Motorische Koordination und Gleichgewicht
Die motorische Koordination der unteren Gliedmaßen ist bei Patienten mit Hemiparese nach einem Schlaganfall beeinträchtigt,69 und steht in Zusammenhang mit Gleichgewichts- und Gangstörungen.70 Die Verbesserung der motorischen Koordination ist daher ein wichtiges Ziel für Therapien. Es gibt jedoch weder eine klare Definition der motorischen Koordination noch werden einheitliche standardisierte Tests verwendet. Im allgemeinen Sinne bezieht sich die motorische Koordination oder Geschicklichkeit auf die Fähigkeit, eine motorische Aufgabe genau, schnell und kontrolliert auszuführen.71 Krasovsky et al. schlugen eine detailliertere Definition vor, die die räumlichen und zeitlichen Komponenten der Fortbewegung berücksichtigt: „die Fähigkeit, eine kontextabhängige und phasenabhängige zyklische Beziehung zwischen verschiedenen Körpersegmenten oder Gelenken sowohl im räumlichen als auch im zeitlichen Bereich aufrechtzuerhalten.“72 In ihrer Übersicht waren die Endresultate der beeinträchtigten motorischen Koordination eine verringerte Geschwindigkeit, Kraft und Präzision bei motorischen Bewegungen, die durch den verringerten supraspinalen Antrieb nach dem Schlaganfall und die damit verbundene Konstellation von Effekten wie erhöhte rekurrente Hemmung, erhöhte Kokontraktion und die Umbauveränderungen der hemiparetischen Muskeln wie verringerte Anzahl von schnell zuckenden motorischen Einheiten und erhöhte Atrophie von Typ-II-Fasern verursacht wurden.
Wie aus der Definition ersichtlich, wird bei der Messung der motorischen Koordination die Geschwindigkeit und Qualität bei der Ausführung bestimmter Bewegungen bewertet. Diese Messungen umfassen räumliche und zeitliche Indizes der Gangsymmetrie, Kreuzkorrelationen der Verschiebung der unteren Gliedmaßen oder axialer Segmente, Geschwindigkeits- oder Beschleunigungsbahnen oder Messungen der relativen Phase.73 Zwei einfache klinische Beispiele sind der Finger-zu-Nase-Test für die obere Extremität und der Ferse-zu-Schienbein-Test für die untere Extremität. Die motorische Koordination spiegelt sich auch in den umfassenderen Tests des Gleichgewichts, der Ganggeschwindigkeit und der Ausdauer wider. Um speziell die motorische Koordination der unteren Extremitäten zu beurteilen, wurde der Lower Extremity Motor Coordination Test (LEMOCOT) entwickelt, um die motorische Koordination der unteren Extremitäten genauer zu bewerten. Bei diesem Test müssen die Probanden im Sitzen innerhalb von 20 Sekunden abwechselnd mit dem Fuß ein proximales und distales Ziel auf dem Boden so schnell und genau wie möglich berühren.74 Er hat eine gute konvergente Konstruktvalidität mit der motorischen Funktion der unteren Extremitäten (FMA), dem Gleichgewicht (Berg Balance Scale) und der Gehgeschwindigkeit (5-m-Gehtest) sowie eine gute diskriminante Validität für Personen, die in unterschiedlichen Umgebungen leben (zu Hause, in Seniorenresidenzen oder in der Langzeitpflege).74
In einer Übersicht über Rehabilitationsmaßnahmen zur Koordination des Gehens nach einem Schlaganfall wurden die verschiedenen Maßnahmen in vier Kategorien eingeteilt: (1) aufgabenspezifisches Üben des Gehens, (2) Knöchel-Fuß-Orthesen (AFO) oder funktionelle elektrische Stimulation (FES), (3) auditives Cueing und (4) Bewegung.73 Bewegung und AFO/FES-Interventionen zielten darauf ab, die Koordination zu verbessern, indem die Beeinträchtigung angegangen wurde, während aufgabenspezifisches Üben und auditives Cueing darauf abzielten, die Koordination zu verbessern, indem die kortikale Reorganisation durch Wiederholung einer Aktivität angeregt wurde. Von diesen Kategorien beeinflussten auditives Cueing und aufgabenspezifisches Üben die Gangkoordination nach einem Schlaganfall positiv; viele der zusammengefassten Studien hatten jedoch eine geringe Stichprobengröße, wählten Zufallsstichproben aus und hatten ein nicht-randomisiertes Design.
