Propriozeptivesoder Sensomotorisches Training? Nach operativen Eingriffen am Kniegelenk (vor allem der ACL Rekonstruktion) - Gelsenkirchen ...
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Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training?
Nach operativen Eingriffen am Kniegelenk
(vor allem der ACL Rekonstruktion)
Gelsenkirchen, 27.03.2009
Propriozeptives- oder sensomotorisches Training?
Physiologische Aspekte
• Zentrum und Peripherie
• Die Rezeptoren in der Peripherie
• Die Exterorezeptoren (reagieren auf Reize der Umgebung)
Motorisches Lernen
• Vom Feed back zum Feed forward
Funktionell physiologische Ausgangspositionen
• Statisch stabilisierter Zwei- und Einbeinstand
• Dynamisch stabilisierte Zwei- und Einbeinkniebeuge in Anlehnung an die ADL
Konsequenzen für die Therapiepraxis und die Möglichkeiten der
Objektivierbarkeit
• Performance – based measurements
• Patient – reported measurements
2 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger Just
Physiologische Aspekte
Zentrum und Peripherie
Für das grundlegende Verständnis, sowie die erforderlichen Konsequenzen für das
prä- und postoperative sensomotorische/ propriozeptive Training, ist es notwendig
die physiologischen Aspekte etwas näher zu beleuchten:
3 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger Just
Physiologische Aspekte
Zentrales System
Die Steuerungsinstanzen auf der zentralen Ebene sind der Thalamus, das Kleinhirn
und der Kortex.
Hier werden die Informationen der Rezeptoren aus der Peripherie analysiert,
verarbeitet und mit gespeicherten Signalmustern verglichen und koordiniert.
4 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger Just
Physiologische Aspekte
Peripheres System
All zu oft wird der Muskel lediglich als Effektor von Bewegung betrachtet. Er ist jedoch
mit seinen Rezeptoren gleichzeitig afferentes Informationsorgan.
Optische, akustische und statisch-dynamische Rezeptoren müssen als weitere
Bestandteile des Systems genannt werden (Weineck 1988).
In der Regel führt eine Deformation der Rezeptoren zu einer afferenten
Reizansammlung, diese Reize führen in ihrer Gesamtheit zu einer geänderten
Wahrnehmung der Gelenkstellung (Propriozeption).
5 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger Just
Physiologische Aspekte
Die unterschiedlichen Rezeptoren
• Hautrezeptoren
• Rezeptoren der Gelenkkapsel
• Muskelrezeptoren
6 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger Just
Physiologische Aspekte
Hautrezeptoren
• Merkel-Zellen Druck- und Berührungsstärke
• Vater-Pacini-Lamellenkörperchen Vibration (max. Empfindlichkeit 300Hz)
• Ruffini-Körperchen Wärme
• Meissner-Tast-Körperchen Druckveränderung bei Berührung
Hautrezeptoren dienen mehr dem Bewegungs- als dem Stellungsgefühl, deshalb
spielen sie im propriozeptiven- peripheren System eine untergeordnete Rolle. Eine
Ausnahme stellen die Rezeptoren der Fußsohle dar, sie sind sehr empfindlich und
reagieren bereits auf minimale Druckänderungen (ab 300 mg)
7 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger Just
Physiologische Aspekte
Rezeptoren der Gelenkkapsel
• Ruffini-Körperchen
• Vater-Pacini-Lamellenkörperchen
• Artikuläre Golgi-Sehnenorgane
Ruffini-Körperchen haben eine niedrige Reizschwelle und adaptieren langsam
an Reize. Sie haben eine dynamische und eine statische Funktion und
registrieren minimale Druck- und Bewegungsänderungen. Zunehmende
Kompression führt zu einem ansteigenden Muskeltonus (höheres
Sicherheitsgefühl beim Tragen von Tapes und Bandagen).
Vater-Pacini-Lamellenkörperchen sind vor allem für die Wahrnehmung der
Gelenkpartner zueinander verantwortlich, hier vor allem bei Beschleunigungs-
und Bremswirkungen. Sie besitzen eine niedrige (dynamische) Reizschwelle und
adaptieren schnell.
