen. Dazu zählten die

    Anamnese und die körperliche Untersuchung, die von dem behandelnden Arzt aus dem

    Rehazentrum vorgenommen wurde. Zu den Messmethoden dieser Arbeit zählten die

    Ganganalyse nach Brinckmann, das Ganganalysesystem Gangas, das Oberflächen-

    Elektromyogramm (EMG) und der Motoriktest "Gross Motor Function Measurement"

    (GMFM). Diese Untersuchungen wurden einmal vor Beginn (Zeitpunkt T0) und dann noch

    einmal nach Abschluss des etwa 4 wöchigen Laufbandtrainings (Zeitpunkt T1) durchgeführt.

    Die Untersuchungen wurden möglichst unter gleichen Bedingungen in denselben vertrauten

    Räumlichkeiten und zur selben Tageszeit vorgenommen. Dabei sollte der Patient vorher

    keinen körperlich anstrengenden Untersuchungen oder Therapien unterzogen worden sein.

    Zur Erhebung von Vergleichsdaten führten wir an sechzehn gesunden Kindern

    entsprechenden Alters gleichartige Analysen des freien Gehens über Grund durch. Die

    Körperhöhe (108 + 6 cm) und das Gewicht (18,6 + 4,4 kg) dieser Kontrollprobanden

    entsprachen der Patientengruppe. Als statistische Verfahren verwendeten wir den Wilcoxon-

    Test, um Werte der Patienten vor (T0) und nach Training (T1) zu vergleichen, und den Mann-

    Whitney U-Test, um Patienten und Kontrollprobanden zu vergleichen. Parametrische Tests

    (T-Tests) erbrachten sehr ähnliche Ergebnisse.

    2.3 Ganganalyse nach Brinckmann Die Ganganalyse nach Brinckmann (1981) ist eine quantitative Schrittvermessung, die

    einfach und ohne größeren Kostenaufwand durchgeführt werden kann. Sie erfasst Zeit- und

    Wegparameter des Gehens. In einem langen, ausreichend beleuchteten Flur oder Raum wurde

    ein 13 m langer, 1 m breiter, 5 mm dicker und weicher Kunststoffteppich ausgelegt. Auf

    diesem Kunststoffteppich wurde ein 7 m langes und 64 cm breites, relativ reißfestes

    Pergamentpapier gelegt und an den Enden mit Klebestreifen fixiert (siehe Abbildung 2). In

    der Mitte der Bahn wurden in einem Abstand von 5 Metern an eine Stoppuhr gekoppelte

    Lichtschranken aufgestellt, sodass der Patient am Anfang und am Ende der Bahn eine

    Einlauf- und eine Auslaufstrecke zur Verfügung hatte. Dies geschah deshalb, weil der

    Wechsel vom Stand zum rhythmischen Gang innerhalb von drei Schritten erfolgt (Hirokawa

  • 8

    et al. 1989). Die Lichtschranken bestanden aus je einer Infrarotlicht emittierenden Diode

    (LED) und einem reflektionssicheren (nur auf IR-Licht reagierendem) Photometer (Fa.

    Conrad Electronics, Hirschau). Die Lichtschranken wurden in Höhe der Oberschenkel des

    Patienten aufgestellt, sodass das Signal von den Oberschenkeln und nicht von den vorbei

    schwingenden Armen ausgelöst wurde. Die Unterbrechung des IR-Strahles durch die

    hindurch laufende Person setzte die Zeitmessung in Gang. Entsprechend wurde die Zeit beim

    Durchqueren der zweiten Lichtschranke gestoppt und sofort abgelesen. Bei unseren Patienten

    wurde die Zeit zusätzlich per Hand gestoppt, da viele der Kinder an den Händen geführt

    werden mussten oder an Gehhilfen gingen, was die Verwendung der Lichtschranken

    erschwerte.

    Abbildung 2: Aufbau einer Gangbahn bei der Ganganalyse nach Brinckmann (1981)

    Unter die Schuhe der Patienten wurden Plättchen, die 20 mm lang, 12 mm breit und 0,4 mm

    dick waren und jeweils zwei bzw. drei Ausstanzungen von 0,5 mm Höhe hatten, mit

    doppelseitigem Klebeband aufgeklebt. Normalerweise werden bei dieser Methode nur zwei

    Plättchen unter die Schuhe geklebt. Bei unseren Patienten mit CP waren es aber vier

    Plättchen, da die meisten nur auf den Zehenspitzen laufen konnten und nicht den ganzen Fuß

    aufsetzten. Wegen des weichen Kunststoffteppichs wurden die Messingplättchen beim Gehen

    nicht als störend empfunden. Die Ausstanzungen dieser Plättchen hinterließen Markierungen

    auf dem Pergamentpapier, die unmittelbar im Anschluss an den Lauf farblich markiert

    wurden. Die Läufe über das Papier wurden in der Regel vier Mal wiederholt. Nach jedem

    Lauf wurde ein neuer Papierstreifen ausgelegt. Die Patienten wählten ein für sie angenehmes

    Gangtempo, welches sie während des gesamten Laufes beibehalten sollten. Zur Kontrolle

  • 9

    wurde der Ablauf auch auf Videoband aufgenommen. Die Markierungen auf den

    Papierbahnen wurden später an einem Zeichentisch mit Winkelmesser und x-y-Koordinaten

    ausgemessen (Abbildung 3). Die Daten wurden in einen Auswertebogen übertragen und aus

    allen registrierten Schritten wurden Mittelwerte der verschiedenen Gangparameter berechnet.

    Abbildung 3: Messweise der Wegparameter bei der Ganganalyse nach Brinckmann (1981),

    Fussabdrücke mit Plättchen

    In Tabelle 3 sind alle Parameter, die mit der Methode erfasst werden können, mit

    Definitionen dargestellt. Die Methode wird nachfolgend kurz als Brinckmannmethode

    bezeichnet.

    Tabelle 3: Parameter der Ganganalyse nach Brinckmann (1981)

    Parameter Einheit Definition

    Teilschrittlänge

    cm kürzester Abstand zwischen den hintersten

    Plättchenausstanzungen (der Ferse) zwischen einem und dem

    nächsten Schritt.

    Doppelschrittlänge cm Addition zweier benachbarter Teilschrittlängen.

    Schrittbreite mm Engster Abstand zwischen der Fersenmitte zweier aufeinander

    folgender Schritte.

    Fußwinkel (Winkel

    der Fußlängsachse in

    Grad)

    °

    Die Winkelzählung orientierte sich an der Längsrichtung des

    Papierstreifens. Es wurde jener Winkel vermessen, den die

    Fußlängsachse als Verbindungslinie der Plättchenerhebungen

    mit der Längsrichtung des Papierstreifens bildete. Die

    Winkelbezeichnung erfolgte positiv bei Außenrotation.

    Kadenz Schritte/min Anzahl der Teilschritte pro Minute

    Geschwindigkeit km/h Zurückgelegte Wegstrecke pro Zeit

  • 10

    2.4 Sohlendruckkurven mittels Gangas Das System Gangas ist eine Methode, welche die Sohlendruckkräfte des Kindes im Stand und

    beim Gehen misst. Hierfür wurden individuell angepasste Messsohlen in die Schuhe des

    Patienten gelegt. Diese Messsohlen waren sehr dünn und störten nicht den Stand und Gang

    des Patienten. Sie beinhalteten jeweils 16 Drucksensoren (FSR = Force Sensing Resistor), die

    aus druckempfindlichen Halbleitern (Hochpolymeren) bestanden. Mit steigendem Druck sank

    der elektrische Widerstand des Materials und somit ließ sich die Druckverteilung im Schuh

    unter statischer und dynamischer Belastung messen. Die Werte wurden unter dem linken und

    rechten Fuß in korrekter zeitlicher Abhängigkeit erfasst. Die Messsohlen waren jeweils über

    ein Kabel mit einem Sender verbunden, den der Patient an einem Gürtel um die Hüfte trug.

    Die Daten wurden telemetrisch an einen Computer übertragen, wodurch lästige

    Kabelverbindungen vermieden wurden und der Patient mehr Bewegungsfreiheit hatte. Vor

    dem Untersuchungsbeginn wurden die Patientendaten wie Name, Geschlecht, Geburtsdatum

    etc. im Computer erfasst. Vor der ersten Messung musste der Druck der Füße auf die Sohlen

    im entlasteten Zustand gemessen und auf Null gesetzt werden. Dazu hob der Patient jeweils

    den entsprechenden Fuß, sodass möglichst wenig Belastung auf der Sohle war.

    Die anschließenden Messungen konnten dynamisch aufgezeichnet werden. Wir führten bei

    den Patienten Messungen auf dem Laufband stets bei 0,9 km/h Gehgeschwindigkeit durch,

    um vergleichbare Bedingungen zu schaffen. Ferner wurden Messungen im freien Gang

    durchgeführt. Hierbei wurden die Kinder an den Händen geführt oder sie gingen an Gehhilfen

    (Rollator oder 4-Punktstützen). Die Strecke beim freien Gang wurde von uns willkürlich auf

    6,5 m festgelegt. Mit Hilfe des Computerprogrammes Gangas wurde anschließend die vom

    Kind selbst gewählte Gehgeschwindigkeit berechnet. Die im Computer berechneten

    Ergebnisse konnten sowohl als Grafiken der Sohlendruckkurven als auch in Absolutzahlen

    zur weiteren Verarbeitung verwendet werden.

    2.4.1 Allgemeine Parameter Die mit dem Ganganalysesystem Gangas ermittelten allgemeinen Parameter sind in der

    Tabelle 4 zusammengefasst.

  • 11

    Tabelle 4: Parameter der geschwindigkeitsabhängigen dynamischen Gangmessung Gangas,

    re = rechts, li = links

    Parameter Einheit Definition

    Relative

    Geschwindigkeit

    1/s

    Geschwindigkeit in m/s geteilt durch Körpergröße in m

    Doppelschrittlänge m Doppelschrittlänge

    Relative

    Doppelschrittlänge

    m/m Absolute Schrittlänge bezogen auf die Körpergröße

    (dimensionslos)

    Kadenz Doppelschritte/min Die Anzahl der Doppelschritte pro Minute

    Standphase re + li % DSD Standphasendauer in Prozent der Zyklusdauer

    2.4.2 Belastungsparameter In Tabelle 5 sind die aus den Sohlendruckwerten berechneten Parameter der dynamischen

    Gangmessung zusammengefasst.

