Neurologische Rehabilitation: Wearables begleiten den Rehabilitationsprozess von der Therapie bis zur Alltagshilfe

Die Wiederherstellung der Handfunktion gehört zu den größten Herausforderungen der neurologischen Rehabilitation. Nach einem Schlaganfall oder einer neuromuskulären Erkrankung reichen motorische Übungen allein häufig nicht aus. Ebenso wichtig ist die Wahrnehmung des betroffenen Arms, die objektive Bewertung des Therapieverlaufs und die Frage, wie sich gewonnene Fähigkeiten im Alltag nutzen lassen. Zwei aktuelle Forschungsprojekte zeigen, wie Wearables genau diese Prozessschritte unterstützen können.

Forschende der Medizinischen Universität Wien und der ETH Zurich haben mit MultiSensy eine Rehabilitationsplattform entwickelt, die Virtual Reality mit transkutaner elektrischer Nervenstimulation kombiniert. Während Patientinnen und Patienten in einer virtuellen Umgebung alltagsnahe Bewegungen wie Greifen oder Pinzettengriffe trainieren, stimulieren Elektroden an der Haut die sensorischen Nerven. Virtuelle Objekte werden dadurch als Berührung wahrgenommen.

Der Ansatz greift mehrere Folgen eines Schlaganfalls gleichzeitig auf. Neben der Arm- und Handfunktion werden auch Tastempfinden und Körperwahrnehmung in das Training einbezogen. In einer randomisierten Machbarkeitsstudie mit 34 Personen erzielte die MultiSensy Gruppe größere Verbesserungen als die Kontrollgruppe mit konventioneller Rehabilitation.

Darüber hinaus erfasst die Plattform während jeder Übung Bewegungsdaten. Diese liefern objektive Hinweise auf den Therapieverlauf und unterstützen das Behandlungsteam dabei, Fortschritte präziser zu beurteilen und die Rehabilitation individuell anzupassen. Nach Angaben der Forschenden eröffnet das Konzept zudem Perspektiven für eine wohnortnahe Rehabilitation.

Ist eine Bewegung zwar beabsichtigt, kann aber aufgrund einer Lähmung nicht vollständig ausgeführt werden, setzt das Soft Hand Exoskelett der Technischen Universität München an. Sensoren am Unterarm erfassen die Muskelaktivität und erkennen mithilfe maschinellen Lernens die Absicht, einen Gegenstand zu greifen. Anschließend aktivieren pneumatische Luftkammern im Handschuh gezielt Finger und Handgelenk. Zusätzliche Bewegungssensoren sorgen dafür, dass der Griff während einer Transportbewegung erhalten bleibt.

In einer Studie konnte ein Patient mit amyotropher Lateralsklerose dadurch erstmals seit vier Jahren wieder eine Gabel halten und kleine Gegenstände aufnehmen. Selbst sehr schwache Muskelsignale wurden zuverlässig erkannt. Die Forschenden übertragen das Konzept inzwischen auch auf die Rehabilitation nach einem Schlaganfall und sehen Einsatzmöglichkeiten für weitere Formen schlaffer Lähmungen.

Beide Entwicklungen verdeutlichen, wie Wearables unterschiedliche Aufgaben innerhalb eines Rehabilitationsprozesses übernehmen können. MultiSensy unterstützt das Wiedererlernen von Bewegung und Wahrnehmung und ergänzt die Therapie um objektive Verlaufsdaten. Das Handexoskelett nutzt verbliebene Muskelaktivität, um Greifbewegungen im Alltag gezielt zu unterstützen.

Damit entstehen digitale Werkzeuge, die therapeutische Maßnahmen enger mit messbaren Behandlungsergebnissen verknüpfen und den Übergang von der Rehabilitation zur praktischen Anwendung im Alltag erleichtern.

Quelle: Medizinische Universität Wien, Technische Universität München