3D-Bewegungsanalyse: Haltungsmuster bei Menschen mit Hämophilie

Für Patientinnen und Patienten mit Hämophilie gehören Einblutungen in Gelenken oder der Muskulatur zu den typischen Problemen. Im Rahmen einer Studie wurde die Gelenksituation und ihr Einfluss auf das Gangmuster und die Körperhaltung mithilfe von 3D-Bewegungsanalysen erforscht.

Im Interview mit MEDICA.de erklären Dr. Fabian Tomschi und Prof. Thomas Hilberg wie die Technologie ein Abbild der Körperhaltung errechnet und wie sich daraus eine detaillierte Analyse ableiten lässt.

Was umfasst das Forschungsprojekt zur Haltungsanalyse von Personen mit Hämophilie?

Dr. F. Tomschi, Prof. T. Hilberg: In unserer Studie, welche als Kooperationsprojekt zwischen dem Lehrstuhl für Sportmedizin der Bergischen Universität Wuppertal und der Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie des Universitätsklinikums Bonn umgesetzt wurde, wurden 40 Patientinnen und Patienten mit Hämophilie und 40 gesunde Kontrollpersonen einem Laufbandtest bei einer konstanten Geschwindigkeit unterzogen. Dabei wurden modernste Technologien wie die Videorasterstereographie und die Pedobarographie eingesetzt, um das Haltungsmuster, das Gangverhalten sowie das Abrollverhalten der Füße zu untersuchen. Die Ergebnisse dieser Untersuchung bieten tiefgreifende Einblicke in die Auswirkungen der hämophilen Arthropathie auf die körperliche Bewegung und die damit verbundenen Haltungs- und Gangprobleme. Die hämophile Arthropathie ist eine Folge von Gelenkeinblutungen bei Betroffenen mit Blutungsneigung - wie der Hämophilie - und eine progressiv fortschreitende Veränderung, die zur deutlichen Degeneration der Gelenke führt. Videorasterstereographie und Pedobarographie tragen dazu bei, Veränderungen frühzeitig zu erkennen, Kompensationen zu analysieren und gezielte Therapieansätze zu entwickeln.

Wie wird die Haltungsanalyse im Detail durchgeführt?

Tomschi, Hilberg: Im Rahmen dieser Untersuchung wird besonderer Wert auf die präzise Erfassung der Wirbelsäulen- und Fußmechanik gelegt. Um ein unverfälschtes Bild der Oberflächentopographie des Rückens und des Drucks des Fußes zu erhalten, werden die Teilnehmenden gebeten, in Unterwäsche und barfuß auf dem Laufband zu gehen. Diese Vorgehensweise ermöglicht es zum einen, die Fußbewegungen präzise zu analysieren, spezifische Drücke der einzelnen Teilbereiche des Fußes zu erfassen und mögliche Abweichungen von einer normalen Fußmechanik zu identifizieren. Zur Analyse der Wirbelsäulenmechanik werden am Rücken reflektierende Marker an genau definierten anatomischen Landmarken platziert. Auf diese Weise kann das System mittels Kameras auch in der Dynamik, also während des Gehens, Veränderungen an der Wirbelsäulenbewegung präzise erkennen. Mithilfe dieser Technologie wird ein Abbild der Haltung mittels Triangulation errechnet, welches eine detaillierte Analyse der individuellen Körperhaltung ermöglicht.

Welche Zwischenergebnisse konnten mithilfe der eingesetzten 3D-Bewegungsanalyse erfasst werden?

Tomschi, Hilberg: In der Statik konnten lediglich signifikant stärkere Beckentorsionen bei Betroffenen mit Hämophilie festgestellt werden. In der Fußmechanik waren statisch keine Unterschiede messbar.

In der dynamischen Analytik zeigte sich ein anderes Bild: Hier konnten eine erhöhte Rumpfvorneigung und Beckentorsionen sowie eine reduzierte Lordose der Lendenwirbelsäule bei den Personen mit Hämophilie nachgewiesen werden. Diese Befunde verdeutlichen die besonderen Herausforderungen, denen sich Personen mit Hämophilie in Bezug auf eine stabile Körperhaltung und eine ausgeglichene Bewegungssteuerung beim Gehen gegenübersehen.