Motorische Koordination ist auch mit dem Gleichgewicht verbunden. Das Gleichgewicht bzw. die Haltungskontrolle bezieht sich auf die Fähigkeit, den Schwerpunkt innerhalb der Stützfläche zu halten, und hängt von einer effektiven Interaktion zwischen sensorischem Input, neuronaler Verarbeitung und motorischem Output (Kraft und motorische Koordination) ab. Die Gleichgewichtskontrolle wird durch die Interaktion mehrerer Körpersysteme erreicht und hängt von mehreren Mechanismen ab: (1) sensorische Prozesse und ihre Integration (sensorische Afferenzen), (2) biomechanische Einschränkungen, (3) Bewegungsstrategien, (4) kognitive Verarbeitung und (5) Wahrnehmung der Vertikalität.75 Sensorische Prozesse und ihre Integration umfassen die drei wichtigsten sensorischen Mechanismen – somatosensorisch, visuell und vestibulär. Bei einem gesunden Menschen machen die somatosensorischen Afferenzen etwa 70 % der Informationen aus, die für die Aufrechterhaltung der Haltungskontrolle benötigt werden; die vestibulären Afferenzen tragen zu 20 % bei und der visuelle Input zu 10 %.76 Bei Patienten nach einem Schlaganfall, die propriozeptive Beeinträchtigungen in den unteren Extremitäten haben, kann eine größere Abhängigkeit vom visuellen und vestibulären System zur Aufrechterhaltung der Haltungskontrolle bestehen. Dies ist ein Beispiel für eine sensorische Neugewichtung.77 Beispiele für biomechanische Einschränkungen sind eine verringerte Muskelkraft, ein geringerer Bewegungsumfang, ein erhöhter Tonus und eine beeinträchtigte Muskelkontrolle. Es gibt drei Bewegungsstrategien, die zur Wiederherstellung des Gleichgewichts eingesetzt werden: die Knöchelstrategie, bei der hauptsächlich die Plantar- und Dorsalflexoren des Knöchels zum Einsatz kommen (bei leichtem Schwanken),78 die Hüftstrategie, bei der hauptsächlich die Hüft- und Rumpfmuskulatur zum Einsatz kommt (bei größeren oder schnelleren Störungen, die über das hinausgehen, was die Knöchelstrategie bewältigen kann), und die Schrittstrategie (Verlagerung des Stützpunktes, um sich einem sich bewegenden Schwerpunkt anzupassen).79 Die kognitive Verarbeitung bezieht sich auf die Integration von sensorischem Input und kognitiven Elementen wie Aufmerksamkeit, Erfahrung und Absicht. Die Wahrnehmung der Vertikalität ist die Wahrnehmung der vertikalen Position durch den Körper und hängt von der ZNS-Integration der somatosensorischen, vestibulären und visuellen Informationen ab.
Das Gleichgewicht kann mit funktionellen Tests wie dem BBS, dem TUGT, dem Tinetti Assessment Tool, dem Functional Reach Test, der FMA-Balance Subscale, der Postural Assessment Scale for Stroke Patients (PASS), dem Dynamic Gait Index, dem Multidirectional Reach Test, der Activities-Specific Balance Confidence Scale und der Fullerton Balance Scale gemessen werden.80 Diese Tests erfordern nur wenig Ausrüstung und sind einfach durchzuführen, haben aber ihre Grenzen in der mangelnden Empfindlichkeit gegenüber geringfügigen Veränderungen, in der Anfälligkeit für den Deckeneffekt und in ihrem subjektiven Charakter. Labormessungen des Gleichgewichts mit Hilfe von Kraftmessgeräten und Beschleunigungsmessern sind objektiver und empfindlicher als funktionelle Tests. Die Posturographie verwendet Kraftmessplattformen, um Bewegungen im Körper zu erfassen, und kann daher zur Bewertung von Kräften verwendet werden, die sich auf das statische und dynamische Gleichgewicht auswirken.81 Beschleunigungsmesser messen die Bewegungsgeschwindigkeit und die Beschleunigung von Körperteilen in der vertikalen, horizontalen und transversalen Achse und können zur Bewertung des Gehens, der Körperhaltung und von Haltungsänderungen verwendet werden.82
Bei Schlaganfallpatienten ist das Gleichgewicht im Vergleich zur Allgemeinbevölkerung älterer Menschen beeinträchtigt, und Stürze sind sowohl in der akuten stationären Rehabilitationsphase (vor allem bei Transfers)83 als auch in der chronischen Phase in der Gemeinde (vor allem beim Gehen) sehr häufig.84 Nach einem Schlaganfall wirken sich vielfältige Beeinträchtigungen auf das Gleichgewicht aus, von motorischen Defiziten, somatosensorischen Beeinträchtigungen, motorischer Koordination bis hin zur erforderlichen kognitiven Verarbeitung. Das Gleichgewicht ist ein häufiges Ziel von Therapien, und es wurde eine Vielzahl von Techniken entwickelt, die sich mit den verschiedenen Aspekten des Gleichgewichts befassen. Das Stehen auf einer instabilen Oberfläche erhöht die Schwierigkeit, das Gleichgewicht zu halten, stimuliert das somatosensorische System, trainiert die Haltungskoordination und verbessert nachweislich das Gleichgewicht bei Schlaganfallpatienten.85 Therapien, die auf die Rumpfkontrolle abzielen, verbessern ebenfalls das Gleichgewicht, da der Rumpf an der Haltungskontrolle beteiligt ist, indem er den Körper auf die Bewegung der Extremitäten gegen die Schwerkraft vorbereitet, die Bewegung des Schwerpunkts glättet und die Bewegung des Körpers in neue Haltungen erleichtert.86 Dual-Task-Training ist eine weitere Technik mit positiven Ergebnissen für das Gleichgewicht, bei der zwei Aufgaben gleichzeitig ausgeführt werden, z. B. Gang- oder Gleichgewichtstraining bei gleichzeitiger Ausführung einer kognitiven Aufgabe oder einer anderen motorischen Aufgabe (z. B. mit der oberen Extremität), um die Auswirkungen der doppelten Aufgabeninterferenz auf das Gleichgewicht anzugehen.87 Gleichgewichtstraining auf Kraftplattformen, die den Schwerpunkt des Patienten während einer Gewichts- oder Haltungsverlagerung verfolgen können, mit visuellem Feedback in Echtzeit, um Korrekturstrategien zu ermöglichen, verbessert nachweislich das Gleichgewicht bei chronischen Schlaganfallpatienten.88