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Fachartikel Peer Review 

Funk­tio­nel­le Elek­tro­sti­mu­la­ti­on (FES) bei Pero­neu­s­pa­re­se und Fuß­he­ber­schwä­che — Inva­si­ve und non-inva­si­ve Lösun­gen im Fokus von Evi­denz, The­ra­pie und Alltag

T. Böing
Mehr denn je profitieren Patienten mit Peroneusparese von funktioneller Elektrostimulation (FES). Hochgradige Evidenz indiziert den Einsatz sowohl im Rahmen der Therapie als auch im Alltag (ADL). Neben einer motorisch-physiologischen Reaktion bedarf es dazu bestimmter kognitiver Grundvoraussetzungen. Die Versorgungsmöglichkeiten bei Fußheberschwäche haben sich deutlich vergrößert.
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Fernbedienung.

Ein­lei­tung

Eine immer älter wer­den­de Gesell­schaft mit einer rasant zuneh­men­den Zahl an Pati­en­ten mit neu­ro­lo­gi­schen Erkran­kun­gen bedingt rein sta­tis­tisch eine eben­so wach­sen­de Zahl von aus­ge­präg­ten Fuß­he­ber­schwä­chen und ‑pare­sen. Die­se kön­nen aus den ver­schie­dens­ten Dia­gno­sen resul­tie­ren. Bei­spiels­wei­se kann der Ner­vus pero­neus com­mu­nis einer­seits infol­ge peri­phe­rer Stö­run­gen geschä­digt sein, etwa

Anzei­ge
  • nach Implan­ta­ti­on von Knie- oder Hüfttotalendoprothesen,
  • nach trau­ma­tisch beding­ten Schä­di­gun­gen der unte­ren Extre­mi­tät oder
  • nach Band­schei­ben­vor­fäl­len.

Ande­rer­seits kön­nen sie aber auch als Ergeb­nis zen­tral­ner­vö­ser Dia­gno­sen vor­lie­gen, z. B. bei

  • Schlag­an­fall,
  • Mul­ti­pler Sklerose,
  • Schä­del-Hirn-Trau­ma,
  • inkom­plet­ten Rücken­marks­ver­let­zun­gen oder
  • infan­ti­ler Zerebralparese.

Die Pero­neu­s­pa­re­se gehört zu den häu­figs­ten Fol­ge­er­schei­nun­gen der oben genann­ten zen­tral­ner­vö­sen Dia­gno­sen und stellt somit eine beson­de­re Her­aus­for­de­rung in der Ver­sor­gung mit Hilfs­mit­teln dar. Das typi­sche Gang­bild zeigt in der Schwung­bein­pha­se zumeist einen plant­ar­flek­tier­ten Fuß in aus­ge­präg­ter Supi­na­ti­ons­stel­lung, kom­bi­niert mit einer Zirk­um­duk­ti­on in der Hüf­te. Letz­te­re ist not­wen­dig, damit der Fuß beim Durch­schwin­gen nicht hän­gen bleibt, kom­pen­siert also die feh­len­de Fußheberfunktion.

Gera­de Pati­en­ten nach Schlag­an­fall zei­gen häu­fig eine aus­ge­präg­te Fuß­he­ber­schwä­che, folg­lich ein erhöh­tes Sturz­ri­si­ko sowie redu­zier­te Geh­ge­schwin­dig­keit und Geh­stre­cke: Drei Mona­te nach einem Schlag­an­fall sind bei knapp 70 % der Pati­en­ten die Fuß- und Bein­funk­tio­nen mas­siv beein­träch­tigt, 25 % bekla­gen einen voll­stän­di­gen Ver­lust. Neben den gestör­ten Kör­per­funk­tio­nen sind ins­be­son­de­re auch Akti­vi­tät und Par­ti­zi­pa­ti­on am sozia­len Leben betrof­fen. Die Fol­ge: Vie­le Pati­en­ten wer­den nach und nach sozi­al iso­liert. Ent­spre­chend ste­hen dem­nach nicht nur die Kör­per­funk­tio­nen und ‑struk­tu­ren im Fokus einer Hilfs­mit­tel­ver­sor­gung, son­dern gemäß der „Inter­na­tio­nal Clas­si­fi­ca­ti­on of Func­tio­ning, Disa­bi­li­ty, and Health” (ICF, Abb. 1) min­des­tens gleich­be­deu­tend die damit kor­re­spon­die­ren­den Fel­der „Par­ti­zi­pa­ti­on“ (Teil­ha­be) und „Akti­vi­tät“ 1.