    Tabelle 5: Belastungsparameter der dynamischen Gangmessung Gangas

    Parameter Einheit Definition

    Fersenbelastung N/cm2

    Auftritt N/cm2

    Mittelfußbelastung N/cm2

    Vorfußbelastung N/cm2

    Abstoß N/cm2

    Gemessen als Druck N/cm2 in Abhängigkeit vom Zeitpunkt in der

    Schrittphase.

    Maß der Belastung sind die Flächen (Integrale) unter den jeweiligen

    Druckkurven.

    Aus den Signalen aller 16 Sensoren pro Fuß wird die Gesamtbelastung der Sohlen beim

    Gehen berechnet. Ferner wurden Teilbelastungen über den Fersen-, Mittelfuß- und

    Vorfußbereichen berechnet; sowie die Gesamtbelastung in der ersten (Auftritt) und zweiten

    (Abstoß) Hälfte der Standphase. Die mittleren Druckkurven der linken und rechten Fußsohle

    (momentane Durchschnittswerte der Messungen aller 16 Sensoren) wurden graphisch gegen

    die Zeit aufgetragen (Abbildung 4). Anhand dieser parallelen Darstellung können die

    Symmetrie und der Rhythmus der Druckverhältnisse von linkem und rechtem Fuß

    ausgewertet und beurteilt werden.

  • 12

    Abbildung 4: Gangzyklen: Sohlendruckwerte des linken (oben) und rechten Fußes (unten) beim Gehen

    in Abhängigkeit von der Zeit bei einem Kontrollprobanden.

    Für die Beurteilung der Gesamtdruckbelastung der Füße und der Belastungsverteilung wurden

    die Werte jedes Fußes über mehrere Abrollvorgänge gemittelt und gegen die

    Schrittzyklusdauer aufgetragen, die gleich 100% gesetzt wurde (Abbildung 5). Ein

    Schrittzyklus dauert vom Auftreten eines Fußes bis zum nächsten Auftreten desselben Fußes.

    Im Gangas-System wird dieses Zeitintervall auch "Doppelstandphasendauer" (DSD) genannt,

    sodass die Maßeinheit an der Abszisse entsprechend %DSD lautet.

    Der über die Sohle gemittelte Druckverlauf während des Abrollens ist ein entscheidender

    Parameter zur Beurteilung der Gangreifung. Zu Beginn des Laufenlernens setzt ein Kind den

    Fuß plantigrad, also mit der ganzen Sohle, auf und zeigt kein oder kaum Abrollverhalten.

    Graphisch stellt sich die Sohlengesamtbelastung dann als eine eingipflige Kurve dar. Erst mit

    zunehmender Gangreifung bildet sich ein Abrollverhalten aus, welches zu einer zeitlich

    unterschiedlichen Belastung der Fußsohlenbereiche führt (Preis et al. 1997). Wie in

    Abbildung 5 zu sehen ist, zeigt sich dies graphisch in einer zweigipfligen Kurve, die ein

    "reifes" Druckprofil anzeigt. Der erste Gipfel entspricht dem Aufsetzen der Ferse, der zweite

    Gipfel dem Abstoßen der Fußspitze vom Boden.

  • 13

    Abbildung 5: Gesamtdruckbelastungen der linken und der rechten Fußsohle in Abhängigkeit von der

    Schrittzyklusdauer als Zeitmaß (in % DSD angegeben). Daten eines Kontrollprobanden.

    Zur detaillierten Darstellung konnten die Gesamtdruckverläufe auch in Einzeldruckkurven

    aufgeteilt werden. Somit konnte eine genauere Beurteilung der Druckbelastungen

    verschiedener Fußbereiche vorgenommen werden. Physiologisch findet zuerst eine relativ

    hohe Belastung der Ferse statt, darauf folgt mit etwas Überlappung eine geringe Belastung

    des Mittelfußes und zum Abschluss die Abstoßbelastung des Vorfußes (Abbildung 6).

    Während des Überlappungsintegrals Ferse-Vorfuß sind beide Bereiche gleichzeitig belastet.

    Abbildung 6: Normale Druckkurven von Ferse, Mittelfuß und Vorfuß in Abhängigkeit von der Zeit

    (Schrittzyklusdauer; % DSD). Zuerst setzt der linke Fuß mit hohem Fersendruck (Ferse L) auf, dann

    folgt mit geringem Druck der linke Mittelfuß (Mi. L), und schließlich wieder mit höherem Druck der

    linke Vorfuß (Vorfuß L). Dasselbe folgt für den rechten Fuß (rechte Ferse = Ferse R, rechter Mittelfuß

    = Mi. R, rechter Vorfuß = Vorfuß R).

  • 14

    Tabelle 6: Weitere Parameter der dynamischen Gangmessung Gangas

    Parameter Definition

    Effektive Fußlänge Länge der Ganglinie bezogen in Prozent auf die Sohlenlänge

    Ganglinienbreite Streuung der x-Werte der einzelnen Ganglinien

    Überlappungsintegral Intervall gleichzeitiger Fersen- und Vorfußbelastung eines Fußes

    Zweifersenstand

    Zweivorfußstand

    Zeitintervalle, in denen Vorfüße bzw. Fersen des linken und des

    rechten Fußes gleichzeitig belastet sind

    Symmetrie (R-L / R+L) x 100 Symmetriemaß, berechnet aus den jeweiligen

    Werten des rechten (R) und linken (L) Fußes

    Lokomotorische Figuren Ganglinie, Zyklogramm (Schmetterlingsfigur)

    In Tabelle 6 sind weitere Parameter der dynamischen Gangmessung zusammengefasst. Die

    Ganglinie und das Zyklogramm werden nur als Graphik dargestellt und geben die

    Schwerpunktverlagerung über mehrere Abrollvorgänge während eines Laufes wider. In

    Abbildung 7 werden Ganglinien gezeigt, wobei sich die Schwerpunktverlagerung auf jede

    einzelne Fußsohle während der aufeinanderfolgenden Standphasen bezieht. Für jede

    Standphase, vom Auffersen über das Abrollen über den Mittelfuß bis zum Abstoß mit dem

    Vorfuß wird eine neue Schwerpunktlinie auf die Sohle mit den Messplättchen gezeichnet. Die

    Länge der Ganglinien relativ zur Sohlenlänge wird als effektive Fußlänge bezeichnet (siehe

    Tabelle 6).

    Abbildung 7: Ganglinien eines Probanden. Die Graphik zeigt zwei Einlegesohlen mit je 16

    Messplättchen. Die Ganglinien zeigen die Schwerpunktverlagerung bezogen auf jede einzelne

    Fußsohle während der Standphasen.

  • 15

    Ein normales ausgereiftes Gangbild zeigt im so genannten Zyklogramm eine typische

    Schmetterlingsfigur, wie sie mit dieser Messmethode aufgezeichnet wird (Abbildung 8).

    Eingezeichnet ist die Druckschwerpunktverlagerung in Bezug auf beide Fußsohlen über

    mehrere Schritte. Der Schwerpunkt wandert bei einer Schrittfolge nach Aufsetzen der linken

    Ferse über den Mittel- zum Vorfuß. Dann verlagert sich der Schwerpunkt auf die rechte Ferse,

    von dort wieder zum Vorfuß und schließlich wieder zur linken Ferse. Insgesamt ergibt sich

    eine Schmetterlingsfigur über dem eingezeichneten Koordinatenkreuz. In dieser Darstellung

    wird auch die Gewichtsverlagerung von der einen auf die andere Seite sichtbar.

    Abbildung 8: Zyklogramm eines Probanden. Die Graphik zeigt die Einlegesohlen mit je 16

    Messplättchen. Eingezeichnet ist die Druckschwerpunktverlagerung in Bezug auf beide Fußsohlen,

    hier über 10 Schrittzyklen.

    2.5 Gross Motor Function Measurement Der Gross Motor Function Measurement (GMFM) ist ein standardisierter Motoriktest, der

    Veränderungen der grobmotorischen Funktionen bei Kindern mit Cerebralparese im

    zeitlichen Verlauf erfassen kann. Er wurde von Russell et al. (1989) entwickelt. Bei diesem

    Test wird mehr Wert auf die Quantität der motorischen Aktivität als auf die Qualität gelegt.

    Das heißt, man möchte untersuchen, ob und in welchem Umfang ein Kind die Aufgaben

    erfüllen kann. Es geht nicht darum, wie die Aufgabe erfüllt wird. Diese Testmethode wird

    sowohl in der klinischen Praxis als auch in der Forschung angewendet und besteht aus 88

    Aufgaben, die in 5 verschiedene Teilbereiche (Dimensionen A bis E) der grobmotorischen

    Funktionen aufgeteilt werden (Tabelle 7).

  • 16

    Tabelle 7: Testdimensionen des GMFM

    Testeinheit Inhalt der Testeinheit

    A Liegen und Drehen

    B Sitzen

    C Krabbeln und Knien

    D Stehen

    E Gehen, Rennen und Springen

    Jede Lösung jeder Aufgabe wurde mit 0 bis 3 Punkten bewertet, wobei genau definiert war,

    wie viele Punkte ein Kind für die jeweilige Leistung erhielt. Die erreichten Punktzahlen

    wurden sowohl für jeden Teilbereich als auch für alle Bereiche insgesamt aufsummiert und in

    Prozent umgerechnet. Die volle Punktzahl entsprach einer 100 % igen Erfüllung der

    Aufgaben. Ein 5-jähriges Kind mit normaler grobmotorischer Entwicklung würde alle 88

    Aufgaben problemlos zu 100 % ausführen können. Die Prozentzahlen ermöglichten die

    Beurteilung von Veränderungen grobmotorischer Fähigkeiten vor und nach dem

    Laufbandtraining.

