Einleitung
Jährlich werden in Deutschland ca. 60.000 Amputationen durchgeführt 1. Allein in der Klinik der Verfasser werden im Rahmen der postoperativen Nachsorge jährlich durchschnittlich 120 bis 140 Patienten betreut. Die Gangbildveränderung nach Amputation und die Versorgung mit einer Beinprothese bzw. der Umgang mit einem prothetisch versorgten Bein stellen hohe Anforderungen sowohl an den Patienten als auch an den Behandler 2. Neben technischen Kriterien, die hauptsächlich in die Arbeitsgebiete der behandelnden Ärzte und Orthopädie-Mechaniker fallen, spielt das Erlernen eines annähernd physiologischen Gangbildes 3 zur sturzfreien Rehabilitation und eventuellen Rückkehr in den Berufsalltag eine entscheidende Rolle in der Physiotherapie.
Die spezifische Rehabilitation amputierter Patienten wird in der Klinik der Verfasser seit 1993 durchgeführt. Aus klinischer Beobachtung im Rahmen dieser Studie über einen Zeitraum von anderthalb Jahren ergab sich hinsichtlich des Erscheinens immer wiederkehrender Fehlerquellen beim Gang mit Prothesen die Frage, ob ständig auftretende Unterschiede im Gangbild (einseitig verkürzte Schrittlänge, mangelhafte Hüftextension während der Belastungsphase der Prothese und daraus resultierende Unsicherheiten mit eventueller Sturzgefahr) durch die Anlage nachstehend beschriebener Kinesiotapeanlagen eingeschränkt oder sogar behoben werden können.
Methodik
In die Studie wurden 20 Patienten mit einem Durchschnittsalter von 52 Jahren eingeschlossen; 12 Patienten waren männlich, 8 weiblich. Die jüngste Testperson war 23 Jahre, die älteste 73 Jahre alt. Erfasst wurden 15 erstamputierte Patienten im Rahmen der stationären Rehabilitation und 5 Amputierte im Heilverfahren mit z. T. neuer Prothesenanpassung.
Aus der Studie ausgeschlossen wurden Patienten, die postoperative Entzündungszeichen bzw. akute Schmerzen aufwiesen sowie bekannte Pflasterunverträglichkeiten angaben. Verglichen wurden von den 20 Patienten zwei Gruppen zu je 10 Patienten, wobei Gruppe I (GI) mit einem Tape für die Gesäß- und Oberschenkelmuskulatur sowie den Rumpf- und Beckenbereich versorgt wurde; Gruppe II (GII) erhielt nur ein Tape für Rumpf- und Beckenbereich (Abb. 1 u. 2).
Von den Probanden waren 12 im Oberschenkel, 7 im Unterschenkel und einer im Mittelfuß amputiert. Das getestete Bewegungsausmaß zeigte bei allen Probanden einen altersgerechten Befund ohne Gelenkkontrakturen auf beiden Seiten; Unterschiede zeigten sich jedoch in den muskulären Tonusverhältnissen (siehe Abschnitt „Tapeanlage“).
Dieses erste Screening sollte der Frage einer eventuellen Veränderung der Funktionsweise des entsprechenden Muskelsystems nachgehen, wobei eine detaillierte Aufschlüsselung nach Stumpflänge und Schaftform zunächst nicht erfolgte. Nachfolgend ist aufgrund des umfangreichen Patientengutes eine weitere Untersuchung mit deutlich erhöhter Probandenzahl geplant, um diese Kriterien und ihren eventuellen Einfluss auf die beschriebenen Tape arten näher zu untersuchen.
