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SensomotorikTeil 3 Studien zur Sensomotorik

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InhaltStudien zur Sensomotorik

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Studie: Propriozeptive EinlagenWolfgang Best ORTHOPÄDIESCHUHTECHNIK 6/2002

Wirksamkeit sensomotorischer Einlagen bei Patienten mit innenrotiertem Gang

Dreesen, Kuhn, Peikenkamp ORTHOPÄDIESCHUHTECHNIK 9/2012

Prü�fung der Wirkung von Modulen nach dem Podo-Orthesiologie-Konzept von Breukhoven

Michael Jahn SONDERHEFT SENSOMOTORIK 2006

Neurologische Einlagen:Positiver Einfluss auf Schmerzen und Gangbild

Raeke, Kastner ORTHOPÄDIESCHUHTECHNIK 10/2008

Studien zur Wirksamkeit afferenz stimulierender Einlagen

Jeanine von Lacroix SONDERHEFT SENSOMOTORIK 2006

Änderung der muskulären Aktivitätdurch propriozeptiv wirkende Einlegesohlen

Ludwig, Fuhr ORTHOPÄDIESCHUHTECHNIK 12/2004

InhaltStudien zur Sensomotorik

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Haben das visuelle und das senso motorische System einen Einfluss auf die Kiefermuskulatur?

Ohlendorf, Desoi, Karrasch-Busse, Million, KoppORTHOPÄDIESCHUHTECHNIK 2/2012

Vergleich zwischen sensomotorischen und neurologischen Einlagen

Ohlendorf, Preis, Chung, Kopp ORTHOPÄDIESCHUHTECHNIK 9/2012

[MEDIZIN & TECHNIKEinlagen

[31]O r t h o p ä d i e s c h u h t e c h n i k 6 / 2 0 0 2

Die Kontrolle unserer Bewegungerfolgt über das sensomotorischeSystem. Im Alltag kommt der

Propriorezeption des Fußes eine be-sondere Bedeutung zu, da wir uns auf-recht bewegen und dabei über den Bo-denkontakt lediglich mit der Fußsohlemit der Umwelt in Verbindung stehen.Der menschliche Fuß ist durchgehendmit Sensoren ausgestattet, die ver-schiedene Funktionen erfüllen. Infor-mationen werden nicht nur supraspi-nalen Zentren zur weiteren Verarbei-tung zur Verfügung gestellt, sondernauch über spinale Verbindungen an dieMuskulatur geleitet. Dadurch ist esmöglich, einerseits die Voreinstellungder Muskulatur zu beeinflussen undandererseits die Muskelaktivität reflek-torisch zu beeinflussen.

In dieser Studie sollten die Einflus-smöglichkeiten einer „propriorezepti-ven Einlagenversorgung“ auf die neu-romuskuläre Kontrolle der unteren Ex-tremität untersucht werden. In einerLängsschnittstudie (langfristige Effek-

te) wurde die funktionelle Stabilitätdes Sprunggelenks und des Kniege-lenks der Studienteilnehmer vor undnach der Einlagenversorgung gemes-sen. In einer Querschnittstudie (kurz-fristige Effekte) wurden die Teilnehmereinerseits mit Einlage und andererseitsohne Einlage untersucht, um akuteEinflüsse der Versorgung zu eva-luieren.

Untersuchung: Wirkung mit undohne TrainingUm die einlagenbedingten Unterschie-de zu dokumentieren und entsprechen-de Adaptationen zu erarbeiten, war einVergleich mit einer Kontrollgruppenötig, die in ihrer Zusammensetzungder Einlagengruppe weitgehend ent-sprach.

An der vorliegenden Studie nahmen24 Probanden im Alter zwischen 50und 72 Jahren teil, die zufällig in zweiGruppen eingeteilt wurden. Bei 3 Pro-banden der Einlagengruppe konntennicht alle Tests durchgeführt werden,so dass die Kontrollgruppe 12 Proban-den enthielt (6 männliche und 6 weib-liche Teilnehmer) und die Einlagen-gruppe 9 (5 männliche und 4 weiblicheTeilnehmer).

Beide Gruppen führten während dervier Wochen zwischen den beidenMessterminen ein sensomotorischesTraining durch. Durch dieses Trainingsollte der Zusammenhang zwischensensorischem Input, neuromuskulärer

Kontrolle und mechanischem Outputtrainiert werden. Es war zu vermuten,dass durch diese Vorgehensweise eineVerstärkung eventuell auftretenderkleiner Effekte der propriorezeptivenEinlage erreicht werden konnte. Zuvorwurde ein Eingangstest zur Bestim-mung der Stabilitätsparameter vorAufnahme des Trainings durchgeführt.Danach wurde das Training vier Wo-chen lang am Sportinstitut durchge-führt. Alle Teilnehmer absolvierten 8Trainingseinheiten. Am Ende des Trai-nings wurde der Ausgangstest unterden gleichen Bedingungen durchge-führt wie der Eingangstest.

Die Einlagenversorgung wurde in-dividuell, nach Abdruckanalyse undFilmanalyse sowie einer manuellen Un-tersuchung durch OSM Lothar Jahrlingangefertigt. Die Anpassung erfolgtevor Ort an den eigenen Schuh der Teil-nehmer der Einlagengruppe. Der Schuhsollte im Alltag so häufig und so langewie möglich getragen werden, um einemöglichst lange Einwirkzeit währendder vier Wochen zu gewährleisten.

Um die Auswirkungen der Einlagenkomplex diagnostizieren zu können,wurden neben Kraftwerten der Knie-mantelmuskulatur und Standstabilisa-tionstests vor allem Verletzungssimu-lationen eingesetzt. Durch die Verlet-zungssimulationen, bei denen schnelleKrafteinleitungen aus verschiedenenRichtungen am Knie appliziert wurden,konnte sehr realitätsnah gemessenwerden.

Um die erreichten Verbesserungenquantifizieren zu können, wurden Be-schleunigungen und Kräfte sowie Ge-lenkwinkel und Ortsveränderungen vonOberschenkel und Unterschenkelwährend der Tests gemessen. In einerkomplexen Diagnose müssen abernicht nur mechanische Veränderungenberücksichtigt werden sondern auchneuromuskuläre Parameter. Aus diesemGrund wurde während der Versuche diesprunggelenk- und kniegelenkumgrei-fende Muskulatur mittels Elektromyo-graphie aufgezeichnet.

Kraft, Reaktion und Standsicher-heit wurden gemessenIsometrische Maximalkraftmessung am

[

Studie: Propriozeptive EinlagenWie stark beeinflussen popriozeptive Einla-gen die neuromuskuläre Kontrolle der unte-ren Extremität? Diese Frage wurde von derArbeitsgruppe Orthopädische Biomechanikder Universität Freiburg und des Sportmedizi-nischen Institutes Frankfurt im Auftrag derFirma „feetcontrol“ untersucht. Der Beitragstellt die wichtigsten Ergebnisse der Untersu-chung vor.

Tabelle 1 Veränderungen der mittleren Wege der Probanden beim 40s-Test(dargestellt sind der zurückgelegte Weg der Plattform [m] und die Standard-abweichungen). Hier zeigte sich im Barfußstand eine Verbesserung aufgrunddes Trainings. Durch das Tragen der Einlage konnte das Ergebnis nochmalsverbessert werden.

MEDIZIN & TECHNIK] Einlagen

[32] O r t h o p ä d i e s c h u h t e c h n i k 6 / 2 0 0 2

BeinkraftmessgerätDie Durchführung der Messungen andieser Station entsprach im wesentli-chen dem in der Literatur beschriebe-nen Standard für isometrische Maxi-malkraftmessungen. Zur Anwendungkam ein „Kniestreckgerät“, das durchdie Montage eines Kraftaufnehmers(Kistler®, Schweiz) um die Fähigkeitder Kraftmessung ergänzt wurde.

Standstabilisation auf der Gleich-gewichtsplattformDie Analyse der Stabilisierungsfähig-keit im barfüßigen Einbeinstand aufdem Posturomed® erfolgte unter Er-mittlung des Standardwertes nach dem40 Sekunden – Test (Position auf hori-zontal schwingender Standfläche zumStabilisierungstest im Einbeinstandbarfuss)

Verletzungssimulation auf derUmknickplattformZur Registrierung der neuromuskulärenund mechanischen Parameter wurdeeine Messapparatur eingesetzt, mit de-ren Hilfe in früheren Untersuchungenkontrollierte Umknickbewegungen amSprunggelenk induziert werden konn-ten. Zur Simulation des typischen Ver-letzungsmechanismus am Kniegelenkwurde die Umknickplattform modifi-ziert, so dass bei Freigabe der Um-knickplattform eine Eversionsbewe-gung am Sprunggelenk appliziert wer-den konnte.

Verletzungssimulation durch dynami-schen Tibiavorschub (Kniearthrometer)Am Kniearthrometer wurde ein Kniege-lenktrauma simuliert, welches im Real-fall ohne die entsprechenden mechani-schen Absicherungen zum Abriss desvorderen Kreuzbandes geführt hätte(a-p. Translation). Mit der

Untersuchungsanordnung wurde diefunktionelle Stabilität am Kniegelenküber mechanische und neurophysiolo-gische Parameter abgeschätzt. Dazuwurde ein neuartiges Messgerät ver-wendet, mit dem es erstmalig möglichwar, die Stabilität des Kniegelenkes infunktionellen Bedingungen unter Be-lastung zu erfassen.

Signifikante Unterschiede bei derStandsicherheitDie Ergebnisse dieser Studien zeigenein insgesamt differenziertes Bild. Ei-ne Verbesserung der neuromuskulärenGelenkkontrolle, die möglicherweiseauf die von den Probanden im Alltaggetragene Einlage zurückgeführt wer-den kann, ist im Bereich der Standsta-bilisierung zu beobachten. Hier lässtsich eine signifikante Verbesserung derEinlagengruppe nachweisen, währenddieser Effekt bei der Kontrollgruppenicht nachgewiesen werden kann.

Für die reflektorische neuromus-kuläre Kontrolle des Sprung- und Knie-gelenks ist dagegen keine Verbesse-rung der funktionellen Stabilität desGelenks durch die Einlagenversorgungfestzustellen. Das gleiche Bild ergibtsich für die Kraftfähigkeit der kniege-lenkumgreifenden Muskulatur bei ei-nem isometrischen Maximalkrafttest.Kurzfristige Anpassungseffekte (quer-schnittlicher Vergleich), die auf dieEinlagenversorgung zurückzuführensind, können nicht gezeigt werden.

Neben der Möglichkeit, dass diespezielle (propriozeptive) Einlagenver-sorgung tatsächlich keine nachweis-bare Anpassungen der gelenkumgrei-fenden Muskulatur hervorruft, sindverschiedene andere Faktoren zuberücksichtigen.

In einigen Parametern ergab sichbereits in der Eingangsmessung ein

beträchtlicher Unterschied zwischender Kontroll- und der Einlagengruppe.Das Durchschnittsalter der Studienteil-nehmer war mit 64 Jahren sehr hoch –in dieser Altersgruppe ist mit einer Ab-nahme der sensorischen Adaptabilitätund ebenso der neuromuskulären Kon-trolle im allgemeinen zu rechnen. Ef-fekte, die bei einer jüngeren Proban-dengruppe zu Anpassungen in größe-rem Ausmaß geführt hätten, könntenauf Grund dieses Problems in dieserStudie nicht bemerkt worden sein.

Ein weiteres Problem ist die hoheAusfallquote in der Einlagengruppe –es sind 3 von 12 Probanden ausgefal-len, also 25%. Auch dieses Problemhängt mit der Altersstruktur der Studi-enteilnehmer zusammen.

Leider konnten auch nicht alle Teil-nehmer davon überzeugt werden,während der Dauer der Studie Sport-schuhe oder zumindest Einlagen-gerechtes Schuhwerk zu tragen. Somussten wegen mangelndem Schuhvo-lumen die propriozeptiven Informa-tionspunkte zum Teil reduziert bezie-hungsweise flacher gehalten werden,was die Wirkung der Einlagen reduzier-te.

Insgesamt scheint die Möglichkeiteiner propriorezeptiven Wirkung derEinlagenversorgung im Hinblick aufAdaptationen der neuromuskulärenKontrolle durchaus gegeben zu sein,wie für die Standstabilität am Posturo-med® gezeigt werden konnte.

Die Verbesserung des Gleichge-wichtsgefühl, der Balance und derfeinmotorischen Koordination werdenvon den Anwednern propriozeptiverEinlagen als eines der wichtigsten Zie-le der Versorgung genannt, insbeson-dere für die alltäglichen Bewegungs-aufgaben. Dies gilt für die verschiede-nen Einsatzbereiche, zum Beispiel dieSpastikerversorgung, die Versorgungvon Kindern mit hypotonen Plattfüßenoder auch die Geriatrie, wo eine ver-besserte Standsicherheit einhergehtmit einer verringerten Sturzgefahr.

Unter diesem Aspekt liefert dieseStudie interessante Ansätze für weite-re Untersuchungen, die es wert sind,weiter verfolgt zu werden. ] be

1 Standstabilisation auf demPosturomed.

2 Verletzungssimulation aufder Umknickplattform.

3 Verletzungssimulationdurch Tibiavorschub.

27Orthopädieschuhtechnik 9/2012

M E D I Z I N & T E C H N I K

Zusammenfassung

Im Rahmen dieser Studie wurde unter-

sucht, ob sich mit Hilfe sensomotorischer

Einlagen das innenrotierte Gangbild von

Kindern beeinflussen lässt. Es wurden

dafür 14 Probanden mittels eines instru-

mentierten Laufbandes messtechnisch

erfasst.

Im Verlauf der Untersuchung sollte

zum einen der Frage nachgegangen wer-

den, ob durch sensomotorische Einlagen

ein Einfluss auf das Gangbild der Proban-

den genommen werden kann und zum

anderen, ob dieser Effekt sich durch ein

parallel ausgeführtes Training verstärken

lässt.

Durch die statistische Auswertung

konnte die Wirksamkeit der sensomotori-

schen Einlagen belegt werden. Darüber

hinaus wurde ein positiver Einfluss durch

das Training nachgewiesen.

Das innenrotierte Gehen ist einehäufig bei Kindern beobachteteGangvariante. Bis zu einem Alter

von fünf bis sechs Jahren ist dies phy-siologisch, solange Fehlbildungen an derHüfte ausgeschlossen werden können.Im Laufe des Wachstums kommt es durchdie laterale Derotation der unteren Ex-tremität zur physiologischen Außenrota-tionsstellung von ungefähr elf Grad [1].Ist dies jedoch nicht der Fall, muss über-legt werden, wie die Behandlung dieserKinder aussehen könnte. Seit einigenJahren werden Rotationsfehlstellungenmit Hilfe von sensomotorischen Einlagentherapiert. Über eine Veränderung dessensorischen Inputs an der Fußsohle sollEinfluss auf den menschlichen Regelkreisgenommen werden. Beobachtungen undBerichte aus der Praxis deuten daraufhin, dass dieser dynamische Ansatz derVersorgung Erfolg bringt.

Es war jedoch bisher wissenschaftlichnur schwer möglich diese Beobachtun-gen mit Hilfe von Studien zu belegen.Durch diese Untersuchung soll versuchtwerden, einen Beleg für die Wirksamkeitvon sensomotorischen Einlagenelemen-ten in der Therapie von Innenrotations-fehlstellungen zu erbringen. Es wurdendafür folgende Fragestellungen unter-sucht:– Lässt sich das innenrotierte Gehen beiKindern mittels sensomotorischer Ein-lagen beeinflussen?

– Nimmt eine Kombination aus Einlageund Training größeren Einfluss auf dasTherapieziel als das alleinige Tragender Einlagen?

– Ist der berechnete Winkel ein validerParameter zur Untersuchung dieser Fragestellungen?

Besonderheiten des innenrotierten GangbildesNNach Laufbeginn ist bei vielen Kinderneine große Bandbreite unterschiedlicherGangmuster zu erkennen, die sich erst imLaufe der Entwicklung dem physiologi-schen Bewegungsablauf annähern. Diesist ein normaler Vorgang, der etwa mitdem Alter von fünf bis sechs Jahren ab-

geschlossen ist [2]. Häufig wird jedochbeobachtet, dass auch über dieses Alterhinaus Kinder ein innenrotiertes Gang-bild aufweisen. Dabei werden die Füßemedial rotiert aufgesetzt. Die Abrollungerfolgt über die Zehen III-V. Die Stärkeder Rotation ist dabei sehr unterschied-lich und häufig auf einer Seite stärkerausgeprägt. Diese sogenannte Toe-in-Po-sition führt zu einer funktionellen Bein-verlängerung und reduziert somit die Ef-fizienz der Fortbewegung.

Die Entscheidung, ab wann eine The-rapie indiziert ist, wird in der Literaturausgiebig diskutiert. Klare Kriterienscheint es allerdings nicht zu geben.Über die Versorgung mit tonusbeeinflus-senden Hilfsmittel versucht man beifunktionellen Einschränkungen dasGangbild im Sinne einer Außenrotationzu verbessern, um ein effizienteres Ge-hen zu ermöglichen.

Wirkprinzip sensomotorischer EinlagenDer menschliche Körper ist in der Lageseine Stellung gegenüber der Schwer-kraft zu halten (Stützmotorik), sowie Be-wegungen kontrolliert auszuführen (Be-wegungsmotorik). Mit Hilfe des körpe-rinternen sensomotorischen Systems(siehe Abb. 1) können Störgrößen ausder Umwelt erkannt, korrigiert und aus-geglichen werden. Innerhalb dieses Re-gelkreises wird der Ist-Zustand des Ge-lenkes und der Muskulatur gemessen.Über die afferenten Nervenbahnen wer-

Johanna Dreesen, Robert Kuhn, Klaus Peikenkamp:

Wirksamkeit sensomotorischer Einlagen bei Patienten mit innenrotiertem Gang

Anschrift für die Verfasser:

B. Eng. Technische Orthopädie Johanna Dreesen (geb. Sudholt)Hasenbergstraße 11370176 StuttgartE-Mail: [email protected]

1 Vereinfachte Darstellung eines Regel-

kreises.


28 Orthopädieschuhtechnik 9/2012

den die durch die Rezeptoren erhobenenDaten an das Regelzentrum weitergelei-tet und dort mit dem gegebenen Soll-Wert des zentralen Nervensystems vergli-chen. Nach dem Vergleich der beidenWerte wird über die efferenten Nerven-bahnen eine neue Stellgröße an die Mus-kulatur zurückgegeben.

Die Propriozeption (lateinisch propri-us „eigen“ und recipere „aufnehmen“)ist ein Teilgebiet des sensomotorischenSystems. Sie beschreibt die Eigenwahr-nehmung des menschlichen Körpers undist somit wichtiger Bestandteil des kör-perinternen Regelkreises. Die Rezeptorender Propriozeption tragen Informationenzur Bewegungssteuerung bei. Sie neh-men die Stellung des Körpers im Raumwahr, geben Auskunft über die derzeitdurchgeführte Bewegung, sowie diedafür benötigte Muskelkraft.