    Für die Durchführung dieses Tests war es wichtig, dass die Untersuchung der Patienten in

    einer Umgebung erfolgte, in der sie ermutigt wurden, ihr bestes Können zu zeigen. Das

    Zimmer war groß und warm und beinhaltete sämtliche für den Test notwendigen

    Ausrüstungsgegenstände. Die Teilbereiche A, B und C wurden auf einer Matte durchgeführt,

    die Bereiche D und E auf einem glatten, festen Untergrund. Die Kinder trugen für den Test so

    wenig Kleidung wie möglich (kurze Hose und T-Shirt), um die motorischen Fähigkeiten

    optimal beurteilen zu können. Während des Tests durften die Kinder keine Schuhe tragen. Die

    Aufgaben wurden in der vorgeschlagenen Reihenfolge durchgeführt, da sowohl die

    Teilbereiche untereinander als auch die Aufgaben innerhalb eines Teilbereiches in

    Entwicklungsabfolgen angeordnet waren. Wir schlossen die einzelnen Teilbereiche jeweils

    erst ab, bevor wir mit dem nächsten anfingen. Die Kinder hatten höchstens drei Versuche für

    jede Aufgabe. Verbale Ermunterung oder Demonstrieren der Testaufgaben waren erlaubt.

    Ermüdete ein Patient während des Tests, der bei vollständiger Durchführung ca. 45-60

    Minuten dauert, testeten wir die fehlenden Teilbereiche am folgenden Tag. Jedoch achteten

    wir darauf, das die Gesamtbeurteilung innerhalb einer Woche abgeschlossen war. Für den

    GMFM gibt es vorgefertigte Testbögen, auf denen die jeweils erreichten Punktzahlen

  • 17

    angekreuzt werden konnten. Der Test ist einfach und ohne hohen Kostenaufwand

    durchführbar, und wurde in mehreren Studien auf die Retest- und Interrater-Reliabilität

    geprüft (Damiano et al. 1996; Russell et al. 1989). Wichtig ist, dass zur Beurteilung

    motorischer Funktionen der GMFM nicht als alleiniger Beurteilungsparameter herangezogen

    wird, sondern gemeinsam mit anderen Methoden angewandt wird (Russell et al. 1989).

    2.6 Elektromyographie Die Elektromyographie ist eine Methode zur Registrierung der spontan oder bei

    Willkürinnervation auftretenden oder durch elektrische Stimulation provozierbaren

    Aktionspotenziale im Muskelgewebe durch Elektroden. Die Aktionspotentiale verursachen

    extrazelluläre Spannungsdifferenzen, die mit Elektroden erfasst, verstärkt, optisch

    wiedergegeben und aufgezeichnet werden. Wir verwendeten bipolare Ableitungen mit

    Oberflächenelektroden und die Hardware/Software Myosystem Research 2000 der Firma

    Noraxon (Wien, Österreich). Vor dem Aufkleben der Elektroden auf die Haut über den

    abzuleitenden Muskeln wurde diese mit Kontaktflüssigkeit gründlich gereinigt, um durch eine

    Abschilferung der oberen Hautschichten eine Verminderung des Widerstandes zu erzielen.

    Jeweils zwei Einmalelektroden wurden im Abstand von etwa 2,5 cm auf die abzuleitenden

    Muskeln platziert. Elektromyogramme folgender Muskeln wurden an den bezeichneten

    Stellen abgeleitet:

    -M. gastrocnemius medialis: über der größten Ausprägung des Muskelbauches des

    medialen Gastrocnemiuskopfes

    -M. tibialis anterior beidseits: oberes Drittel des Unterschenkels direkt neben der Tibia

    -M. biceps femoris beidseits: hinteres, unteres Drittel des Oberschenkels

    -M. vastus lateralis beidseits: unteres Drittel der Verbindungslinie zwischen lateralem

    Kniegelenkspalt und Trochanter major des Femur

    Die EMG-Signale wurden über Kabel an die Aufnahmemodule und den Computer

    weitergeleitet und dort im Programm des Myosytems Research 2000 aufgezeichnet und

    gespeichert (Abbildung 9). Zur Erdung wurde ein feuchtes Armband am linken Handgelenk

    der Patienten befestigt. Zur Zuordnung der Muskelaktivität zum Schrittzyklus wurde den

  • 18

    Patienten unter beide Schuhsohlen jeweils unter den Vorfuß sowie unter die Ferse ein

    Schaltsensor platziert. In der Standphase wurden diese Sensoren aktiviert, in der

    Schwungphase deaktiviert. Wir nahmen EMG-Rohsignale der oben genannten Muskeln zu

    den Zeitpunkten T0 und T1 (vor/nach Training) beim Gehen auf dem Laufband auf. Zur

    Auswertung wurden etwa zehn möglichst gleichmäßige, aufeinander folgende Schritte

    desselben Versuchsablaufes verwendet. Die übliche Rektifizierung und Filterung der Daten

    ergab bei den teilweise ausgeprägten Artefakten in den EMG- und Fußschaltersignalen keinen

    Vorteil für die weitere Auswertung. Zur Untersuchung der Amplitude und der zeitlichen

    Abfolge der Signale wurden daher die zu vergleichenden Ausdrucke der Roh-EMG´s

    übereinander gelegt und so Größe, Breite und Abstände, also das visuelle Erscheinungsbild

    der einzelnen EMG-Signale beurteilt.

    Abbildung 9: Normales EMG eines Kontrollprobanden. Die ersten 8 Zeilen geben die EMG-Signale

    der links bezeichneten Muskeln wieder. Die vierte Zeile zeigt das Signal des linken M. vastus lat., das

    aufgrund eines technischen Defektes nicht verwendet werden konnte. Die Daten sind über eine Zeit

    von etwa 7 Schrittzyklen aufgezeichnet worden. Die Schrittzyklen des rechten Fußes sind durch die

    vertikalen, durchgehenden Linien markiert. Die unteren beiden Zeilen zeigen Rechtecksignale der

    Fußschalter des rechten und linken Fußes. Bei Belastung des Fußes steht der Schalter auf der unteren

    Position (an), ohne Belastung auf der oberen (aus).

  • 19

    3 Ergebnisse Zur Darstellung der Ergebnisse wird zunächst ein repräsentativer Einzelfall ausführlich

    vorgestellt; danach folgen Resultate des gesamten Kollektivs der 10 Patienten und der 16

    Kontrollprobanden .

    3.1 Individueller Verlauf einer Patientin Anamnese

    Bei unserer Patientin handelt es sich um ein vierjähriges Mädchen mit Zustand nach

    Frühgeburt in der 36. Schwangerschaftswoche (SSW) bei vaginalen Blutungen seit der 30.

    SSW. Die Geburt erfolgte spontan aus Schädellage und das Geburtsgewicht betrug 2800 g. Es

    kam zu keinen postpartalen Adaptationsstörungen. Im Laufe der neurophysiologischen

    Entwicklung wurde eine Cerebralparese mit Diplegie diagnostiziert. Sie wurde seit der

    Diagnosestellung bis zu Beginn der Studie physiotherapeutisch nach Bobath behandelt und

    erhielt eine orthetische Versorgung mit Nancy Hilton Orthesen. Bis zum Zeitpunkt der

    Studienteilnahme waren invasive Maßnahmen wie Operationen oder eine

    Botulinumtoxinbehandlung nicht vorgenommen worden und sie erhielt keine Medikamente.

    Klassifikation nach Palisano : Altersgruppe 2+3, Stufe 1°

    Spastikscore (Ashworth- Skala): beidseits 1+

    3.1.1 Quantitative und qualitative Ganganalyse mittels Gangas

    3.1.1.1 Laufband Es wurden zu den Zeitpunkten T0 und T1, also vor und nach Laufbandtraining, die

    Sohlendruckkräfte auf dem Laufband bei einer Gehgeschwindigkeit von 0,9 km/h gemessen.

    Dabei interessierten uns allgemeine Parameter, Abrollverhalten und Belastung.

    3.1.1.1.1 Allgemeine Parameter Bei gleich bleibender Geschwindigkeit von 0,9 km/h nahm die Doppelschrittlänge von 0,55 m

    auf 0,49 m leicht ab. Die Kadenz steigerte sich entsprechend von 28,5 Doppelschritten/min

    auf 30,4 Doppelschritte/min, wobei zu beachten ist, dass der hier angegebene Wert mit dem

    Faktor 2 multipliziert werden muss, um auf die Einheit der Kadenz nach der

    Brinckmannmethode zu kommen. Die Standphasendauer verkürzte sich links von 89,5 % auf

  • 20

    76,5 % der Schrittzyklusdauer und rechts von 81,25 % auf 68,5 % der Schrittzyklusdauer.

    Dabei änderte sich die Standphasensymmetrie von einem Ausgangswert von 0,65 auf einen

    Wert von -5,51 bei Trainingsende.

    3.1.1.1.2 Abrollverhalten und Belastung Das Abrollverhalten wird am deutlichsten durch die Länge der Ganglinien gemessen. Bei

    unserer Patientin verkürzte sich diese im Mittel links von 63 mm auf 43 mm und rechts von

    33,5 mm auf 20 mm. Einige der Ganglinien sind in Abbildung 10 gezeigt.

    Abbildung 10: Ganglinien der "Einzelfallpatientin" vor (T0) und nach Laufbandtraining (T1) bei einer

    Gehgeschwindigkeit von 0,9 km/h auf dem Laufband.

    In Abbildung 11 wird das Zeitverhalten der Schwerpunktkoordinaten in der Horizontalebene

    dargestellt. Diese Zyklogramme enthalten sowohl Informationen über Lastwechsel zwischen

    linken und rechtem Bein (x-Koordinate) als auch über das Abrollverhalten (y-Koordinate)

    und stellen unter Normalbedingungen eine Schmetterlingsfigur dar. Bei unserer Patientin ist

    die Schmetterlingsfigur zum Zeitpunkt T0 nur andeutungsweise zu erkennen. Zum Zeitpunkt

    T1 wirkt die Figur zwar gleichmäßiger, verbessert sich jedoch nur leicht, da kein

    Kreuzungspunkt in der Mitte des Zyklogramms erkennbar ist. Der Schwerpunkt des linken

    Fußes hat sich zum Zeitpunkt T1 weiter nach vorne verschoben. Der Lastwechsel vom linken

    auf den rechten Fuß scheint nach der Laufbandtherapie (T1) etwas flüssiger zu sein.

  • 21

    Abbildung 11: Zyklogramme der Patientin zum Zeitpunkt T0 (links) und T1 (rechts) bei einer

    Geschwindigkeit von 0,9 km/h auf dem Laufband.