The­ra­peu­ti­scher Nut­zen von Orthesen

Über vie­le Jah­re hin­weg war man über­zeugt, dass Pati­en­ten nach Schlag­an­fall bei ihrer Gene­sung ledig­lich ein bestimm­tes „Pla­teau“ errei­chen kön­nen und dass dar­über hin­aus kei­ne deut­li­chen Ver­bes­se­run­gen mehr mög­lich sind. Inzwi­schen ist jedoch bekannt, dass sich gro­ße Fort­schrit­te sehr wohl auch spä­ter noch rea­li­sie­ren las­sen. In der Regel wer­den Schlag­an­fall­pa­ti­en­ten im Rah­men der Phy­sio­the­ra­pie mit klas­si­schen neu­ro­phy­sio­lo­gi­schen Tech­ni­ken behan­delt, wobei es kei­ne Über­le­gen­heit bestimm­ter Tech­ni­ken gibt 2, der Anteil geziel­ter bewe­gungs­the­ra­peu­ti­scher Inter­ven­tio­nen jedoch inzwi­schen deut­lich zuge­nom­men hat 3 4 5 bzw. die Not­wen­dig­keit eines wei­ter­füh­ren­den kraft­ori­en­tier­ten ADL-Trai­nings nach­ge­wie­sen wur­de 6. Um die­sen akti­vi­täts­for­dern­den Aspek­ten Fol­ge leis­ten zu kön­nen, bedarf es indi­vi­du­el­ler und pati­en­ten­zen­trier­ter Hilfs­mit­tel­lö­sun­gen, die sowohl den Schwe­re­grad der Fuß­he­ber­schwä­che als auch das Akti­vi­täts­ni­veau des Pati­en­ten wider­spie­geln. Die­se Anfor­de­run­gen erfül­len moder­ne Orthe­sen, die gezielt adap­tiert wer­den kön­nen und damit ein dyna­mi­sches und phy­sio­lo­gi­sches Gang­bild durch den fle­xi­blen Vor­fuß- und Fer­sen­be­reich ermög­li­chen. Bei der Ver­sor­gung mit Orthe­sen ist es uner­heb­lich, ob es sich um eine peri­phe­re oder zen­tral­ner­vö­se Indi­ka­ti­on handelt.

FES als The­ra­pie- und Versorgungsoption

Jedoch hat sich bei zen­tral­ner­vö­sen Dia­gno­sen alter­na­tiv inzwi­schen die Ver­sor­gung mit funk­tio­nel­ler Elek­tro­sti­mu­la­ti­on (FES) als The­ra­pie- und Ver­sor­gungs­op­ti­on nach­hal­tig eta­bliert 7. Moder­ne FES-Sys­te­me ver­bin­den neu­es­te medi­zi­nisch-tech­ni­sche Errun­gen­schaf­ten mit the­ra­peu­ti­schem Know-how und bie­ten in der Ver­sor­gung betrof­fe­ner Pati­en­ten ein­zig­ar­ti­ge Per­spek­ti­ven. Güte­kri­te­ri­en sind:

  • mög­lichst drahtlos,
  • ein­hän­dig anzulegen,
  • ein­deu­tig zu repositionieren,
  • für jeden ein­zel­nen Pati­en­ten indi­vi­du­ell konfigurierbar.

