Dabei konnte zum einen nachgewiesen werden, dass die beim Tragen auftretenden Wirkdrücke im Kontaktbereich zwischen Brustprothese und Haut in Größenordnungen liegen, die auch bei der Komplexen Physikalischen Entstauungstherapie, bei Kompressionstherapien oder während der Manuellen Lymphdrainage auftreten. Zum anderen lässt die Dynamik der Wirkdrücke eine Massagewirkung erwarten, die zudem durch geeignete Profilgebung der Kontaktfläche der Prothese gezielt beeinflusst werden kann. In Verbindung mit einer breit angelegten Online-Befragung betroffener Frauen stehen damit belastbare Erkenntnisse für eine optimierte Produktgestaltung von Brustepithesen zur Verfügung, die einen nachhaltigen Beitrag zur Verbesserung der Versorgungsqualität liefern.
Einleitung
Nach aktuellen Zahlen der WHO (World Health Organization) ist in der westlichen Welt Krebs für etwa 20 % der Todesfälle verantwortlich und steht damit an zweiter Stelle nach den Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Dabei ist die am häufigsten vorkommende Krebserkrankung bei Frauen der Brustkrebs, der laut Statistischem Bundesamt allein in Deutschland mit etwa 70.000 Neuerkrankungen jährlich auftritt. Häufig ist dabei eine Voll- oder Teilentfernung des betroffenen Gewebes mit nachfolgender Prothesenversorgung erforderlich. Nicht selten tritt dann mittelfristig auch eine Lymphödemproblematik auf, die mit gravierenden persönlichen wie therapeutischen Konsequenzen einhergeht.
Regelmäßige Rückmeldungen von Prothesenträgerinnen deuten nun darauf hin, dass eine geeignet gestaltete Kontaktfläche der Prothese zur Haut hin auch Einfluss auf den lymphatischen Fluss nimmt und damit Kompressions- und ggf. sogar Entstauungsfunktionen leisten kann. Diesen bisher subjektiven Aussagen sollten im Rahmen einer pilotierten Abschlussarbeit an der Hochschule München objektive Erkenntnisse aus Analysen und Untersuchungen zugeordnet werden. Das zentrale Augenmerk lag auf der Identifikation einer geeigneten Messmethodik zur Quantifizierung der Wirkdrücke bei verschiedenen Tragesituationen von Brustprothesen und der therapeutischen Einordnung der auftretenden Drücke im Vergleich zu Kompressions- oder MLD-Therapie. Mit der begleitenden differenzierten Befragung der untersuchten Prothesenträgerinnen sollen mögliche lymphflussunterstützende Wirkungen von Brustvoll- oder ‑teilprothesen objektiviert werden.
Lymphödemproblematik
Den meisten bekannt ist das Herz-Kreislauf- und insbesondere das Adersystem, das unter anderem die Funktion hat, durch das Blut Nährstoffe und Sauerstoff zu den Körperzellen zu transportieren. Weniger bekannt, aber mindestens ebenso bedeutend ist das lymphatische System, ein offenes Körperentwässerungssystem, das vorwiegend die Produkte des Zellstoffwechsels aus den Zellzwischenräumen abtransportiert und wieder dem Flüssigkeitskreislauf zuführt. Hierbei werden meist unbemerkt 2 bis 10 Liter Flüssigkeit pro Tag bewegt, die im Störfall aber schnell zu erkennbaren Gewebsschwellungen (Ödemen) führen.
Die zentralen Mechanismen zur Einleitung der Gewebsflüssigkeit in die Lymphkapillaren sind Filtration und Resorption. Durch unterschiedliche Teildrücke von Arterie und Vene führt die Filtration zur Flüssigkeitsabsonderung in den Zwischenzellbereich (Interstitium), die Resorption zur Abfuhr. Hierbei wirken Kapillarund Konzentrationsdrücke (KolloidOsmose bei Proteinen ➝ onkotischer Druck = Sog) in Verbindung mit Gewebsdrücken, die mit zusätzlichen, von außen einwirkenden Drücken infolge von Kompression oder Massage unterstützt werden können.