8 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger Just
Physiologische Aspekte
Die Reizschwelle der Golgi-Sehnenorgane ist hoch und sie adaptieren
langsam. Lokalisation ist im Ursprungs- und Ansatzbereich der Ligamente, sie
übermitteln grobe Spannungsänderungen. Trotzdem sind sie bei hoher
Geschwindigkeit der afferenten Impulse nicht in der Lage eine ausreichend
schnelle Muskelkontraktion hervorzurufen – eine gute Vorspannung der
Muskulatur ist dringend erforderlich!
Der entscheidende Indikator dafür, dass Schnelligkeit und Koordination eine
entscheidende Rolle im muskuloskelettalen System spielen, ist die Tatsache,
dass Verletzungen unterhalb von 50 ms (Traumazeit) stattfinden und die
Latenzzeit der Muskulatur bei über 200 ms liegt!
9 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger Just
Physiologische Aspekte
Muskelrezeptoren
• Muskelspindeln
• Golgi- Sehnenorgane
Die Muskelspindeln sind verantwortlich für die Regulation des Muskeltonus.
Unter den peripheren Rezeptoren sind sie die Einzigen, die neurale Inputs über
die Gammamotoneurone vom ZNS erhalten. Auch geben sie über den
Dehnungsgrad des Muskels wichtige Informationen über die
Gelenkwinkelstellung. Es wird zwischen statischer und dynamischer Efferenz
unterschieden. Ein ebenfalls wichtiger Aspekt ist der Dehnungsreflex (Dehnungs-
Verkürzungs-Zyklus), nicht nur wichtig für das plyometrische (bremsend-
beschleunigende) Training, sondern auch für Aktivitäten des täglichen Lebens
(ADL, z.B.: Treppensteigen)
10 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger JustPhysiologische Aspekte
Die Golgi- Sehnenorgane befinden sich im proximalen Bereich des Sehnen-
Muskel Übergangs und melden die muskuläre Spannung. Mittels Kontroll und
Rekontroll dienen sie der Verfeinerung von muskulärer Bewegung. Am häufigsten
sind sie zu finden in Muskeln, die der Schwerkraft entgegen wirken: vor allem der
unteren Extremität, LWS und Nacken.
Aufgrund des intensiven Zusammenspiels von Rezeptoren, ZNS und Muskeln ist
eindeutig der Begriff sensomotorisches Training gegenüber propriozeptivem
Training zu bevorzugen.
11 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger JustPhysiologische Aspekte
CBLM: Coordinations of bilateral limb
movements
CST: Tractus corticospinalis
Vibrationstraining kann eine erhöhte
Aktivität des CPG (central-pattern generator)
verursachen und dadurch eine bessere
muskuläre Aktivierung erwirken.
Nach Leonard 1998
12 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger JustMotorisches Lernen als Basis für die Bewegungssteuerung
Die Aufgabe des Therapeuten sollte nicht sein, dem Patienten das Laufen
beizubringen, sondern ihn auf dem Weg der Wiedererlangung der Adaption der
unteren Extremität zu führen (Perfetti 1987).
Motorisches Lernen bedeutet im Allgemeinen, dass aufgrund gemachter
Erfahrungen (Reize) Verhalten neu moduliert oder kreiert wird (vom feed back
zum feed forward).
Als gute Strategie erscheint für das Motorische Lernen das sogenannte part task
learning (Erlernen der einzelnen Komponenten der Komplexbewegung)
gegenüber dem whole task learning (Üben der Gesamtbewegung).
13 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger JustMotorisches Lernen
Feed back
Im Bewegungsspeicher/motorisches
Gedächtnis wird die Bewegung
moduliert.
Feed forward
Der Bewegungsauftrag kommt direkt
aus dem Bewegungsspeicher, da die
Bewegung schon bekannt ist.
Nach Bizzini 2000
14 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger JustFunktionell physiologische Ausgangsposition
Funktionell physiologische Ausgangspositionen
• Frühfunktionelles postoperatives Beinachsentraining
15 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger JustFunktionell physiologische Ausgangsposition
• Statisch stabilisierter Einbeinstand (one leg stand) in 3-Flex - Stellung
Wichtige Aspekte bei dieser Übung sind:
1. Dreipunkt Fußbelastung
2. Physiologische Beinachsenstellung
3. Physiologische Rumpfhaltung (Hüftstreckung)
4. Üben im Sinne des pressure and release
16 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger JustFunktionell physiologische Ausgangsposition
• Statisch und dynamisch stabilisierter Zweibeinstand in 3-Flex-Stellung
17 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger JustFunktionell physiologische Ausgangsposition
• Statisch und dynamisch stabilisierte Zweibeinkniebeuge in 4-Flex-Stellung
Aufgrund der hohen Funktionalität, und der
Nähe zu alltäglichen Bewegungen, empfehlen
sich Übungen in abgebildeter Ausgangsposition.
