Pilotstudie zum Einsatz von SRT Zeptor®medical in der postoperativen Rehabilitation von Patienten mit Knieprothesen

  Die Datenlogger der MSR Electronics GmbH sind vielseitig einsetzbar. Dank ihres kleinen Formates, des grossen Speichers und der hochempfindlichen Sensoren eignen sie sich ideal für medizinische Forschungsprojekte, bei denen es darum geht, Messwerte wie G-Kräfte, Temperatur, Feuchte oder Druck zu messen.
Datenlogger MSR165: Das SmartCase-Gehäuse der MSR Datenlogger verfügt über ein Clip-System. Das Auslesen der Daten oder das Laden des Akkus erfolgt durch Einklicken des Clips an die vier Goldkontakte auf der Oberseite des Gehäuses. Der Clip wird über den USB-Steckplatz ausgelesen.

Datenlogger MSR165 misst, wie hoch die Belastungen (G-Kräfte) für die Patienten sind

Autorin: Monika Niggli, Fachhochschule Südschweiz Physiotherapie Graubünden, Landquart

Vibrationsreize werden seit Jahren intensiv erforscht. Nachdem erkannt wurde, dass diese Reize auch positive Effekte auf das neuromuskuläre und neuroendokrine System haben, sind Forschungen im Fitness- und Präventivbereich häufig und werden zunehmend auch im medizinischen und therapeutischen Umfeld genutzt.

Im Unterschied zu den sinusoidalen zweidimensionalen Vibrationsgeräten sind seit einiger Zeit die SRT Zeptor®medical Geräte im Einsatz. Sie übertragen dreidimensionale Oszillationen im Sinne von stochastischen Resonanzvibrationen (zufällige Frequenzvibrationen und Harmonien) über zwei separate und unabhängige Fussplatten auf den menschlichen Körper (Abb. 1). Diese Geräte, arbeiten im tiefen Frequenzbereich (1-12Hz).

Im Rahmen einer Pilotstudie, welche zur Erreichung des Master Degree in Physical Therapy Sciences an der Fachhochschule SUPSI Landquart durchgeführt wurde, sollten die Behandlungswirkungen von Ganzkörpervibrationen bei Patienten nach der operativen Versorgung einer Gonarthrose (mit Totalprothese oder unikondyläre Knieprothese) untersucht werden. Ziel der Pilotstudie war es, festzustellen, ob sich durch die Anwendung des SRT Zeptor®medical in der funktionellen Nachbehandlung die Gehfähigkeit und Gangsicherheit im Vergleich zur isolierten funktionellen Nachbehandlung verbessert.

Damit könnte sich dann eine Möglichkeit bieten, die Effizienz der Nachbehandlungen zu erhöhen und die Patienten in besserem Allgemeinzustand aus der postoperativen Rehabilitation zu entlassen. Therapie-Programme in Verbindung mit dem Zeptoring® könnten sich durch ihre grössere Effizienz bezüglich Stimulation von Nervenzellen und Muskulatur positiv in der postoperativen Rehabilitation einsetzen lassen.

Die 9 Probanden wurden willkürlich in 2 Gruppen (ZEPTOR PLUS und KON) eingeteilt. Beide absolvierten ein vorgegebenes Programm bestehend aus konventioneller Physiotherapie mit Heimprogramm. Die Gruppe ZEPTOR PLUS absolvierte 2x/Woche während 6 Wochen ihr Programm zur Bewegungskoordination auf dem SRT Zeptor®medical anstatt wie die Gruppe KON auf hartem Untergrund. Alle anderen Therapieinterventionen waren gleich geplant. Zum Zeitpunkt der Studie waren noch keine weiteren Studien betreffend die Nachbehandlung von Knieprothesen mit stochastischer Resonanztherapie und dem SRT Zeptor®medical veröffentlicht.