Die Aufnahme der Lymphflüssigkeit in die Kapillare selbst erfolgt durch den sogenannten Falltüreffekt 1: Bei erhöhter Filtration öffnen sich die Kapillarklappen, da im Kapillarinneren ein niedrigerer Druck vorherrscht. Die Flüssigkeit strömt ein und sorgt für Druckausgleich, weshalb sich die Klappen wieder schließen (Abb. 1 links). Durch die aktive vasomotorische Weiterleitung (Muskelaktivität) wird der Folgeabschnitt geleert, die Unterdrucksituation wieder hergestellt, und der Vorgang kann sich wiederholen. Die Flüssigkeitsaufnahme funktioniert also nur, wenn der Folgeabschnitt geleert ist bzw. werden kann, da nur dann die Ventilfunktion der Kapillare wirksam ist. Bei einem bspw. ödembedingten Aufquellen der Hautschicht (Abb. 1 rechts) ist die beschriebene Mechanik außer Funktion. Durch Druck von außen müssen nun zunächst die Folgeabschnitte geleert werden, bevor die Flüssigkeit aus dem Ödemgebiet abfließen kann. Ist die Lymphkapillare gar unterbrochen, bspw. durch Knotenresektion infolge einer Krebsoperation oder durch pathologische oder strahlungsbedingte Gewebeveränderungen (Tumore, Fibrosen), ist der Abfluss unterbunden und kann nur über Nebenwege (Anastomosen, Wasserscheiden), unterstützt durch Kompressionstherapien, erfolgen. Die in den Lymphgefäßen auftretenden Strömungsgeschwindigkeiten sind vergleichsweise gering, die recherchierten Drücke in den Lymphgefäßen werden mit etwa 1–10 mmHg entsprechend 1, 3 –13 , 3 h Pa ( bzw. mbar) angegeben 1 2.
Nach Herpertz 2 liegt die Wahrscheinlichkeit eines Arm-Lymphödems nach Mastektomie bei 80 % innerhalb von 4 Jahren (Abb. 2), meist bedingt durch Narben- und strahlungsbedingte Gewebeschrumpfung. Durch neue Operationstechniken (Wächterknoten-/Sentinelknotenbiopsie, brusterhaltende OPs) werden nicht mehr bis zu 50 Lymphknoten, sondern nur noch befallene Wächterknoten entfernt. Damit sinkt der Anteil der Armödeme von 64 auf 10 bzw. unter 5 % (entsprechend etwa 5.000 Patientinnen) 3). Leider wird aber auch eine Zunahme der Brustödeme beobachtet 4 5, da bereits die Unterbrechung von 1 bis 2 Kollektoren ausreichend ist, um deren Ausbildung zu provozieren.
Nach Földi und Kubik 1, Herpertz 2 und anderen 6 wird als Therapie für ein Lymphödem allgemein sowie speziell für Arm- und Brustödeme die Komplexe Physikalische Entstauungstherapie (KPE), bestehend aus Hautpflege, Manueller Lymphdrainage (MLD), Kompressionsbehandlung (Verband, Strumpf) und Bewegungsprogrammen empfohlen. Wichtig ist hierbei immer die Kombination, da einzelne Elemente nur zeitlich begrenzte Wirkungen entfalten oder eine Vorbehandlung durch ein anderes Element benötigen, bspw. eine Entstauung vor Kompression. So ist grundsätzlich eine MLD zur Abflussunterstützung und eine Kompression (Reduzierung der Filtration, Erhöhung der Resorption) durch Bestrumpfung oder Bandagen angezeigt. Eine erhaltende Therapie ist nur durch kontinuierliche Kompression zu erreichen. Wirksame Oberflächen-Kompressionsdrücke beginnen bei etwa 13 hPa (oberer Lymphkapillardruck) und sollten 40 hPa (arterieller Verschlussdruck) nur in Ausnahmefällen überschreiten 2 6.
Wirkungsquantifizierung
Die wesentliche Größe bei medizinisch-therapeutischen Anwendungen wie MLD und Kompression wird als Einwirk- oder Anpressdruck beschrieben. Die Quantifizierung einer entsprechenden Wirkung anderer Maßnahmen kann folglich nur über geeignete Druckmessungen erfolgen. Für diesen speziellen Einsatzzweck sind nahezu keine bzw. nur aufwendige und teure Messverfahren verfügbar; dagegen gibt es aber einige Sensoren, deren Einsatz für die beschriebene Problematik geeignet erscheint. Ausgewählt wurde ein entsprechend dünner und sensibler Kraftsensor, der über eine definierte Einleitstelle (2 × 2 cm²) die Druckmessung ermöglicht (Abb. 3).