Sensomotorische Einlagen sollendurch ihre speziell ausgearbeitete Ober-fläche das sensomotorische System desPatienten so beeinflussen, dass über denkörperinternen Regelkreis die Fußfehl-stellung verbessert, beziehungsweise dasGangbild günstig korrigert wird. Durchdas ständige Tragen sollen die neuen Be-wegungsmuster wiederholt und schließ-lich automatisiert werden. Das wesentli-che Prinzip der sensomotorischen Einla-gen liegt in der Muskelaktivierung undTonusbeeinflussung [3].

Die Einlagenversorgung hat laut Jahr-ling und Rockenfeller [4] das Ziel, durchdie veränderte Positionierung des Fußesauf der Einlage den Regelkreis des Patien-ten so zu beeinflussen, dass eine neue Be-wegungsstrategie erarbeitet werden muss.Dazu müssen alle Gelenke des Fußes einephysiologische Beweglichkeit aufweisen,damit die durch die Muskelaktivierungneuen Bewegungsmuster auch ausgeführtwerden können. Laut Fischer [5] wird ver-mutet, dass sich durch ein Annähern derSehnenenden der Muskelverlauf verkürzt.Im Gegensatz verringert sich die Muske-laktivität, wenn die Distanz zwischen denSehnenenden sich vergrößert.

MethodikProbandenauswahl

An dieser Studie nahmen 14 Probanden(11w, 3m) im Alter zwischen sechs und15 Jahren teil. Um an der Messung teil-nehmen zu können, mussten sie den Kri-terien der Eingangsuntersuchung ent-sprechen. Die Untersuchung bestand ausder Messung der Gelenkbeweglichkeitender unteren Extremität mittels eines ma-nuellen Goniometers, sowie aus einer

Reihe von Muskelfunktionstest. Dabeiwurde festgestellt, ob die Gelenke derProbanden frei beweglich sind und ob siein der Lage sind alle Bewegungen desSprung-, Knie- und Hüftgelenks zeitnahund kräftig anzusteuern. Ausschlusskri-terien waren eine ungenügende Gelenk-beweglichkeit und Muskelfunktion, so-wie die Unfähigkeit frei auf dem Lauf-band gehen zu können.

Bauweise

sensomotorischer Einlagen

Die für die Messungen dieser Studie ver-wendeten Einlagenelemente des senso-systems der Firma Schein bestehen ausverschiedenen Elementen (Bars), die aufein flaches Trägermaterial aufgebrachtwerden. Wie in Abb. 2 zu sehen ist, wer-den für die Korrektur des innenrotiertenGangbildes typischerweise vier Elementegesetzt. Die beiden Fersenelemente rich-ten den Calcaneus auf und erhöhen dieBeinstabilität und die Standsicherheit.Das außen erhöhte Retrobar dreht denFuß nach lateral und wirkt so gegen dieInnenrotation. Das Zehenbar unterstütztdie Rotationswirkung des Retrobars underhöht die Grundspannung bei instabilenFußwölbungen [6].

Die vier Elemente werden so gesetzt,dass der höchste Punkt des Zehen- undRetrobars am lateralen Rand liegt (rotesx in Abb. 2). Das mediale Längsgewölbeund der laterale Gegenhalt werden ent-sprechend des Abdrucks positioniert,wobei die höchste Stelle des lateralenBars in Richtung des Vorfußes zeigt.

Messdurchführung

Zur Erfassung der Gangparameter wirddas Laufband mit integrierter Kraftver-teilungsmesssensorik „FDM-T“ der FirmaZebris Medical GmbH verwendet. Es han-delt sich hierbei um eine Messmatrix auskapazitiven Drucksensoren, die sich un-terhalb der Lauffläche des Laufbandes„ergo_run Premium 8“ der Firma DaumElectronic befindet. Alle Probanden er-hielten zu Beginn ausreichend Zeit, umsich an das Gehen auf dem Laufband zugewöhnen und ihre persönliche Gehge-schwindigkeit festzulegen.Die Messungen wurden in drei Messbe-dingungen eingeteilt:1. Messung im Neutralschuh,2. Messung im Neutralschuh mit der sen-

somotorischen Einlage,3. Messung im Neutralschuh mit der sen-

somotorischen Einlage nach einemTraining.

2 Fußabdruck mit

den Elementen

zur Korrektur der

Innenrotation. Die

roten Kreuze

markieren die

höchste Stelle des

Elementes [11].

3 Training mithilfe

von Gummizügen,

die eine verstärkte

Innenrotation

provozierten.

4 Die Winkel T (blau) und G

(grün) die zur Beurteilung

der Hypothesen herangezogen

werden.



Für jede der drei Bedingungen wurden jedrei Aufnahmen über 15 Sekunden mitder individuellen Ganggeschwindigkeitaufgezeichnet. Das vor der dritten Mess -reihe durchgeführte Training bestand auseiner Außenrotationsübung im Stehen,wobei die Innenrotation durch Gum-mibänder, wie in Abb. 3 zu sehen ist,provoziert wurde.

Der Proband musste aus der Schritt-stellung heraus, das hinten stehendeBein nach vorne führen und dabei be-wusst eine Drehung des Fußes nachaußen durchführen. Diese Übung wurdefür jede Seite zehnmal wiederholt. ImAnschluss an die statische Situationwurde das Geübte während des Gehensangewendet.

Auswertung der Messdaten

ZZur Untersuchung der Fragestellungwird der Winkel T berechnet, der wie inAbb. 4 zu sehen, zwischen der Tangentender Schuhinnenseite und der Fortbewe-gungsrichtung (blau) liegt. Zur Berech-nung werden zunächst die Umrandungender einzelnen Fußabdrücke ermittelt unddie Tangente im Anschluss an die Schuh-innenseite angelegt. Sie berührt dabeiden Fußinnenrand in zwei Punkten, diemöglichst weit voneinander entfernt lie-gen. Praktisch liegt die Tangente an derFerseninnenseite und dem Innenballenan. Aus der Steigung der Tangenten lässtsich dann der Winkel T berechnen. ZurÜberprüfung der Reliabilität dieses Para-meters wird ein redundanter Winkel G

bestimmt. Dieser befindet sich zwischender gewichteten Regressionsgeraden derGanglinie und der Fortbewegungsrich-tung (siehe Abb. 4, grün).

Um den Winkel G zwischen der Gangli-nie und der Fortbewegungsrichtung zu er-halten, ist es zunächst notwendig die

Ganglinie durch eine Gerade anzunähern.Es wird dabei auf das Verfahren zur Be-rechnung einer gewichteten Regressions-geraden zurückgegriffen, wobei die einzel-nen Druckschwerpunkte gewichtet mitdem Druckwert eingehen. Die Druck-schwerpunkte am Anfang und am Ende ei-ner Ganglinie schwanken zwar stark, ge-hen jedoch dank ihrer geringen Druckwer-te kaum in die Regressionsgerade ein.Punkte mit großem Druck nehmen hinge-gen stärkeren Einfluss auf den Verlauf derGeraden. Wie für die Tangente wird überdie Steigung der linearen Regressions -geraden der Winkel G bestimmt.

Insgesamt gehen also in die statisti-sche Auswertung von jedem Probandenund von jeder Messbedingung sechs Win-kel T und sechs Winkel G der gleichenEinzelschritte ein. Diese Daten werdenmit Hilfe einer zweifaktoriellen univaria-ten Varianzanalyse (ANOVA) im Statis -tikprogramm SPSS Statistics ausgewer-tet. Der statistische Zusammenhang zwi-schen T und G wurde mit einer Korrela-tionsrechnung bestimmt.

ErgebnisseWinkel zwischen Tangente und Fort-

bewegungsrichtung ( T)

Für den Winkel T sind die Ergebnisse derzweifaktoriellen univariaten Varianzana-lyse in der Abb. 5 graphisch dargestellt.Es ist zu erkennen, dass der mittlereWinkel für die Bedingung „Neutralschuh“bei -10 Grad liegt. Der mittlere Winkel inder Bedingung „Einlage“ ist um 3,5 Gradgeringer und beträgt somit -6,5 Grad.Betrachtet man die Ergebnisse in der Be-dingung „Training“ ist zu sehen, dassauch dort eine Abnahme des Winkels vor-liegt. Der mittlere Winkel liegt dort bei -3 Grad.

Es ergeben sich somit signifikanteUnterschiede (p<0,05) zwischen den Be-dingungen „Schuh“ und „Einlage“, sowie„Einlage“ und „Training“. Ein hochsigni-fikanter Unterschied (p<0,001) bestehtzwischen den Bedingungen „Schuh“ und„Training“.

Winkel zwischen der Regressionsge-

raden der Ganglinie und Fortbewe-

gungsrichtung ( G)

In der Abb. 6 sind die Ergebnisse der Va-rianzanalyse für den Parameter G darge-stellt. Der mittlere Winkel für die Bedin-gung „Schuh“ beträgt hier -5 Grad. Es er-gibt sich eine Differenz zur Bedingung„Einlage“ von 2,5 Grad. Der mittlere Win-kel G in der Bedingung „Training“ be-trägt 0,3 Grad. Es bestehen auch hiersignifikante Unterschiede zwischen denBedingungen „Schuh“ und „Einlage“, so-wie „Einlage“ und „Training“. Ein hoch-signifikanter Unterschied ergibt sichzwischen den Bedingungen „Schuh“ und„Training“.

Korrelationsrechnung

Da der verwendete Rotationswinkel ander Schuhinnenseite ein noch unge-bräuchlicher Parameter ist, wurde zurÜberprüfung der Reliabilität jeweils dieKorrelation zwischen den Winkeln T und

G berechnet. Der Korrelationskoeffizientwird bestimmt, um die Stärke des Zusam-menhangs zwischen den Winkeln inner-halb einer Bedingung auszudrücken. Inder Abb. 7 sind auf der x-Achse die fünfWertebereiche des Korrelationskoeffizi-enten aufgetragen. Auf der y-Achse istdie Häufigkeit angegeben, mit der einberechneter Koeffizient auftritt.

Es ist zu erkennen, dass die Mehrheit(55 Prozent) der berechneten Werte inden Bereich 0,7 bis 0,9 fällt. Dies steht



für eine hohe Korrelation zwischen denWinkeln T und G. 21,5 Prozent der Wer-te liegen im Bereich einer besonders ho-hen Korrelation, 17 Prozent fallen in denBereich einer mittleren Korrelation. Nur7 Prozent finden sich in der Kategoriegeringe Korrelation wieder. Die Parame-ter sind somit valide.

DiskussionDie Auswertung der Messdaten hat ge-zeigt, dass sensomotorische Einlagendas Gangbild von Kindern positiv beein-flussen können. Es kommt zu einer Kor-rektur im Sinne einer Außenrotation. Daszwischen den Messungen durchgeführteTraining wirkt sich zusätzlich günstig aufdas Gehen der Probanden aus.

Natürlich gibt es verschiedeneGrößen die einen Einfluss auf die Ergeb-nisse der Studie haben können. Zum ei-nen besaß keiner der Probanden Erfah-rungen mit dem Gehen auf einem Lauf-band. Zu Beginn der Messung bekam je-der Proband Zeit, um sich an das Gehenzu gewöhnen und um eine ihm angeneh-me Gehgeschwindigkeit festzulegen.

Es war bei einigen Probanden visuellfestzustellen, dass sich das Gehen aufdem Laufband während der Messungleicht vom Gehen auf der Gehstrecke un-terschied. Eine leichte Verunsicherungder Probanden wurde am geringen Arm-schwung, sowie an der Fixierung der Au-gen auf das Laufband festgemacht. Zu-dem wählten alle Probanden eine relativgeringe Gehgeschwindigkeit, die zwi-schen 1,4 und 2,2 Kilometer pro Stundelag. Lythgo et al. [7] untersuchten typi-sche Gangparameter bei rund 900 Kin-dern und Jugendlichen. Sie nahmen Pa-rameter wie Gehgeschwindigkeit, Ka-denz, Schrittlänge, Einzel- und Doppel-standphase, Fußrotationswinkel usw.auf. In der Altersgruppe, die dem Pro-bandenkollektiv dieser Studie entspricht,lag die durchschnittliche freie Gehge-

schwindigkeit zwischen 4,7 und 5 Kilo-meter pro Stunde. Das Laufband als Mes-ssystem der Wahl hat sich in der Mes-sdurchführung als geeignet erwiesen.Einschränkend muss jedoch gesagt wer-den, dass die Vermessung mittels einesLaufbandes nur für Kinder ab einem Altervon ungefähr fünf Jahren geeignet ist.Voraussetzung ist immer eine gute Geh-fähigkeit, geringe Fallneigung und einegewisse Reife, um Verletzungen aussch-ließen zu können. Zudem ist eine Ein-schränkung durch die Stärke der Gang-störung, sowie ein Gebrauch von Hilfs-mitteln, wie zum Beispiel Gehstöcken,gegeben.

Für die Auswertung mussten drei auf-einanderfolgende Doppelschritte ausge-wählt werden. Die Schrittauswahl erfolgtdabei durch die visuelle Beurteilung desGangbildes. Es werden dazu die Video-aufnahmen, sowie die Gangspuren be-trachtet. Kriterien sind ein gleichmäßi-ges Gangbild, ohne Stolperschritte oderähnliches, sowie ein geradeaus gerichte-ter Blick.

Alle folgenden Berechnungen wurdendurch eine eigens für diese Studie ge-schriebene Software durchgeführt. Diezugrundeliegenden Algorithmen derSoftware wurden in der Literatur aus-führlich beschrieben [8]. Bei Probanden,deren Spurbreite sehr gering ist, kommtes in der Software in seltenen Einzelfäl-len zu Fehlern bei der Erkennung der ein-zelnen Füße. Dies beschränkte teilweisedie Auswahl der drei aufeinanderfolgen-den Doppelschritte. Aus den genanntenGründen ist eine zufällige Auswahl derSchritte nicht möglich und es stellt sichdie Frage, ob mittels anderer Auswahlkri-terien die Ergebnisse gleich ausfielen.

Die Ergebnisse anderer Studien wei-sen ebenfalls auf positive Effekte durchdas Tragen von sensomotorischen Einla-gen hin. Brinckmann [9] führte, mittelsultraschallbasierten Ganganalysesystems

und Elektromyografie, Messungen anProbanden mit infantiler Zerebralparesedurch. Die Probanden wurden mit senso-motorischen Einlagen versorgt und zuBeginn der Versorgung und nach vier-wöchiger Tragezeit vermessen. Er kommtzu dem Ergebnis, dass sich bereits amTag der Erstversorgung Verbesserungenim Gangablauf erkennen lassen. Nachvierwöchiger Tragezeit verstärkt sich die-ser Eindruck. Die untersuchten Gangpa-rameter näherten sich den physiologi-schen Werten an. Aufgrund der geringenProbandenanzahl lassen sich jedoch kei-ne statistischen Aussagen treffen. Wieschon in dieser Studie nahe gelegt, kön-nen Veränderungen durch eine sensomo-torische Einlage schon nach kurzer Ein-gewöhnungszeit beobachtet werden. Zudiesem Ergebnis kommt auch die vorlie-gende Untersuchung, bei der zwischender Versorgung und der Messung mit densensomotorischen Einlagen nur einigeMinuten lagen. Schon nach einigenSchritten war zu erkennen, ob die Rota-tion durch die Einlagen beeinflusst wird.

In der retrospektiven Studie vonKornbrust [10] wurde mittels einer Fra-gebogenauswertung die Wirksamkeit vonsensomotorischen Einlagen bei Kindernmit Zehenspitzengang untersucht. Dabeikonnte bei 80 Prozent der Kinder mit in-fantiler Zerebralparese eine Verbesserungdes Gangbildes durch die Einlagen nach-gewiesen werden. Kinder, die am wenig-sten durch ihre Erkrankung beeinflusstwurden, zeigten den größten Therapieer-folg. Es konnte ein signifikanter Zusam-menhang zwischen Schweregrad der Ze-rebralparese und dem Therapieerfolgfestgestellt werden. Ebenso konnte einsignifikanter Zusammenhang zwischender Behandlungsdauer und dem Thera-pieerfolg festgestellt werden. Je längerdie Behandlung durchgeführt wurde, de-sto häufiger trat ein Erfolg in der Thera-pie ein.

5 Mittelwerte des Winkels T in den drei Messbe-

dingungen „Schuh“, „Ein lage“ und „Training“.

6 Mittelwerte des Winkels G in den drei Messbe-

dingungen „Schuh“, „Einlage“ und „Training“.

7 Berechnete Korrelationskoeffizienten zwischen

den Winkeln T und G und deren Häufigkeit.



Allgemein herrschte eine hohe Akzep-tanz unter den Patienten. Dies kann auchim Rahmen dieser Studie bestätigt wer-den. Trotz der noch nahezu ungeschliffe-nen Elemente der Einlagen (Testeinlagemit Klettverschlusssystem des sensosy-stems der Firma Schein) gab es keineSchwierigkeiten mit der Akzeptanz derEinlage unter den Probanden in dieserStudie. Offensichtlich überwiegt bei ge-nauer Positionierung der Elemente daspositive Empfinden durch die Erhöhungdes sensorischen Inputs.

Soweit bekannt, wurde T in der Lite-ratur ausschließlich von Brinckmann[11] verwendet, um Aussagen über indi-viduelle Unterschiede und die Langzeit-konstanz der Fußlängsachse zu treffen.Ferner wurde dabei auch auf den Aussa-gewert und die Fehlerbreite einer Einzel-messung eingegangen. Die abweichendeDefinition der Fußlängsachse wurde ge-wählt, da sich die Metatarsale nicht ge-nau durch die Schuhsohle festlegen las-sen und da die Sohlenkontur eine repro-duzierbare Festlegung der Fußrichtungermöglicht [11]. Die Festlegung der Tan-gente an der Schuhinnenkante wurdenach dem Vorbild dieser Studie gewählt.

Allerdings ist durch die automatischeBerechnung [8] in dieser Untersuchungdie Tangente reproduzierbar und schließtsomit Schwankungen einer manuellenAbschätzung aus. Die Ergebnisse der Un-tersuchung von Brinckmann zeigen, dassdie Ausrichtung der Fußlängsachse zwi-schen den einzelnen Versuchspersonensignifikant unterschiedlich ist. Ebensoliegen signifikante Unterschiede zwi-

schen dem linken und rechten Fuß einesProbanden vor. Das individuelle Musterbleibt innerhalb einer bestimmtenSchwankungsbreite während des Beob-achtungszeitraums gleich.

Die Messung der Fußrichtung ist lautBrinckmann ein geeignetes Mittel zurUntersuchung der Rotationsstellung vonTibia und Fibula beim Gehen. Wie an-hand der Ergebnisdarstellung zu erken-nen ist, wurde auch für den Parameter G

eine Varianzanalyse durchgeführt. Eswurden dabei die gleichen Unterschiedezwischen den Gangbedingungen detek-tiert wie bei der Untersuchung des Win-kels T. Daraus lässt sich folgern, dassder Parameter T gleichberechtigt istzum Parameter G. Somit ist der Winkel

T geeignet, um die Fragestellungen die-ser Studie zu untersuchen.

