Physiologische Ganganalysen bei der Laufbandtherapie hemiparetischer Patienten

Zusammenfassung

Die Laufbandtherapie (LT) hemiparetischer Patienten setzt sich in der neurologischen Rehabilitation zunehmend durch. Zur Klärung der am besten geeigneten Therapiegeschwindigkeit sollte das Gehen hemiparetischer Patienten auf dem Laufband bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten untersucht werden. 24 gehfähige hemiparetische Patienten nahmen teil. Untersucht wurden die basalen und seitengetrennten Zyklusparameter, das dynamische Elektromyogramm ausgewählter Beinmuskeln, spiroergometrisch die energetische Güte des Gehens, die Herzfrequenz und der Laktatwert bei drei Geschwindigkeitsstufen: selbst gewählt (VS), langsam (VL = VS - 25 %) und schnell (VR = VS + 50 %). Mit zunehmender Bandgeschwindigkeit erhöhten die Patienten Kadenz und Schrittlänge gleichmäßig, die relativen seitengetrennten Zyklusparameter (Stand-, Schwung- und Doppelstandbeinphasen) und die Gangsymmetrie als Maß der Gangqualität änderten sich dagegen nicht. Je schneller die Patienten gingen, desto mehr wurden die Muskeln aktiviert und umso weniger Energie benötigten sie pro zurückgelegter Wegstrecke. Die mittlere maximale Herzfrequenz der relativ jungen Patienten war 130 Schläge/min, der mittlere maximale Laktatwert blieb unterhalb des anaeroben Bereichs. Die fehlende Verschlechterung der Gangqualität, die bessere Muskelfazilitierung und die höhere Effizienz sprechen für eine möglichst schnelle Bandgeschwindigkeit in der LB hemiparetischer Patienten. Eine kardiale Belastbarkeit vorausgesetzt, ist das möglichst rasche Gehen auf dem Band ein adäquater Reiz für ein aerobes Training hin zu einem ökonomischen und schnellen Gangbild nach Schlaganfall.

Abstract

Treadmill training is gaining acceptance in neurological rehabilitation after stroke. Purpose of the current study was to investigate the influence of the belt speed on the walking of ambulatory hemiparetic subjects. 24 stroke patients participated. Gait analysis assessed basic (cadence, stride length) and limb dependent (relative stance, swing and double support phases) cycle parameters, the dynamic electromyogram of selected lower limb muscles, the energy cost, the heart rate and the lactate level at three speed conditions: self-adopted (VS), slow (VL = VS - 25 %) and fast (VR = VS + 50 %). Patients increased cadence and stride length evenly to reach higher walking velocities, while speed did not influence the relative cycle parameters and the gait symmetry, reflecting gait quality. Higher gait velocity resulted in better muscle facilitation, more physiologic activation pattern, and a more efficient gait. The mean maximum heart rate of the relatively young patients was 130 beats/min, and the lactate levels remained below the anaerobic threshold. The missing deterioration of gait quality, the better muscle facilitation and the more efficient gait speak in favour of high belt speeds during treadmill training of hemiparetic subjects. Cardiac risk factors excluded, treadmill training at high speed may be an adequate stimulus of an effective aerobic training resulting in a fast and efficient gait pattern.

Stroke - treadmill - hemiparesis - energetic cost

Literatur

• 1 Hesse S, Bertelt C, Schaffrin A, Malezic M, Mauritz K H. Restoration of gait in non-ambulatory hemiparetic patients by treadmill training with partial body weight support.  Arch Phys Med Rehabil. 1994;  75 1087-1093
• 2 Hesse S, Bertelt C, Jahnke M T, Schaffrin A, Baake P, Malezic M, Mauritz K H. Treadmill training with partial body weight support as compared to physiotherapy in non-ambulatory hemiparetic patients.  Stroke. 1995;  26 976-981
• 3 Moseley A M, Stark A, Cameron I D, Pollock A. Treadmill training and body weight support for walking after stroke. Cochrane Database Syst Rev 2003 (3) CD002840
• 4 Hesse S, Helm B, Krajnik J, Gregoric M, Mauritz K H. Treadmill training with partial body weight support: influence of body weight release on the gait of hemiparetic patients.  J Neurol Rehab. 1997;  11 15-20
• 5 Danielsson A, Sunnerhagen K S. Oxygen consumption during treadmill walking with and without body weight support in patients with hemiparesis after stroke and in healthy subjects.  Arch Phys Med Rehabil. 2000;  81 953-957
• 6 Pohl M, Mehrholz J, Ritschel C, Rückriem S. Speed-dependent treadmill training in ambulatory hemiparetic stroke patients: a randomized controlled trial.  Stroke. 2002;  33 553-558
• 7 Eich H J, Mach H, Werner C, Hesse S. Aerobic treadmill plus Bobath walking training improves walking in subacute stroke: a randomised controlled trial. Clin Rehabil 2004, in press
• 8 Waagenar R C, Beek W J. Hemiplegic gait: a kinematic analysis using walking speed as a basis.  J Biomed. 1992;  25 1007-1015
• 9 Zamparo P, Francescato M P, DeLuca G, Lovati L, Prampero P E di. The energy cost of level walking in patients with hemiplegia.  Scand J Med Sci Sports. 1995;  5 348-352
• 10 Witte U S, Carlsson J Y. Self-selected walking speed in patients with hemiparesis after stroke.  Scand J Rehabil Med. 1997;  29 161-165
• 11 Roth E J, Merbitz C, Mroczek K, Dugan S A, Suh W W. Hemiplegic gait, relationships between walking speed and other temporal parameters.  Am J Phys Med Rehabil. 1997;  76 128-133
• 12 Perry J. Gait analysis. Normal and pathological function. Thorofare; Slack Inc 1992
• 13 Andersson O, Grillner S. Peripheral control of the cat's step cycle. I. Phase-dependent effects of ramp-movements of the hip during fictive locomotion.  Acta Physiol Scand. 1981;  113 89-101
• 14 Rose J, Gamble J G. Human Walking - second edition. Philadelphia; Williams & Wilkins 1993

1 Laufband Callis Therapie, Sprintex, 79683 Bürchau.

2 Aufhängesystem T-Support, Reha-Stim, Dr. med. Beate Brandl-Hesse, Kastanienallee 32, 14050 Berlin.

3 Infotronic, Medical Engineering, P.O. Box 73, 7650 AA Tubbergen, Netherlands.

4 Cosmed S.r.I, Via dei Piani di Monte Savello, 37, P.O. Box 3, Pavona di Albano - Roma, 00040 Italy.

5 Dr. Lange GmbH, Postfach 370363, 14133 Berlin, Germany.