Mit Hilfe dieses empfindlichen Sensors konnten die bei einer Lymphdrainage (MLD) auftretenden Drücke im Bereich zwischen 10 und 20 hPa gemessen sowie die bei leichter und mittelkräftiger Kompression wirkenden Drücke von etwa 10 bis 40 hPa bestätigt werden. Zur Beantwortung der Frage, welche Drücke in realen Tragesituationen im Kontaktbereich Prothese/Haut auftreten und ob diese einen therapeutischen Effekt erzeugen können, wurden mit ausgewählten Probandinnen (n = 9) Messungen an ausgewählten Positionen von Prothese und BH durchgeführt. In Tabelle 1 sind die Messwerte für die ausgewählte Messposition „untermittig im Kontaktbereich Prothese/Haut“ für die beiden Tragesituationen „statisch“ und „dynamisch“ aufgeführt. Dabei war der Drucksensor zwischen Prothese und Haut knapp unter der Mamille, also am unteren Drittel der Prothese angebracht. Bei den Messungen sollten die Probandinnen zum einen aufrecht, an einer Wand angelehnt und weitestgehend ruhig stehen (statischer Druck) und sich zum anderen im Wechsel Strecken – Neigen – Drehen bewegen (dynamischer Druck). Erfasst wurden jeweils minimale und maximale Messwerte und daraus der angegebene Mittelwert bestimmt. Danach ergeben sich mittlere Kontaktdrücke von 10 bzw. 11,3 hPa mit entsprechend geringen statischen und deutlich höheren dynamischen Varianzen, begründbar durch die veränderte Einflussnahme des Protheseneigengewichts bei Bewegung.
Im Vergleich zu den recherchierten und gemessenen therapeutischen Wirkdrücken erzeugt eine Brustprothese in realer Tragesituation nur geringfügig niedrigere Kontaktdruckmittelwerte. Unter Miteinbeziehung der entsprechenden Dynamik (Pumpen, vgl. Standardabweichung) kann von einem Entstauungseffekt durch Tragen einer entsprechenden Prothese also ausgegangen werden (Abflussunterstützung aus dem Zielgebiet). Hierbei nehmen aber die Kontaktflächengröße und folglich auch die Konturform besonderen Einfluss, da sich der Kontaktdruck auf das Brustgewebe aus Normalkraft und Übertragungsfläche ergibt. Eine Reduzierung in der Kontaktfläche durch Profilierung ermöglicht also auch eine Beeinflussung der Wirkdrücke. Die auftretende dynamische Komponente aufgrund üblicher Körperbewegungen sollte bei sternförmiger Konturierung auch die bei der MLD favorisierte kreisförmige Aktivierung des Lymphflusses unterstützen können.
Wirkungswahrnehmung
Ergänzend zu den quantitativen Druckmessungen sollten in einer Langzeitstudie ausgewählte und mit einer Spezialprothese versorgte Probandinnen eine mögliche Entstauungswirkung bei Lymphödemen in Arm‑, Schulter- und Thoraxbereich subjektiv und objektiv dokumentieren. Der dafür erstellte Erhebungsbogen beinhaltet im ersten Teil die einmalige Statuserhebung, d. h. persönliche Daten, Erkrankungshistorie und Operationsart. Der zweite und der dritte Teil werden wöchentlich ausgefüllt und dokumentieren Ödemstatus und Ödemverlauf durch Messungen an festgelegten Körperstellen sowie den Befindensstatus. Als Referenz diente der standardisierte und seit Jahren angewandte SF-12-Lebensqualitätsbogen, der die gekürzte Form des SF-36 7 darstellt.
Die Befragung im Rahmen der vorliegenden Pilotstudie basiert noch auf Papierform mit händischer Auswertung, da damit das Befragungs- und Erhebungskonzept zunächst getestet werden soll. Parallel dazu wurde mit Unterstützung der ABC BreastCare eine Online-Befragung realisiert, die speziell die Kundenrelevanz einzelner Gebrauchsaspekte erfasst sowie Anforderungen an Haptik und Gestaltanforderungen ergänzen soll.