Die gemessenen Gangparameter wurden in Bezug auf fünf Aspekte verglichen:
- Schrittlänge des nicht amputierten Beines, gemessen zwischen „initial contact“ (Erstkontakt) der Gegenseite und „terminal stance“ (Ende der Standbeinphase) des prothesenversorgten Beines in cm;
- Schrittlänge des amputierten Beines, gemessen zwischen „initial contact“ (Erstkontakt) des prothesenversorgten Beines und „terminal stance“ (Ende der Standbeinphase) der Gegenseite als Referenzwert;
- Winkel der Hüftextension am Ende der „terminal stance“ (Ende der Standbeinphase) des mit einer Prothese versorgten Beines in Grad;
- Länge der Standbeinphase des Prothesenbeines in Sekunden, beginnend mit dem „initial contact“ (Erstkontakt) bis zur Phase der „terminal stance“ (letzte Abdruckphase);
- subjektive Schmerzangabe gangbildbedingter Fehlbelastungen im Bereich der Iliosakralgelenke und der Lendenwirbelsäule (nachfolgend ISG/LWS) mittels Visueller Analogskala (VAS).
Tapeanlage
Das Tapen mit Kinesiotape hat sich im physiotherapeutischen Alltag etabliert; trotzdem besteht auch nach mehreren Jahrzehnten des weltweiten Einsatzes immer noch keine einheitliche Nomenklatur. Jedoch haben sich Begriffe wie Muskel‑, Ligament‑, Korrektur- oder Lymphtechnik im Fachgebrauch durchgesetzt 4. Daher soll aufgrund der besseren Verständlichkeit auf diese Begriffe auch hier zurückgegriffen werden.
Der Stumpf ließ vor allem bei den oberschenkelamputierten Patienten einen erhöhten Tonus der Hüftflexoren aufgrund funktioneller Verkürzungen der Hüftflexoren sowie eine Abschwächung der Hüftextensoren und ‑abduktoren erkennen (Abb. 1 u. 2). Alle Patienten zeigten eine Lateralflexion zur amputierten Seite sowie eine Gegenrotation des Beckens (Abb. 3). Dieses typische Gangmuster ist biomechanisch begründbar, da ein verkürzter Hebel des Körpergewichtes letztlich einen verringerten Kraftaufwand für die pelvitrochantäre Muskulatur bedeutet, belegbar durch die Berechnung der Kraft des Muskels: Fm = Fg × (hg : hm).
Nachteil dieser Kompensation ist eine eingeschränkte Hüftextension während der Standbeinphase, was wiederum zu einer verkürzten Schrittlänge führt. Verschlechtert wird dieses pathologische Gangmuster durch eine funktionell bedingte Depression und Außenrotation der Beckenseite (sogenannter Outflow) des Prothesenbeines, was zu einer Vordehnung der als Unterzug dienenden Fixatoren des Schenkelhalses führt 5. Dabei handelt es sich vor allem um den M. quadratus femoris und die Mm. gemelli, die in ihrer Funktion als Adduktor und Außenrotatoren die Mm. tensor fasciae latae sowie gluteus maximus et minimus in ihrer Hauptfunktion als stabilisierenden Abduktor durch reziproke Innervation zusätzlich hemmen.
Aufgrund dieser Erkenntnisse wurde die Tapeanlage wie folgt angelegt: Zunächst wurden bei Gruppe I (10 Patienten) Gesäß- und Oberschenkelmuskulatur sowie Rückenmuskulatur getapt mit dem Ziel, die Muskulatur des betroffenen Beines zu unterstützen. Dabei wurden der M. tensor fasciae latae sowie der M. gluteus maximus und medius mittels Muskeltapeanlage im Sinne einer aktiveren Hüftextension und verbesserten Standbeinfunktion unterstützt (Abb. 2).
Am Rumpf wurde die Basis an der Gegenseite in Höhe der Spina iliaca anterior superior (SIAS) angelegt und anschließend diagonal unter Einbindung des M. quadratus lumborum zur Gegenseite bis in Höhe des Angulus superior scapulae mit ca. 20 % Zugspannung gezogen (Abb. 4).