FazitZusammenfassend wird die Wirksamkeitder sensomotorischen Einlagen für Pati-enten mit leichtem Innenrotationsgangdurch diese Studie belegt. Somit bestäti-gen sich die in der Praxis gewonnenen,subjektiven Eindrücke. Neben der Be-handlung des innenrotierten Gangbildesgibt es weitere Indikationen für die Ver-sorgung mit sensomotorischen Einlagen,die in weiteren Studien untersucht wer-den sollten.

Ausgehend von dieser Untersuchungwäre es interessant, den Therapieerfolgüber einen längeren Zeitraum zu betrach-ten, sowie das Anhalten des Effektesdurch die Einlagen nach Beendigung derTragezeit zu untersuchen. Für eine Folge-

studie sollte zudem das Training getrenntvon den Einlagen betrachtet werden. Diehohe Akzeptanz der Einlagen bei den Pro-banden und die beobachteten positivenEffekte auf den Patienten rechtfertigenweitere Untersuchungen.

Literatur

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W I S S E N S C H A F T

38 Sonderheft Sensomotorik 2006

Mit diesem Projekt wur-de versucht, die bio-mechanisch-funktio-

nelle Wirkung von podo-or-thesiologischen Modulen zuüberprüfen. Da es bisherkaum gesicherte Beweise fürdie Wirkung der angewandtenModule und ähnlicher Kon-zepte gibt (Hafkemeyer et al.2003; Müller-Gliemann 2003)gehen wir als Arbeitshypothe-se davon aus, dass keine Aus-wirkungen auf die Patientenzu erwarten sind. Alle Patienten wur-den mit den gleichen auf ihre Fuß-größe skalierten Modulen nachBreukhoven versorgt. Gesetzt wurdenbei allen Probanden die Module „Re-tro-“ und „Valguskeil“ (Abb. 1). DieModule wurden immer beidseitig undmit einer Höhe von zwei Millimeternauf der Einlage aufgebracht.

Modulbeschreibung und Lokalisa-tion am Fuß:– Retro: Die Vorderkante des Moduls

„Retro“ verläuft unterhalb der Meta-tarsalköpfchen im Bereich der Mus-kulatur des M. adductor pars trans-versale und der Mm lumbricales. DieWirkung ist sowohl entspannend alsauch aktivierend, je nach Status dervorliegenden Muskulatur.

– Valguskeil: Der „Valguskeil“ liegtmedial im Bereich des Os naviculare.Seine Wirkung wird unter anderemals das Becken aufrichtend beschrie-ben.

PatientenAusgewählt wurden Patienten mit Be-schwerden im Bereich der Wirbelsäule.Die vorliegenden Krankheitsbilder wur-den ausführlich von Medizinern doku-mentiert. Nicht zugelassen zu dieserStudie waren Patienten, die ein Krank-heitsbild hatten, das auf innere Organ-schäden, Krebs, Diabetes oder Rheuma

hinwies. Auf die Eingangsuntersu-chung folgte eine osteopathische oderchiropraktische Behandlung. Wir ge-hen davon aus, dass im Rahmen dieserBehandlungsformen sowohl der indivi-duelle biomechanische als auch derpsychovegetative Gesamtstatus derPatienten ausgeglichen werden konn-te. Bisher wurden 43 Patienten unter-sucht. Teilergebnisse liegen von 20 Pa-tienten vor.

MesssystemeDer Nachweis der Wirkung von podo-orthesiologischen Einlagen wurde mitfolgenden Messsystemen überprüft:3D-Wirbelsäulenscanner (Diers),Druckverteilungsmessung (DVM; Save-comp Megascan mit Aufnahmefrequen-zen im Stehen 50 Hz und im Gehen100 Hz), Messplatte für Gleichge-wichtskoordination (Ietec; Aufnahme-frequenz 500 Hz), Videoanalysesystem(Covilas; Aufnahmefrequenz 50 Hz)und Visuelle Analog Skala (VAS), eineSkala, auf der ein Patient seineSchmerzen auf einer Strecke zwischenzwei Punkten („kein Schmerz = 0“ und„maximal vorstellbarer Schmerz = 10“)angibt.

Für Versuche im Stehen wurden Druck-verteilungsmessung, Gleichgewichtsko-ordinationsmessung und 3D-Wirbelsäu-lenmessung gleichzeitig gestartet. Gang-

Prüfung der Wirkung von Modulennach dem Podo-Orthesiologie-Konzept von Breukhoven

1 Lage des Retro- und Valgusmoduls an Handeines menschlichen Fußes. Abbildung aus Podoreflexo Cinesiologie von R. J. Bourdiol.

Michael Jahn:

Anschrift des Verfassers:

Michael JahnIetec Orthopädische EinlagenGmbH Produktions KG Am Frankengrund 3 36093 Kü[email protected]

Zusammenfassung:In der durchgeführten Studie wurde dieWirkung des Podo-Orthesiologie-Kon-zepts von Breukhoven untersucht. Überdie Füße wird nach dieser Methode Ein-fluss auf die Ausrichtung des statischenBewegungsapparats genommen. Dieauch als Podo-Posturale-Therapie be-zeichnete Methode beschäftigt sich mitden Ursachen von Fehlstatiken beimMenschen und wenn notwendig derenAuflösung.

Es wurde unter anderem der Fragenachgegangen, wie die allgemeine Wir-kung der eingesetzten Module nachzu-weisen ist. Ein weiterer Schwerpunkt wardie Ermittlung von Effekten auf die Wir-belsäule und das Knie. Dabei wurden so-wohl Effekte im Stand als auch im Ganguntersucht. Die hier dargestellten Ergeb-nisse geben einen ersten Teil der gewon-nen Erkenntnisse wieder. Einiges deutetdarauf hin, dass die Module einen Effektauf den menschlichen Körper haben undinsbesondere Wirkungen auf die Gleich-gewichtsregulation in Zusammenhangmit dem Schmerzempfinden stehen.

aufnahmen wurden mit gleichzeitig aus-gelöster Video- und Druckverteilungs-messung aufgezeichnet.

MessablaufVor jeder Messung wurde der aktuelleSchmerzzustand mittels VAS für diebetroffenen Gelenke und Körperpartienermittelt. Die Eingangsmessung be-stand aus Messungen barfuß mit denModulen „Retro“, „Valguskeil und Re-tro“ und „Valguskeil“. Dazu wurdendiese Module beidseitig und in der an-gegebenen Reihenfolge unter dem Fußdes Patienten platziert. Anhand dieserMessungen mit Modulen direkt unterdem Fuß wurde ihr unmittelbarer Ef-fekt ermittelt. Messungen barfuß so-wie im Schuh ohne Module schlossendie Eingangsmessungen ab.

Die Auslieferung der fertigen Einla-gen erfolgte zwei bis drei Wochen nachden Eingangsmessungen. Jetzt wurdebarfuß, im Schuh ohne Einlage, barfußauf der Einlage und mit Einlage imSchuh gemessen. Die Ganguntersu-chungen wurden eine Woche nach denKontrollmessungen mit den fertigenEinlagen auf dem Laufband durchge-führt. Zu diesem Zeitpunkt wurden dieEinlagen ausgeliefert.

Um weitere Effekte zu überprüfen,wurden Standmessungen barfuß imNeutralschuh und im Schuh ohne undmit Einlage durchgeführt. Die Gangge-schwindigkeit betrug 4 km/h. Messbe-dingungen waren: Gang barfuß imNeutralschuh (Firma Savecomp Mega -scan), Gang mit Einlage im Neutral-schuh, Gang ohne Einlage im Straßen-schuh und Gang mit Einlage imStraßenschuh.

Nach drei Monaten, in denen diePatienten angehalten waren, die Einla-

gen zu tragen, wurde erneut barfuß,im Schuh ohne Einlage und im Schuhmit Einlage gemessen. Ein bis zweiWochen nach den statischen Messun-gen erfolgten die gleichen Messungen,wie bei den Eingangsmessungen be-schrieben, auf dem Laufband.

ErgebnisseDie Beurteilung lokaler Druckwerte, indem durch die Module eingenommenenRaum ermöglicht es, den mechani-schen Effekt der Module zu beurteilen.Erste Ergebnisse im Stand zeigen, dassim Vorfuß (Abb. 2) eine eherschwächere, unter der Ferse medial(Abb. 3) eine deutlichere Druckverän-derung zu sehen ist.

Neben dem reinen Moduleffekt (vgl.Abb. 4 oE und mE ) kann auch imSchuh ein Moduleffekt nachgewiesenwerden (vgl. oEimS und mEimS1). Al-lerdings ist auch ein Schuheffekt zusehen, wenn zwei verschiedene Schu-he eines Patienten getestet wurden(vgl. mEimS1 mitmEimS2). Der Ef-fekt der Moduleist in einer höhe-ren Fußaußen-randbelastungund der Er-höhung desDrucks unter denMittelfußköpf-chen 2 zu erken-nen.

Da zu allenMessungen Infor-mationen zumSchmerzzustandnach VAS vorlie-gen, kann der Ef-fekt der Versor-

gung mit dem Schmerzempfinden inVerbindung gesetzt werden. Negativauf die Versorgung reagierten fünf Pa-tienten. Hier stieg der Wert der VASvon der Eingangsmessung zu den Ver-sorgungsmessungen. Bei acht Patien-ten war ein Rückgang der Werte derVAS von 0 bis kleiner gleich 2 Punktenzu messen. Dies definierten wir alsgleich geblieben. Positiv reagiertensieben Patienten. Hier sanken die Wer-te um mehr als zwei 2 Punkte (Abb. 5).

Interpretationsansatz Um die durchaus positiven Ergebnissezu beurteilen, wurden die Auswirkun-gen auf den Probanden mittels Mess-technik geprüft. Über die Druckvertei-lungsmessung (DVM) kann zwar diemechanische Wirkung der Modulesichtbar gemacht werden, doch dassdaraus eine Bewegungsänderung resul-tiert, ist nicht zwangsläufig.

39Sonderheft Sensomotorik 2006


2 Vergleich ohne und mit Modulen im Stand: Linkes Paar ohne Keilebarfuß und rechtes Paar mit Retro-Modul.

3 Vergleich mit unterschiedlichen Modulen im Stand: Linkes Paar mitValguskeil und rechtes Paar mit Valguskeil und Retro-Modul.

4 Vergleich ohne und mit Einlage im Gang: Drucksummenbild (Peak Phase)während des Gehens ohne Einlage (oE), mit Einlage im Neutralschuh (mE), ohne Einlage im Schuh (oEimS), mit Einlage im Schuh 1 (mEimS1) und mit Einlage im Schuh 2 (mEimS2).

Trotzdem bietet die Analyse derDruckverteilungsmessung einen erstenAnsatz für die Analyse der Bewegungs-änderung. Denn Parameter wie die lo-kale Druckumverteilung und die Verän-derung des Druckschwerpunktes wei-sen auf den Einfluss der Module auf dieBewegungssteuerung hin.

Ein weiteres Verfahren, das guteAnsätze für die Beurteilung eines Ver-sorgungserfolges bietet, ist die Ermitt-lung der Gleichgewichtsregulations-fähigkeit der Probanden mithilfe derProjektion des Körperschwerpunktesbei der Messung auf einer Kraftmess-platte. Die Gleichgewichtsfähigkeitbildet einen leistungsbestimmendenFaktor für die so genannte Haltungs-oder Stützmotorik, welche auch dieaufrechte Haltung des Körpers entge-gen der Schwerkraft reguliert. Aussa-

gen zur Gleichgewichtsre-gulationsfähigkeit könnengut über die Durch-schnittsschwankung D(mittlere Abweichung derMessdaten vom Mittel-punkt aller Messwerte) ge-macht werden. Sind Ver-änderungen der Gleichge-wichtsregulationsparame-ter in Abhängigkeit vomSchmerzindex vorhanden?Wenn ja, welche? Die Be-antwortung dieser Fragenkönnte eine Antwort da -rauf geben, wie man podo-orthesiologische Modu leoptimal einsetzt.

Welchen Einfluss diejeweils einzelnen Module

im Stehen haben, wird in Abbildung 6deutlich. Nach Vorgabe des Studien-konzeptes wurde eine Probemessungmit den späteren Modulhöhen mittelsPlättchen vorgenommen. Die Plätt-chen wurden an die gemäß des Kon-zeptes notwendigen, individuellenFußpositionen gelegt. Eine Reaktionauf die Module kann bei allen Plätt-chen nachgewiesen werden. Für dasModul „Retro“ sind die Mittelwerte fürdie Durchschnittsschwankung derGruppen „negativ“ und „gleich“ klei-ner als bei der Messung barfuß. Auffäl-lig ist, dass die Negativ-Gruppe entwe-der deutlich stärker negativ oder inentgegengesetzter Weise zur Positiv-Gruppe reagiert. Dies kann für alleTestzustände – „Retro“, „Retro undValgus“ und „Valgus-Modul“ – nachge-wiesen werden.

Die Reaktion auf die fertige Einlageerfolgt am stärksten, wenn die Pa -tienten barfuß auf der Einlage stehen(Abb. 7). Nach Versorgung ist ein Anstieg der Mittelwerte der Durch-schnittsschwankung, innerhalb derGruppe „positiv“ im Gegensatz zurGruppe „negativ“ um rund 40 Prozentnachzuweisen. Dieser Unterschied wirddurch den Schuh abgeschwächt. Wieschon auf der Einlage barfuß zu sehen,bleibt die Richtung der Reaktion imSchuh zwischen den Gruppen gleich.Die Gruppe „positiv“ reagiert mit einererhöhten Durchschnittsschwankung.

Nach drei Monaten kommt es zu einer Umkehr des Eingangeffektes(Abb. 8). In allen Gruppen verringernsich die Mittelwerte der Durchschnitt-schwankung im Schuh. Die Ausprä-gung der Änderung ist allerdings diegleiche wie bei den Eingangsmessun-gen mit Einlage. Die Verringerung derGesamtschwankung ist am deutlichs -ten innerhalb der Gruppe mit negati-ver Reaktion auf die Einlage nachzu-weisen.

FrequenzanalyseAnsätze zu einer weiterführenden Sig-nalauswertung bietet eine erweiterteArt der Berechnung und Darstellungdesselben Signals. Mit Hilfe der Fou-rietransformation des vorliegendenstochastischen Signals aus der Gleich-gewichtsregulationsmessung in einFrequenzspektrum werden weitere Sig-nalteile sichtbar. Anhand der Auswer-tung dieser Signalanteile hoffen wir,dass weitere Regelungsmechanismennachzuweisen sind. In einem ersten



7 Veränderung der Durchschnittsschwankung nach Versorgung. Ste-hend barfuß auf Einlage und auf Einlage im Schuh innerhalb der nachVAS ermittelten Gruppen.

5 Mittlere Veränderung des Schmerzindex nach VAS Punkten inner-halb der Gruppen „negativ“, „gleich“ und „positiv“. Differenz der Ver-änderung von Eingangsmessung zur Kontrollmessung nach drei Mo-naten.

6 Unterschiede der Durchschnittsschwankung von der Barfußmessungzur Messung barfuß stehend auf einzelnen Testmodulen innerhalb dernach VAS ermittelten Gruppen.

Ansatz haben wir das Frequenzspek-trum in definierte Anteile aufgeteilt,um mögliche Zusammenhänge zwi-schen der Häufigkeit der Frequenz -anteile und den unterschiedlichen Ver-sorgungszuständen zu verdeutlichen.Die untersuchten Frequenzanteile wur-den wie folgt aufgeteilt und benannt:– < 0,1 Hz = A, – 0,1 bis 0,5 Hz = B,– von 0,5 bis 1,0 Hz = C,– von > 1 Hz = D.Festgestellt wurde, dass innerhalb derdefinierten Frequenzanteile ein Unter-schied zwischen Barfußmessung undMessung mit Modul nachgewiesen wer-den kann (Abb. 9).

Der Einsatz des Moduls „Retro“ stei-gerte besonders die Frequenzanteileim C- und D-Frequenzbereich um 30beziehungsweise 50 Prozent im Gegen-satz zur Barfußmessung. Auch mit die-sen Parametern wurde beobachtet,dass sich in allen Frequenzbereichendie Frequenzanteile der Gruppe mitpositiver VAS-Reaktion umgekehrt zurGruppe mit negativer VAS-Reaktionveränderten. Wir führen diesen Unter-suchungsansatz weiter und hoffen mitdiesen Parametern die doch meist sehrfeinen Veränderungen der Gesamtkör-perstellung, ausgelöst durch einzelneModule, deutlicher nachvollziehen zukönnen.

Fazit und AusblickDie eingesetzten podo-orthesiologi-schen Einlagen bewirken eine Verstär-kung, ein undifferenziertes Verhaltenoder ein Absenken der Durchschnitts-schwankung. Da alle Probanden gleichausgestattet wurden, können Aussa-gen zur allgemeinen Wirkung der ein-

gesetzten Module mit den Schmerz-werten der VAS verknüpft werden.

Aussagen zu Modulkombinationen,um ein bestimmtes klinisches Bild zubeeinflussen, können momentan nichtgemacht werden. Dass sich jedoch dieStörung des bestehenden Gleichge-wichts positiv auf das Schmerzempfin-den der Probanden auswirkt, darf starkangenommen werden. Dies bestätigt,dass die eingesetzten Module einenvom Menschen wahrnehmbaren Effekthaben. Darüber hinaus reagiert derMensch, wenn die Module an den„richtigen“ Stellen sitzen durchaus po-sitiv. Sitzen diese allerdings an den„falschen“ Stellen, kommt es zu nega-tiven Reaktionen. Dass es zu einer Ab-schwächung der Wirkung nach drei Mo-naten im Schuh mit Einlagen kommt,deutet darauf hin, dass der gewünsch-te positive Störeffekt nachlässt. EineAuffrischung – etwa durch Modulände-rungen – scheint aber nur bedingt not-wendig, da in der Gruppe „positiv“auch nach drei Monaten eine Schmerz-reduktion nachzuweisen war.

Es konnte gezeigt werden, dass dieAnwendung von Modulen nachBreukhoven einen Effekt auf denmenschlichen Körper hat. Weiterhinwurde gezeigt, dass eine Beeinflus-sung des menschlichen Allgemeinzu-standes positiv als auch negativ mög-lich ist. Die Aufarbeitung des Themen-bereiches, um die genauen Wirkansät-ze wissenschaftlich nachzuweisen,scheint notwendig. Vor allem auch imHinblick darauf, die nebeneinanderexistierenden Verfahren der stimulie-renden Einlagen einzuordnen und fürden Patienten hilfreich anwenden zukönnen.

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8 Prozentualer Unterschied von Barfußmessung zur Messung im Schuhnach drei Monaten.

9 Bei Versorgung mit „Retro“ zeigt die Gruppe mit negati-ver Schmerzreaktion in allen untersuchten Frequenzantei-len immer ein umgekehrtes Verhalten wie die Gruppe mitpositiver Schmerzreaktion.