In Abbildung 4 sind beispielhaft die relevanten Messwerte für Arm‑, Brust- und Thoraxbereich über drei Versuchswochen (W1–W3) einer ausgewählten Probandin dargestellt, die nach Statuserhebung eine vollständige, beidseitige Brustamputation mit ebenfalls beidseitig auftretendem Arm-Lymphödem angibt und sich derzeit keiner Kompressionstherapie oder MLD unterzieht. Erwartungsgemäß zeigen sich keine Veränderungen bei Brust- und Thoraxumfang. Dagegen treten im Armbereich deutliche Rückgänge auf. Ob diese Veränderung allein oder in Kombinationswirkung auf das Tragen der speziellen Massageprothese zurückzuführen ist, muss noch durch intraindividuelle Vergleichsmessungen sowie mit einem größeren Kollektiv abgesichert werden. Der von vielen Trägerinnen der Massageprothese geäußerte positive Effekt der besonderen Kontaktflächengestaltung ist hierbei aber erstmals objektiv erkennbar.
Zusammenfassung
Die allein schon schwer zu verkraftende Diagnose Krebs ist neben den sich anschließenden schwerwiegenden Therapieformen häufig mit nicht weniger problematischen Folgen in Form von Lymphödemen verknüpft. So entsteht die Notwendigkeit einer langfristigen bzw. andauernden medizinischen und physiotherapeutischen Versorgung. In der beschriebenen Forschungsarbeit wurde das Thema Lymphödem mit Schwerpunkt Arm, Brust und Thorax recherchiert und ingenieurwissenschaftlich diskutiert. Dabei konnten Wirkdrücke, wie sie bei der Komplexen Physikalischen Entstauungstherapie (KPE), bestehend aus Manueller Lymphdrainage (MLD) und Kompression durch Strumpf oder Bandage, einwirken, erstmalig mit den Drücken, die beim Tragen von Brustprothetik im Kontaktbereich zur Haut auftreten, verglichen werden. Durch Einsatz eines speziell konzipierten Messaufbaus wurde nachgewiesen, dass diese Kontaktdrücke mit etwa 10 bis 30 hPa im gleichen Wirkbereich liegen, die Entstauung also beim Tragen von Brustprothesen unterstützt wird. Besonderen Einfluss zeigt dabei die Kontur der Prothesenkontaktfläche.
Die von verschiedenen Trägerinnen berichteten positiven Empfindungen und objektiven Wahrnehmungen beim Tragen einer Massageprothese konnten durch eine strukturierte und gezielte Erhebung abgefragt und dokumentiert werden. Da hierbei im Wesentlichen subjektive Aussagen ermittelt werden, ist eine entsprechende Kollektivgröße erforderlich. Hierfür wurde ein Erhebungskonzept mit Fragebogen und automatisierter Auswertung über ein Online-Portal entwickelt und im Rahmen einer Vorstudie erfolgreich getestet. Damit konnten die quantifizierten Wirkdrücke beim Tragen von Brustprothesen mit subjektiven Wahrnehmungen und individuellen Umfangsmessungen korreliert, die Massagewirkung also objektiviert werden.
Während der Durchführung der beschriebenen Pilotstudie haben sich weitere Untersuchungsnotwendigkeiten und Forschungsansätze ergeben, die zeitnah oder in nachfolgenden Projekten bearbeitet werden sollten. Aufbauend auf den dokumentierten Erkenntnissen können Lösungsansätze weiterentwickelt werden, die für die Betroffenengruppe zu merklichen Verbesserungen von Produkteigenschaften und Lebensqualität beitragen.
Die Autorin:
Veronika Kurz
Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen
Automobilindustrie
c/o Institut für angewandte Ergonomie
Siedlerstraße 1
85716 Unterschleißheim
vroni.kurz@onlinehome.de
Begutachteter Beitrag/reviewed paper
Kurz V. Massagewirkung von Brustprothesen und ‑epithesen. Orthopädie Technik, 2015; 66 (11): 26–30
Probandin | statischer Druck [hPa] | dynamischer Druck [hPa] |
---|---|---|
1 | 13 | 6,5 |
2 | 9 | 27 |
3 | 17 | 20 |
4 | 6 | 5 |
5 | 7 | 6 |
6 | 11 | 10 |
7 | 8 | 11 |
8 | 6,5 | 5,5 |
9 | 12,5 | 10,5 |
Mittelwert | 10 | 11,3 |
Standardabweichung | 3,28 | 7,06 |
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- Földi M, Kubik, S. Lehrbuch der Lymphologie. 3. Auflage. Stuttgart, Jena, New York: G. Fischer, 1993
- Herpertz U. Ödeme und Lymphdrainage. 3. Auflage. Stuttgart, New York: Schattauer, 2009
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