Darüber hinaus wurden veränderte Druckverhältnisse im Abrollverhalten der Füße bei Personen mit Hämophilie festgestellt. Insbesondere im medialen Vorfuß und der Ferse konnten signifikante Unterschiede im Vergleich zu gesunden Kontrollen gemessen werden. Diese Erkenntnisse tragen dazu bei, ein besseres Verständnis der Fußmechanik bei Personen mit Hämophilie zu erlangen und können somit dazu beitragen, gezielt neue Therapieansätze zu entwickeln.

Welchen Einfluss hat die Gelenksituation bei Personen mit Hämophilie auf das Gangmuster?

Tomschi, Hilberg: Insbesondere bei Personen mit stark betroffenen Sprunggelenken, sprich Personen mit einer fortgeschrittenen hämophilen Arthropathie, konnte eine reduzierte Schrittlänge und Schrittdauer sowie eine erhöhte Schrittfrequenz gemessen werden. Diese Befunde sind äußerst bedeutsam, da sie zeigen, dass Personen mit Hämophilie nicht nur Schwierigkeiten bei der Haltung und dem Abrollverhalten der Füße haben, sondern auch in ihrer grundsätzlichen Fortbewegung eingeschränkt sind.

Interessanterweise zeigten die Ergebnisse, dass trotz gemessener subjektiver Schmerzen bei den Personen mit Hämophilie keine signifikanten Korrelationen zwischen den Wirbelsäulenparametern und dem momentanen Schmerzerleben (bewertet durch die visuelle Analogskala, VAS) bestand. Dies deutet darauf hin, dass andere Faktoren wie beispielsweise die schlechte Gelenksituation, einen größeren Einfluss auf die Haltung haben als Schmerzen.

Diese Ergebnisse sind von großer Bedeutung, da sie zeigen, dass bei Personen mit Hämophilie möglicherweise nicht nur Schmerzen, sondern andere Faktoren wie strukturelle Gelenkschäden maßgeblich zu Haltungsveränderungen führen können. Eine sorgfältige Analyse der Gelenksituation sollte daher bei der Bewertung der Körperhaltung von Personen mit Hämophilie durchgeführt werden.

Tomschi, Hilberg: Das Wissen über Veränderungen der Druckverhältnisse in den Füßen stellt eine vielversprechende Möglichkeit dar, um Druckspitzen zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren. Dies erfolgt z. B. durch eine dann optimiert angepasste Einlage, damit Überlastungen der Strukturen verhindert werden können. Das Übertragen der pedobarographischen Daten in eine optimierte Therapie muss jedoch noch weiter erforscht werden, um auch die weiteren Effekte auf die Füße, die Gelenkkette sowie die Wirbelsäulensituation besser einschätzen zu können.

Die angepasste Körperhaltung, die bei Personen mit Hämophilie aufgrund der schlechten Gelenksituation beobachtet wurde, scheint notwendig zu sein, um das Gleichgewicht und einen sicheren Gang aufrechtzuerhalten. Eine regelmäßige Sporttherapie, die gezieltes Kraft- und Koordinationstraining beinhaltet, könnte ebenfalls von Vorteil sein und zur Verbesserung der Körperhaltung beitragen. Es ist wichtig zu betonen, dass eine Veränderung der Körperhaltung nicht nur Auswirkungen auf das körperliche hat, sondern auch auf das psychische Wohlbefinden sowie auf die Lebensqualität der Personen mit Hämophilie Einfluss nehmen kann. Daher sollten therapeutische Maßnahmen zur Verbesserung der Körperhaltung bei der Behandlung inkludiert werden.

Insgesamt zeigen die Ergebnisse dieser Studie, dass die ganzheitliche Betrachtung der Körperhaltung bei Personen mit Hämophilie von großer Bedeutung ist. Dabei kann die Videorasterstereographie und die Pedobarographie überaus wertvolle Informationen liefern. Die Forschung auf diesem Gebiet sollte weiter vorangetrieben werden, um eine bestmögliche Versorgung der Betroffenen sicherzustellen und um ihre Gesundheit und Lebensqualität zu verbessern bzw. zu erhalten.