Handrehabilitation nach Schlaganfall: Innovative Therapieansätze und aktuelle Forschung

Ein Schlaganfall kann zu einer Hemiparese führen, einer Lähmung einer Körperhälfte, die oft die Arm-, Schulter- und Handfunktion beeinträchtigt. Die Handrehabilitation spielt eine entscheidende Rolle bei der Wiederherstellung der Funktionalität und der Verbesserung der Lebensqualität der Betroffenen. Durch gezielte therapeutische Maßnahmen und Übungen können Patientinnen und Patienten, die nach einem Schlaganfall von einer gelähmten Körperhälfte (Hemiparese) betroffen sind, ihre Beweglichkeit, Kraft und Koordination schrittweise wiedererlangen. Es gibt verschiedene Therapieansätze, die einzeln oder in Kombination eingesetzt werden können, um die Handfunktion nach einem Schlaganfall zu verbessern.

Grundlagen der Neurorehabilitation nach Schlaganfall

Was passiert bei einem Schlaganfall im Gehirn?

Ein Schlaganfall wird entweder durch die Verstopfung eines Blutgefäßes oder durch Blutungen im oder um das Gehirn herum verursacht, was zu einem Sauerstoffmangel und zum Absterben von Gehirnzellen führt. Die weiteren physischen Auswirkungen des Verlusts von Gehirnzellen hängen von der betroffenen Hirnregion ab.

Was ist eine Hemiparese?

Eine wichtige Funktion des Gehirns ist, Botschaften an unsere Muskeln zu senden, damit sie sich koordiniert bewegen können. Nach einem Schlaganfall erleben Schlaganfallpatient:innen oftmals eine Hemiparese aufgrund der Schädigung des Gehirns.

Bei der Hemiparese oder Halbseitenlähmung handelt es sich um eine Lähmung einer Körperhälfte. Welche Nervenbahnen zu welchen Muskeln betroffen sind, hängt von der Hirnregion ab, die Schaden genommen hat. Eine Hemiparese betrifft also den einseitigen Körper, insbesondere die Arm-, Schulter- und Handfunktion und das Gehen.

Anforderungen an die Handrehabilitation

Häufig wissen die Menschen gar nicht zu schätzen, was Arme und Hände alles tun können. Allein in der Hand befinden sich rund 20 Gelenke, die Gelenke des Armes können sich in über 40 verschiedene Richtungen bewegen.

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Rechnet man die Freiheitsgrade der einzelnen Gelenke, die für die Präzision der Bewegung erforderliche Koordination, die Ausrichtung der Gelenke und die Kraftausübung hinzu, erhält man ein sehr komplexes physikalisches System, das nach einem Schlaganfall wieder aufgebaut werden muss.

Hinzu kommen kognitive Anforderungen, die für die Handfunktion essentiell sind, wie die visuelle Wahrnehmung, die Sinneswahrnehmung und Verortung des Körpers im Raum.

Auch Spastiken können sich durch einen Schlaganfall entwickeln, was die Bewegung des Gelenks noch schwieriger macht.

Strategien in der Schlaganfall-Therapie

In der Handrehabilitation nach Schlaganfall gibt es mehrere evidenzbasierte Rehabilitationsstrategien.

Alle machen sich das Prinzip der Neuroplastizität zunutze, also die Fähigkeit des Gehirns, sich selbst neu zu vernetzen.

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Dazu gehören beispielsweise:

  • Üben repetitiver Aufgaben
  • Constraint-Induced Movement Therapy (CIMT) sowie ihre modifizierten Formen
  • Geräte, die Virtual Reality (VR) nutzen
  • Spiegeltherapie
  • Muskelaufbau
  • Generelles Training

Viele dieser Maßnahmen überschneiden sich in ihren Konzepten, und während in der Forschung immer noch untersucht wird, welche ihrer Komponenten den größten Erfolg im Rehabilitationsprozess der Hand machen, lässt sich eines mit Gewissheit sagen: Dass neurologische Veränderungen nur durch viel Arbeit erzielt werden können.