Beim Training mit Vibrationsreizen werden über Bodenplatten mechanische oszillierende Schwingungen zuerst auf die Füsse und dann weiter nach cranial übertragen. Dies bedeutet, dass periodische Wechsel von Krafteinfluss, Beschleunigung und Auslenkung auf den Körper treffen. Der menschliche Körper ist ein System, dessen Komponenten – auf eine bestimmte Anregung mit einer passenden Frequenz – mitschwingen (Eigenfrequenz). Zu hohe oder nicht adäquate Belastungen im Sinn von Beschleunigungen (starre Bestandteile) oder Frequenzen (Weichteile) können dabei zu Schädigungen von Strukturen und Organen führen. Bei Anwendung des Ganzkörpervibrationstrainings gilt es daher, Frequenz, Richtung und Zeitdauer der Exposition sowie die durchschnittliche Beschleunigung zu beachten. Ausserdem soll die aktuelle Belastbarkeit des gesamten Körpers zur Planung der Dosierung miteinbezogen werden. Aus diesem Grund musste primär die Belastung durch die stochastischen Schwingungen bezüglich ihres schädigenden Einflusses auf die Knieprothesen untersucht werden. Zur Bestätigung der vom Hersteller des SRT Zeptor® medical gemachten Angaben betreffend Intensität der medizinischen Programme, wurden daher die Beschleunigungen in allen drei Achsen mittels einem MSR165 Datenlogger gemessen und mit der funktionellen Belastung beim Gehen verglichen.

Der Datenlogger wurde bei der Messung mit einem nicht elastischen Fixationsband mit Klettverschluss ventro-medial auf der Tibia fixiert. Dann wurden die Messungen der für die Studien geplanten Intensitäten „stark“, „mässig“, „mittel“ und „leicht“ bei der gleichen Person durchgeführt (Abb. 2). Zwischen den Messungen wurde jeweils eine Pause eingehalten, um übermässiger Ermüdung vorzubeugen.

Messergenisse und Vergleichswerte

Die maximalen Werte der axialen Belastung beim Programm Knieprothesen lagen im Bereich um +2.1 g. Abzüglich der Normbelastung von 1 g, ergibt dies eine Zusatzbelastung von ca. +1,1 g (Abb. 3).

Als Kontrollwert wurden Messungen beim Gehen auf der Strecke des 6 Minuten-Gehtests durchgeführt, da die Patienten zum Zeitpunkt der ZEPTOR Intervention alle stockfrei gehen durften und konnten. Dabei ergab sich bei zügigem Tempo Werte der Zusatzbelastung um +1.4 g bis +2.4 g. Die maximale Werte liegen v.a. beim Starten, beim Drehen an den Wendepunkten und beim Abstoppen deutlich höher als bei der stärksten Einstellung des Zeptors. (Abb. 4)

Resultat bezüglich Einsatzmöglichkeit der Vibrationsplatte SRT Zeptor®medical

Die im Rahmen der Pilotstudie durchgeführten Messungen mit dem Datenlogger MSR165 zeigten somit, dass auch bei Patienten nach Knieprothesenoperationen die Behandlung mit der Vibrationsplatte SRT Zeptor®medical möglich ist. Die maximalen Beschleunigungen bewegten sich dabei beim Zeptoring® im Maximalbereich von 1.1 g, beim Gehen und Wenden dagegen im 3-fachen des obigen Bereichs.

Keiner der Probanden der Gruppe musste die Behandlung mit Zeptoring® abbrechen oder äusserte sich negativ. Die Probanden fühlten sich durch die kontinuierliche langsame Steigerung der Intensität nie überfordert. Von den vom Hersteller erprobten und empfohlenen 5 Programmen für Knieprothesen wurden die Programme „leicht“, „mittel“ und „mässig“ eingesetzt und erwiesen sich als gut anwendbar.

Zu beachten ist dabei allerdings, dass die Belastungsmaxima v.a. in den mittleren Phasen und abhängig von der Position auftreten. Vermehrte Fersenbelastung löst Spitzen aus!

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