Am Becken erfolgte die Anlage als Korrekturtape, um die auffällige Rotation auszugleichen. Die Basis wurde hier ventral des Beckens in Höhe der SIAS der betroffenen Seite geklebt und dorsal quer über das Kreuzbein verlaufend mit ebenfalls ca. 20 % Zug zur SIAS der Gegenseite gezogen (Abb. 4). Üblich sind bei derartigen Anlagen meist 50 bis 100 % Zugspannung, ausgehend von der Länge des Zügels. Die verringerte Zugspannung wurde dagegen bewusst gewählt, um eventuelle Spannungsblasen zu verhindern. Bei Gruppe II (10 Patienten) wurde nur die oben aufgeführte Tapeanlage für den Rumpf und das Becken verwendet.
Durchführung der Messung
Gemessen wurde mit dem videogestützten Ganganalyseverfahren der Firma Dartfish auf einer Streckenlänge von 12 m in Frontal- und Sagittalebene mit einer Aufnahmegeschwindigkeit von 50 Bildern pro Sekunde. Der Einsatz eines Laufbandes kam aus Gründen der Sturzgefahr, aber auch, um das Gangbild so realistisch wie möglich zu gestalten, nicht in Frage.
Zunächst wurden die Patienten ohne Tape gefilmt. Anschließend wurden die Patienten getapt und nach ca. 5 Minuten nochmals gefilmt. Im Anschluss erfolgten die Messungen über Schnittbildbestimmung in den entsprechenden Standbeinphasen sowie der Zeitnahme im Millisekundenbereich. Die erforderlichen Parameter zur Schrittlängenbestimmung und zur Ermittlung des Hüftgelenkswinkels wurden dabei mittels der Software der Firma Dartfish bestimmt.
Die Praxis hat bisher empirisch gezeigt, dass der eigentliche Tapeeffekt mittels einer anzunehmenden erhöhten Aktivität der Mechanorezeptoren meistens 24 Stunden nach Tapeanlage eintritt. Auf diesen Effekt wurde jedoch bewusst verzichtet, um die Filmaufnahmen unter gleichen Bedingungen durchführen zu können. Durch entstehende Therapiepausen von mehr als 48 Stunden über das Wochenende wäre dies nicht gewährleistet gewesen. Lediglich subjektiv angegebene Veränderungen im ISG-/LWS-Bereich wurden mittels VAS über einen Zeitraum von mehr als 24 Stunden erfragt.
Ergebnisse der Messungen
Der Zuwachs der Schrittlänge des „gesunden“ Beines während der Standbeinphase des prothetisch versorgten Beines betrug im Durchschnitt aller Patienten 9,85 cm: bei Gruppe I 9,9 cm, bei Gruppe II 9,8 cm (Abb. 5). Gegenüber der Schrittlänge der Gegenseite konnte die Differenz im Durchschnitt aller Patienten bis auf ‑5,5 cm (ohne Tape 15,35 cm) angenähert werden (Abb. 6). Bei Gruppe I betrug die Differenz ‑6,4 cm (ohne Tape 16,3 cm), bei Gruppe II ‑4,7 cm (ohne Tape 14,5 cm). Der Zuwachs der Hüftextension am Ende der Standbeinphase des prothetisch versorgten Beines betrug im Durchschnitt 3,56°: bei Gruppe I 2,54°, bei Gruppe II 4,59° (Abb. 7).
Die Verweildauer auf dem prothetisch versorgten Bein während der Standbeinphase verringerte sich im Durchschnitt um 0,08 sec: bei Gruppe I um 0,03 sec, bei Gruppe II um 0,13 sec (Abb. 8). Die Schmerzen im ISG-/LWS-Bereich verringerten sich im Durchschnitt um 2,8 Skalenwerte: bei Gruppe I um 2,5, bei Gruppe II um 3,1 auf der Visuellen Analogskala (Abb. 9).