Hinzu kommt die erhöhte Aktivität der
Rezeptoren, vor allem der Muskelspindeln
(Kniegelenk in Beugestellung) und der
propriozeptiven Mechanorezeptoren (Merkel-
Zellen und Meissner-Tast-Körperchen) im
Vorfußbereich.
Die Übungen werden sowohl statisch als auch
dynamisch (Hinsetzen und Aufstehen) geübt.
18 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger JustFunktionell physiologische Ausgangsposition
• Spezielle sportspezifische Koordinationsübungen
Das Posturomed gilt als Alternative zu dem
Biodex Stability System, einer Art
computerisiertem Kreisel. Generell werden bei
diesen Geräten die Ausweichbewegungen
registriert und können analysiert und
aufbereitet werden. Sowohl Posturomed, als
auch KAT 2000 (Kinesthetic ability trainer) und
BSS haben gleichermaßen das Problem
valide, reliable und objektive Daten zu liefern.
Unumstritten kann allerdings mit diesen
Geräten die Fähigkeit, das Gleichgewicht zu
finden, dokumentiert und objektiviert werden.
Posturomed
19 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger JustFunktionell physiologische Ausgangsposition
• Spezielle sportspezifische Koordinationsübungen
Zusammenfassend kann zu dem Thema
Vibrationstraining gesagt werden, dass die
Ergebnisse, welche in den Veröffentlichungen
beschrieben werden, sehr uneinheitlich sind.
Ein wichtiger Effekt des Vibrationstrainings ist
die Stimulation der Hautrezeptoren in der
Fußsohle (Merkel-, Meissner- und
Ruffinirezeptoren). Das Ergebnis, wie in einigen
Studien beschrieben, ist eine Verbesserung
des posturalen Systems, jedoch nicht der
Propriozeption.
Auch sind die Aussagen über die Auswirkungen
auf eine mögliche Kräftigung der Muskulatur
eher widersprüchlich. Grundsätzlich wurde der
tonic-vibration-reflex (TVR), bei dem eine
Stimulation der Muskelspindel, die einen
monosynaptischen Reflex auslöst, als
Erklärung herangezogen. Je nach Autor und
Studie werden Vibrationsfrequenzen von 30-
150 Hz appliziert.
Vibrationstraining
20 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger JustFunktionell physiologische Ausgangsposition
• Spezielle sportspezifische Koordinationsübungen
Zur Vermeidung von Rezidiven ist es
dringend erforderlich einen Sportler in der
Spätphase der Rehabilitation optimal auf
die bevorstehenden Belastungen vor zu
bereiten. Hierzu gehören neben Ausdauer ,
Beweglichkeit und Kraft vor allem
multidirektionale Koordinationsübungen,
wie im Beispiel zu sehen.
21 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger JustKonsequenzen für die Therapiepraxis und
Möglichkeiten der Objektivierbarkeit
• Performance based measurements
• Patient - reported measurements
22 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger JustKonsequenzen für die Therapiepraxis
Nach Bizzini 2000
23 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger JustMöglichkeiten der Objektivierbarkeit
Performance based measurements
• Isokinetische Kraftmessung, z.B. Biodex Multi Joint System oder Cybex
6000/Norm
• Koordinationstest, z.B Biodex Stability System, KAT 2000 (Kinesthetic ability
trainer)
• Stabilitätstest, z.B. KT 1000 oder Kneelax 3
• Oneleg hop-Test
• Propriozeptionstest, z.B. JPS-aktive und passive Winkelrepositionsfähigkeit,
TTDPM (Threshold to detection of passive motion), Biodex Multi Joint System
• Koordinations-Schnelligkeitstest (Tapping)
Zu berücksichtigen ist in diesem Zusammenhang, dass alle leistungsgestützten
Messungen nur einen Teil der Gesundheits- und Leistungsfähigkeit des Patienten
darstellen.