    Die Druckbelastung beim Gehen auf dem Laufband zeigt zum Zeitpunkt T0 eine deutlich

    geringere Gesamtbelastung mit 56,4 N/cm2 links und 26,4 N/cm2 rechts. Zum Zeitpunkt T1 ist

    die Druckbelastung gegenüber dem Zeitpunkt T0 mit Werten von 160,5 N/cm2 links und

    205,6 N/cm2 rechts deutlich höher, was für ein besseres Abrollverhalten spricht. Bei der

    Gesamtbelastung wird die Fläche unterhalb der Druckkurven als Druckintegral bezeichnet

    und darüber der Absolutdruckwert berechnet. Die Abbildung 12 zeigt bei den

    Kurvenverläufen wenig Unterschiede zwischen den zwei Untersuchungszeitpunkten.

    Allerdings wirken die Kurvenzüge nach dem Training (T1) etwas glatter, und die Druckgipfel

    beider Füße unterscheiden sich weniger als vor dem Training (T0).

    Abbildung 12: Gesamtdruckbelastungen der linken und der rechten Fußsohle in Abhängigkeit von der

    Schrittzyklusdauer (Angabe in % DSD). Daten der als Einzelfall beschriebenen Patientin beim Gehen

    auf dem Laufband (0,9 km/h) zu den Zeitpunkten T0 und T1.

  • 22

    Betrachtet man zu beiden Untersuchungszeitpunkten die Druckbelastungen von Vorfuß

    (=blau), Mittelfuß (= grün) und Ferse (= rot) der rechten Seite, so sieht man in Abbildung 13,

    dass zum Zeitpunkt T1 Vorfuß und Mittelfuß ähnlich hohe Drücke aufbauen und die Kurven

    einen gleichmäßigeren Verlauf haben als vor dem Laufbandtraining (T0). Die

    Sohlendruckkurven des linken Fußes verhielten sich ähnlich.

    Abbildung 13: Druckkurven von Ferse, Mittelfuß, Vorfuß des rechten Fußes, aufgetragen gegen die

    relative Schrittzyklusdauer (% DSD). Daten der "Einzelfallpatientin" zu den Zeitpunkten T0 und T1

    beim Gang auf dem Laufband.

    3.1.1.2 Freier Gang Im "freien" Gang lief unsere Patientin die Teststrecke zur Unterstützung an den Händen

    geführt.

    3.1.1.2.1 Allgemeine Parameter Die Geschwindigkeit konnte von 1,9 km/h auf 3,5 km/h deutlich gesteigert werden. Diese

    Änderung spiegelt auch die Tendenz des gesamten Patientenkollektivs wider. Die

    Doppelschrittlänge veränderte sich geringfügig von 0,71 m auf 0,65 m. Die Kadenz

    verdoppelte sich von 44,4 Doppelschritten/min auf 88,9 Doppelschritten/min und überstieg

    damit den Wert der Normalprobanden. Die Schrittzyklusdauer sowie die Standphasendauer

    beider Füße näherten sich den Werten der Normalprobanden an. Die Standphasensymmetrie

    verbesserte sich von 10,9 auf einen nahezu normalen Wert von 0,8.

  • 23

    3.1.1.2.2 Abrollverhalten und Belastung Das Abrollverhalten verbesserte sich, wie auch schon beim Gehen auf dem Laufband, nicht

    eindeutig. Die Ganglinie des linken Fußes verlagerte sich beim freien Gang weiter zum

    Vorfuß hin, und glich sich damit der Linie des rechten Fußes an. Damit wurde die erwünschte

    Vergrößerung der effektiven Fußlänge nicht erreicht, die für ein besseres Abrollverhalten

    sprechen würde.

    Wie in der folgenden Abbildung 14 zu sehen ist, ist das Zyklogramm zum Zeitpunkt T0 nicht

    ausgebildet. Besonders die Gewichtsverlagerung vom linken auf den rechten Fuß erfolgt sehr

    unregelmäßig. Zum Zeitpunkt T1 ist die typische Schmetterlingsfigur eindeutig zu erkennen

    und spricht für eine Annäherung an das physiologische Muster.

    Abbildung 14: Zyklogramme der "Einzelfallpatientin" vor (T0) und nach (T1) Laufbandtraining;

    aufgenommen bei freiem Gang mit selbst gewählter Geschwindigkeit.

    Die gesamte Druckbelastung beim freien Gang ist zum Zeitpunkt T0 zwischen dem rechten

    und linken Fuß ungleich, also stark asymmetrisch. Der linke Fuß wurde während des freien

    Ganges stärker belastet und der Druck gleichmäßiger über die Fußsohle verteilt. Hingegen

    zeigte der rechte Fuß eine vorwiegende Vorfußbelastung und ein schlechteres

    Abrollverhalten. Die zweigipflige Form der Druckkurven bei Messung nach dem

    Laufbandtraining (T1) zeigt gegenüber dem Zeitpunkt T0 eine deutliche Verbesserung

    (Abbildung 15), mit jetzt annähernd normalen Verläufen (vergleiche mit Abbildung 5 auf

    Seite 13).

  • 24

    Abbildung 15: Gesamtdruckbelastungen der linken und der rechten Fußsohle, aufgezeichnet gegen die

    Schrittzyklusdauer als Zeitmaß (in % DSD angegeben). Daten der Patientin vor (T0) und nach (T1)

    Laufbandtraining, registriert beim freien Gang mit selbst gewählter Geschwindigkeit.

    Die Druckverteilung zwischen Vorfuß, Mittelfuß und Ferse des rechten Fußes in Abbildung

    16 zeigt ebenfalls nach Laufbandtraining (T1) einen gleichmäßigeren Verlauf, wobei auch

    hier zu beachten ist, dass die Ferse und der Mittelfuß durch die extreme Gewichtsverlagerung

    auf den Vorfuß kaum belastet werden. Die Daten des linken Fußen veränderten sich in

    ähnlicher Weise und sind aus Platzgründen hier nicht dargestellt.

    Abbildung 16: Druckkurven von Ferse, Mittelfuß, und Vorfuß, aufgetragen gegen die Zeit (in % DSD =

    % Schrittzyklusdauer angegeben). Aufnahmen der Patientin zu den Zeitpunkten T0 und T1 beim freien

    Gang bei einer selbst gewählten Geschwindigkeit. Daten des rechten Fußes.

  • 25

    3.1.2 Quantitative Ganganalyse nach Brinckmann Mit der Brinckmannmethode konnten neben der Geschwindigkeit, der Kadenz und der

    Doppelschrittlänge, zusätzlich die Teilschrittlänge, die Schrittbreite und die Fußwinkel

    bestimmt werden. Die Geschwindigkeit, die Kadenz und die Doppelschrittlänge änderten sich

    im Verlauf des Trainings ähnlich wie die mit der Gangas-Methode gemessenen Werte. Die

    Geschwindigkeit steigerte sich leicht von 2,18 km/h auf 2,37 km/h. Hingegen erhöhte sich die

    Kadenz deutlich von 113,9 Schritten/min auf 131,9 Schritten/min. Die Teilschrittlänge blieb

    annähernd gleich, während sich die Schrittbreite von 11,3 cm auf 13,6 cm vergrößerte und

    sich damit gegenüber den Normalprobanden (8,1 cm) verschlechterte. Der Fußwinkel des

    rechten Fußes veränderte sich minimal von 5,1° auf 2,3° und lag damit zu beiden Zeitpunkten

    fast im Normalbereich (3,0°). Dagegen verbesserte sich der linke Fußwinkel von einem

    negativen Wert von -24,9° auf –11,5°. Diese extreme Innenrotation des linken Beines und

    damit des Fußes konnte also gemindert und eine mehr symmetrische Fußwinkeleinstellung

    erreicht werden (Abbildung 17).

    Abbildung 17: Fußwinkel des rechten und linken Fußes der "Einzelfallpatientin" zu den Zeitpunkten

    T0 und T1 im freien Gang bei selbst gewählter Geschwindigkeit.

  • 26

    Alle Gangparameter, die mit der Brinckmannmethode bei der als Einzelfall vorgestellten

    Patientin erfasst wurden, sind in Tabelle 8 zusammengefasst. Die Ergebnisse vor (T0) und

    nach (T1) Laufbandtraining werden den Vergleichsdaten der Kontrollprobanden gegenüber

    gestellt. Es sei noch einmal darauf hingewiesen, dass zu jedem Untersuchungszeitpunkt Daten

    zahlreicher Einzelschritte gemittelt wurden (mehrere Läufe von je 5 Meter Länge), um

    aussagekräftige Durchschnittswerte zu erhalten.

    Tabelle 8: Allgemeine Gangparameter unserer Patientin im Vergleich zu Normalprobanden.

    Untersuchungszeitpunkte T0 und T1 (vor und nach Laufbandtherapie).

    Einheiten Normalprobanden T0 T1

    Geschwindigkeit km/h 2,9 ± 0,78 2,18 2,37

    Kadenz Teilschritte/min 111,2 ± 15,3 113,96 131,92

    Doppelschritte cm 86,0 ± 12,7 63,69 59,95

    Teilschritte re cm 42,9 ± 6,4 30,11 31,32

    Teilschritte li cm 43,1 ± 6,8 33,64 28,20

    Schrittbreite cm 7,4 ± 2,5 11,35 13,65

    Fußwinkel re ° 3,6 ± 5,3 5,1 2,3

    Fußwinkel li ° 3,1 ± 6,4 -24,9 -11,5

  • 27

    3.1.3 Gross Motor Function Measurement Bei dieser Methode wurde der allgemeine grobmotorische Entwicklungsstand der Patientin

    überprüft. Wir untersuchten die letzten drei Blöcke C (Knien und Krabbeln), D (Stehen) und

    E (Gehen, Laufen und Hüpfen). Dieser quantitative Motoriktest ergab bei unserer Patientin

    eine leichte Verschlechterung im Block C, die am ehesten auf eine Schwankung der

    Tagesform zurückzuführen war. In den anderen beiden Teilbereichen D und E konnte sie sich

    teilweise deutlich verbessern. Im Teilbereich D steigerte sie sich von 72 % auf gute 92 %,

    während im Teilbereich E eine Steigerung von 64 % auf 67 % erreicht wurde (Abbildung 18).