A B C D



Neuromuskuläre oder auch pro-priozeptiv wirksame Einlagenhalten verstärkt Einzug in die

Versorgung verschiedenster, vor allemschmerzintensiver und körperstatischbedingter Symptome. Immer mehr Or-thopädietechnikfirmen setzen diesealternativ zu klassischen orthopädi-schen Einlagen ein.

Obwohl mit dieser Art Einlagen be-reits zahlreichen Patienten aus ihremTeufelskreis der Schmerzen geholfenwerden konnte, ist die Wirkung neuro-muskulär wirksamer Einlagen selbstunter Fachleuten umstritten. Teil-weise wird dieser Versorgungsvariantelediglich ein Placebo-Effekt unterstellt(1).

Auf dem österreichischen und demdeutschen Markt sind verschiedene An-wendungskonzepte solcher Neuromus-kulärer Prozeptorsohlen (NPS) vertre-ten. Grundsätzlich greifen alle auf dievon Bortolin & Bourdiol (2, 3) schon inden Siebzigern gelegten Forschungs-grundlagen zurück. Die beiden Wissen-schaftler haben nachgewiesen, dassdie Fußmuskeln unmittelbar mit hal-tungsrelevanten Arealen im Gehirn kor-

respondieren. Durch gezielte Stimulati-on der zahlreich in den Fußmuskeln-und Sehnen vorhandenen Propriozep-toren werden körpereigene Reflex bögenaktiviert, um über die funk tionellenMuskelketten die Körperhaltung zu kor-rigieren. Das heißt, haltungsrelevanteMuskulatur kann zielgerichtet tonisiertoder detonisiert werden.

Da einerseits Vorbehalte gegenüberder Wirkungsweise vorhanden sind, an-dererseits aber auch mehr und mehrüber die positiven Effekte neuromus-kulärer Einlagen zu erfahren ist (SZ,2007) (1), haben das Forschungsinsti-tut für Orthopädie-Technik (FIOT) Wienund die Orthopädie-Technik Obermeiss -ner in Stockerau bereits im vergange-nen Jahr eine Pilotstudie zum Nach-weis der Wirkungsweise neuromuskulä-rer Einlagen gestartet. Unter der Lei-tung des wissenschaftlichen Leitersdes FIOT, Dr. Josef Kastner und Dip -lom-Sportwissenschaftler Matthias Raeke, Spezialist für NeuromuskuläreEinlagenversorgungen und Bewe -gungs analyse, wurde dasUntersuchungs design entwickelt unddurchgeführt.

Neurologische Einlagen:Positiver Einfluss auf Schmerzen und Gangbild

Matthias Raeke, Josef Kastner:

Anschriften der Verfasser:

Matthias RaekeDiplom-Sportwissenschaftler Orthopädieschuhtechnik Obermeissner, Hauptstraße 56, A 2000 Stockerau.

Dr. Josef Kastner Forschungsinstitut für Orthopädietechnik (FIOT)Geigergasse 5-9, A-1050 Wien

Zusammenfassung:In einer Langzeitstudie über einen Zeit-raum von 5 Monaten soll die Wirksamkeitder Versorgung mit neuromuskulärenoder auch propriozeptiven Einlagen hin-sichtlich Verbesserungen im Gangbildmittels Bodenreaktionskraftmessung, vonkörperstatischen Veränderungen (Diers-Methode) sowie Schmerzreduktion (VAS)nachgewiesen werden. Untersucht wur-den bisher 9 Frauen und 4 Männer. Insge-samt werden drei Untersuchungen, eine

Eingangsuntersuchung und zwei Nach-kontrollen durchgeführt. Da noch nichtalle untersuchten Personen alle Nach-kontrollen absolviert haben, werden invorliegendem Artikel Fragestellung, Me-thodik und erste Zwischenergebnisse be-richtet. In der Eingangsuntersuchung hatsich gezeigt, dass der Vorwurf, „neurolo-gische“ Einlagen hätten lediglich eine Art„Placebo-Effekt“, nicht haltbar ist. Sowohldas Gangbild als auch in der Körperstatik

zeigen sich, zwar nicht in allen Fällen, un-mittelbare positive Versorgungseffekte.Bei der ersten Nachkontrolle war bei 80Prozent der Probanden eine deutlicheVerbesserung der Schmerzen zu vermer-ken, obwohl die Körperstatikparametereher auf eine Verschlechterung hinwie-sen. Spannend bleiben deswegen die zuerwartenden Ergebnisse der 2. Nachkon-trolle.

In dieser Verlaufsstudie wurden dreiwichtige Parameter erfasst, welchedurch das Tragen neuromuskulär wirk-samer Einlagen beeinflusst werdensollten. Folgende Fragestellungen wur-den formuliert:– Schmerzsymptomatik: Verbessert ei-ne gezielte Anwendung von Neuro-muskulären Prozeptorsohlen (NPS)unmittelbar und/oder über einenZeitraum bis 5 Monaten die Schmerz-symptomatik(en) des Patienten?

– Gangbild und Gangsymmetrie: Kanndurch die Anwendung von NPS imAlltagsschuh unmittelbar nach Ver-sorgung das Gangbild und die Gang-symmetrie des Patienten harmoni-siert werden?

– Körperstatik: Wird die Körperstatikdurch das Tragen von NPS unmittel-bar und/oder über einen längerenZeitraum verbessert?



1 Wirbelsäulenprofile vor und nach einer NPS-Versorgung.

Methode und Probanden Die Studie wurde als Längsschnitt -analyse angelegt. Zur Untersuchungwurden ausschließlich Probanden mittatsächlichen akuten oder chronischenSchmerzsymptomen zugelassen. Bisherstellten sich freundlicherweise 9 weib-liche und 4 männliche Teilnehmer zurVerfügung. Schmerzbewertung, Kör-perstatikanalyse, Anmessung und Her-stellung der NPS wurden jeweils vonDiplom-Sportwissenschaftler MatthiasRaeke in der Firma Obermeissnerdurchgeführt. Die Ganganalyse absol-vierten die Probanden jeweils imGanganalyselabor des Rehabilitations-zentrums Weißer Hof (AUVA und FIOTWien).

Die Erfassung sämtlicher Daten ei-nes jeden Probanden erstreckte sichüber einen Zeitraum von je 5 Monaten.Dies war notwendig, um nicht nur dieunmittelbare Wirkung der NPS sondernauch einen therapeutischen Effekt aufKörperstatik, Haltung und Gang zu do-kumentieren. Erfasst wurden ein Ein-gangsbefund und zwei Nachkontrollen.

Zur Messung und Codierung der Ver-änderungen der Schmerzsymptomatikwurde die Visuelle Analog Skala (VAS)in Kombination mit Numerischer Ein-schätzungsskala (NRS) eingesetzt. DieAnzahl schmerzhafter Körperbereichewurde im Vorfeld entweder durch denBefund eines Facharztes oder durchdie Angaben des Probanden festge-legt. Der Proband sollte für die ent-sprechende Lokalisation den Schmerzim jeweils akutesten Zustand in Bezugauf Schmerzintensität auf der VAS mit-tels Farbverlaufszuordnung einstellen.Dieser Wert wurde sofort numerischumcodiert und erfasst.



Beim Belastungstest geht der Patient aufeiner 10 m langen Gehstrecke mindestens10 Mal auf und ab. In der Mitte sind zweiKraftmessplatten (Typ Kistler) im Bodeneingelassen, die die Bodenreaktionskräftedes linken und rechten Fußes dreidimen-sional und den Kraftangriffspunkt in Bo-denhöhe mit einer Frequenz von 250 Hertzmessen. Die Kräfte aller Durchgänge wer-den für links und rechts getrennt gemit-telt, die Streuungen berechnet und alsKraft-Zeit Diagramme dargestellt (sieheAbb. 3). Mit Hilfe der Kraftangriffspunktelassen sich Fersen und Ballenbelastung be-rechnen und daraus das Abrollverhaltendes Patienten beurteilen. Der Belastungs-test dauert bis zur Ergebnisdarstellung

rund 5 Minuten, wird seit mehr als 20 Jah-ren in den Ganglabors der AUVA/FIOTdurchgeführt und wurde bisher bereitsmehr als 50 000 Mal angewandt.

Die Art der Darstellung lässt mit einemBlick eine Beurteilung des Belastungsver-haltens im links-rechts-Vergleich zu. Sowird die Gangsymmetrie als positiv beur-teilt, wenn die Kurven links und rechtsdeckungsgleich sind oder im Einlagenver-gleich deckungsgleicher wurden. Der Ver-lauf der Kraftkurven sollte harmonisch seinund die Vertikalkräfte (Kraftwerte) in Ab-hängigkeit von der Gehgeschwindigkeitdeutlich über die Körpergewichtslinie amAnfang und am Ende der Stützbeinphaseüberschwingen.

2 Patientin beim Überschreiten der Kraft-messplatten.

3 Grafische Darstellung der Ergebnisse desBelastungs tests.

Belastungstest, Kraftwerte und Gangsymmetrie

Zur objektiven und quantitativenKörperstatik- und Haltungsanalysewurde die 3D-Rasterstereographie-Technologie der Firma Diers ange-wandt. Sie gewährleistet die Darstellungder Wirbelsäulen- beziehungsweise Rü -cken oberfläche. Die Software bestimmtzusätzlich die für eine Analyse not-wendige Körperpunkte (siehe Abb. 1).

Die Messung des Gangbildes bezie-hungsweise der Gangsymmetrie erfolg-te im Ganganalyse-Labor des Rehabili-tationszentrum Weißer Hof (AUVA undFIOT-Wien). Um eine exakte Belas -tungsanalyse zu erstellen, gingen dieProbanden barfuß, mit Schuhen ohneEinlagen und den in die Schuhe einge-legten beiden Einlagenkonzepten überzwei ortsfeste Kraft-Messplatten (sieheAbb. 2). Die Kraft/Zeit-Verlaufsmes-sung gibt Aufschluss über die Änderun-gen der Gangsymmetrie, des Abrollver-haltens und die zeitlichen Abfolgen imBewegungszyklus (siehe Abb. 3) (5).

Der Proband in Abbildung 3 zeigtgute Symmetrie mit einer mittel gutenGangdynamik und mittel guten Kraft-werten, jedoch einem eher schlechten,unregelmäßigen und unharmonischenBelasten zu Beginn der Stützbeinpha-se.

1. Eingangsbefund: Im Eingangsbefund wurden anhand eines ausführlichen Fragebogens Anam-nese, Schmerzbereiche, Schmerzinten-sitäten (nach VAS und NRS), vorhandeneFehlstellungen, bis dato in irgendeinerForm durchgeführte Operationen und/oder bisherige Behandlungskonzepteaufgezeichnet. Anschließend wurdendie Probanden durch einen umfangrei-chen Palpations- und Sichtbefund aufkörperstatische Merkmale und Fehl-stellungen (Diers-Sys tem) untersucht.Auch diese wurden vermerkt.

Diese Prozedur wurde direkt nachder Vorversorgung mit sogenanntenVersuchs-Prozeptoren solange wieder-holt, bis bei Palpation, Haltungsbe-fund und Körperstatikvermessung (4)ein zufriedenstellendes Ergebnis er-zielt wurde. Die Veränderungen wurdenim Fragebogen festgehalten. Zusätz-lich zu den NPS wurde ein Paar ortho -pädische Einlagen hergestellt. NachFertigstellung der beiden Einlagenty-pen wurden die Belastungsmus terbeim Gehen erfasst (barfuß, mit Schu-hen, mit Schuhen und NPS Einlageund mit Schuhen und orthopädischenEinlagen).

1. Nachkontrolle (Nach 6 – 8 Wochen) Sämtliche ein-gangs erfassten schmerzbewertendenund körperstatischen Parameter wur-den erneut aufgenommen und denWerten der Eingangsmessung gegen -übergestellt. Gegebenenfalls wurdendie NPS verändert. Dies stellt einennormalen Vorgang im Therapieprozessdar. Mitunter reagiert die Körper- undFußstatik des Probanden rasch, sodassnach wenigen Wochen einige Prozep-toren oder auch Erhöhungen in ihrerLage verändert beziehungsweise ent-fernt werden müssen.

2. Nachkontrolle (Nach 5 Monaten) Nachkontrolle 2wurde 3 Monate nach der ersten Kont -rolle durchgeführt. Hier ging man wiein Nachkontrolle 1 vor. Da es sich beiden NPS um Therapiesohlen handeltund man der individuellen Anamneseder einzelnen Probanden Rechnungtragen muss, konnten auch zu diesemZeitpunkt Veränderungen vorgenom-men werden. Ein Teil der Probandenbefindet sich derzeit noch im Durch-lauf und muss Nachkontrolle 2 erst ab-solvieren. Die Ergebnisse werden zugegebenen Zeitpunkt berichtet

Vorläufige ErgebnisseDie zur Eingangsmessung durchgeführ-te Ganganalyse machte deutliche Un-terschiede sichtbar (Diagramm 1). Beider Vergleichsmessung vom Barfuß -gang zum Gang mit Schuhen ohne Ein-lagen verschlechterten sich Kraftwerteund Gangsymmetrie bei 50 %. 42 %zeigten keine Veränderungen. 8 % ver-besserten sich.

Beim Belastungstest mit in denSchuhen liegenden NPS verbessertensich Kraft- und Gangsymmetriewertebei 58 % der Probanden. 34 %, zeigtenkeine Veränderungen und bei 8% gabes Verschlechterungen der Werte. Dasmacht deutlich, welchen Einfluss dasindividuelle Schuhwerk auf die Mess -werte und damit auf Gangdynamik undSymmetrie und nicht zuletzt auch Kör-perstatik hat. Durch das Einlegen derNPS wurde diesem entgegengewirkt.

Mit den orthopädischen Einlagenverbesserten sich 34 % der Probandengegenüber dem Gehen ohne Einlagen,58 % zeigten keine Verbesserung, 8 %verschlechterten sich.

Dem Untersuchungs-Team präsen-tierte sich bei der Auswertung derSchmerzbewertungs-Items nach dem



ersten Nachkontrollzeitpunkt einäußerst positives Ergebnis (Diagramm2). 77 % der Probanden spürten einedeutliche Reduktion bis hin zum Ver-schwinden ihrer Schmerzen. 23 %spürten keine Veränderung und keinProband beklagte eine Verschlechte-rung seines Schmerzzustandes.

Beim Vergleichen der Veränderun-gen in der Körperstatik beziehungs-weise Haltung anhand der 3D-Raster-stereographie-Bewertung unmittelbarbei Anmessung der NPS wurden sofor-tige positive Veränderungen bei 69 %ausgemacht (Diagramm 2). Bei 23 %der Probanden gab es zunächst in derSumme der VeränderungsparameterVerschlechterungen und bei 8 % bliebdie Summe gleich.

Im gesamten Verlauf der Kontrollezeigten sich deutliche Schwankungenin der Korrekturwirkung der NPS. Wieoben beschrieben, zeigte sich bei ei-nem Teil der Probanden die sofortigekorrektive Wirkung unmittelbar nachErhalt der NPS.

Bei der ersten Nachkontrolle fielauf, dass bei 46 % der Probandenzunächst sogar eine Verschlechterungder ausgewählten Körperhaltungs-merkmale bei der Messung mit und oh-ne NPS eintraf. Erklärbar ist dieses Ergebnis mit der zunächst komplettenstatischen Umstellung des Körpers. Vorallem die Muskulatur, welche maßge-bend an Form und Struktur der zu mes-senden Rückenoberfläche Anteil hat,benötigt Zeit zum Aufbau. Spannendbleiben deswegen die zu erwartendenErgebnisse der 2. Nachkontrolle.

Diskussion und AusblickDie ersten Ergebnisse der Studie habengezeigt, dass Veränderungen durch denEinsatz der NPS individueller Determi-nation unterliegen. Es ist daher nichtmöglich, eine genaue Prognose für denTherapieverlauf zu erstellen. Die Ver-besserungen der Schmerzsymptomati-ken zeigen jedoch deutlich an, dass



Diagramm 1 Gesamtvergleich der Gangparameterveränderung durch Schuhwerk und Einlagen.

Diagramm 2 Individuelle Schmerzbewertung nach 1. Nachkontrolle im Vergleich zur Ein-gangsmessung.

Diagramm 3 Bewertung der Körperstatischen Veränderungen nach der 1. Nachkontrolle.

der gewünschte Effekt der Schmerzre-duktion durch NPS bereits kurz- undmittelfristig erzielbar ist.

Den Placebo-Effekt kann man auf-grund der Tatsache ausschließen, dassnach bloßem Unterlegen der Versuchs-Prozeptoren unter die Fußsohle desPatienten sofortige Wirkungen köper-statisch erkennbar und durch Palpa -tion spürbar werden. Diese Wirkungenwurden dem Patienten weder erklärtnoch gedanklich oder visualisierendvorweggenommen. Auch in der Gang-analyse ist der Einfluss von NPS aufGangbild- und Symmetrie im Vergleichzum Barfußgang, im Gang mit Schuhenund auch im Gang mit Schuhen unddarin befindlichen OrthopädischenEinlagen erkennbar.

Berücksichtigt werden müssen auchim Untersuchungszeitraum stattfin-dende weitere therapeutische Maßnah-men und Effekte wie zum Beispiel Physiotherapie, Osteopathie, manuelleTherapieformen, physikalische Anwen-dungen, sportbedingte Veränderungen

(bspw. veränderte muskuläre Ausprä-gungen).

Als sehr wesentliche und nicht zuunterschätzende Einflussgröße kristal-lisierte sich im Verlauf der Studie dasverschiedene Schuhwerk der Proban-den heraus. Unterschiedliche Schuh-und vor allem Schuhsohlenformen undAbsätze haben beträchtlichen Einflussauf das Gangbild und die Bewegungs-kontrolle. Diesem Aspekt wird bereitsin der laufenden Hauptstudie Rech-nung getragen.

Literatur1. Herden, Birgit: „Gute Geschäfte mit Platt-

füßen.“ / Orthopädie. In: Süddeutsche Zeitung 3.3.2007

2. Bourdiol,R.J.: Pied de Statique. (1980)3. Bourdiol, R.J.: Podo-Rèflexo-Cinésiologie

(1986).4. Schallmey, W.P. u. ter Harmsel,: I. Podo-

Orthesiologie nach Breukhoven. Lehr -institut Warendorf.

5. Kastner J., e.a.: Die Messung des Abroll-vorganges beim Gehen zur Therapie- undVerlaufskontrolle, Med. Orth. Tech. 112(5/1992) 272-276.