24 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger JustMöglichkeiten der Objektivierbarkeit
OLHT – oneleg hop-Test
Standatisiert wird normalerweise kein
Höhenrelationssprung durchgeführt, sondern
ein Weitensprung. Für uns ergibt sich hierbei
jedoch der Vorteil, dass über die Messplatte
sowohl die Sprunghöhe als auch die
Bodenkontaktzeit erfasst werden können.
Verschiedene Autoren diskutieren den
Zusammenhang zwischen den isokinetischen
Kraftwerten und der Sprungweite/-höhe. Außer
Frage steht, dass bei diesem Test sowohl die
Kraft, als auch die Koordination einen
erheblichen Einfluss haben. Dennoch
unterstützen wir die Einschätzung, dass es
eine positive Korrelation gibt zwischen den
Sprung- und Kraftwerten. Risberg, Holm,
Myklebust und Engebretsen berichten in einer
2007 veröffentlichten Studie über den
positiven Zusammenhang zwischen
neuromuskulärem Training und der
Verbesserung der Kraftwerte.
25 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger JustMöglichkeiten der Objektivierbarkeit
Performance based measurements
• Isokinetische Kraftmessung, z.B. Biodex Multi Joint System oder Cybex
6000/Norm
• Koordinationstest, z.B Biodex Stability System, KAT 2000 (Kinesthetic ability
trainer), Posturomed
• Stabilitätstest, z.B. KT 1000 oder Kneelax 3
• Oneleg hop-Test
• Propriozeptionstest, z.B. JPS-aktive und passive Winkelrepositionsfähigkeit,
TTDPM (Threshold to detection of passive motion), Biodex Multi Joint System
• Koordinations-Schnelligkeitstest (Tapping)
Zu berücksichtigen ist in diesem Zusammenhang, dass alle leistungsgestützten
Messungen nur einen Teil der Gesundheits- und Leistungsfähigkeit des Patienten
darstellen.
26 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger JustMöglichkeiten der Objektivierbarkeit
Koordinations-Schnelligkeitstest
Bei diesem Test geht es um die
neuromuskuläre Reaktionsbereitschaft,
welche vor allem für die Kniefunktion von
Sportlern eine hohe Wichtigkeit hat. Der
Patient/Sportler führt bei diesem Test den
Bewegungsablauf in vordefinierter
Ausgangsposition durch (4-Flex).
Die Testdauer wurde von uns auf 6
Sekunden festgelegt, basierend auf der
Tatsache, dass bei längerer Testdauer eine
neuronale Ermüdung (Fähigkeit, den Muskel
anzusteuern) einsetzt. Bis zu 90 Kontakte
sind in 6 Sekunden möglich. Andere Autoren
führen diesen Test über 2x20 Sekunden
durch (Bizzini 2000).
27 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger JustMöglichkeiten der Objektivierbarkeit
Patient based measurements
• SF 36 (Short-Form Health Survey) – Stellt einen allgemeinen Score zur Lebensqualität dar.
• Lysholm score – Am Ehesten als generalisierter Score anzusehen, da dieser für ADL konzipiert
wurde.
• IKDC (International Knee Documentation Committee) – Meist anerkannter Score. Es
werden patienteneigene Daten mit Untersuchungen von Ärzten kombiniert.
• HSS (Hospital Surgery Score) – Wird im Allgemeinen für die Dokumentation bei
Knieendoprothesen eingesetzt.
• KOS (Knee Outcome Survey, modifiziert nach Irrgang 1998) – Ist bei verschiedenen
Indikationen, sowohl für ADL als auch sportlichen Aktivitäten geeignet.
• Cincinnati Knee Score (Noyes 1990) - Ungeeignet für sportlich nicht aktive Menschen,
denn es werden ADL und sportliche Aktivität kombiniert.
28 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger JustResumée und Ausblick
Bei differenzierter Betrachtung der Literatur und verschiedener
Veröffentlichungen kann man zusammenfassend sagen:
Es existiert bis dato kein einheitliches/standardisiertes Assessment zur
Erfassung, Diagnostik und Analyse von propriozeptiven/ sensomotorischen/
koordinativen Merkmalen. Je nach Autor (Wissenschaftler) werden
verschiedene Tools zu einer individuellen Testbatterie zusammengefügt, von
denen Einzelne durchaus valide und reliabel sind.
29 Propriozeptives- oder Sensomotorisches Training? Gelsenkirchen, 27.03.2009 Holger JustSie können auch lesen