Therapieansätze zur Handrehabilitation

In der Arm-Rehabilitation können sehr unterschiedliche therapeutische Ansätze gewählt werden. Einerseits gibt es verschiedene Therapieformen ohne technische Geräte, um in der Ergo- oder Physiotherapie den betroffenen Arm aktiv zu trainieren. Andererseits gibt es geräteunterstützte Therapien wie die neuromuskuläre Elektrostimulation und die Robot-Therapie, aber auch die Therapie mit virtueller Realitätsanwendungen sowie die sensible Stimulation und Akupunktur. Welche Therapie im Einzelfall zum Einsatz kommt, hängt jeweils von den individuellen Gegebenheiten ab.

Klassische Therapieansätze

  • Arm-Basis-Training: Hier übt man jeden Tag die Bewegungsfähigkeit wiederholt und einzeln in den verschiedenen Abschnitten von Arm, Hand und Fingern. Sie sollte bei Patienten früh nach dem Schlaganfall durchgeführt werden.
  • Arm-Fähigkeits-Training: Dieses Training trainiert täglich Präzision und Geschwindigkeit („Geschicklichkeit“) bei verschiedenen Armfunktions-Anforderungen an der individuellen Leistungsgrenze.
  • Aufgabenorientiertes Training (AOT): Aufgabenorientiertes Training kommt unter anderem für Menschen mit grob- und feinmotorischen Störungen infrage, wie sie zum Beispiel bei einer halbseitigen Lähmung auftreten. Ziel ist es, die einzelne Bewegungsabläufe zu verbessern. Dies kann sich auf den Gang beziehen, aber auch auf Arm- und Handbewegungen. Beim AOT orientiert sich das Training an einem konkreten Alltagsbezug der Übungen. Das kann dabei unterstützen, dass das Gelernte direkt im Alltag eingesetzt werden kann. Durch dieses Training lernen die Betroffenen, möglichst viele Alltagshandlungen auszuführen. Die Therapeuten stimmen die Ziele individuell mit den Betroffenen ab. Es kann zum Beispiel trainiert werden, eine Tasse zum Mund zu führen, sich selbstständig an- und auszuziehen oder eine Treppe zu laufen.
  • Bobath-Konzept: Das Bobath-Konzept wird zur Befundaufnahme und Behandlung von Menschen mit Störungen des Muskeltonus (= Spannungszustand der Muskulatur) verwendet. Auch bei sensiblen Störungen, wenn sich beispielsweise eine Körperseite dumpfer anfühlt als die andere, kann die Bobath-Therapie angewendet werden. Ziel der Bobath-Therapie ist die Verbesserung der funktionellen Fähigkeiten, sodass der Patient wieder am täglichen Leben teilnehmen kann. Zu den funktionellen Fähigkeiten gehören unter anderem die Regulierung des Muskeltonus sowie das Anbahnen von normalen Bewegungsmustern. Außerdem sollen Folgeschäden wie zum Beispiel Gelenkeinschränkungen und Schmerzen möglichst vermieden werden.
  • Constraint-Induced Movement Therapy (CIMT): Die sogenannte Bewegungsinduktionstherapie („Constraint induced movement therapy, CIMT“) ist eine spezielle Therapie für Schlaganfall-Betroffene mit einem „erlernten Nicht-Gebrauch“. Diese Personen haben früh nach einem Schlaganfall realisiert, dass ihr gelähmter Arm im Alltag nicht oder kaum eingesetzt werden kann. Sie haben dann gelernt, alles mit der nicht betroffenen Hand zu machen. Später hat sich der gelähmte Arm eventuell schon erholt. CIMT umfasst üblicherweise sechs Stunden Therapie pro Tag. Ergänzend stellt man über zwei Wochen die weniger betroffene Hand für die größte Zeit des Tages ruhig (90 Prozent der Wachstunden). Möglich ist auch eine abgeänderte, weniger intensive Form. Diese Behandlungsformen sind sehr zeitintensiv. Aber sie sind wirksam, um einen erlernten „Nichtgebrauch“ zu verändern und den tatsächlichen Einsatz des betroffenen Armes im Alltag zu fördern.
  • Spiegeltherapie: Bei der Spiegeltherapie betrachtet der Patient im Spiegel die Bewegung seiner nicht gelähmten Hand. Durch den Blick in den Spiegel sieht diese Bewegung so aus als würde sich seine gelähmte Hand ganz normal bewegen. Eine Verbesserung der Armfunktion ist auch durch das mentale Training denkbar.