Die Wirksamkeit und die Wirkme-chanismen afferenzstimulieren-der Einlagen konnten bislang

nicht eindeutig wissenschaftlich nach-gewiesen werden. Die Gründe hierfürsind vielschichtig und liegen zum ei-nen darin, dass afferenzstimulierendeEinlage nicht gleich afferenzstimulie-rende Einlage ist. Nicht jede Einlage,die „sensomotorisch“ statt „mecha-nisch“ wirken soll, funktioniert nachdem gleichen Prinzip. Die Namensviel-falt (propriozeptive, neurologische,sensomotorische, kineseologische, af-ferenzstimulierende oder afferenzver-stärkende Einlage) ist ein Indiz dafür.Eine Differenzierung der Konzepte fällt– ebenso wie die „richtige“ Namens-gebung – mitunter nicht leicht. ImRahmen dieser Übersicht zu den der-zeit vorliegenden Untersuchungen af-ferenzstimulierender Einlagen sollenjedoch trotzdem zwei zentrale Einla-genkonzepte voneinander abgegrenztwerden. Dies ist erforderlich, da dasEinlagenkonzept unter anderem Ein-fluss auf die Auswahl der zu untersu-chenden Parameter sowie der Mess-instrumente nimmt.

Die im Folgenden als „neurolo-gisch“ bezeichneten Einlagen zeich-nen sich durch eine geringe Einlagen-höhe und Pelottierung aus und sollenvor allem die plantare Oberflächen-sensibilität ansprechen. Der bekann-teste Vertreter dieses Konzeptes istRené J. Bourdiol. Einlagen hingegen,die durch hohe Pelottierungen vor-nehmlich die Tiefensensibilität anspre-chen sollen, werden an dieser Stelleals „sensomotorische“ Einlagen titu-liert. Diesen Namen verwendet auchLothar Jahrling, der diesen Einlagen-typus maßgeblich geprägt hat.

StudienübersichtNahezu allen Studien zur afferenzsti-mulierenden Einlagenversorgung kannman methodische und methodologi-sche Unzulänglichkeiten vorwerfen,die die Aussagekraft der Studienergeb-

nisse beeinträchtigen. Sicherlich istdie Forderung von Eltze (2005) nachprospektiven, randomisierten Untersu-chungen mit 10-jähriger Beobach-tungszeit sowohl im Wachstumsalterbefindlicher Patienten als auch Er-wachsenen mit Beschwerdesymptoma-tik deshalb begründet und auch rich-tig. Jedoch darf man nicht außer Achtlassen, dass diese Unzulänglichkeitennicht allein bei Studien auftreten, diesich mit afferenzstimulierenden Einla-gen befassen, sondern ebenso beimNachweis der „mechanischen“ Wirkungvon Einlagen zu beobachten sind(Brüggemann 2004; vgl. außerdemBaur S. 18).

Im Folgenden sollen die derzeit pu-blizierten Studien zur Wirksamkeit af-ferenzstimulierender Einlagen trotz ih-rer teilweise vorhandenen Unzuläng-lichkeiten vorgestellt werden. Bezuggenommen wird dabei auf:– den untersuchten Einlagentyp (sen-somotorisch vs. propriozeptiv),

– das Studiendesign,– die Probandenauswahl, – die Messparameter,– die signifikanten Ergebnisse.Studien zur so genannten Nancy-Hyl-ton-Orthese werden an dieser Stellenicht berücksichtigt (vgl. dazu Döder-lein et. al. 2000; Baur, S. 18).

VerlaufsbeobachtungenDie Beobachtung und Dokumentationvon mit Einlagen versorgten Patientenist eine in der Praxis gängige, wenigaufwändige und von den Ergebnissenher oft eindrucksvolle Art des Wirk-samkeitsnachweises von Einlagen. DieKriterien eines wissenschaftlichen Stu-diendesigns erfüllt dieses Beobachtenjedoch in aller Regel nicht, so dass dieEvidenz der gewonnenen Ergebnisseals niedrig eingeschätzt werden muss.

Zehengang bei KindernEine 2001 von Kornbrust vorgelegteDissertation beschäftigt sich mit demBehandlungserfolg sensomotorischer

Studien zur Wirksamkeit afferenzstimulierender Einlagen

Jeanine von Lacroix:

Zusammenfassung:Den Konzepten afferenzstimulierenderEinlagen wird immer wieder vorgeworfen,dass ihre postulierte Wirksamkeit nichtwissenschaftlich belegt sei. Tatsächlichsteht ein endgültiger Nachweis der Wirk-samkeit und Wirkweise dieses Einlagen-konzeptes bislang aus. Der Artikel zeigtjedoch anhand einer systematischenÜbersicht, dass der Vorwurf, es würdekeine Studien zu dieser Thematik geben,nicht haltbar ist. Es liegen sehr wohl be-reits eine Reihe von Untersuchungen vor,die sich mit dem Nachweis der Wirkweiseund der Wirksamkeit afferenzstimulieren-der Einlagen beschäftigen.

Die Studien werden anhand des un-tersuchten Einlagenkonzepts sowie derMessparamter geordnet vorgestellt. Dieausführliche Beschreibung des Studien-designs, der Probanden sowie wirksamenEinlagenelemente erlaubt eine Beurtei-lung der vielversprechenden Ansätzeebenso wie der Schwachstellen der je-weiligen Studien.

Letztendlich gibt der Überblick überden derzeitigen Stand der ForschungHinweise darauf, in welche Richtungkünftige Forschungsprojekte zielen könn-ten, um einen befriedigenden Wirknach-weis der sensomotorischen Einlagen er-bringen zu können.

Einlagen nach Jahrling bei kindlichemZehengang. Anhand eines Fragebo-gens, der an Eltern von 119 mit senso-motorischen Einlagen versorgten Kin-dern im Alter zwischen 1 und 14 Jah-ren verschickt wurde, wurden die Ver-besserung des allgemeinen Gangbildessowie speziell des Zehengangs eva-luiert, ebenso wie das Bestehenblei-ben des verbesserten Gangbildes beiNichttragen der Einlagen, der Trage-komfort sowie der Einsatz diverser un-terstützender Therapiemaßnahmen.

Die Auswertung der Fragebögen er-gab eine hundertprozentige Verbesse-rung des Gangbildes bei Kindern mithabituellem Zehengang (n = 8), eineVerbesserung von 81,4 Prozent derKinder mit ICP (n = 70) sowie 88,9Prozent bei Kindern mit anderen Fehl-stellungen (n = 36). Eine Verbesserungspeziell des Zehenganges der ICP-Kinder konnte in 60 Prozent der Fällebeobachtet werden. Die positiven Aus-wirkungen auf das Gangbild hieltenbei 75 Prozent der habituellen Zehen-spitzengänger an, jedoch nur bei 38,6Prozent der Kinder mit ICP.

Veränderte Fußabdrücke von 285 Kindern dokumentiertEine Verlaufsbeobachtung von 285 mitsensomotorischen Einlagen versorgtenPatienten im Alter von 4 bis 14 Jahrenführten Mandel und Jahrling über vierJahre hinweg durch (2001). Bei denvier- bis siebenjährigen Kindern über-wogen die Diagnosen pathologischerKnicksenkfuß und Pes planus. Bei hy-potonen und bewegungsbehindertenPatienten sowie Patienten mit ehema-liger Hüftdysplasie oder Hüftreifungs-störung kam zusätzlich eine residualePes-adductus-Haltung hinzu. Die 7 bis14 Jahre alten Patienten wiesen vor-nehmlich einen Pes planus, seltenerden Knicksenkfuß auf.

Die Kontrolle der Einlagenversor-gung erfolgte nach 14 Tagen, drei bisfünf Wochen nach Anpassung sowiesieben bis neun Monate nach der Erst-versorgung. Beim dritten Termin wurdeerneut ein Fußabdruck genommen. DieAutoren schildern, dass bei allen Kin-dern eine Verbesserung im Fußabdruckersichtlich gewesen sei. Neurologisch-neurophysiologische Untersuchungenderjenigen Kinder mit motorischenund sprachlichen Retardierungen zeig-ten eine Verbesserung von Muskel-tonus, Körperwahrnehmung und Auf-merksamkeitsspanne.

Dokumentation in der FußspezialsprechstundeAuch Herberger und Woltring (2004)dokumentierten den Behandlungsver-lauf von mit sensomotorischen Einla-gen versorgten Kindern. 628 Patientenwurden über einen Zeitraum von vierJahren aufgrund verschiedener Be-schwerdebilder in der Fußspezial-sprechstunde vorstellig. Die Kontrolledes Befundes nach Einlagenversorgungfand nach drei, sechs und spätestenszwölf Monaten anhand des Gangbildes,der Körperhaltung sowie des Fußstatusin Stand und Dynamik statt. Außerdemwurden die Kinder hinsichtlich des Tra-gekomforts, sowie deren Eltern bezüg-lich des Gangbildes beziehungsweiseder Änderung des Beschwerdemustersbefragt.

Nach zwölf Monaten zeigte sich bei560 Kindern eine deutlich Befundbes-serung. Rotationsfehlgangbilder hat-ten sich in 84 Prozent der Fälle gebes-sert oder wurden ganz behoben. Derpes adductus (ohne Antivarusschuheoder 3-Backen-Einlagen mit medialemSchnabel) wurde verbessert oder kom-plett behoben. Kinder mit funktionel-lem Spitzfußgang zeigten in 90 Pro-zent der Fälle Verbesserungen, bei 50Prozent wurde das Problem gänzlichbehoben. Haltungsinsuffizienzen, sen-somotorische Dysfunktionen, Hal-tungsschwächen sowie Koordinations-und Wahrnehmungsstörungen gingen,laut subjektiver Einschätzung der El-tern, ebenfalls zurück.

Ergebnisse bei postoperativer frühfunktioneller NachbehandlungSpeziell die Wirkung sensomotorischerEinlagen auf den postoperativen Sta-tus als Teil der frühfunktionellen Nach-behandlung dokumentierte Bernius(2004). 300 Kinder mit ICP wurdensechs bis acht Wochen postoperativmit sensomotorischen Einlagen ver-sorgt.

Bei einer Langzeitkontrolle nachsechs Monaten bei 200 Kindern zeig-ten über 50 Prozent eine bessere mus-kuläre Stabilisierung auch im Barfuß-stand. Weiterhin wurde der Behand-lungsverlauf von 40 Kindern nachKlumpfuß-OP dokumentiert. Die passi-ve Beweglichkeit im Verlauf über min-destens sechs Monate hat sich dabeiim Vergleich zur herkömmlichen Ver-sorgung mit 3-Backen-Einlagen signi-fikant verbessert. Auch das klinischeAbrollbild wurde von Eltern und Thera-

peuten subjektiv als verbessert beur-teilt.

SchmerzfragebögenAfferenzstimulierende Einlagen sollenin der Lage sein, Schmerzzustände zubeheben, beziehungsweise zu lindern.Ein Forschungsansatz besteht daherdarin, mittels möglichst validierterSchmerzfragebögen den Verlauf unddie Veränderung des Schmerzzustandeswährend einer Einlagenversorgung zudokumentieren. Dieser Ansatz lässt je-doch keine Aussagen darüber zu, wound warum die Einlagen wirken.

Schmerzreduzierung bei Gonarthrose-PatientenPernarella et. al. (2005) untersuchtendie schmerzreduzierende Wirkung neu-rologischer Einlagen nach Bourdiol beizwölf Patienten (9 weiblich) mit Gon-arthrose (10 Varus, 2 Valgus) imDurchschnittsalter von 71 Jahren.Schmerzgrad, Kniesteifigkeit sowie diekörperliche Funktion der Patientenwurden anhand des WOMAC-Scores er-mittelt. Die Patienten füllten den vali-dierten Fragebogen selbst aus. An -schließend wurde das Probanden -kollektiv randomisiert der Einlagen-beziehungsweise der Kontrollgruppezugeordnet. Die Einlagengruppe er-hielt neurologische Einlagen nachBourdiol (Höhe < 3 mm), die Kontroll-gruppe Placeboeinlagen. Nach vier-wöchiger Interventionsdauer wurde fürdie Probanden erneut der WOMAC-Sco-re erhoben. Dabei zeigte sich, dasssich alle drei erhobenen Parameter derEinlagengruppe sichtlich verbesserten.Die Werte der Kontrollgruppe hingegenverschlechterten sich; jedoch nicht aufeinem signifikanten Niveau.

Auch wenn die Ergebnisse der Stu-die vielversprechend sind, darf nichtaußer Acht gelassen werden, dass essich um ein sehr kleines Personenkol-lektiv handelt. Geplant ist eine Folge-studie in europäischer Kooperation mitgrößerer Probandenzahl. Der Versuch,die anhand des WOMAC-Scores ermit-telten Verbesserungen mit einer Ver-änderung etwa des muskulären oderskelettalen Status in Verbindung zusetzen, wurde nicht unternommen.

Erste Ergebnisse aus Breukhoven-StudieAuch Jahn (siehe Beitrag ab Seite 38)beschäftigt sich mit dem Zusammen-hang zwischen dem Einsatz neurologi-



scher Einlagen (nach Breukhoven) undder Entwicklung des Schmerzempfin-dens der Probanden. Die Auswertungder Daten von 20 der derzeit 43 Studi-enteilnehmer (alle mit Erkrankungender Wirbelsäule) deutet darauf hin,dass sich eine durch die Einlagenmo-dule erzeugte Störung des Gleichge-wichtsstatus der Patienten auf ihrSchmerzempfinden auswirkt. Jedochwurde das Schmerzempfinden in fastgleich vielen Fällen gesteigert, wieherabgesetzt. Ziel müsse es dahersein, die „richtige“ beziehungsweise„falsche“ Platzierung der Einlagenele-mente zu verstehen, um die Module inder Folge gezielt einsetzen zu können.

MuskelaktivitätsmessungenDie postulierte Wirkung afferenzstimu-lierender Einlagen zielt auf eine Ände-rung des muskulären Status. Aus die-sem Grund erscheint es nahe liegend,die Muskelaktivität und deren etwaigeÄnderungen aufgrund einer Einlagen-versorgung mittels EMG-Messung zuüberprüfen.

Muskelaktivierung und Schmerz bei LaufsportlernAls Mitglied der Arbeitsgruppe umBaur (2006, vgl. Bezugnahme auf die-se Studie auf Seite 21) beschäftigtesich Kimmich in ihrer 2006 vorgeleg-ten Dissertation mit der durch Einla-gen möglicherweise veränderten Mus-kelaktivierung, ohne sich auf eine be-stimmte Schule afferenzstimulierenderEinlagen zu beziehen. Ausgangsfrageder Untersuchung war vielmehr, ob ei-ne Interaktion zwischen einer sich ver-ändernden Schmerzsymptomatik undMuskelaktivierungen bei Läufern mitklassischen Laufbeschwerden, die mitEinlagen versorgt wurden, nachzuwei-sen ist.

In die prospektive Studie wurden76 männliche Läufer im Alter zwischen18 und 59 Jahren einbezogen. 25 Pro-banden ohne Beschwerden wurden derKontrollgruppe zugeordnet, die rest-lichen Probanden wiesen klassischelaufspezifische Beschwerden auf undwurden auf eine Einlagen- und eineKontrollgruppe verteilt. Nach Dropout

konnten für die Einlagengruppe 14 Da-tensätze und für die Kontrollgruppemit Beschwerden 19 Datensätze aus-gewertet werden. Insgesamt wurdenalso die Daten von 58 Probanden be-trachtet.

Die qualitative und quantitativeSchmerzerhebung der Probanden wur-de anhand der validierten Befragungs-instrumente „Pain Disability Index“(PDI) und Schmerzempfindungsskala(SES) erhoben. Die Aktivität der Mm.Peronaeus longus et tibialis anteriorwurde mittels EMG-Messung erhoben.

Der Aufbau der Einlagen war für al-le Probanden der Einlagengruppe iden-tisch und zeichnete sich durch dreiFunktionselemente aus: eine Rück-und Mittelfußschale, einen Detor-sionskeil unter dem lateralen Vorfußsowie – als wirksamstes Element zurVeränderung des muskulären Outputs –eine funktionelle Längsgewölbestützein Abrollrichtung.

Die Auswertung der Schmerzfrage-bögen ergab eine deutliche Schmerz-reduktion der Einlagengruppe, die bis



zu 50 Prozent reichte. Diese positiveEntwicklung ließ sich jedoch nur mäßigmit Veränderungen der Muskel-akti-vität in Verbindung bringen. Zu ver-zeichnen war lediglich eine Zunahmeder Co-Kontraktionszeit der Mm. Pero-naeus longus et tibialis anterior. Zu be-obachten war dies auf beiden Beinsei-ten, jedoch stärker ausgeprägt auf dergesunden Seite. Die Interpretation derAutorin zielt in die Richtung, dass esdurch das verlängerte Zusammenspielder Muskeln über einen längeren Zeit-raum zu einer erhöhten Stiffness unddadurch zu einer vermehrten Stabilitätim Sprunggelenk kommt.

Bemerkenswert ist weiterhin, dassdie EMG-Messung nach achtwöchigerEinlagenintervention in Schuhen ohneEinlagen stattgefunden hat. Dasstrotzdem eine Änderung der Muskelak-tivität aufgezeichnet wurde, könntedarauf hindeuten, dass Adaptionspro-zesse der Muskeln, hervorgerufendurch die Einlagen, stattgefunden ha-ben. Unklar ist, ob die beobachtetenEffekte über einen längeren Zeitraumanhalten, auch wenn die Einlage nichtmehr getragen wird.

Einzelfallstudie zur MuskelaktivierungEine Überprüfung der Änderung dermuskulären Aktivität durch sensomo-torisch wirkende Einlegesohlen mittelsEMG-Messung nahmen Fuhr und Lud-wig (2004) an sechs Sportlern mit un-terschiedlichen Beschwerdebildern vor.Vor Beginn der Untersuchung erfolgteeine kinematische Analyse des Bewe-gungsverhaltens und der Schrittab-wicklung eines jeden Probanden. Aufdieser Grundlage wurde die gewünsch-te Beeinflussung der Muskelaktivitätfestgelegt. Die sensomotorisch wirk-samen Einlagenelemente wurden ent-sprechend konzipiert und individuellauf die Bedürfnisse der Patienten ab-gestimmt. Die Afferenzförderung undStimulation der Tibialisgruppe solltedurch eine mediale Rückfußabstützungund die Stimulation der Peroneusgrup-pe und des M. aductor hallucis caputobliquum durch die laterale Rückfuß-abstützung bewirkt werden.

Zur Messung einer eventuellen Än-derung der Muskelaktivität wurden dieMm. tibialis anterior, peroneus longus,gastrocnemius caput laterale und me-diale elektromyographisch abgeleitet.

Die Probanden waren mit ihren ei-genen, vorab auf ihre Eignung geprüf-

ten, Laufschuhen ausgestattet und ab-solvierten sechs Teilversuche auf demLaufband: Gehen (3,0 km/h) sowieLaufen (6,5 km/h) ohne Einlagen, mitSporteinlagen und mit sensomoto-rischen Einlagen. Die Tests mit Sport-einlagen absolvierten vier Probanden,die diesen Einlagentyp bereits vorhergetragen hatten.

Bei der Auswertung der EMG-Datenzeigte sich, dass eine positive Beein-flussung der muskulären Aktivität imSinne der beabsichtigten Muskelakti-vierung zumindest tendenziell in allenFällen gefunden werden konnte. Da dieStudie mit ihrer kleinen Probandenzahlals Einzelfallstudie angelegt war, wur-de keine statistische Mittlung vorge-nommen, in der die Einzeleffekte he -rausgerechnet worden wären.