Diskussion
Die Tatsache, dass die Patientenvergleichsgruppe, die nur mit einem Rückentape versorgt wurde, bei drei Vergleichsparametern bessere Ergebnisse gegenüber der Kontrollgruppe mit zusätzlich getapter Oberschenkelmuskulatur aufweist, führt zu der Frage, welchen Stellenwert eine Angleichung der Rumpfstatik zur Verbesserung der Gangparameter hat. Unter biomechanischen Aspekten dient eine Lateralflexion des Rumpfes zur betroffenen Seite aufgrund der veränderten Hebelverhältnisse der Entlastung der betroffenen Beckenmuskulatur. Eine Angleichung der Rumpfstatik stellt zunächst eine Mehrbelastung der pelvitrochantären Muskulatur des prothetisch versorgten Beines durch veränderte Hebelverhältnisse dar 6. Jedoch ermöglichen eine Korrektur der Rumpfstatik und eine Repositionierung des Beckens eine verstärkte Vordehnung der vor allem für die Standbeinphase wichtigen Mm. tensor fasciae latae, gluteus maximus et minimus sowie eine reziproke Hemmung der als Unterzug arbeitenden Antagonisten M. quadratus femoris und Mm. gemelli. Die physiologische Vorspannung eines Muskels führt durch die Optimierung der Stellungswinkel von Aktin- und Myosinfilamenten zu einem verbesserten Kontraktionsverhalten des Muskels. Es ist davon auszugehen, dass vor allem dieser Umstand zur erwähnten Veränderung der getesteten Gangparameter führt.
Untermauert wird dies durch den Umstand, dass sich trotz Zunahme der Schrittlänge um 10 cm und vergrößerter Hüftextension um 4° die Zeit der Standbeinphase des Prothesenbeines um fast eine Zehntelsekunde von 0,84 auf 0,76 sec verringert. Die Norm für diese Gangphase beträgt i. d. R. 0,5 sec. Bei unverändert arbeitender Muskulatur würde sich die Zeit der Belastungsphase auf dem Standbein bei einer Erweiterung der Schrittlänge dagegen erhöhen, da mehr Wegstrecke zurückgelegt wird.
Diese funktionelle Betrachtungsweise legt den Schluss nahe, dass eine korrigierte Rumpfaktivität deutlich mehr Einfluss auf das Gangbild prothetisch versorgter beinamputierter Patienten nimmt. Im krankengymnastischen Alltag spielt diese Überlegung schon lange eine wichtige Rolle, jedoch scheint mit dem Einsatz der vorgestellten Tapeanlagen nicht nur eine Art verstärkter Lerneffekt mit Vorteilen für den Patienten, sondern auch ein schnelleres Umsetzen der geforderten Parameter zur Vermeidung von Stürzen und zum Erlangen eines ökonomischeren Gangbildes erreicht zu werden.
Zudem gaben die Probanden am nächsten Tag eine Verstärkung des Effektes der Tapeanlage im Sinne eines noch sichereren Gangbildes sowie eine Schmerzreduktion an. Hier scheint eine schon länger vermutete Beeinflussung der myofaszialen Strukturen vor allem des unteren Rumpfbereiches einen positiven Effekt auszuüben 78. Ein Zusammenhang zwischen der Verringerung subjektiv angegebener Schmerzen im Bereich der Iliosakralgelenke bzw. der LWS-Region durch die Probanden und eine damit zusammenhängende Erweiterung der Gehstrecken scheint ebenfalls möglich. Die Autoren sind sich bewusst, dass diese Überlegung nur einen Teilaspekt darstellt, da objektive Einflussfaktoren wie Alter, Morbidität und Motivation in der Reha-Phase weitere wichtige Einflussfaktoren sind.