Zudem sind die meis­ten FES-Sys­te­me leicht und unauf­fäl­lig. Sie wer­den direkt am Kör­per getra­gen, kön­nen je nach Bedarf vom Pati­en­ten und The­ra­peu­ten ein- oder aus­ge­schal­tet wer­den und sind sowohl für die sta­tio­nä­re und ambu­lan­te Reha­bi­li­ta­ti­on als auch für den all­täg­li­chen Ein­satz im Pri­vat­be­reich geeig­net. Ein Druck­ent­las­tungs­sen­sor (Abb. 2) unter der Fer­se des betrof­fe­nen Beins signa­li­siert der Bein­man­schet­te (Abb. 3), ob sich die Fer­se auf dem Boden oder in der Luft befin­det, und wann die Sti­mu­la­ti­on somit erfor­der­lich ist. Der Ner­vus pero­neus com­mu­nis und der Mus­cu­lus tibia­lis ante­rior wer­den in der Schwung­bein­pha­se der betrof­fe­nen Extre­mi­tät mit­tels der in der Man­schet­te befind­li­chen Elek­tro­den ange­steu­ert und sor­gen für eine aus­ba­lan­cier­te Eversion/Dorsalextension. Mit Hil­fe eines spe­zi­el­len Ein­stell­tools wer­den die pati­en­ten­spe­zi­fi­schen Para­me­ter kon­fi­gu­riert (Abb. 4), sodass in jeder Schwung­bein­pha­se eine zuver­läs­si­ge Sti­mu­la­ti­on aus­ge­löst wird. Über die Fern­be­die­nung (Abb. 5) kann der Pati­ent das Gerät bequem ein- und aus­schal­ten sowie bei Bedarf die Sti­mu­la­ti­on in einem vor­ab defi­nier­ten Sti­mu­la­ti­ons­fens­ter nach­re­gu­lie­ren. Sofern der Pati­ent für die FES geeig­net ist, las­sen sich mit Hil­fe der Ober­flä­chen-Elek­tro­sti­mu­la­ti­on her­vor­ra­gen­de Ver­sor­gungs­er­geb­nis­se erzielen:

  • Ver­bes­se­rung der loka­len Blutzirkulation,
  • Ver­mei­dung oder Ver­zö­ge­rung einer Atrophie,
  • Wie­der­erler­nen moto­ri­scher Abläufe,
  • Auf­recht­erhal­tung bzw. Erwei­te­rung des Bewe­gungs­um­fangs im Knie- und Sprunggelenk,
  • Ver­bes­se­rung des Phy­sio­lo­gi­cal Cost Index,
  • Ver­län­ge­rung der Geh­stre­cke bei gleich­zei­tig öko­no­mi­sche­rem Gangbild,
  • Ver­bes­se­rung der Gang­si­cher­heit und Sta­bi­li­tät auf ebe­nem, unebe­nem Ter­rain sowie Trep­pen und schrä­gen Ebe­nen sowie
  • Reduk­ti­on des Sturz­ri­si­kos 8 9 10 11 12 13 14 15 16.

Eben­so las­sen sich eine ver­bes­ser­te Knie- und Hüft­kon­trol­le 17 18 sowie eine beein­dru­ckend ver­bes­ser­te Teil­nah­me und Akti­vi­tät im All­tag des Pati­en­ten nach­wei­sen 19. Dabei han­delt es sich um einen mehr­di­men­sio­na­len The­ra­pie­an­satz, der dem Pati­en­ten funk­tio­nel­le, päd­ago­gi­sche und psy­cho­so­zia­le Vor­tei­le bie­tet, wie wir sie aus ande­ren The­ra­pie­be­rei­chen bereits ken­nen 20. Zusam­men­ge­fasst füh­ren all die­se Stu­di­en­ergeb­nis­se dazu, dass die funk­tio­nel­le Elek­tro­sti­mu­la­ti­on inzwi­schen das Evi­denz­le­vel 1a („strong“) erreicht hat (Tab. 1) 21.