Gerätegestützte Therapieansätze

  • Elektrostimulation: Bei den verschiedenen Verfahren der neuromuskulären Elektrostimulation werden Nerven und Muskel am Arm elektrisch stimuliert. So erzeugt man technisch eine Bewegung, die eine betroffene Person mit schwerer Armlähmung nach Hirnschädigung noch nicht selbst ausführen könnte. Es gibt verschiedene Formen der Elektrostimulation:
    • Neuromuskuläre Elektrostimulation (NMES): Bei der Neuromuskulären Elektrostimulation werden Elektroden auf dem betroffenen Muskel platziert. Sobald das Gerät, welches die leichten Stromstöße abgibt, eingeschaltet ist, werden die darunter liegenden Nerven und Muskeln stimuliert und erzeugen eine Bewegung, auch in komplett gelähmten Muskeln.
    • EMG (Elektromyographie)-getriggerte Elektrostimulation (EMG-ES): Die EMG-Elektroden werden auf der Muskelgruppe platziert, die therapiert werden soll. Je nach Empfindlichkeit des Patienten wird die Stimulation stärker oder schwächer eingestellt. Anschließend versucht der Patient die Bewegung zu machen, die mit der zu therapierenden Muskelgruppe ausgeführt werden soll. Dabei wird dann die Aktivität eines Muskels gemessen.
    • Funktionelle Elektrostimulation (FES): Bei der FES werden meist mehrere Elektroden auf die Haut geklebt und mehrere betroffene Muskeln werden durch elektrische Stimulation dazu gebracht, sich zusammen zu ziehen (=Kontraktion), oftmals auch in wechselnden Kombinationen. Dadurch können nicht nur einzelne Bewegungen, sondern Aktivitäten wie das Greifen und Loslassen von Gegenständen mittels Elektrostimulation ermöglicht werden (daher der Name „funktionelle“ Elektrostimulation).
  • Robotergestützte Therapie: Immer mehr Ergotherapiepraxen bieten robotergestützte Therapie zur Verbesserung von Hand-, Arm- oder Schulterfunktion nach Hirnblutung oder Schlaganfall an. Arm-Therapie-Roboter können je nach Bauart Schulter- und Ellenbogen-Bewegungen, Unterarm- und Handgelenksbewegungen oder Fingerbewegungen mechanisch unterstützen. Die Arm-Therapie-Roboter erkennen, welchen Anteil an Bewegungen der Betroffene schon selbst ausführen kann und ergänzen den Rest der Trainingsbewegungen. Mit ihnen können Betroffene mit sehr hohen Wiederholungsraten die gezielte Bewegungsfähigkeit in den einzelnen Armabschnitten trainieren und verbessern. Beim robotergestützten Training unterstützen Geräte die Bewegungen der Patient:innen. Die Bewegungsausführung erfolgt passiv.
  • Handtherapie mit dem Neofect Smart Glove: Der Neofect Smart Glove ist ein Biofeedback gestütztes Therapiegerät, das auf Bewegungen abzielt, die bei Personen nach einem Schlaganfall typischerweise beeinträchtigt sind. Mit dem Smart Glove wird das Gehirn trainiert, die Nervenbahnen zu den Muskeln wieder aufzubauen. Besonders praktisch und motivierend ist es, dass auch gleich der Fortschritt festgehalten wird. In einer typischen Sitzung werden 200 bis 300 Wiederholungen absolviert. Der Neofect Smart Glove bewegt nicht die Hand - die Patient:innen müssen diese Arbeit schon selbst machen.
  • Virtuelle Realität (VR): Geräte, die Virtual Reality (VR) nutzen.