Bei einigen Probanden waren dieEMG-Veränderungen signifikant undbereits nach einigen Schritten mess-bar. Auch die konventionellen Sport-einlagen zeigten mitunter Änderungender Muskelaktivität, jedoch waren die-se im Gegensatz zu den „geplanten Ef-fekten“ der sensomotorischen Einla-gen nicht vorhersagbar gewesen.

Die Effekte verschwanden, wenn dieEinlagen nicht getragen wurden undwaren reproduzierbar, wenn die Einla-gen erneut gewechselt wurden. Nachachtwöchiger Tragzeit der sensomoto-rischen Einlagen zeigte die ärztlicheKontrolle der Probanden eine Besse-rung aller Beschwerdebilder. Eine er-neute EMG-Messung fand jedoch nichtstatt, so dass keine Aussagen überLangzeiteffekte der Einlagenwirkunggetroffen werden können.

BewegungsanalyseEs bietet sich an, EMG-Messungen miteiner instrumentellen Ganganalyse zukombinieren um eventuell veränderteBewegungsmuster mit möglichen Mus-kelaktivitätsänderungen in Verbindungsetzen zu können.

Einfluss unterschiedlicher OberflächenstrukturenDie rein sensorische Wirkweise vonEinlagen unter Ausschluss jeglichermechanischer Komponenten versuch-ten Nurse et. al. (2005) nachzuweisen.Sie untersuchten kein bestimmtes af-ferenzstimulierendes Einlagenkonzept,sondern veränderten lediglich dieOberflächenstruktur einer Standard-einlage. Mittels EMG- sowie Boden-reaktionskraftmessungen und Bewe-

gungsanalyse sollte überprüft werden,ob Änderungen des Bewegungsverhal-tens sowie der Muskelaktivität auf-grund des veränderten Einflusses aufdie plantare Oberflächensensibilität zubeobachten sind.

15 gesunde Probanden (3 weiblich)im Durchschnittsalter von 24,7 Jahrentesteten dazu zwei unterschiedlicheEinlagen. Bei der ersten Einlage han-delt es sich um eine flache Standard-einlage mit glatter Oberfläche. Diezweite Einlage besaß die gleiche Form,jedoch eine durch Noppen strukturier-te Oberfläche. Die drei Millimeter star-ken Einlagen wurden ohne Schuhe ge-tragen, sondern mit Hilfe von Hautkle-ber, Nylonstrumpf und Elastiktape soam Fuß befestigt, dass ein Verrutschenausgeschlossen werden und sich dieProbanden natürlich und unbehindertbewegen konnten.

Die EMG-Analyse für die Einlage mitstrukturierter Oberfläche zeigte einesignifikant verringerte Muskelaktivitätder Mm. soleus und tibialis anteriorwährend der Standphase. Die verän-derte Muskelaktivität ging einher miteiner signifikanten Vergrößerung derPlantarflexion des Fußes bei Fersen-auftritt. Andere kinematische und ki-netische Parameter wurden nicht odernur unwesentlich beeinflusst.

Die Autoren sehen in ihrer Studiedeutliche Hinweise darauf, dass dieMuskelaktivität über veränderte ober-flächensensorische Inputs manipuliertwerden kann. Keine Aussagen könnenjedoch dazu getroffen werden, ob sichKonsequenzen oder ein (therapeuti-scher) Nutzen aus der herabgesetztenMuskelaktivität ableiten lassen.

Verändertes Gangbild spastisch gelähmter KinderBrinckmann (2005) untersuchte imRahmen einer Diplomarbeit den Ein-fluss sensomotorischer Einlagen nachJahrling auf das Gangbild dreier spas-tisch gelähmter Patienten im Alterzwischen 8 und 17 Jahren. Mittels in -strumenteller Ganganalyse wurden diePatienten zu Beginn der Einlagenver-sorgung und nach vierwöchiger Trag-dauer untersucht. Zusätzlich wurdenelektromyographische Daten der Mm.tibialis anterior, gastrocnemius et va-stus tibialis erhoben.

Zwei Patienten litten an einer spas-tischen Di-, der dritte an einer Hemi-parese. Alle Patienten waren selbst-ständig steh- und gehfähig. Es wurden



vier Messungen der betroffenen, bezie-hungsweise stärker betroffenen Seitedurchgeführt: vor der Einlagenversor-gung in Schuhen ohne Einlagen, direktdanach eine zweite Messung in Schuh-en mit den neuen Einlagen sowie zweiMessungen vier Wochen später inSchuhen mit und ohne Einlagen.

Nach vierwöchiger Tragedauer derEinlagen hatte sich das Gangbild allerPatienten verbessert und sich physio-logischen Normaldaten angenähert.Die Messungen mit und ohne Einlagennach vierwöchiger Tragdauer wiesenlediglich geringe Unterschiede auf,was der These Vorschub leistet, dassdurch die Einlagenversorgung Adap-tionsprozesse stattfinden.

Die beobachtete funktionelle Ver-besserung des Gangbildes ließ sichdurch die elektromyographischen Da-ten jedoch nicht begründen. Ein syste-matischer neuromuskulärer Einflussder Einlagen auf das Innervationsver-halten der Muskeln konnte nicht nach-gewiesen, eine phasenspezifischereoder verbesserte Aktivierung der Mus-keln nicht belegt werden.

Kaum Effekte trotz zusätzlichemSensomotorischem TrainingBest (2002) berichtet über eine Studiedurch die Arbeitsgruppe Orthopädi-sche Biomechanik der Universität Frei-burg zusammen mit dem Sportmedizi-nischen Institut Frankfurt am Mainzum Einfluss sensomotorischer Einla-gen nach Jahrling auf die neuromus-kuläre Kontrolle der unteren Extre-mitäten. 24 Probanden im Alter zwi-schen 50 und 72 Jahren nahmen ander Untersuchung teil. Je sechs Män-ner und Frauen wurden der Kontroll-gruppe zugeordnet. In der Einlagen-gruppe standen nach Dropout die Da-ten von neun Teilnehmern (4 weiblich)zur Verfügung. Alle Probanden unter-zogen sich während des Untersu-chungszeitraumes von vier Wochen(von der Anpassung der Einlagen biszur erneuten Messung) einem senso-motorischen Training, das zur Verstär-kung eventuell auftretender kleinererEffekte der Einlagenversorgung ge-dacht war. Gemessen wurden Kraftwer-te sowie der muskuläre Status derknieumgreifenden Muskulatur mittelsEMG-Messung.

Signifikante Effekte, die eventuellauf die Einlagenversorgung zurückge-führt werden können, zeigten sich je-doch einzig bei der muskulären Ge-

lenkkontrolle. Keine Effekte wurdenbeobachtet bei der reflektorisch-neu-romuskulären Kontrolle des Sprung-und Kniegelenks, sowie bei der Kraft-fähigkeit der kniegelenkumgreifendenMuskeln.

Die Studie kann demnach die Wirk-samkeit der sensomotorischen Einla-gen nicht nachweisen, doch eine Reihevon Begleitumständen wurden als Ein-flussfaktoren für diese Ergebnisse dis-kutiert. Dies sind vor allem das hoheAlter der Probanden (im Alter nimmtsensorische Adaptivität ab) und be-trächtliche Unterschiede einiger Para-meter zwischen Kontroll- und Einla-gengruppe, die bereits bei den Ein-gangsmessungen auffielen sowie derhohe Dropout in der Einlagengruppe(Ausfallquote von 25 %).

GAITRite-Messung bei ICP-KindernEin weiteres Verfahren zur Überprü-fung der Wirksamkeit afferenzstimulie-render Einlagen stellten Poppenburget. al. (2006 sowie Hafkemeyer et. al.2003) vor: Mittels des drucksensitivenGAITRite-Systems zur Dokumentationund Überprüfung der Raum-Zeit-Para-meter wurde die Veränderung desGangbildes bei 18 Kindern und Ju-gendlichen mit ICP im Alter von 3 bis18 Jahren untersucht.

Die Probanden wiesen eine spasti-sche Di- (n = 13) oder Hemiparese (n =1) sowie einen funktionellen pes equi-nus (n = 4) auf, waren jedoch alleselbstständig frei geh- und stehfähig.Es erfolgten Messungen barfuß, mitSchuhen ohne Einlagen und in Schu -hen mit Einlagen. Für die Kontroll-gruppe dienten GAIT-Rite-Messungen32 gesunder Kinder im Alter zwischen3 und 15 Jahren, gemessen barfuß undin Schuhen ohne Einlagen.

Die Funktionselemente der Einlagenwaren mediale und laterale Erhöhun-gen im Fersenbereich, eine laterale,leicht pronierende Mittelfußpelotte,ein Zehensteg und Tieferlegung des 1. Stahls sowie die Einbettung der Meta-tarsaleköpfchen.

Das Barfuß-Gangbild verbessertesich bereits durch das Tragen vonSchuhen. Die Stand- und Doppelstand-phase nahmen zu und die Einzelstand-phase ab. Die Veränderungen zeigtensich auch bei der Kontrollgruppe, sodass davon ausgegangen werden muss,dass sie normal sind. Die beobachtetenEffekte konnten bei der Patienten-gruppe durch das Tragen von Einlagen


zum Teil verstärkt werden. Die Fersen-kontaktzeit verlängerte sich, die plan-tare Belastungsfläche nahm zu und diezeitliche Differenzierung zwischen Ze-hen- und Fersenkontakt verbessertesich in der Patientengruppe ebenfalls.Im Mittel signifikante Werte ergabensich beim Vergleich Schuhe ohne Ein-lage versus Schuhe mit Einlagen je-doch nur bei der Fersen-Vorfuß-Zeitund nicht bei der Fersenkontaktdauer.

Die positiven Effekte zeigten sichbei einer Vielzahl der Probanden, beidrei Patienten hatten die Einlagen je-doch gegenteilige Wirkungen (Zunah-me des rechts-links-Unterschiedes derzeitlichen Parameter und Abnahme derFersenkontaktzeiten) und einige Kin-der zeigten überhaupt keine deut-lichen Änderungen. Insgesamt ließsich eine Wirkung der Einlagen bei dengut gehfähigen Patienten nachweisen;bei den stärker betroffenen Kindernzeigten sich die Effekte nur zum Teilund nur bei bestimmten Parametern.

RasterstereographieNehmen afferenzstimulierende Einla-gen Einfluss auf die Körperhaltung unddie Gesamtstatik, so müssten sich die-se Effekte in einer veränderten Hal-tung niederschlagen. Diese mittels rasterstereographischer Rückenver-messung nachzuweisen, stellt einenweiteren Forschungsansatz dar.

Haltungsänderungen einzelnen Einlagenelementen zugeordnetNatrup et. al. (2004) untersuchten dieEffekte der neurologischen Einlagen-versorgung nach Bourdiol auf die Sta-tik des Oberkörpers und unterschiedenin ihrer Untersuchung explizit, wel-chen Einlagenelementen welche Effek-te zuzuschreiben sind. 20 erwachseneProbanden wurden zu diesem Zweckmit einem Rückenscanner vermessenund daraufhin in drei Gruppen einge-teilt. Gruppe 1 (n = 6 ) wies eine Wir-belsäule in Neutralstellung auf undwurde deshalb nicht für weitere Mes-sungen herangezogen. Die Gruppe 2 (n = 11) hatte eine Linksneigung undGruppe 3 (n = 3) eine Rechtsneigungder Wirbelsäule.

Die Probanden der Gruppen 2 und 3durchliefen neben einer Neutralmes-sung (Einlage ohne Pelottierung) 12weitere Messungen unter verschiede-nen Einlagenbedingungen. Unter-schieden wurden zwei Einlagenstärken(2 mm und 3 mm) sowie sechs ver-

schiedene Einlagenelemente (retro-ge-samt; retro-medial; retro-lateral; cal-caneal-medial; calcaneal-lateral; Sil-viuspunkt), wobei pro Einlagenbedin-gung nur jeweils eines dieser Elementeverändert wurde.

Anhand von sechs Referenzpunktenwurden Lage und Stellung der Wirbel-säule sowie von Schultergürtel undBeckenkamm ermittelt, die Mittelwer-te der Probanden berechnet und mitden Neutralbedingungen verglichen.Bei allen Parametern zeigten die Einla-genelemente Wirkungen, zum Teil wa-ren diese signifikant. Unterschiedlichfielen die Ergebnisse hinsichtlich derEinlagenhöhe sowie der Elemente, wel-che jeweils wirksam waren, aus. Die 3-Millimeter-Einlagen zeigten die größ-ten Effekte auf die Wirbelsäule (Auf-richtung in der Sagittalebene um 1°bis 3°); wirksam waren vor allen Din-gen die medialen Einlagenelemente.Auf Schultergürtel und Beckenkammwirkten hingegen besonders die Retro-Elemente (Schulter: retro-lateral undcalcaneal-medial; Becken: retro-medi-al und calcaneal-medial). Der Schul-tergürtel wurde stärker von den 2-mm-Einlagen beeinflusst, wohingegen dieMaterialstärke bei der Auswirkung aufden Beckenkamm unerheblich war.

Neben den positiven Auswirkungenauf die Körperstatik zeigte die Unter-suchung auch, dass nicht alle Proban-den in gleicher Weise auf die Einlagenreagierten. In Einzelfällen kam esaußerdem zu zwar signifikanten Effek-ten, die jedoch eine entgegengesetzte,das heißt nicht erwünschte, Wirkungerzielten.

Voruntersuchung zum Einfluss auf die RumpfhaltungAn der Universität Münster wurde derEinfluss neurologischer Einlagen nachBourdiol auf die Rumpfhaltung unter-sucht. Die Veröffentlichung der Studi-energebnisse steht noch aus (Müller-Gliemann et. al. 2006), jedoch gibt ei-ne Vorstudie zur Überprüfung der Mess -methodik Hinweise auf das Mess-verfahren und die Prüfparameter (Mül-ler-Gliemann et. al. 2003). Der Ein-fluss unterschiedlicher Einlagen-situationen auf die Haltung des Rump-fes wurde mittels Rasterstereographieuntersucht. Aufgrund der Vorunter-suchung wurde der Messparameter Ky-phosewinkel mit einer Schwankungvon 2,63° definiert. Das bedeutet,dass Effekte bei der Untersuchung von

neurologisch wirkenden Einlagen anProbanden mit bestehenden Rücken-beschwerden größer sein müssen alsdieser Wert, um eine Haltungsände-rung feststellen zu können.

AusblickDie derzeit vorliegenden Studien ha-ben die Wirksamkeit und die Wirkme-chanismen afferenzstimulierender Ein-lagenkonzepte nicht abschließend er-klären oder beweisen können. Dochhaben sie mit Sicherheit dazu beige-tragen, die Aufmerksamkeit für die af-ferenzstimulierenden Aspekte einerEinlagenversorgung zu schärfen undsie als wichtiges Kriterium neben der„mechanischen“ Wirkweise von Einla-gen zu verankern.

Die vorgestellten Studien machenzweierlei deutlich. Erstens, dass dassensomotorische System in seinerKomplexität schwierig zu erfassen undWirk- und Regelmechanismen nur be-dingt isoliert zu messen und zu bewer-ten sind. Oft ist es ungenügend undunbefriedigend, Rückschlüsse vonoberflächlich gemessenen Daten aufim Körper liegende Strukturen zu zie-hen. Jedoch – das zeigen fast alle dervorliegenden Studien – ist es nicht zu-letzt die individuell unterschiedlicheReaktion des Menschen auf die Einla-genversorgung, die dem Verständniseines allgemeinen Wirkmechanismusafferenzstimulierender Einlagen entge-gensteht. Was beim einen wirkt, mussbeim anderen noch lange keine Reak-tion hervorrufen oder kann sogar insGegenteil umschlagen.

Trotzdem – und das belegt dieÜbersicht über die Studien auch – sinddie Bemühungen um einen wissen-schaftlichen Nachweis der afferenz-stimulierenden Einlagenkonzepte inden letzten Jahren gewachsen und dieUntersuchungen insgesamt differen-zierter geworden. Derzeit laufen anverschiedenen Instituten Studien zurafferenzstimulierenden Einlagenver-sorgung, weitere Forschungsprojektebefinden sich in Planung. Es darf alsoin naher Zukunft mit weiteren, wissen-schaftlich aufschlussreichen Erkennt-nissen gerechnet werden.



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[13]O r t h o p ä d i e s c h u h t e c h n i k 1 2 / 2 0 0 4

Eine Änderung der Bewegung setzteine geänderte muskuläre Aktivitätvoraus. Soll also die Kinematik desAbrollverhaltens verändert werden,

so ist zunächst einmal eine genaue Be-trachtung der Funktion der am Fuss an-setzenden Muskelgruppen notwendig.

Grundlagen der muskulären Akti-vität in den FußgelenkenOberes SprunggelenkFür die Dorsalflexion sind zuständigdie Mm. tibialis anterior, extensor di-gitorum longus und extensor hallucislongus. Die Dorsalflexoren beginnenihre Aktivität in der Vorschwungphase(Pre-Swing), um durch Anbeugen desFußes den Fuß-Boden-Abstand (diesogenannte „Clearance“) zu erhöhen.Der Verlauf der muskulären Aktivitätzeigt dabei ein phasisches Muster miteiner leichten Aktivitätsabnahme inder mittleren Schwungphase und einererneuten Zunahme in der terminalenSchwungphase. Hier wird der Fuß posi-tioniert und durch exzentrische Akti-vität in der initialen Stützphase ein„Durchschlagen“ des Fußes verhindert(„Heel-Rocker“).

In der mittleren Stützphase endetdie Aktivität der Dorsalflektoren mitder Übertragung des Körpergewichtesauf den Stützfuß.

Die Plantarflexion des Fußes wirddurch insgesamt sieben Muskeln be-wirkt, wobei die Mm. gastrocnemiusund soleus den Hauptanteil desDrehmomentes erzeugen. M. soleusbeginnt seine Aktivität bereits in derPhase der Belastungsantwort („Loa-ding Response“), gefolgt vom M. ga-strocnemius. Die stärkste Aktivität er-

reichen beide in der Terminalen Stütz-phase („Terminal Stance“), wobei sieeinen Teil des Vorwärtsschubes erzeu-gen, der für die Beschleunigung desSchrittes verantwortlich ist.

Unteres Sprunggelenk(Subtalargelenk)Das Gelenk erlaubt aufgrund einerschräg gerichteten Achse eine Kippbe-wegung des Fußes nach medial (Ever-sion) und lateral (Inversion). Als In-versoren (Supinatoren) wirken vor al-lem die Mm. tibialis posterior, anteri-or, flexor digitorum longus, flexorhallucis longus und soleus. Die Akti-vität des M. tibialis posterior als stärks -tem Inversor beginnt direkt in derPhase der Belastungsantwort und ver-läuft biphasisch mit einer Aktivitäts-spitze am Ende der Phase der Belas -tungsantwort und in der Mitte der ter-minalen Stützphase.