Inva­si­ve funk­tio­nel­le Elektrostimulation

Das glei­che Niveau gilt neben der zuvor beschrie­be­nen Ober­flä­chen­sti­mu­la­ti­on auch für das elek­tro­me­cha­nisch assis­tier­te Gehen mit Gang­trai­nern: nicht geh­fä­hi­ge Pati­en­ten pro­fi­tie­ren signi­fi­kant von die­ser The­ra­pie­op­ti­on 22. Eine wei­te­re FES-Ver­sor­gungs­op­ti­on ist die inva­si­ve funk­tio­nel­le Elek­tro­sti­mu­la­ti­on. Sie funk­tio­niert nahe­zu ana­log zur Ober­flä­chen­sti­mu­la­ti­on, wird jedoch im Rah­men einer Ope­ra­ti­on implan­tiert (Abb. 6). Der Vor­teil ist, dass kein täg­li­ches hän­di­sches Replat­zie­ren einer FES-Orthe­se not­wen­dig ist und dass mit etwas gerin­ge­ren Sti­mu­la­ti­ons­in­ten­si­tä­ten gear­bei­tet wer­den kann. Aller­dings unter­liegt die Pati­en­ten­se­lek­ti­on einem stren­gen Indi­ka­ti­ons-/Kon­tra­in­di­ka­ti­ons­ka­ta­log. Im Zuge einer damit ein­ge­hen­den kli­ni­schen Unter­su­chung prüft der Ope­ra­teur, ob der Pati­ent für ein Implan­tat in Fra­ge kommt. Not­wen­dig hier­zu ist, dass die Patienten

  • unter einer bereits min­des­tens sechs Mona­te andau­ern­den ein­sei­ti­gen Hemi­pa­re­se auf­grund eines zere­bro­vas­ku­lä­ren Insults (ZVI) leiden,
  • ihr Wachs­tum voll­stän­dig abge­schlos­sen haben,
  • fähig sind, 20 Meter in weni­ger als 2 Minu­ten mit oder ohne Geh­hil­fe, aber ohne Hil­fe von Drit­ten zu gehen,
  • eine ver­min­der­te Geh­ge­schwin­dig­keit aufweisen,
  • fähig sind, mit bei­den Fer­sen in Berüh­rung zum Boden auf­recht zu ste­hen, wäh­rend sich Hüf­te und Knie in neu­tra­ler Posi­ti­on befinden,
  • das betrof­fe­ne obe­re Sprung­ge­lenk in einem pas­si­ven Bewe­gungs­be­reich von min­des­tens 30° bewe­gen kön­nen sowie
  • grund­le­gend posi­tiv auf elek­tri­sche Ober­flä­chen­sti­mu­la­ti­on des N. pero­neus com­mu­nis reagie­ren und die moto­ri­sche Reak­ti­on auf die Sti­mu­la­ti­on final zu einem ver­bes­ser­ten Gang führt.

Ist der Pati­ent geeig­net, wird ihm im Rah­men einer etwa 60- bis 90-minü­ti­gen Ope­ra­ti­on von einem spe­zia­li­sier­ten Chir­ur­gen das Sys­tem implan­tiert, das nach voll­stän­di­ger Wund­hei­lung – im Nor­mal­fall etwa drei Wochen nach der Ope­ra­ti­on – akti­viert wird. Dabei über­zeu­gen sowohl die gang­bild­spe­zi­fi­schen und bio­me­cha­ni­schen Ana­ly­sen als auch die Ergeb­nis­se bzgl. der ein­gangs gefor­der­ten ICF-Aspek­te „Par­ti­zi­pa­ti­on“ und „Akti­vi­tät“ 23 24 25 26 27.

Als trenn­schar­fe Kri­te­ri­en zwi­schen trans­ku­ta­ner und inva­si­ver FES las­sen sich vier Aspek­te definieren:

  1. kogni­ti­ve Ein­schrän­kun­gen in Umgang und Anwendung,
  2. Schwie­rig­kei­ten bei der täg­li­chen System-Repositionierung,
  3. elek­tro­den­be­ding­te Hautirritationen,
  4. Sti­mu­la­ti­ons­hy­per­sen­si­ti­vi­tät.

