Bewegungstherapie beim Idiopathischen Parkinson-Syndrom - Biomechanische Analyse unterschiedlicher Therapiestrategien

Abstract

Einleitung: Neben einer pharmakotherapeutischen Behandlung werden die Symptome des idiopathischen Parkinson Syndroms (IPS) häufig durch eine Bewegungstherapie behandelt. Bewegungstherapeutische Studien berichten infolge der angewendeten Therapie meist von positiven Effekten auf die Motorik der Betroffenen. Allerdings genügen die wenigsten dieser Untersuchungen jedoch den Standards einer evidenzbasierten Medizin. Hypothese: Möglicherweise beruhen diese positiven Effekte auf dem Neuheitsfaktor der Therapien. Denn es evident, dass automatisierte Bewegungen durch die beim IPS gestörten Areale der Basalganglien gesteuert werden. Eine Wiederholung dieser gestörten Bewegungsmuster wäre daher sicherlich nicht Erfolg versprechend bei einer Bewegungstherapie. Folglich wird vermutet, dass eine Bewegungstherapie mit einem hohen Lernanteil die motorische Kompetenz von MP Patienten in höherem Maß erhält als eine Therapie mit bekannten Inhalten. Methoden: 24 IPS Patienten (65±10 Jahre, Stadium 2-2,5 nach Hoehn&Yahr) wurden in einer Baselineperiode (10 Wochen) im 3-wöchigen Abstand insgesamt 4-mal untersucht. Nach dieser Periode trainierten die Patienten über 12 Wochen 2-mal pro Woche entweder A) gleichbleibende Inhalte: Gang, Ausdauer, Kraft und Beweglichkeit oder B) ein motorisches Neulernen mit aufmerksamkeitsfordenden Inhalten. In der Trainingsperiode erfolgten ebenfalls 4 Untersuchungen im 3-wöchigen Abstand. Das Testprotokoll beinhaltete die biomechanische Analyse der Fein- und Alltagsmotorik mittels Elektromyographie (EMG) und Kinemetrie. Überprüft wurde die motorische Kompetenz bei Reaktions- und Zielaufgaben, schnellen repetitiven Bewegungen, statischen und dynamischen Standstabilitätsaufgaben, als auch beim Aufstehen und Gehen. Zusätzlich wurde der UPDRS erfasst (Unifed Parkinson Disease Rating Scale). Ergebnisse und Diskussion: Klinische Parameter (UPDRS) verbesserten sich insbesondere in der Baselineperiode und verschlechterten sich in der Trainingsperiode. Hierfür werden psychische Ursachen, wie die Hoffnung auf eine baldige Besserung diskutiert. Die Bewegungskontrolle der trainierten motorischen Fähigkeiten ist vermutlich die Ursache für Verbesserungen der Einfachreaktion infolge der Therapie A. Die EMG Ergebnisse der schnellen repetitiven Bewegungen lassen bei beiden Gruppen eine zunehmende Steifigkeit infolge des Trainings vermuten, was erhöhte Rigordaten (UPDRS) belegen. Das Aufstehen ließ sich infolge des Trainings nicht modulieren. Eine Verbesserung erhobener Gangparameter wurde überwiegend bei Gruppe B vorgefunden; diese beziehen sich insbesondere auf die kinematischen, nicht aber die neuromuskulären Parameter. Es wird diskutiert, ob dies durch die unterschiedlichen Leistungsvoraussetzungen (die bereits in der Baselinephase vorhanden waren) der Patienten bedingt ist, oder durch die unterschiedlichen Therapieinhalte. Bei der statischen und dynamischen Standstabilitätsüberprüfung zeigte sich ebenso Gruppe B als überlegen. Verbesserungen dieser Gruppe werden auf eine modifizierte Einbindung sensorischer Information durch das Lerntraining zurückgeführt. Schlussfolgerung: Die Beeinflussung der motorischen Kompetenz durch unterschiedliche Therapiestrategien scheint maßgeblich durch die Steuerung der Aufgabe determiniert zu sein. Vermutlich ist die Nutzung spinaler Motoneuronen über unbeeinträchtigte Bahnen für Änderungen kinematischer und neuromuskulärer Parameter verantwortlich zu machen.

Introduction: Apart from pharmacological treatment, Idiopathic Parkinson's disease (IPD) is treated with movement therapy. Movement therapies show positive effects on patients' motor symptoms. However, few of these studies meet the requirements of evidence-based medicine. Hypothesis: Possibly these positive outcomes depend on the fact that therapies are new. Namely there is evidence that automated movements of IPD patients rely on impaired neural networks which are supplied with information through the basal ganglia. Repetition of these impaired movement patterns is unlikely to produce positive effects in movement therapy. Therefore, we raise the hypothesis that movement therapy with a high demand on motor learning is more effective in maintaining motor performance of IPD patients than movement therapy with well-known motor tasks. Methods: 24 IPD patients (65±10 years, stage 2-2,5 according to Hoehn & Yahr) were tested in equal intervals of three weeks over a period of 10 weeks (4 baseline tests). Following this period, patients trained either in group A) steady contents: gait, endurance, strength, flexibility or in group B) motor learning therapy with alertness demanding impulses. They trained twice a week for a total of 12 weeks and were tested in the same intervals as in the baseline period (4 training tests). The test protocol included biomechanical analysis of fine motor dexterity, and activities of daily living using electromyography (EMG) and kinemetrics. Motor performance was tested during reaction and aiming tasks, fast repetitive movements, postural stability (static and dynamic), standing up and gait. In addition, the UPDRS (Unified Parkinson Disease Rating Scale) was assessed. Results and Discussion: The UPDRS score showed improvements in motor performance during the baseline period and a decline during the training period. Psychological reasons, like expectation of rapid improvement are discussed for training-independent amelioration. The movement control of the trained motor tasks probably accounts for enhanced single reaction time performance in group A compared to group B. EMG results of fast repetitive movements reveal increasing stiffness in both groups as confirmed through increasing rigor (UPDRS). Parameters assessed for the standing up task were not modified in both groups. Gait parameters showed positive changes. These were detected predominantly in group B and notably for kinematic, not for neuromuscular parameters. It is discussed whether differences in performance characteristics (already being present in the baseline period) caused these changes, or the differing therapy contents. Group B demonstrated superior results compared to group A regarding postural stability performance. Probably a modified integration of sensory input through motor learning therapy accounts for the better results in group B. Conclusion: The neural control of a motor task seems to determine whether different therapy strategies have an impact on motor performance or not. Presumably, the use of the spinal motor neuron set via unimpaired pathways is responsible for changes on the kinematic and neuromuscular level.