    Abbildung 18: Veränderungen der Leistung in den Teilbereichen D und E des Motoriktests Gross

    Motor Function Measurement (GMFM) bei unserer Patientin. Werte vor (T0) und nach (T1)

    Laufbandtraining.

    3.1.4 Elektromyographie Bei der Ableitung der Elektromyogramme von Beinmuskeln während des Gehens konnten

    keine eindeutigen Veränderungen festgestellt werden. Wie in Abbildung 19 auf Seite 28 zu

    sehen ist, zeigte sich weder vor noch nach dem Laufbandtraining ein reziprokes

    Aktivierungsmuster. Man erkennt stattdessen jeweils Kokontraktionen agonistischer und

    antagonistischer Muskeln.

  • 28

    Abbildung 19: EMG Signale von 8 bis 10 Schrittzyklen der Patientin, aufgezeichnet zu den

    Untersuchungszeitpunkten T0 und T1. Man erkennt Kokontraktionen agonistischer und

    antagonistischer Muskeln während des Gehens; z.B. des rechten M. gastrocnemius und des

    gleichseitigen M. tibialis anterior (oberste zwei Spuren). Vertikale Linien zeigen das Auftreten des

    rechten Fußes an.

  • 29

    3.2 Gesamtkollektiv der Patienten im Vergleich mit Kontrollprobanden

    3.2.1 Quantitative und qualitative Ganganalyse

    3.2.1.1 Ganganalyse auf dem Laufband Auf dem Laufband wurden bei den Patienten Messungen der Sohlendruckkräfte durchgeführt

    (Methode Gangas). Die Laufbandgeschwindigkeit war bei diesen Messungen stets 0,9 km/h,

    um vergleichbare Bedingungen zu schaffen. Zu diesen Daten liegen keine Vergleichswerte

    von Kontrollprobanden vor, da sich das Laufband im Rehabilitationszentrum befand und die

    Kontrollwerte anderenorts erhoben wurden (z.B. am Physiologischen Institut CAU in Kiel

    und in Kindergärten). Die ausgewerteten Parameter sind in Tabelle 9 als Mittelwerte und

    Standardabweichungen zusammengestellt.

    Tabelle 9: Werte aller CP-Patienten (n = 10) beim Gang auf dem Laufband mit 0,9 km/h.

    Patienten Laufband

    Methode Gangas Einheiten vor Training

    T0

    nach Training

    T1

    Doppelschrittlänge m 0,54 ± 0,21 0,43 ± 0,18

    rel. Doppelschrittlänge m/m 0,51 ± 0,23 0,41 ± 0,17

    Kadenz Doppelschritte/min 29,46 ± 10,29 38,61 ± 17,97

    Üinte Ferse + Vorfuß li N/cm2 13,05 ± 20,34 10,75 ± 23,97

    Üinte Ferse + Vorfuß re N/cm2 7,07 ± 12,02 16,3 ± 18,54 *

    Ferse li N/cm2 35,55 ± 43,15 38,7 ± 67,32

    Ferse re N/cm2 19,41 ± 20,78 53,8 ± 74,98

    Zweifußstand % 50,2 ± 20,66 53,13 ± 14,18

    Standphasendauer links % 72,83 ± 13,28 76,54 ± 5,77

    Standphasendauer rechts % 77,38 ± 13,73 76,59 ± 10,04

    Standphasensymmetrie 12 ± 12,88 5,63 ± 5,64

    * Signifikanter Unterschied zwischen T0 und T1 (Wilcoxon Test p

  • 30

    3.2.1.2 Analysen des freien Ganges Der freie Gang der Patienten wurde mittels der Methoden Gangas und Brinckmann beurteilt.

    Hierzu wurden auch Vergleichswerte von 16 altersentsprechenden Normalprobanden erhoben.

    Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 (Gangas) und Tabelle 11 (Brickmann) zusammengefasst.

    Tabelle 10: Parameter des freien Gehens, gemessen mit der Methode Gangas

    Einheiten Normalprobanden Patienten; freier Gang

    T0 T1 Geschwindigkeit km/h 3,3 ± 0,76 # 1,39 ± 0,65 1,75 ± 1,23

    relat. Geschw.(bez. auf Größe) 1/s 0,85 ± 0,18 # 0,37 ± 0,18 0,48 ± 0,34

    relat. Doppelschrittlänge m/m 0,77 ± 0,13 0,65 ± 0,21 0,54 ± 0,17

    Kadenz Doppelschritte/

    min

    67,24 ± 18,94 # 34,39 ± 15,26 47,41 ± 24,74 *

    Üinte Ferse+Vorfuß links N/cm2 25,37 ± 15,87 # 10,39 ± 24,01 2,84 ± 4,27

    Üinte Ferse+Vorfuß rechts N/cm2 23,51 ± 10,55 # 3,93 ± 8,02 12,22 ± 16,22 *

    Ferse links N/cm2 421,19 ± 173,70 # 24,01 ± 37,83 13,31 ± 11,57

    Ferse rechts N/cm2 394,11 ± 234,93 # 27,36 ± 46,69 58,22 ± 102,71

    Zweifußstand % Zyklusdauer 27,75 ± 13,68 # 49,91 ± 16,84 37,66 ± 19,23

    Standphasendauer links % 62,75 ± 6,61 # 71,97 ± 8,30 67,66 ± 10,25

    Standphasendauer rechts % 65 ± 8,45 # 77,94 ± 11,99 70 ± 10,39

    Standphasendauersymmetrie 4,31 ± 5,35 11,34 ± 5,93 5,07 ± 5,79

    Angaben sind Mittelwerte ± Standardabweichung.

    # Signifikante Unterschiede (p

  • 31

    Tabelle 11: Parameter des freien Ganges, gemessen mit der Brinckmannmethode

    Patienten freier Gang Einheiten Normalprobanden

    T0 T1

    Geschwindigkeit km/h 2,9 ± 0,78 # 1,49 ± 1,07 1,68 ± 1,25

    Kadenz Schritte/min 111,2 ± 15,3 # 80,58 ± 40,65 90,18 ± 46,40 *

    Doppelschrittlänge cm 86,0 ± 12,7 # 57,22 ± 14,45 58,03 ± 16,11

    Teilschrittlänge cm 42,9 ± 6,4 # 28,59 ± 7,37 28,68 ± 7,89

    Teilschrittlänge

    rechts

    cm 43,1 ± 6,8 # 29,48 ± 6,66 29,11 ± 7,69

    Teilschrittlänge

    links

    cm 42,8 ± 6,2 # 27,83 ± 9,93 28,38 ± 10,13

    Schrittbreite cm 7,4 ± 2,5 7,76 ± 4,14 8,2 ± 4,98

    Schrittbreite rechts cm 7,6 ± 2,6 7,85 ± 4,09 8,15 ± 4,86

    Schrittbreite links cm 7,3 ± 2,6 7,66 ± 4,21 8,23 ± 5,13

    Fußwinkel ° 3,3 ± 5,5 # -10,75 ± 16,47 -10,68 ± 13,38

    Fußwinkel rechts ° 3,6 ± 5,3 # -8,71 ± 25,37 -6,83 ± 16,83

    Fußwinkel links ° 3,1 ± 6,4 # -12,55 ± 10,71 -14,34 ± 13,47

    Angaben sind Mittelwerte ± Standardabweichung.

    # Signifikante Unterschiede (p

  • 32

    Abbildung 20 :Geschwindigkeit, Kadenz und Schrittbreite (Brinckmannmethode) der 10 cerebral-

    paretischen Kinder. Mw.T0 , Mw.T1 : Mittelwerte der CP-Patienten vor und nach dem Laufband-

    training. N = Werte der Normalprobanden; Mittelwert + SD sind als graue Balken dargestellt.

  • 33

    3.2.2 Auf dem Laufband erreichte Geschwindigkeiten und Gehstrecken In Abbildung 21 ist zu sehen, dass die während des Laufbandtrainings erreichte

    Gehgeschwindigkeit bei allen zehn Kindern mit CP im Laufe des etwa vierwöchigen

    Trainings gesteigert werden konnte. Die von den Therapeuten zum Zeitpunkt T0 ermittelte

    Geschwindigkeit betrug durchschnittlich 0.99 ± 0,36 km/h (Mittelwert ± SD), dieser Wert

    konnte auf 1,63 ± 0,32 km/h gesteigert werden. Ebenso erhöhte sich die pro Trainingseinheit

    auf dem Laufband erreichte Gehstrecke von 377,6 ± 134 m zu Trainingsbeginn auf 553,4 ±

    185,3 m bei Trainingsende. Diese Steigerungen waren statistisch sehr bedeutsam (Wilcoxon-

    Tests, p

  • 34

    3.2.3 Quantitative Beurteilung des Entwicklungsstandes mittels GMFM Wie schon oben bei unserem Einzelfall erwähnt, untersuchten wir beim GMFM nur die

    letzten 3 Teildimensionen C, D, und E, die sich auf das Stehen und Gehen beziehen.

    Betrachtet man alle Patienten zusammen (Tabelle 12), so konnten sie sich in den Bereichen C

    und E nicht verbessern. Im Teilbereich D zeigte sich eine Tendenz zur Verbesserung mit

    einem Anstieg der Prozentzahlen von 39 % auf 44 %. Individuell gesehen kam es im

    Teilbereich C bei sieben Patienten zu einer Verbesserung, zwei verschlechterten sich und

    einer blieb gleich. Im Teilbereich D kam es bei sechs Patienten zu einer Verbesserung und

    vier blieben von der Punktzahl (Score) her gleich.

    Tabelle 12: Resultate der 10 Patienten in den Testdimensionen C, D und E des GMFM-Tests

    Patienten Einheit Normalwerte

    T0 T1

    Block C % 100 % 81,42 ± 10,70 81,89 ± 6,74

    Block D % 100 % 38,96 ± 23,34 44,37 ± 24,68

    Block E % 100 % 26,25 ± 18,89 27,77 ± 19,00

    Angegeben sind Mittelwerte ± Standardabweichung.