Fazit

Zusam­men­fas­send betrach­tet gel­ten bei der Ver­sor­gung mit funk­tio­nel­ler Elek­tro­sti­mu­la­ti­on fol­gen­de Gütekriterien:

  • eine sorg­fäl­ti­ge Ana­mne­se mit Über­prü­fung der Indikationskriterien,
  • eine sys­te­ma­ti­sche, wis­sen­schaft­li­che Evi­denz in Kom­bi­na­ti­on mit indi­vi­du­el­ler kli­ni­scher Empi­rie 28 29,
  • eine indi­vi­du­el­le, auf die Bedürf­nis­se des Pati­en­ten abge­stimm­te The­ra­pie 30,
  • die Umset­zung in adäqua­ten Kom­pe­tenz­net­zen und Ver­sor­gungs­in­sti­tu­tio­nen 31,
  • eine sorg­fäl­ti­ge ver­glei­chen­de Doku­men­ta­ti­on AFO vs. FES.

Aus aktu­el­len Publi­ka­tio­nen ist bekannt, dass Pati­en­ten so schnell wie mög­lich wie­der so mobil und aktiv wie mög­lich gemacht wer­den soll­ten. Heut­zu­ta­ge kön­nen neben den bewähr­ten orthe­ti­schen Hilfs­mit­tel­lö­sun­gen ins­be­son­de­re Ver­sor­gun­gen mit funk­tio­nel­ler Elek­tro­sti­mu­la­ti­on dazu bei­tra­gen. Dabei wir­ken sie ver­mut­lich umso bes­ser, je frü­her sie zum Ein­satz kom­men, und ver­hel­fen den Pati­en­ten nach­weis­lich zu mehr Teil­ha­be und Akti­vi­tät, also zu einer deut­lich ver­bes­ser­ten Lebensqualität.

Inter­es­sen­kon­flikt

Der Autor ist wis­sen­schaft­li­cher Lei­ter des Fach­be­reichs Neu­ro­re­ha­bi­li­ta­ti­on der Otto Bock Health­Ca­re Deutsch­land GmbH.

Der Autor:
Dr. Thors­ten Böing
Lei­ter Neu­ro­re­ha­bi­li­ta­ti­on D‑A-CH
Otto Bock Health­Ca­re Deutschland
Max-Näder-Stra­ße 15
37115 Duder­stadt
thorsten.boeing@ottobock.com

Begut­ach­te­ter Beitrag/reviewed paper

Zita­ti­on
Böing T. Funk­tio­nel­le Elek­tro­sti­mu­la­ti­on (FES) bei Pero­neu­s­pa­re­se und Fuß­he­ber­schwä­che. Ortho­pä­die Tech­nik, 2015; 66 (7): 38–42
Ebe­ne
Bewer­tung
Beschrei­bung
1a
stark
Ergeb­nis­se aus ver­füg­ba­ren Meta­ana­ly­sen oder aus 2 oder mehr RCTs ange­mes­se­ner Qualität
1bmode­ratErgeb­nis­se aus einer RCT ange­mes­se­ner Qualität
2begrenztErgeb­nis­se aus min­des­tens einer kon­trol­lier­ten Unter­su­chung mit min­des­tens 10 TN pro Arm (ohne Ran­do­mi­sie­rung: Kohor­ten­stu­die o. Ä.)
3 Kon­sen­susÜber­ein­stim­mung einer Exper­ten­grup­pe bzgl. einer akzep­ta­blen Inter­ven­ti­on. Die­ses Level wird als das nied­rigs­te Evi­denz­ni­veau betrach­tet. Inso­fern ist es in sei­ner Aus­sa­ge­kraft diskutabel.
47wie­der­sprüch­lichKei­ne Über­ein­stim­mung der Ergeb­nis­se von min­des­tens 2 RCTs. Bei mehr als 4 RCTs mit nur einem wider­sprüch­li­chen Resul­tat basiert das Gesamt­ergeb­nis auf der Mehr­heit der Ein­zel­er­geb­nis­se, sofern die abwei­chen­de Stu­die kei­ne höhe­re Qua­li­tät hatte.
Tab. 1 Levels of Evidence.
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