Die Funktion von Eversoren (Prona-toren) übernehmen die Mm. gastroc-nemius, extensor digitorum longus,peroneus brevis und longus. Letzterebeginnen ihre Aktivität mit der Belas -tung des Vorfußes und beenden diesein der Pre-Swing-Phase.

Bewegungsstabilisation durch Mus-kelaktivitätDen Inversoren kommt besondere Be-deutung in der Phase des initialen Bo-denkontaktes und der Lastaufnahmezu, wenn die Pronationsbewegung imunteren Sprunggelenk durch exzentri-sche Muskelaktivität abgebremst wer-den muss. Dies ist vor allem Aufgabedes M. tibialis posterior, aber auch desM. tibialis anterior und des M. soleus.Die Doppelfunktion des M. soleus inder Inversion und in der Plantarflexionmacht klar, das eine isolierte Betrach-tung einzelner Muskelgruppen fast nie

Änderung der muskulären Aktivität durch propriozeptiv wirkende EinlegesohlenO l i v e r L u d w i g , N o r b e r t F u h r : In der vorliegenden Studie sollte im Rahmen von Einzelfallanalysen die Ände-rung der muskulären Aktivität von sporttreibenden Probanden durch das Tragen propriozeptiv wirkender Einlagenuntersucht werden. Auf diese Weise sollte ein Wirksamkeitsnachweis des sensomotorischen Einlagenkonzepts er-bracht werden. Die Einlagen wurden von OSM Stefan Woltring unter Verwendung von Rohlingen der Firma Springer,Berlin angefertigt und nach kinematischer Analyse nachkorrigiert.

1 Dr. Oliver Ludwigbeim Anlegen derSensoren für dieEMG-Messung.

[


[14] O r t h o p ä d i e s c h u h t e c h n i k 1 2 / 2 0 0 4

sinnvoll ist. In der vorliegenden Studiewurde das Augenmerk auf den „mus-kulären Steigbügel“ (Tibialis-Gruppe +Peroneus-Gruppe) gelegt.

Beeinflussung der muskulären Akti-vität durch sensorische InformationDie verwendeten „sensomotorischen“Einlagen basierten auf Rohlingen derFirma Springer, Berlin. Diese verfügenüber einen dreischichtigen Sandwich-aufbau:– oberste Materialschicht 35 shore zurFührung, Bettung und Stützung;

– mittlere Materialschicht, 25 shorezur Dämpfung und Stoßabsorption;

– unterste Materialschicht, 50 shorezur Bearbeitung der Brandsohlen-form und als Trägermaterial;

– darunter ein Stoßabsorber im Fer-senbereich (Supersorb, 4 mm, teil-verklebt).

Den Einlegesohlen kann zunächst einebiomechanische Wirkung auf der Basisder applizierten Elemente zugeordnetwerden:– mediale Rückfußabstützung des Oscalcaneus am Sustentaculum tali;

– laterale Rückfußabstützung als me-chanisches Widerlager zur Sicherungdes Os calcaneus;

– Fersenmulde zur Einbettung des Oscalcaneus;

– retrocapitale Abstützung der MFK II-V.

– Zehensteg mit nach distal abfla-chendem Verlauf zur Streckung derZehen.

Darüber hinaus werden, entsprechenddes postulierten Wirkkonzeptes dersensomotorischen Beeinflussung, fol-gende proriozeptiven/sensorischenBeeinflussungen erwartet, deren Wir-kung in der vorliegenden Studie ge-prüft werden soll:– Afferenzförderung und Stimulationder Tibialis-Gruppe durch medialeRückfußabstützung;

– Afferenzförderung und Stimulationder Peroneus-Gruppe und des M. ad-ductor hallucis caput obliquumdurch laterale Rückfussabstützung.

UntersuchungsmethodeEs wurden vier Beinmuskeln elek-tromyographisch abgeleitet (M. tibia-lis anterior, M. peroneus longus, M.gastrocnemius caput laterale, M. ga-strocnemius caput mediale).

Zunächst wurde der Muskelbauchdes abzuleitenden Muskels palpiert,indem der Proband aufgefordert wurde,den Muskel anzuspannen. Die Ablei-tungspunkte wurden nach DELAGI ETAL. (1989) und ZIPP (1982) festge-legt. Die bei bipolaren Ableitungennotwendigen beiden Elektroden (vor-gelierte Ag/AgCl-Elektroden, Fa. Ness-ler Medizintechnik, Innsbruck) wurden

immer mittig auf dem Muskelbauchplatziert. Der Abstand der Elektrodenbetrug etwa 3 cm (zweifingerbreit),wobei die Elektroden in Richtung desMuskelfaserverlaufes ausgerichtet wur-den. Auf der Patella wurde eine zusätz-liche Erdelektrode angebracht. Die Zu-leitungskabel wurden zum dorsalenHüftbereich geführt und mit Leukosilk-Pflaster auf der Haut fixiert. Dabeiwurden im Bereich von Hüft- und Knie-gelenk Entlastungsschlaufen gebildet,um ein Spannen der Kabel, und damittaktile Beeinflussung des Probanden,zu verhindern.

Im Hüftbereich wurde das Kabel-bündel zum 12-Kanal-EMG geführt (Fa.Mörz, Saarbrücken), das vom Versuchs-leiter hinter dem auf dem Laufbandgehenden Probanden gehalten wurde.

Die Datenaufnahme erfolgte mit ei-ner Abtastrate von 1000 Hz. Die Datenwurden auf einer Flash-Media-Card imElektromyographiegerät gespeichertund nach Versuchsende auf einen PCübertragen. Die elektromyographischeMessung orientierte sich an den stan-dardisierten Vorgaben von DE LUCA(1997a, 1997b).

Die 6 Probanden waren mit eigenenLaufschuhen ausgestattet, deren Eig-nung (Bewegungskorrektur im Bereichdes USG, Rückfußstabilität, korrekteFlexion im Vorfuß, auf das Körperge-wicht abgestimmte Dämpfung) vorabgeprüft wurde. Vor Versuchsbeginnkonnten sich die Probanden 5 Minutenlang an das Gehen auf dem Laufband(Woodway medical) gewöhnen. Bei je-dem Probanden wurden in der Regel 6Teilversuche durchgeführt (Tabelle 1).

Dazu waren vier der sechs Proban-den zusätzlich zu den „sensomotori-schen“ Einlagen mit „klassischen“Sporteinlagen in Sandwichbauweiseausgestattet, die bereits getragenwurden.

Geschwindigkeit Bewegungskorrektur

Gehen (3,0 km/h) ohne mit mit Einlagen Sporteinlagen sensomotor. Einlagen

Laufen (6,5 km/h) ohne mit mitEinlagen Sporteinlagen sensomotor. Einlagen

Tabelle 1: Versuchsaufbau für die 6 Probanden. Bei jedem Probanden wurden in der Regel sechs Teilversuche durchgeführt.

2,3,4 Beispiele für die in der Studie eingesetzten Fußbettungen.



Zwischen den Teilversuchen wurdegewechselt zwischen den zum Schuhgehörenden Fußbettungen, den Sport-einlagen und den „sensomotorischen“Einlagen. Die Klebeelektroden wurdenzwischen den einzelnen Teilversuchennicht entfernt, um Messartefakte durchÄnderungen des Hautwiderstandesoder verschiedene Elektrodenplatzie-rung zu vermeiden.

Mathematische Verrechnung der DatenDie registrierten Rohdaten wurdennach folgendem Schema behandelt:– Filterung der Rohdaten mit einemHochpassfilter (Eckfrequenz 55 Hz,Filterlänge 31 Messwerte);

– Gleichrichtung der Daten;– Berechnung von Segmentmittelwer-ten nach Glättung mit dem Root-Me-an-Square-Verfahren (Segmentlänge50 ms);

– Berechnung des Segmentmittel -wertes über die Dauer der Stütz -phase, gemittelt über 10 Einzel-schritte.

ErgebnisseTabelle 2 zeigt im Überblick die Kor-rekturergebnisse bei den einzelnenProbanden. Eine positive Beeinflus-sung der muskulären Aktivität im Sin-ne der geplanten Muskelaktivierungkonnte, zumindest tendenziell, in al-len Fällen gefunden werden. In einzel-nen Fällen war die Änderung des moto-rischen Programmes sehr deutlich aus-geprägt und erfolgte bereits nach we-nigen Schritten.

Bewegungskorrektur durch lateralenDruckpunktIn den Fällen, in denen eine ver-stärkte Inversionsstellung des Rück-fußes in der Phase des InitialContact beobachtet wurde (oft inKombination mit Hohlfußsymptoma-tik, Achillessehnenwinkel < 6°),sollte von Seiten der OST eine ver-stärkte Aktivierung der Peroneus-Gruppe bewirkt werden. Dies wurdedurch verstärkte laterale Ausarbei-

5 Roh-EMG von vier oberflächlichabgeleiteten Beinmuskeln eines

Probanden. Links: mit Sportschu-hen, ohne Einlegesohlen, rechts:mit den selben Sportschuhen und

sensomotorischen Einlagen mitlateralem Druckpunkt. Die Ampli-tude des M. peroneus longus än-dert sich deutlich (Pfeile), auchin der Aktivität des lateralen Ga-strocnemius-Kopfes sind Zunah-

men zu beobachten.



tung der Einlegesohle („laterale In-formation“) versucht.

Abb. 5 zeigt exemplarisch die Ände-rung des Roh-EMGs eines Probandenmit und ohne sensomotorische Einle-gesohle. Die Zunahme der Muskelakti-vität des M. peroneus longus ist deut-lich und reproduzierbar. Teilweise istauch eine Zunahme der Aktivität desCaput laterale des M. gastrocnemius zusehen. Zwischen beiden EMG-Regis -trierungen lagen nur wenige Minuten.Der Effekt war reproduzierbar, wenndie Einlagen erneut gewechselt wur-den.

In einem Einzelfall wurde die Akti-vität des M. peroneus longus mit demTragen der sensomotorischen Einlagenauf bemerkenswerte Weise verändert.Die Probandin klagt über Beschwerdenim Bereich der Schienbeinkante; dasEMG zeigte eine atypische biphasischeAktivität des M. peroneus longus, derin der Schwungphase ein zusätzlichesevertierendes Hebelmoment erzeugte,welches in einer verstärkten Abdukti-on und Pronation des (Vor-)Fußes kurzvor dem Bodenkontakt resultierte. Die-ses Aktivierungsmuster wurde auchbeim Tragen von Sporteinlagen beibe-halten. Mit sensomotorischen Einlagenverschwand der zweite Aktivierungs-peak fast vollständig (Abb. 6).

In einem Fall wurde auch durch diegetragene Sporteinlage der Effekt derverstärkten Peroneus-Aktivierung ge-funden (vgl. Tabelle 2), jedochschwächer ausgeprägt als bei den pro-priozeptiv wirkenden Einlagen.

Bewegungskorrektur durch medialenDruckpunktIn den Fällen, in denen eine zu starkePronation (Eversionsstellung) desRückfußes zu beobachten war (Achil-lessehnenwinkel > 14°), wurde in derEinlage ein verstärkter medialer Druck-punkt („mediale Information“) ange-bracht. Tabelle 4 zeigt die Änderungder muskulären Aktivität des M. tibia-lis anterior als Inversor. Eine Zunahmeder Aktivität durch die sensomotori-schen Einlagen konnte beobachtetwerden. In einem Fall wurde dieser Ef-fekt auch beim Tragen der klassischenSporteinlage gefunden, jedoch etwasschwächer ausgeprägt.

Anpassungserscheinungen der mus-kulären Aktivität im ZeitverlaufDie messbaren Effekte der Änderungdes muskulären Aktivierungsmusters

Tabelle 2: Korrekturmaßnahmen bei den einzelnen Probanden, therapeutischer Ansatz in der Einlagen-versorgung und messbare Änderung der Muskelaktivitäten. Legende: 5 signifikant verstärkte Muskelaktivität (p < 0.05)55 hoch signifikant verstärkte Muskelaktivität (p < 0.01)= nicht signifikant veränderte Muskelaktivität6 signifikant verminderte Muskelaktivität (p < 0.05)66 hoch signifikant verminderte Muskelaktivität (p < 0.01)

Tabelle 3: Änderung der muskulären Aktivität des M. peroneus longus nach Anbringen einer lateralenRückfußstütze („laterale Information“) im Einzelfall (Muskelpotenziale nach Filterung, Gleichrichtungund RMS-Mittelung, in Klammern relativierte Werte).

Tabelle 4: Änderung der muskulären Aktivität des M. tibialis anterior nach Anbringen einer medialenStütze („mediale Information“) im Einzelfall (Muskelpotenziale nach Filterung, Gleichrichtung undRMS-Mittelung, in Klammern relativierte Werte).

Proband Pathologie Therapeutischer

Ansatz Propriozeptiv wirkendes Element Peroneus

longus Tibialis anterior

Gastrocn.

1

Contact + Loading Response,

Peroneus Gastrocnemius

laterale Info

=

2 Genu varum,

Pronatiosstellung im Terminal Swing / Pre Contact

Tibialis

Peroneus =

mediale Info caput lat:

caput med:

=

3 Schienbeinschmerz,

Pronation in der termi-nalen Schwungphase

Peroneus Tibialis

mediale Info Harmoni-sierung / Wegfall 2. Peak

= =

4 Peroneus Tibialis

laterale Info = =

5 Tibialis = =

6 Peroneus Tibialis

Zehensteg

=

Legende:

(

häufiges Umknicken

Rückfuß in verstärkter

Rückfuß in verstärkter

verstärkte Abduktion +

Rückfuß

Zehensteg

Inversion im Initial verstärkter

Rückfuß

Rückfuß

Muskelaktivität

Hohlfuß

Starker Knickfuß starker Senkfuß

Übersupination

verstärkter

laterale Info

Zehensteg

Rückfuß

= nicht signifikant veränderte Muskelaktivität

signifikant verstärkte Muskelaktivität (p < 0.05)

signifikant verminderte Muskelaktivität (p < 0.05)

mediale Info

Zehensteg

verstärkter

verstärkter

l

gemessene Änderung der

Hohlfuß,

Rückfuß

Rückfuß

hoch signifikant verstärkte Muskelaktivität (p < 0.01)

hoch signifikant verminderte Muskelaktivität (p < 0.01)

Proband ohne Einlage mit Sporteinlage mit sens. Einlage 4 0.025 (100%) 0.025 (100%) = 0.027 (108%) 6 0.048 (100%) -- 0.055 (115%) 1 0.040 (100%) 0,083 (206%) 0,102 (252%)

verstärkte Muskelaktivität (p < 0.01)

Proband ohne Einlage mit Sporteinlage mit sens. Einlage

verstärkte Muskelaktivität (p < 0.01)

5 0.101 (100%) 0.140 (139%) 0.146 (144%) 2 0.069 (100%) -- 0.076 (110%) 3 0.088 (100%) 0.088 (100%) = 0.095 (108%)



konnten bereits nach wenigen Minutendes Tragens der sensomotorischen Ein-lagen beobachtet werden. Abb. 7 zeigtdie Roh-EMG-Auftragung eines Pro-banden direkt nach Einlegen der sen-somotorischen Einlagen (t=0 s) undnach 5 Minuten Gehen in der Einlage

(t=5 min). Im konkreten Fall solltedurch laterale Rückfußreizgebung derM. peroneus in seiner Aktivität ver-stärkt und der Antagonist (Tibialis an-terior) etwas abgesenkt werden. DieserEffekt war nach 5 Minuten Eingewöh-nungszeit zu beobachten.

DiskussionMethodikDie vorliegende Studie untersuchte re-lativ wenige Einzelversorgungen, sodass eine statistische Auswertung nurim intraindividuellen Vergleich mög-lich war. Da parallel zu den Messungen

6 Gemitteltes und gleichgerichtetes Aktivierungsmuster des M. pero -neus longus beim Laufen (7,0 km/h) bei einer Probandin mit Schien-beinschmerz. Oben: Sportschuhe ohne Einlagen. Es fällt ein atypischerzweiter Aktivierungspeak in der mittleren und terminalen Schwungpha-se auf (Pfeile). Unten: EMG unter den selben Bedingungen, jedoch mitsensomotorischen Einlagen. Die waagerechten Balken markieren dieStützphase.

7 Anpassung der muskulären Aktivität nach Einlegen einer sensomoto-rischen Einlage mit verstärkter lateraler Reizgebung. Linke Teilgrafik:Muskelaktivität (Roh-EMG) unmittelbar nach Einlegen der Einlage.Rechte Teilgrafik: Muskelaktivität nach 5 Minuten Gehen. Vor allem inder Aktivierung des M. peroneus longus (mittlere Zeile) sind Änderun-gen sichtbar.



eine kinematische Analyse des Bewe-gungsverhaltens und der Schrittab-wicklung erfolgte, konnte vor der Ein-lagenversorgung eine genaue Konzi-pierung der gewünschten Veränderun-gen erfolgen. Durch die ständigeRückkoppelung des durch die Einlagegeänderten Bewegungsmusters undder muskulären Aktivität konnte inEinzelfällen die Beschaffenheit dersensomotorischen Einlage noch einmalnachkorrigiert werden.

Dies stellt zweifelsfrei einen beson-ders glücklichen Fall der Anpassung ei-ner Einlage dar, der so im Handwerk inder täglichen Arbeit nicht gegeben ist.Umso genauer konnten aber auch ge-wünschte Beeinflussungen der Muskel -aktivität herausgearbeitet werden.Dennoch kann durch eine kinemati-schen Analyse („Laufbandanalyse“)der Handwerker wertvolle Informatio-nen zur Optimierung seiner Versor-gung gewinnen.

Der Vorteil einer Studie, die Einzel-fälle analysiert, liegt darin, dass indi-viduelle Änderungen sehr genau doku-mentiert werden können. Einzelne Ef-fekte, die bei einer Mittelung über vie-le Probanden im statistischen Schnittherausgerechnet werden, bleiben er-halten.

Die Erfahrungen haben gezeigt,dass im Fall einer Versorgung mit pro-priozeptiv wirkenden Einlagen geradediese Einzelwirkungen sehr genau be-trachtet werden müssen, da die Anpas-sung eines plastischen motorischenProgrammes im Einzelfall nicht immervorhersagbar sein kann.

Anpassungserscheinungen des motorischen ProgrammesDie Ansteuerung der Muskulatur durchdas Zentralnervensystem erfolgt imRahmen eines neuromuskulären Pro-grammes. Darunter versteht man diezeitliche Aktivierung der beteiligtenMuskeln mit einer definierten Inten-sität. Dieses Bewegungsprogrammwird von Kindesbeinen an gelernt undist variabel und plastisch. Variabel be-deutet in diesem Zusammenhang dieAnpassungsfähigkeit des muskulärenProgrammes an aktuelle Gegebenhei-ten. So ändert sich das muskuläre Zu-sammenspiel der Beinmuskulatur zumBeispiel beim Tragen von Lasten oderaber beim Ausweichen von Hindernis-sen. Man versteht darunter also diekurzfristige Änderung des motorischen

Programmes zur Anpassung an kurzzei-tig andauernde und plötzlich auftre-tende Umgebungsbedingungen. Plasti-zität hingegen ist die Voraussetzungfür jeden Lernvorgang. Bezogen aufden Vorgang des Gehens bedeutetedies einen längerfristigen Anpassungs-prozess, der das motorische Programman geänderte Bedingungen adaptiert.Darunter fallen beispielsweise „Schon-haltungen“, also geänderte Bewegun-gen, die zur Entlastung bestimmterGelenke oder Muskelgruppen führensollen.