  • 35

    4 Diskussion

    Das Laufbandtraining als eine zusätzliche Therapie zur herkömmlichen Physiotherapie ist

    heutzutage eine etablierte und gefragte Methode zur Verbesserung der Gehfähigkeit. In

    Anbetracht der großen Erfolge des Trainings querschnittsgelähmter erwachsener Patienten

    (Dietz et al. 1998; Wernig et al. 1992, 1995) sowie hemiparetischer Patienten (Hesse et al.

    1995, 1998) auf dem Laufband stellte sich die Arbeitsgruppe die Frage, in wieweit Kinder mit

    Cerebralparese von einem Laufbandtraining profitieren würden. Ziel dieser Studie war es, das

    Laufband als Therapieergänzung zu den herkömmlichen physiotherapeutischen Verfahren bei

    den Kindern einzusetzen und die Auswirkungen auf das Gangbild zu untersuchen. Um das

    pathologische Gangbild beurteilen zu können ist es wichtig, sich zunächst mit dem Gangbild

    des gesunden Kindes auseinanderzusetzen.

    Das Gangbild des gesunden Kindes wurde in mehreren Studien (Ogg et al. 1963; Scrutton et

    al. 1968 und 1969; Burnett et al. 1971; Norlin et al. 1981; Sutherland et al. 1980; Todd et al.

    1989; Senn et al. 1987) prospektiv untersucht und die Messmethoden wurden weiter

    verfeinert, sodass die anfänglich subjektive visuelle Gangbeurteilung objektivierbar und

    reproduzierbar wurde. Die zur objektiven Gangbeurteilung wichtigsten Parameter sind die

    Kadenz, die Schrittlänge, die Schrittbreite, die Fußwinkel, die Symmetrie und die

    Geschwindigkeit (Schinkel 2006). Die aus dem gesunden Patientenkollektiv entwickelten

    Methoden und gewonnenen Ergebnisse konnten in Folgestudien (Berger et al. 1982; Skrotzky

    et al. 1983; Watt et al. 1989; Leonard et al. 1991; Abel et al. 1996; Berger 1998; Davids et al.

    1998) an Patienten mit pathologischen Gangbildern angewandt und mit diesen verglichen

    werden. Somit wurde es möglich, den pathologischem Gang, trotz heterogener

    Patientenkollektive, objektiv zu beurteilen. Für diese Studie wählten wir zur objektiven

    Ganganalyse die im Methodenteil beschriebene Brinckmannmethode und das

    Ganganalysesystem Gangas zur Messung der Sohlendruckkräfte. Beide Methoden sind in der

    Durchführung einfach und schnell zu handhaben und gehen mit einer hohen Compliance der

    Patienten einher. Neben den speziellen Ganganalysemethoden stellten uns der

    Grobmotoriktest GMFM, das Elektromyogramm, und die beim Training erreichte

    Geschwindigkeit und bewältigte Gehstrecke weitere Messwerte zur Verfügung.

  • 36

    4.1 Ändern sich Messwerte des Gehens der Patienten unter einer

    Laufbandtherapie?

    Bedingt durch das heterogene Patientenkollektiv konnten für die Gesamtkohorte nur zwei

    signifikante Ergebnisse erzielt werden. Die Kadenz war nach dem Training höher als vor dem

    Training, und die Sohlendruckkurven des rechten Fußes verbesserten sich, da sich die

    gleichzeitige Belastung von Ferse und Vorfuß (Überlappungsintegral) erhöhte und den

    Kontrolldaten annäherte. Betrachtet man die individuellen Ergebnisse eines jeden Patienten,

    so sind teilweise deutlichere Veränderungen festzustellen.

    4.1.1 Allgemeine kinetische Parameter Fußwinkel

    Der Fußwinkel ist für den physiologischen und ökonomischen Gang von großer Bedeutung.

    Durch den richtigen Fußwinkel wird das muskuloskelettale System am effektivsten

    beansprucht. Bei cerebralparetischen Kindern liegt der Fußwinkel aufgrund

    muskuloskelettaler Dysbalance häufig im pathologischen Bereich (meist innenrotiert). Eine

    gemeinsame Beurteilung der Fußwinkel war durch die Heterogenität der Gangbilder unseres

    Patientenkollektivs (hohe Streuung) erschwert. Insgesamt wurden keine signifikanten

    Veränderungen erzielt. Individuell betrachtet waren Verbesserungen nachweisbar, die sowohl

    mit einer Winkelvergrößerung als auch –verkleinerung einher gehen konnten. Bei der als

    Einzelfall vorgestellten Patientin ("Einzelfallpatientin") verminderte sich die anfänglich sehr

    starke Innenrotation des linken Fußes (siehe Abbildung 17, Seite 25). Diese Veränderung

    stellte trotz der weiterhin bestehenden Innenrotation eine Verbesserung dar und ermöglichte

    dem Mädchen ein physiologischeres und ökonomischeres Gangbild.

    Schrittbreite

    Die Schrittbreite ist ein Parameter, der sich mit zunehmender Gangreifung verkleinert, das

    heißt, die Basis auf der man steht und geht wird relativ zur Körperhöhe schmaler (Stolze et al.

    1998). Physiologisch betrachtet geht ein Kleinkind durch ein noch nicht ausgereiftes

    Gleichgewichtsorgan mit einer relativ breiten Basis. Mit zunehmender Geherfahrung und

    Gleichgewichtsentwicklung reduziert sich diese Basis auf ein Minimum. Auch bei der

    Schrittbreite war eine gemeinsame Beurteilung der Patienten schwierig, zumal die eigentlich

    erforderlichen Messpunkte der Fersenabdrücke (siehe Abbildung 3, Seite 9) nicht immer

    vorhanden waren und dann die Abdrücke von Vor- und Mittelfuß verwendet werden mussten.

  • 37

    Insgesamt war bei unseren Patienten keine Verbesserungstendenz zu sehen. Die hohe

    Variationsbreite der Werte kann auf verschiedene Geschwindigkeiten, größere Unsicherheit

    mancher Kinder, verschiedenes Abrollverhalten oder auch auf tagesformabhängige

    Schwankungen zurückzuführen sein.

    Standphasendauer, Schrittzyklusdauer, Symmetrie

    Die Standphasendauer, Schrittzyklusdauer, und die Standphasensymmetrie verbesserten sich

    bei unserer "Einzelfallpatientin" im Sinne einer Annäherung an die Normalwerte. In der

    Studie von Stolze et al. (1997) wurde gezeigt, dass sich beim Gehen auf einem Laufband bei

    Normalprobanden im Vergleich zum Gehen über Grund die Standphasendauer verkürzte.

    Diese Verkürzung wird durch eine veränderte visuomotorische Wahrnehmung sowie

    Gleichgewichtsreaktion auf dem Laufband erklärt. Die Symmetrie hat sich sowohl bei unserer

    Patientin als auch im Gesamtkollektiv tendenziell verbessert. Dies kann als Effekt der

    repetitiven rhythmischen Bewegungsabläufe angesehen werden. Die Symmetrie ist bei

    gesunden Kindern konstant gegeben. Dadurch ist sie für Kinder mit einem pathologischen

    Gangbild ein wichtiger Parameter in der Beurteilung und Verlaufskontrolle (Skrotzky et al.

    1983).

    Geschwindigkeit, Kadenz, Schrittlänge

    Norlin et al. (1983) zeigten in ihrer Studie, dass die Geschwindigkeit ein entscheidender

    Parameter in der Beurteilung des Ganges ist. Sie ist das Produkt aus Kadenz und Schrittlänge

    und sollte entsprechend im Zusammenhang mit diesen Parametern analysiert werden.

    Aufgrund multifaktorieller Ätiologie (Davids et al. 1998), wie Spastik und myostatischen

    Muskeldeformitäten, ist bei cerebralparetischen Kindern die Vergrößerung der

    Teilschrittlänge und entsprechend die Erhöhung der Geschwindigkeit begrenzt (Skrotzky et

    al. 1983). Die Zunahme der Geschwindigkeit wird vorrangig durch eine Erhöhung der

    Kadenz erzielt (Abel et al. 1996; Davids et al. 1998). Normalerweise erfolgt bei gesunden

    Kindern eine lineare Steigerung von Schrittlänge und Kadenz (Abel et al. 1996). Bei

    cerebralparetischen Kindern findet zumeist eine asymmetrische Entwicklung von Schrittlänge

    und Kadenz statt (Skrotzky et al. 1996). Bei unseren Patienten blieb die Schrittlänge

    annähernd gleich, wohingegen eine Steigerung der Geschwindigkeit durch eine signifikant

    höhere Schrittfrequenz erreicht wurde. Unsere "Einzelfallpatientin" konnte nach dem

    abgeschlossenem Laufbandtraining ihre Gehgeschwindigkeit durch eine erhöhte Kadenz

    deutlich steigern. Das Gangbild war jedoch aufgrund der gleich bleibenden Schrittlänge durch

  • 38

    schnelle trippelnde Schritte gekennzeichnet. Die Erhöhung der Kadenz erklären wir durch

    eine durch das Laufbandtraining gewonnene Muskelkraft.

    4.1.2 Gangparameter nach der Gangas-Methode Abrollverhalten

    Das Abrollverhalten stellt einen wichtigen qualitativen Parameter zur Gangbeurteilung dar. Es

    gibt Auskunft über die Belastung der unterschiedlichen Fußbereiche während des Abrollens.

    Cerebralparetische Kinder haben häufig aufgrund der Spastik Kontrakturen der Muskulatur.

    Dies führt in vielen Fällen zu einem Spitzfuß mit der Folge eines Zehenspitzenganges. Die

    Ferse wird nicht belastet und ein physiologisches Abrollen ist somit nicht möglich. Das

    Abrollverhalten konnte in der Gesamtbetrachtung des Studienkollektives mit Ausnahme des

    Überlappungsintergrals rechte Ferse ↔ rechter Vorfuß nicht verbessert werden. Bei mehreren

    Kindern sah man kaum Unterschiede zwischen den beiden Messzeitpunkten. Unsere

    "Einzelfallpatientin" zeigte vor dem Laufbandtraining einen Zehenspitzengang besonders auf

    der rechten Seite. Dies führte zu einer ungleichen Verteilung der Ganglinien, das heißt, sie

    waren unterschiedlich lang und ungleichmäßig auf den Vorfuß rechts und den Mittel- bzw.