Aktuelle Forschung und innovative Ansätze

Tablet-basiertes Training zur Verbesserung der bimanualen Koordination

Ein Team der BDH-Klinik Hessisch Oldendorf untersucht aktuell in Kooperation mit dem Institut für Sportwissenschaften der Leibniz Universität Hannover, inwieweit ein Tablet die Armrehabilitation unterstützen kann. Die Armrehabilitation spielt eine entscheidende Rolle bei der Wiederherstellung der Funktionalität und der Verbesserung der Lebensqualität der Betroffenen. In einigen Studien hat sich herausgestellt, dass neben dem unilateralen Armtraining, also dem Training ausschließlich des betroffenen Arms, auch ein bilaterales Armtraining, also die gleichzeitige Verwendung des betroffenen und des gesunden Arms, zu positiven Ergebnissen in der Behandlung führen kann und eine sinnvolle Ergänzung in der Therapie darstellt.

Eine neu entwickelte App für Tablets zielt darauf ab, die Koordination beider Arme in bestimmten zeitlichen Abfolgen und Intensitäten bzw. Rhythmen zu trainieren und spricht dabei gleichzeitig verschiedene Sinnesmodalitäten an (visuell, auditiv und kinästhetisch). Das Forschungsteam untersucht nun, ob das Tablet-basierte Training mit dieser App die bimanuelle Koordination der Patientinnen und Patienten verbessert.

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Für die Studie werden Schlaganfallpatientinnen und -patienten, deren Hand- und Armmotorik auf einer Körperseite durch den Schlaganfall beeinträchtigt ist, nach dem Zufallsprinzip in eine Behandlungs- oder eine Kontrollgruppe gelost. Beide Gruppen erhalten zusätzlich zu ihrer Standard-Schlaganfallrehabilitation über einen Zeitraum von zwei Wochen täglich eine etwa 20-minütige Therapieeinheit zur Bewegung der Arme. Die Kontrollgruppe absolviert in dieser Zeit ein klassisches ergotherapeutisches Training, bei dem ausschließlich die betroffene Hand trainiert wird. Dabei greifen die Teilnehmenden mit der betroffenen Hand kleine Röllchen aus einer Kiste und stecken diese auf einen Holz-Kamm (Aximo-Training, Abb. 1). Die Behandlungsgruppe arbeitet während der Trainingseinheiten mit einem Tablet, welches sie mit beiden Händen so zu bewegen versuchen, dass eine Kugel auf einer schwarzen Kreislinie entlang rollt (Abb. 2).

Vor dem Training werden verschiedene motorische Tests durchgeführt, um trainingsbedingte Veränderungen feststellen zu können. Bisher konnte das Forschungsteam allerdings keinen Unterschied zwischen dem klassischen unilateralen ergotherapeutischen Training und dem bimanuellen Tablet-Training erkennen. Alle Patientinnen und Patienten konnten im Verlauf der Rehabilitation ihre Beweglichkeit und Kraft in der betroffenen Hand verbessern. Dennoch stellt das Tablet-basierte Training eine Therapieoption dar, die von den Patientinnen und Patienten gut angenommen und als bereichernde Abwechslung empfunden wurde. Der finanzielle Aufwand zur Umsetzung dieses Trainings ist zudem vergleichsweise gering und das Training könnte auch nach Abschluss der Rehabilitationsbehandlung im häuslichen Umfeld fortgeführt werden. Da die Studie noch nicht abgeschlossen ist, lassen sich bislang keine abschließenden Schlussfolgerungen ziehen. Sobald die Daten vollständig vorliegen, sollen neben den motorischen Veränderungen auch die zusätzlich erhobenen funktionellen MRT-Bilder ausgewertet werden. Diese wurden vor und nach dem zweiwöchigen Training erhoben, um mögliche Veränderungen in den Bereichen des Gehirns zu untersuchen, die für Bewegungen der Hand zuständig sind. Es ist anzunehmen, dass das bimanuelle Tablet-Training im Vergleich zum unilateralen Aximo-Training zu einem stärkeren Informationsaustausch zwischen den beiden Gehirnhälften führt. Dies könnte eine verbesserte funktionelle Vernetzung zwischen der geschädigten und der gesunden Gehirnhälfte begünstigen.