Schlussfolgerungen
Durch die Anlage der beschriebenen Kinesiotapes konnte sowohl die Schrittlänge um ca. 10 cm während der Standbeinphase des Prothesenbeines als auch die Hüftextension um ca. 4 Grad verbessert werden, wodurch die Differenz zur Schrittlänge der Gegenseite bis auf durchschnittlich 5 cm begrenzt werden konnte. Beide Aspekte stellen ein wichtiges Kriterium beim fehlerfreien und vor allem sturzfreien Gehen mit einer Beinprothese dar. Auffällig war dabei der Umstand, dass sich die Verweildauer auf dem Prothesenbein während der Standbeinphase um durchschnittlich 0,1 sec verringerte, obwohl durch die erweiterte Schrittlänge mehr Wegstrecke zurückgelegt wurde. Dies unterstreicht den therapeutischen Ansatz, einem Ausgleich der Rumpfstatik und einer korrigierten Beckenstellung zumindest eine gleichgestellte Wertigkeit gegenüber der Beinmuskulatur zukommen zu lassen.
Gangbildbedingte Schmerzen im ISG-/LWS-Bereich verringerten sich subjektiv um durchschnittlich 3 Skalenwerte auf der VAS. Zur Verbesserung der Messergebnisse war die Tapeanlage am Rumpf- und Beckenbereich im Vergleich zu einer zusätzlichen Anlage der pelvitrochantären Muskulatur ausreichend. Ziel ist es nun, wie eingangs erwähnt, durch weitere Untersuchungen die Zahl der insgesamt untersuchten Patienten zu erhöhen und diese weiter nach Art der Amputationen aufzugliedern.
Für die Autoren:
Marcus Neupert
Abt. Krankengymnastik
Moritz Klinik Gmbh & Co. KG
Hermann-Sachse-Straße 46
07639 Bad Klosterlausnitz
marcus.neupert@moritz-klinik.de
Begutachteter Beitrag/reviewed paper
Neupert M, Hauch S, Brückner L. Auswirkungen von Kinesiotapeanlagen auf das Gangbild bei prothetisch versorgten beinamputierten Patienten. Orthopädie Technik, 2017; 68 (10): 26–30
- Dynamische Unterschenkelorthese in Prepreg-Technik nach Hafkemeyer – Konstruktionsmerkmale, Indikationen, Variationsmöglichkeiten — 3. April 2024
- Bringt die Stand- und Schwungphasenkontrolle einen Vorteil bei KAFO-Trägern? Ergebnisse einer internationalen randomisiert-kontrollierten Studie — 3. April 2024
- Dynamische CDS-Knieredressionsorthesen bei Kindern und Jugendlichen mit Cerebralparese GMFCS-Level II–III — 3. April 2024
- Deutsche Diabetes Gesellschaft. Die meisten Amputationen in Deutschland sind Folge von Diabetes – und ließen sich verhindern. Pressemitteilung, 28.09.2012. https://www.deutsche-diabetes-gesellschaft.de/presse/ddg-pressemeldungen/meldungen-detailansicht/article/die-meisten-amputationen-in-deutschland-sind-folge-von-diabetes-und-liessen-sich-verhindern.html (Zugriff am 04.09.2017)
- Greitemann B, Brückner L, Schäfer M, Baumgartner R. Amputation und Prothesenversorgung. Indikationsstellung – operative Technik – Nachbehandlung – Funktionstraining. 4., vollständig überarbeitete Auflage. Stuttgart, New York: Thieme Verlag, 2016: 397
- Götz-Neumann K. Gehen verstehen. München: Thieme Verlag, 2003
- Kumbrick B. K‑Taping. Praxishandbuch – Grundlagen – Anlagetechniken – Indikationen. Berlin, Heidelberg: Springer Verlag, 2011
- Hüter-Becker A, Dölken M (Hrsg.). Biomechanik, Bewegungslehre, Leistungsphysiologie, Trainingslehre. Stuttgart: Thieme Verlag, 2005
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- v. d. Berg F. Angewandte Physiologie 1 – Das Bindegewebe verstehen und beeinflussen. Stuttgart: Thieme Verlag, 2010
- Paoletti S. Fascien. München: Urban & Fischer, 2001