    Rückfuß links verteilt. Klinisch äußerte sich das in einem asymmetrischen Gangbild. Nach

    dem Laufbandtraining zeigte sich ein symmetrischeres Gangbild mit sich angleichenden

    Ganglinien. Allerdings hatte sich der Schwerpunkt nun bei beiden Füßen auf den Vorfuß

    verlagert. Dies ist nicht das erwartete Ergebnis und bedeutet streng genommen eine

    Verschlechterung des Abrollverhaltens. Das Gangbild wurde dadurch jedoch symmetrischer

    und die Innenrotation des linken Fußes nahm ab.

    Gewichtsverteilung

    Das vor dem Laufbandtraining asymmetrische Gangbild unserer "Einzelfallpatientin" führte

    ebenfalls zu einer ungleichmäßigen Gewichtsverlagerung in der Horizontalebene. Nach dem

    Laufbandtraining zeigte sie besonders im freien Gang eine verbesserte Koordination zwischen

    der Verlagerung des Körperschwerpunktes und dem Abrollverhalten der Füße. Obwohl der

    Schwerpunkt beidseits auf den Vorfuß verlagert war, zeigte sich graphisch im Zyklogramm

    eine Schmetterlingsfigur, die dem physiologischen Bild ähnelte (siehe Abbildung 14, Seite

    23). Der rechte Fuß wurde genauso stark belastet wie der linke Fuß, und beide Füße zeigten

    ein symmetrisches Abrollverhalten.

  • 39

    Druckverteilung Gesamtfuß

    Die Kurve des Sohlendruckes beim Gehen kann zur Beurteilung der Gangreifung

    hinzugezogen werden. Kleinkinder haben zu Beginn der Gangreifung einen plantigraden

    Gang; es findet kaum oder gar kein Abrollen der Füße statt. Der plantigrade Gang eines

    Kleinkindes stellt sich im Druckverlauf als eine eingipflige Kurve dar. Erst mit zunehmender

    Gangreifung entwickelt sich aufgrund zeitlich variierender Druckbelastung der Füße beim

    Abrollen eine Kurve mit zwei Druckgipfeln (Preis et al. 1997, Stansfield et al. 2001). Dabei

    handelt es sich nicht um eine räumliche Verteilung, sondern um den zeitlichen Verlauf (siehe

    Abbildung 5, Seite 13). Betrachtet man die Daten unserer Patientin vor und nach dem

    Laufbandtraining, so wird deutlich, dass sich die Kurven nach dem Training trotz der

    vermehrten Vorfußbelastung dem physiologischen Verlauf anglichen (siehe Abbildung 15,

    Seite 24).

    4.1.3 Veränderungen beim GMFM

    Trotz vieler Methoden zur Untersuchung des Ganges bei Gesunden und bei (geh)behinderten

    Kindern gibt es kaum standardisierte Methoden zur Untersuchung der Gesamtmotorik. Mit

    der in Kanada von Russell et al. (1989) entwickelten Methode Gross Motor Function

    Measurement (GMFM) stand zum ersten Mal ein international verwendeter standardisierter

    Test zur grobmotorischen Beurteilung für Kinder mit eingeschränkter Bewegungsmöglichkeit

    zu Verfügung. Dabei wird weniger Wert auf die Qualität als auf die Quantität gelegt.

    Besonders für den Bereich der täglichen Aktivität können durch den GMFM Rückschlüsse

    gezogen werden. In unserer Studie wollten wir auch die Auswirkung des Laufbandtrainings

    auf die Gesamtmotorik beurteilen. Nordmark et al. (1997) zeigten, dass der GMFM für diese

    Beurteilung optimal geeignet ist. Veränderungen, egal wodurch verursacht (Operationen,

    Physiotherapie, etc.) können durch den Test verlässlich und wiederholbar dokumentiert

    werden.

    In wieweit der GMFM prognostische Aussagen zur Lokomotion machen kann, ist Gegenstand

    der Forschung. In vorausgegangenen Studien wurde eine hohe Korrelation zwischen den

    Bereichen D und E des GMFM und der Lokomotion gezeigt (Drouin et al. 1996, Damiano et

    al. 1996). Besonders die Geschwindigkeit wie auch die Kadenz und die Schrittlänge wiesen

    hohe lineare Korrelationen mit dem Bereich E auf. Patienten, die in den Bereichen D und E

    hohe Punktwerte erreichten, konnten in der Regel auch mit oder ohne Hilfe ein paar Schritte

    gehen. Die Bereiche A, B und C zeigen keine signifikante Korrelation mit der

  • 40

    Gehgeschwindigkeit. Das liegt zum einen an dem schon sehr hohen Score, den die meisten

    cerebralparetischen Kinder in diesen Bereichen erreichen, zum anderen an den nicht an die

    Lokomotion ausgerichteten Testaufgaben. Es werden insbesondere in den Teilbereichen

    Verbesserungen registriert, die vorher trainiert wurden (Russell et al. 1989). Unsere

    "Einzelfallpatientin" konnte eine klare Verbesserung im Teilbereich D erreichen (siehe

    Abbildung 18, Seite 27). Diese Ergebnisse decken sich mit der Studie von Damiano et al.

    (1996), in der die Hypothese aufgestellt wurde, dass wenn sich Veränderungen in der

    Lokomotion einstellen, dann auch im gesamten GMFM und/oder in seinen Teilbereichen

    gleichsinnige Änderungen stattfinden. Betrachtet man die Gesamtkohorte, so war eine

    Verbesserung im Teilbereich D zu vermerken. Die Teilbereiche C und E veränderten sich so

    gut wie gar nicht, was auf die oben beschriebenen Gründe zurückzuführen ist. Dennoch

    scheint das Laufbandtraining nicht nur allgemeine Gangparameter, sondern auch die

    Gesamtmotorik zu beeinflussen. Der GMFM ist zur Erfassung kleinster Veränderungen nicht

    sensitiv genug. Dies bedeutet, dass man zur Beurteilung der Lokomotion den GMFM nicht als

    alleinigen Test verwenden sollte, sondern ihn immer im Zusammenhang mit anderen

    Methoden einsetzen sollte (Russell et al. 1989).

    4.1.4 Gehstrecke und Geschwindigkeit auf dem Laufband Geschwindigkeit

    Die Erhöhung der Geschwindigkeit wurde eher mit einer Zunahme der Kadenz, weniger

    durch die Vergrößerung der Teilschrittlänge erzielt. Durch das geführte Laufbandtraining

    wurde von den Therapeuten auf eine den individuellen Möglichkeiten des Kindes

    angemessene Teilschrittlänge geachtet. Als deutlicher Effekt konnte die beim

    Laufbandtraining erreichte Gehgeschwindigkeit bei allen Kindern während des

    Untersuchungszeitraumes von vier Wochen gesteigert werden (siehe Abbildung 21, Seite 33).

    Gehstrecke

    Die zu Beginn des Aufenthalts im Rehabilitationszentrum pro Trainingseinheit auf dem

    Laufband bewältigte Gehstrecke betrug im Mittel etwa 370 m. Der entscheidende

    Limitationsfaktor war die muskuläre Erschöpfung. Durch das gezielte Laufbandtraining

    erreichten unsere Patienten innerhalb von vier Wochen eine signifikante Verlängerung der

    Gehstrecke auf durchschnittlich rund 550 m, also eine Steigerung um rund 50%. Dieser

    deutliche Effekt wurde durch das wiederholte Training und die Verbesserungen des

    Gangbildes erzielt. Durch die täglichen Gehübungen auf dem Laufband mit zunehmender

    Geschwindigkeit und Strecke konnten die Patienten ihre physische Kondition verbessern.

  • 41

    4.2 Kommt es durch das Laufbandtraining zu EMG-Veränderungen ?

    Die Elektromyogramme zeigten nicht die erhoffte Verbesserung der Koordination der

    Kontraktionen, also keine reziproke Tätigkeit agonistisch und antagonistisch arbeitender

    Beinmuskeln beim Gehen nach Abschluss des Trainings. Dieses negative Ergebnis beim

    EMG führen wir einerseits auf die sehr störanfällige Messmethodik und die teilweise

    mangelnde Kooperation der Patienten zurück; die zahlreichen Kabel und Klebeelektroden

    waren zuweilen lästig. Zum anderen dürfte die Gesamttrainingszeit von etwa vier Wochen für

    signifikante Änderungen nicht ausreichend gewesen sein, zumal auch die Ursache des

    pathologischen Gangbildes, nämlich die cerebrale Schädigung, durch das Laufbandtraining

    nicht beeinflusst werden kann. Dennoch ist das EMG eine wichtige Methode zur Beurteilung

    des Ganges und der Gangreifung (Berger et al. 1982, 1987) und sollte bei zukünftigen Studien

    zur Untersuchung der Effektivität des Laufbandtrainings unbedingt eingesetzt werden.

    4.3 Können spinale Lokomotionsgeneratoren bei Kindern mit

    Cerebralparese durch das Laufbandtraining aktiviert werden ?

    Wie in Studien von Dietz et al. (1994, 1995, 1998), Barbeau et al. (1999) und Rossignol et al

    (1978) gezeigt wurde, gibt es sowohl bei Tieren als auch bei Menschen einen spinalen

    Lokomotionsgenerator. Dieser ist unterhalb des Segmentes Th 10 im Rückenmark lokalisiert

    (betr. Hinterbeine bei Tieren), kann Schritte selbst induzieren und ist lernfähig (Dietz et al.

    1995, 2004). Es wird davon ausgegangen, dass dabei neuronale Netzwerke im Rückenmark

    mit sensorischen Bahnen interagieren, weshalb der afferente Input eine wichtige Rolle bei der

    Aktivierung des Lokomotionsgenerators spielt. Die zu Grunde liegenden Verschaltungen

    spinaler Interneurone und Motoneurone werden auch als Central pattern generator (CPG)

    bezeichnet und können autark, unabhängig von supraspinalen Zentren, Bewegungen

    induzieren (Dietz et al. 2004). Besonders der Dehnungsreflex der Hüftbeuger bei der

    Hüftextension führt zu einem deutlichen afferenten Input und induziert so die Schwungphase.

    Dementsprechend sind die Hüftposition sowie die contralaterale Standbeinstellung zwei

    entscheidende Faktoren, die die Einleitung der Schwungphase beeinflussen (Grillner et al.