Funktionelle Elektrostimulation und Exoskelett-Systeme

Forschende der Technischen Universität München (TUM) haben ein System entwickelt, mit dem Patientinnen und Patienten schon kurz nach einem Schlaganfall wieder lernen können, von Lähmungen betroffene Arme und Hände zu bewegen. Eine gezielte Anregung der Muskulatur im Unterarm und ein Exoskelett sind dafür nötig. Die Forschenden regen durch so genannte funktionale Elektrostimulation (FES) gezielt Muskeln im Unterarm an. Das ist etwa nötig, um Finger zu bewegen, Dinge zu greifen oder Bälle zu fangen.

Um das Greifen und Bewegen des Arms sehr schnell nach dem Schlaganfall zu trainieren, setzen die Forschenden zudem auf ein Computerspiel, das sich im Schwierigkeitsgrad automatisch an die Fähigkeiten der Nutzenden anpasst: Auf einem Bildschirm kommen Bälle in verschiedenen Farben und Geschwindigkeiten auf die Patientinnen und Patienten zugeflogen. Im Zentrum der Entwicklung von TUM-Professorin Sandra Hirche steht ein digitaler Zwilling, der die individuellen Voraussetzungen jeder einzelnen Patientin und jedes einzelnen Patienten erfasst und in einen Regelkreis bringt.

Repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS)

Die repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) ist ein nicht-invasives Verfahren, um die kortikale Aktivität zu beeinflussen. Bei der TMS wird über eine auf dem Kopf aufliegende Spule ein starkes Magnetfeld generiert, welches ungehindert die Schädeldecke passieren und im Hirngewebe ein elektrisches Feld induzieren kann. Dieses führt zur Depolarisation von Neuronen und über Veränderungen des Nervenzellstoffwechsels zur Augmentation von Neuroplastizität.

In Abhängigkeit von den Stimulationsparametern kann dabei eine die Erregbarkeit inhibierende oder fazilitierende Wirkung unterschieden werden. In der Regel wird davon ausgegangen, dass Pulsfrequenzen ≤ 1 Hz die kortikale Erregbarkeit reduzieren, während Frequenzen ≥ 5 Hz die Erregbarkeit steigern.

In den vergangenen Jahren konnte in einer Reihe von Primärstudien sowie in darauf basierenden systematischen Reviews und Metaanalysen nachgewiesen werden, dass rTMS, vor allem wenn sie mehrfach appliziert und in Kombination mit Physiotherapie eingesetzt wird, motorische Defizite reduzieren kann.

Bedeutung der frühen Rehabilitation und Intensität der Therapie

Hinsichtlich der Dauer und Intensität der Therapie sollte die Rehabilitation der Armmotorik früh nach einem Schlaganfall beginnen. Insbesondere in der frühen Phase nach dem Schlaganfall wird empfohlen, dass eine zusätzliche spezifische Armrehabilitation für mindestens 30 Minuten jeden Werktag erfolgt. In der späten Krankheitsphase (zum Beispiel ein Jahr und später nach einem Schlaganfall) können spezifische Maßnahmen der Armrehabilitation empfehlenswert sein, wie zum Beispiel 90-270 Minuten pro Woche ein strukturiertes, sich wiederholendes Training.

Motivation und psychische Gesundheit

Depressionen und ein Rückzug aus sozialen Aktivitäten sind bei Menschen mit Schlaganfall nicht selten zu beobachten und beeinträchtigen die Lebensqualität. Daher ist es wichtig, wenn die Patient:innen Beschäftigungen finden, die glücklich machen und Freude bereiten. Ganz gleich, ob die Hand funktioniert oder nicht: Ein zufriedenes Leben zu führen, ist trotzdem möglich.

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