    1978, Rossignol et al. 1978). Der Erfolg des Laufbandtrainings wird durch die Aktivierung

    des CPG`s durch repetitiv gesetzte propriozeptive Reize erklärt. Das Training auf dem

    Laufband wurde bislang vor allem bei querschnittsgelähmten Patienten durchgeführt, bei

    denen die Läsion eindeutig auf spinaler Ebene lokalisiert ist. Bei Kindern mit Cerebralparese

  • 42

    ist die Ätiologie supraspinaler Genese und meistens pränatal erworben. Die Kinder haben

    dementsprechend zum Zeitpunkt der Schädigung das Laufen noch nicht erlernt, und

    supraspinale Zentren die Steuerung der Willkürmotorik noch nicht übernommen. Die

    Funktion der ursprünglichen Lokomotionszentren auf spinaler Ebene bleibt bei diesen

    Kindern dominierend. Dies äußert sich in einer Koaktivierung agonistisch und

    antagonistischer Muskulatur; das normale reziproke Innervationsmuster wird nicht

    ausgebildet. Klinisch zeigt sich dadurch ein spastisches Gangbild. Dennoch können viele

    Kinder mit Cerebralparese trotz der körperlichen Einschränkung mit ihren Möglichkeiten

    Laufen lernen.

    Ob auch bei den cerebralgeschädigten Kindern spinale Schaltkreise (Lokomotionsgenerator)

    durch ein Laufbandtraining aktiviert und moduliert werden können, ließ sich nicht zeigen.

    Zum Nachweis einer Modulation der Aktivität solcher Schaltkreise von Nervenzellen des

    Rückenmarks benötigt man streng genommen intrazelluläre Ableitungen der

    Nervenzelltätigkeit, die nur im Tierversuch möglich sind. Es war bei dem Patientenkollektiv

    auch mit dem EMG nicht möglich, eindeutige Ergebnisse zu erzielen. Durch den Nachweis

    der Verbesserung der Gangparameter gehen wir dennoch von einer neuronalen Aktivierung

    aus. Da jedoch, im Gegensatz zur kompletten Querschnittslähmung, bei der Cerebralparese

    die Verbindungen zwischen Gehirn und Rückenmark noch teilweise erhalten sind, kann man

    nicht entscheiden, auf welcher Ebene etwaige Lernvorgänge stattfinden. Ob sich Effekte auf

    supra- und/oder spinale neuronale Strukturen auswirken, bleibt offen. Dies, und ob ein

    frühzeitiger Beginn des Laufbandtrainings im Alter von etwa 18 Monaten der Entwicklung

    eines pathologischen Gangmusters entgegenwirken kann, wäre in Folgestudien zu diskutieren.

    4.4 Lassen sich die Ergebnisse mit anderen Studien vergleichen?

    Bei Beginn der vorliegenden Studie (Jahr 1999) gab es noch keine vergleichbaren Arbeiten

    zum Laufbandtraining im Kindesalter. Wir orientierten uns deshalb an Laufbandstudien, die

    bei unterschiedlichen neurologischen Erkrankungen im Erwachsenenalter durchgeführt

    wurden. Die direkte Vergleichbarkeit dieser Studien mit der vorliegenden ist durch das

    neurologisch heterogene Patientenkollektiv und die Unterschiede zwischen Erwachsenen und

    Kindern erschwert. Basierend auf Kenntnissen am Tiermodell gingen verschiedene Forscher,

    wie schon in der Einleitung beschrieben, von koordinierenden neuronalen Vernetzungen auf

    spinaler Ebene aus, die durch einen repetitiven rhythmischen afferenten Input aktiviert

  • 43

    werden können (Grillner et al. 1979; Forssberg et al. 1980; Anderson et al. 1983; Conway et

    al. 1987). Das therapeutische Laufbandtraining wurde zunächst bei Querschnittsgelähmten

    angewendet (Wernig et al. 1992, Dietz et al. 1998). Ziel aller aus der Literatur gesichteten

    Laufbandstudien war die Aktivierung des Lokomotionszentrums auf spinaler Ebene mit

    konsekutivem (Wieder)Erlernen des Gehens oder der Verbesserung des Ganges. Zum

    Nachweis einer verbesserten Funktion wurde bei allen Studien, mit unterschiedlichem Erfolg,

    das EMG eingesetzt. Ebenso wie in unserer Studie konnten Schindl et al. (2000) eine

    verbesserte Koordination methodisch mittels des EMG`s bei Kindern nicht nachweisen, gehen

    aber von einer Beeinflussung spinaler und supraspinaler Zentren aus, die sich in veränderten

    Gangparametern äußerte. Entscheidend für eine optimale neuronale Reorganisation ist der

    kontrollierte periphere Input auf neuronale Netzwerke im Rückenmark und Hirnstamm

    (Marks et al. 1999). Da dabei die regelmäßige Rhythmik eine wichtige Komponente der

    Aktivierung darstellt, sollte die Geschwindigkeit nicht zu langsam gewählt werden, weil sonst

    kein rhythmisches Gangbild erzielt wird (Marks et al. 1999). Betrachtet man die klinischen

    Gangparameter, so konnten wir die Ergebnisse anderer Studien bestätigen (Hesse et al. 1995,

    1998, Wernig et al. 1992, Marks et al. 1999, Schindl et al. 2000). Es wurde beschrieben, dass

    sich die Gehfähigkeit verbesserte und das Gangbild weniger spastisch wirkte (Hesse et al.

    1995, 1998). Gleichzeitig konnten Geschwindigkeit und Gehstrecke auf dem Laufband

    signifikant gesteigert werden. Dies zeigte sich auch in der Umsetzung in den freien Gang. Die

    Patienten gingen nach dem Training symmetrischer, und die Standbeinphase erhöhte sich

    (Hesse et al. 1998). Ein wichtiger Punkt beim Laufbandtraining ist dessen Dauer. Herterich et

    al. (2000) gaben eine Mindestdauer von 4 Monaten und Schindl et al. (2000) von 3 Monaten

    an. In unserer Studie war die Trainingszeit mit etwa vier Wochen anscheinend zu kurz

    gewählt. Eine Trainingsphase von mindestens 4-6 Monaten könnte wirksamer sein. Ob und

    wie lange ein Laufbandtraining über diese Trainingsphase hinaus fortgeführt werden sollte,

    hängt sehr stark von dem Erfolg und der Compliance der Patienten ab.

    4.5 Effektivität des Laufbandes als zusätzliche Gangtrainingsmethode

    Der Einsatz des Laufbandes zum Gangtraining wird in der Literatur zum Teil kontrovers

    diskutiert. Ein Aspekt sind dabei systematische Unterschiede zwischen dem Gang auf einem

    Laufband und dem freien Gang. In einer Studie von Stolze et al. (1997) wurde auf diese Frage

    eingegangen. Gesunde Probanden zeigten auf dem Laufband gegenüber dem freien Gehen

  • 44

    über Grund eine erhöhte Kadenz; Teilschrittlänge und Standphasendauer waren verkürzt und

    die Schrittbreite und die Fußwinkel vergrößert. Diese Veränderungen wurden auf eine

    veränderte Gleichgewichtssituation auf dem Laufband zurückgeführt (erhöhte und räumlich

    begrenzte Gurtfläche des Laufbandes, Zwang zum Einhalten der Geschwindigkeit). Weiterhin

    ist der optische Fluss auf dem Laufband anders als beim freien Gang. Auf dem Laufband

    bewegt sich der Proband nicht im Raum vorwärts, sondern verharrt an einer Stelle. Die Beine

    bewegen sich ohne eine sichtbare Fortbewegung im Raum. Dies führt zu einem diskrepanten

    Input ans Hirn. Zusammen mit der veränderten Gleichgewichtsreaktion könnte es zu einer

    erschwerten Umsetzung des auf dem Laufband trainierten Gehens in den freien Gang

    kommen (Marks et al. 1999). Allerdings konnten wir dies in unserer Studie nicht

    nachvollziehen; die Kinder konnten das Trainierte in den freien Gang umsetzen, wie es sich

    beispielsweise an der gesteigerten Schrittfrequenz und der leicht erhöhten Geschwindigkeit

    zeigte.

    Neue moderne neurophysiologische Konzepte zum motorischen Lernen propagieren ein

    repetitives, aufgabenspezifisches Üben (Carr et al. 2006). Das heißt, wenn man Gehen lernen

    möchte, dann muss man das Gehen auch üben. In der Studie von Hesse et al. (1995) wurde

    bei hemiparetischen Patienten nach einem Schlaganfall die Effizienz des Laufbandtrainings

    gegenüber der herkömmlichen Physiotherapie (Bobathkonzept) in Bezug auf die

    Gangschulung untersucht. Die Studie zeigte, dass das Laufbandtraining bezüglich des

    Gangbildes und der Gehgeschwindigkeit signifikant bessere Ergebnisse erzielt als die

    herkömmliche Physiotherapie. Das repetitive aufgabenspezifische Training führt zur

    Verbesserung des Gehens, weniger die zum Gehen vorbereitenden Übungen (Hesse et al.

    1998). Dennoch sollte das Laufbandtraining nur als eine zusätzliche Gangtrainingsmethode

    angewandt werden. Es sollte immer mit konventioneller Physiotherapie und einem freien

    Gehtraining kombiniert werden (Marks et al. 1999, Herterich et al. 2000), um den Transfer

    vom Laufband in den freien Gang zu gewährleisten. Die herkömmliche Physiotherapie kann

    nicht ersetzt werden. Vom Laufbandtraining profitieren besonders Patienten, die ohne

    Hilfsmittel kaum posturale Kontrolle haben und wenig Gewicht auf ihre Beine übernehmen

    können. Für sie stellt das Laufband, verbunden mit einer Gewichtsentlastung in einem

    Fallschirmgurt, eine ausgezeichnete Möglichkeit dar, ein Gangtraining in senkrechter Position

    auszuführen. Die Gewichtsentlastung darf maximal 40% des Körpergewichtes betragen, da

    bei einer höheren Entlastung ein normales Gangmuster nicht möglich ist (Marks et al. 1999).

  • 45

    Die Gewichtsentlastung kann mit zunehmendem Training auf nahezu 0 % reduziert werden

    (Wernig et al. 1992).

    Wir hab