Zur Anpassung des individuellenaufgabenspezifischen Bewegungsmus -ters an die aktuellen Anforderungenund zum Aufrechterhalten der Lern-fähigkeit sind sensorische Informatio-nen aus Muskulatur, Sehnen und Ge-lenken notwendig. Nur unter Zuhilfe-nahme dieses propriorezeptiven Infor-mationsflusses kann das Zen tral -nervensystem das geplante Bewe-gungsmuster (Soll-Zustand) mit deraktuellen Bewegung (Ist-Zustand) ver-gleichen und Korrekturen einleiten.

Die Anpassungsfähigkeit an Einla-gen, die veränderte propriozeptiveInputsignale produzieren, ist zunächsteinmal dem ersten Fall zuzuordnen.Die in den EMG-Versuchen beobachte-ten Änderungen traten innerhalb vonMinuten auf und verschwanden auchin dieser Zeitspanne wieder, wenn dieEinlagen gewechselt wurden. DieseÄnderung des motorischen Program-mes läßt sich auf der Grundlage einergeänderten afferenten Information in-terpretieren. Dazu zählen im konkre-ten Fall nicht nur propriozeptiveInputs aus der Muskulatur, den Sehnenund Gelenken, sondern auch insbeson-dere geänderte Druck-Informationenaus den entsprechenden Sinneszellenin der Fußsohle.

Qualität der KorrekturBei den untersuchten Probanden wur-de nach acht Wochen im Rahmen einerärztlichen und therapeutischenNachuntersuchung die Änderung desBeschwerdebildes kontrolliert. In allenFällen war eine Verbesserung der Be-schwerden und damit der Therapieer-folg festzustellen.

SchlussfolgerungZusammenfassend ist festzuhalten,dass die getesteten „sensomotori-schen“ Einlagen eine Änderung des

motorischen Aktivierungsmusters in-duzierten. Diese Änderung war diffe-renziert und reversibel und entsprachden vorhergesagten Effekten der ander Einlage angebrachten Druckpunk-te. Dies ist ein wichtiger Punkt, da je-de Einlage, gleich welcher Bauart,natürlich stets propriozeptive Reizesetzt. Dies ist unter anderem daran zusehen, dass in Einzelfällen auch diekonventionellen Einlagen die muskulä-re Aktivität änderten – allerdings nichtvorhersagbar. Nur wenn sich die Mus-kelaktivierung aber so ändert, wie diesvom Handwerker gewünscht wird, kanndaraus ein Versorgungskonzept abge-leitet werden.

In den getesteten Fällen konnte dasWirkprinzip der „sensomotorischen“Einlagen bestätigt werden.

Natürlich kann und soll ein Or-thopädieschuhtechniker nicht die Wir-kung seiner Versorgung mittels Elek-tromyographie überprüfen – dies gehtan der Realität vorbei. Andererseitskann eine subtile Änderung der Muskel -aktivierung nicht immer mit einer ki-nematischen Laufanalyse festgestelltwerden. Dazu sind die messbaren Win-keländerungen zu gering und die Mess -methode zu fehlerbehaftet. Da in dervorliegenden Studie aber im Einzelfalldie Wirkung der sensomotorischen Ein-lagen nachgewiesen werden konnte,kann – mit gesundem Menschenver-stand betrachtet – eine Wirkung ver-allgemeinert werden, wenn eine indi-viduelle Einlage nach dem vorliegen-den Konzept gefertigt wird. ]

� � Anschrift für die Verfasser:Dr. Oliver Ludwig AFG – Akademie und Forschungs -zentrum für GanzheitsmedizinIBIO – Privates Institut für BiomechanikHauptstraße 11055743 Idar-Oberstein

Zusammenfassung

Das visuelle sowie das sensomotorische

System des menschlichen Organismus

nehmen bewusste, aber auch unbewusste

interne und externe Reize wahr und ver-

arbeiten sie im zentralen Nervensystem.

Auf diesem Weg können Bewegungsab-

läufe einwandfrei durchgeführt werden.

Diesbezüglich können sich muskulär be-

dingte Einflüsse des visuellen aber auch

des sensomotorischen Systems auf die

Kondylenposition und die Bewegungen

der Mandibula (Unterkiefer) auswirken.

Daher wird die nachfolgende Pilotstudie

einerseits die Einflüsse des menschlichen

Sehens und andererseits die Auswirkun-

gen systematischer Veränderungen des

sensomotorischen Systems auf die Kon-

dylenposition und die Unterkieferbewe-

gungen untersuchen und erforschen.

Diese Studie wurde mit 10 vollbezahn-

ten Erwachsenen mit leichten Beschwer-

den des Bewegungsapparats durchge-

führt. Die Dokumentation der horizonta-

Wenn es darum geht sich vor-wärts zu bewegen, einen Ge-genstand vom Boden aufzuhe-

ben oder sich auf einen Stuhl zu set-zen, sind keine langen Überlegungennotwendig. In diesem Zusammenhanghat jeder bei der Ausführung von Be-wegungen im Laufe des Lebens seineindividuelle Technik entwickelt. Einer-seits passt sie sich den körperlichenGegebenheiten an oder ist von ihnenabhängig, andererseits aber kann dieTechnik die körperlichen Gegebenhei-ten auch rückwirkend und zum Teillängerfristig beeinflussen. Abweichun-gen von einer optimalen Körperhal-tung, aber auch Bewegungsabfolgesind möglich. [2] Eine veränderteDruckbelastung der Füße beim Gehen,eine veränderte Rückenstatik oderaber eine craniomandibuläre Dysbalan-ce sind nur drei mögliche Konsequen-zen einer individuell ausgeprägten Or-ganismusbeanspruchung. Durch einen

erhöhten Spannungszustand oder ge-steigerter Aktivität der Muskulatur undeinem daraus resultierenden vermehr-ten Energieverbrauch kann diesen Zu-satzbelastungen entgegengewirkt wer-den. Diese kompensatorische muskulä-re Mehrarbeit erschwert die körperli-che Gleichgewichtsregulierung. Überdas sensomotorische System, welchesdas sensorische Wahrnehmungssystemmit dem motorischen System der Be-wegungssteuerung verbindet, wird dieKörperhaltung aktiv gesteuert. Übersensible Rezeptoren, die in Gelenken,Muskeln, Sehnen und in der Haut ein-gelagert sind, werden Informationenüber die Eigenbewegungen des Kör-pers, zum Beispiel durch die Erfassungder Gelenkwinkelstellung oder Span-nungs- und Längenveränderungen derMuskulatur, regis-triert. Aber auch dasvisuelle System hat für die Regulationdes Gleichgewichts eine besondere Be-deutung, da es eigene und fremde Be-



Haben das visuelle und das sensomotorische System einen Einfluss auf die Kiefermuskulatur?

Daniela Ohlendorf, Damian Desoi, Dagmar Karrasch-Busse, Andreas Million, Stefan Kopp:

len Kieferrelation wird mittels eines intra-

oralen, hochauflösenden Stützstiftes auf-

gezeichnet. Nachdem die Ausgangslage

aufgezeichnet wurde, erfolgte eine Mes-

sung mit geschlossenen Augen. An-

schließend wurde auf Basis eines Anam-

nesegesprächs und einer palpatorischen

Untersuchung bei jedem Patienten ent-

sprechend seiner Fehlhaltung eine indivi-

duelle Platzierung der Elemente unter der

Fußsohle vorgenommen, um über das

sensomotorische System gezielt die Kör-

perstatik zu verbessern. Für die statisti-

sche Datenanalyse wurde der nichtpara-

metrische Wilcoxon-matched-pairs-Test

verwendet.

Fällt das visuelle System bei der

Durchführung der vorgegebenen Bewe-

gungen weg, verändert sich nur die ab-

schließende exzentrische Kondylenpositi-

on (p = 0,05) signifikant. Durch die Ele-

mente verschiebt sich die anfängliche ex-

zentrische Kondylenposition nach mesial

(p = 0,02). Die zentrische Kondylenpositi-

on ist auf der x-Achse nach links gewan-

dert (p = 0,02). Die Bewegungsbahn der

Protrusion bewegt sich nach links (p =

0,03) und das Bewegungsausmaß der lin-

ken Seite der Lateralbewegungen ver-

größert sich (p = 0,03).

Sowohl das visuelle als auch das sen-

somotorische System sind in der Lage,

Veränderungen bei der Bestimmung der

horizontalen Kieferrelation hervorzurufen.

Aufgrund der Ergebnisse scheint durch

den Einsatz der haltungsverbessernden

sensomotorischen Elemente entlang auf-

steigender Muskelketten eine schnellere

Anpassungsreaktion der Kiefermuskula-

tur zu erfolgen als durch den Ausschluss

des visuellen Systems. Die Platzierung

und somit auch die Auswirkungen der

Elemente müssen jedoch immer individu-

ell beurteilt werden.


Dr. Daniela OhlendorfKlinikum der Johann WolfgangGoethe-UniversitätZahnärztliches Universitätsinstitut„Carolinum”Poliklinik für KieferorthopädieZZMK, Haus 29, 2. EtageTheodor-Stern-Kai 760596 Frankfurt am MainE-Mail: [email protected]

wegungen sowie Umwelteinflüsse vi-suell erfasst und hat folglich einewichtige Bedeutung bei der Stellungdes Körpers im Raum. Im zentralenNervensystem werden alle peripherenInformationen mit afferenten Impul-sen verarbeitet, so dass über aus-führende Signale eine situationsadä-quate motorische Steuerung der Bewe-gung möglich ist. [25]

Fällt nun der Einfluss des visuellenSystems auf die Körperhaltung weg,laufen automatisierte zentralnervöseProzesse im menschlichen Organismusab, so dass eine adäquate Ver- und Be-arbeitung der neuen Informationen er-folgt und in die aktuellen Prozesse in-tegriert wird. So wird entweder die be-stehende Körperposition aufrecht ge-halten oder eine neue Körperhaltungresultiert.

Durch gezielte Platzierung einzel-ner haltungsverbessernder, sensomo-torischer Elemente mit einer Stärkevon 1 – 3 Millimetern kann auf denMuskelzustand beziehungsweise dieMuskelaktivität Einfluss genommen

werden und gemäß des Muskelketten-prinzips wird aufsteigend der Zustandder folgenden Muskeln ebenfalls ver-ändert. Auf diesem Weg ist es möglich,gezielt über Beeinflussung des senso-motorischen Systems die Körperstatik(bis hin zur Nackenmuskulatur) undauch die Körperdynamik so zu verbes-sern, dass haltungsbedingte Be-schwerden gelindert werden. [1, 3-8,12, 13, 19, 20, 22, 23, 24, 26]

Da die zentralen Steuerungs- undRegelungsprozesse des visuellen undsensomotorischen Systems im Gehirnablaufen, ist die anatomische aberauch funktionelle Nähe zum cranio-mandibulären System offensichtlich.Die Auswirkung beziehungsweise funk-tionellen Zusammenhänge zwischendem craniomandibulären System unddem gesamten Bewegungsapparat sindbereits bekannt und auch wissen-schaftlich belegt [1, 3, 9, 10-19, 21,27]. Wie stark sich der Einfluss des vi-suellen aber auch des sensomotori-schen Systems im Stehen auf die hori-zontale Kieferrelationsbestimmung

auswirkt, das heißt auf die exzentri-sche und zentrische Kondylenpositionsowie auf die Laterotrusion und Prot-rusion, soll in dieser Pilotstudie unter-sucht werden.

Material und Methode

Probanden

Die Vermessung wurde bei 10 gesun-den, vollbezahnten Erwachsenen (9 Rechtshänder/ 1 Linkshänder)durchgeführt, die aussagten, geringehaltungsbedingte Beschwerden zu ha-ben, welche jedoch keinen Einfluss aufihre Alltagstätigkeiten haben. Ausge-schlossen wurden Erwachsene mit ei-ner aktuellen kieferorthopädischenBehandlung, einer Therapie mit einemAufbissbehelf, Knack- oder Reibe-geräusche im Kiefergelenk, Schmerzenbeim Bewegen oder Kauen im Kiefer-gelenk, einer Kieferklemme oder einerKiefersperre. Der Ausschluss dieserKontraindikatoren wurde durch einenzuvor ausgefüllten Funktionsfragebo-gen der Poliklinik für Kieferorthopädie



rung) möglich. Bei der Auswertung deraufgezeichneten Parameter wird einstatistischer Vergleich zwischen denMessdaten mit geöffneten und ge-schlossenen Augen sowie zwischenhaltungsverbessernden Elementen undhabitueller Ausgangsposition durchge-führt.

Ergebnisse

Einfluss des visuellen Systems auf

die horizontale Kieferrelation

Nach dem Einsetzen der Messschablo-nen im Ober- und Unterkiefer wurdendie Probanden angehalten, den Mundhabituell zu öffnen und zu schließen.Dies ist die erste Position, die regis -triert wurde: (1) die exzentrische Kon-dylenposition. Ein statistischer Ver-gleich zwischen geöffneten und ge-schlossenen Augen ergibt keine signi-fikanten Unterschiede im Stehen. Dasgleiche Ergebnis kommt bei der Aus-wertung (2) der Protrusionsbahn zu -tage. Der maximale Vorschub der Man-dibula verändert sich durch den Aus-schluss des visuellen Systems nicht.Bei der Aufzeichnung der (3) zentri-schen Kondylenposition, in dem derUntersucher durch dosierten Druck aufdas Kinn in dorsaler Richtung die Re-trusionsbewegung der Probanden un-terstützt, zeigen sich ebenfalls keinestatistisch relevanten Veränderungen.Die (4) Laterotrusion, das heißt diemaximalen transversalen Auslenkun-gen (nach rechts und links), sind auchunverändert. Bei der Aufzeichnung der(5) abschließenden exzentrischenKondylenposition ist ein statistisch re-levanter Einfluss (p = 0,05) des visuel-len Systems auf der sagittalen Achsezu erkennen. Diese Kondylenpositionliegt bei geschlossenen Augen im Mit-tel um etwa 0,7 Millimeter weiter re-tral als bei geöffneten Augen.

Einfluss des sensomotorischen

Systems auf die horizontale

Kieferrelation

Durch das individuelle Unterlegen derpodo-ätiologischen und podo-orthe-siologischen Elemente verschiebt sichdie anfängliche exzentrische Kondy-lenposition weiter nach mesial (y-Ach-se; p = 0,02). Die abschließende ex-zentrische Kondylenposition bleibthingegen unverändert. Demgegenüberbewegt sich die zentrische Kondylen-position auf der x-Achse nach links (p= 0,02), so dass sich die Werte der an-



der Goethe-Universität Frankfurt be-stätigt.

Untersuchungsablauf

Zunächst wird der Proband in aufrechtstehender Position bei geöffneten Au-gen jeweils drei Mal mit der elektroni-schen Stützstiftregistrierung bei habi-tueller Ausgangsstellung vermessen.Das Gleiche folgte im Anschluss mitgeschlossenen Augen. Danach wurdezunächst ein dynamischer Blauabdruckangefertigt, um erste Erkenntnisseüber das Geh- und Stehverhalten sowiein ihrer Funktion beeinträchtigte Mus-kelketten zu erhalten. Ein Anamnese-gespräch komplettierte den ersten Ein-druck über die primären und mögli-cherweise auch sekundären haltungs-bedingten Beschwerden bzw. Problemedes einzelnen Probanden. Dann erteil-te eine funktionelle Bewegungsunter-suchung des Patienten zusammen mitder Anamnese Auskunft über den Mus-kelstatus beziehungsweise die Muskel-spannung sowie die Körperstatik. Nunwurden systematisch die einzelnenhaltungsverbessernd wirkenden „podo-orthesiologischen“ beziehungsweise„podo-ätiologischen Elemente“ (sieheAbb. 1) individuell unter dem Fußplatziert, um entlang aufsteigenderMuskelketten ein verbessertes mus-kuläres Gleichgewicht zu erzielen, sodass sich die Körperstatik harmoni-siert. Beim Unterlegen der Elementewurden die Grundprinzipen der Podo-Orthesiologie nach Breukhoven undder Podo-Ätiologie nach Aich einge-halten, wobei die einzelnen Elementeunterschiedlicher Stärke (von 1 – 3mm) so unter der Fußsohle platziertwurden, dass diese der individuellen

Beschwerde entsprechend wirksamwerden konnten. Abschließend wurdeerneut eine intraorale, elektronischeRegistrierung der horizontalen Kiefer-relation dreimal durchgeführt.

Die statistische Auswertung derMessdaten dieser Pilotstudie erfolgtemit dem Softwareprogramm Bias (Ver-sion 9.0). Hierfür kam der Wilcoxon-Matched-Pairs-Test ohne anschließen-de Bonferroni-Korrektur zum Einsatz.

Messwerterfassung

Für die Aufzeichnung der horizontalenKieferrelation und insbesondere der la-teralen und sagittalen Unterkieferbe-wegungen kam das IPR-System (IPR-Systeme GmbH, Oldenburg) zum Ein-satz. Dieser intraorale, elektronischeStützstift besitzt eine Genauigkeit von0,1 mm und hat einen integriertenDrucksensor. So registriert das Systemnur Bewegungen bei einer optimalenKieferschlusskraft zwischen 10 und 30 N (Herstellerangaben).

Für die Aufzeichnung der Daten mitdem Stützstift ist die Herstellung einerOber- und Unterkieferschablone not-wendig. Diesbezüglich sind eine exak-te Abformung der Kiefer sowie eine Ge-sichtsbogenübertragung nötig, so dassauf Basis dieser Daten zwei individuel-le Schablonen (eine zur Befestigungdes Stützstiftes und eine zur Befesti-gung des Registriersensors) vom zahn-technischen Labor (ZahntechniklaborSchiller, Salzgitter) angefertigt wur-den.

Bei der Registrierung der Messun-gen wird immer eine bestimmte Bewe-gungsabfolge eingehalten: anfängli-che exzentrische Kondylenposition,Protrusion, zentrische Kondylenposi-tion (per Hand geführt), Laterotru-sion, abschließende exzentrische Kon-dylenposition.

Für die Reproduzierbarkeit der Messergebnisse ist im Stehen bei auf-rechter (habitueller) Körper- und Kopf-haltung eine inzisale Sperrung erfor-derlich, die so gewählt wird, dass einemaximale Protrusion möglich ist, ohnedass es dabei zu einem Zahnkontaktkommt. Um eine optimale Kiefer-schlusskraft zu gewährleisten, wirddem Probanden sowohl bildlich übereinen Monitor als auch akustisch mit-tels eines Signaltons angezeigt, ob ersich in diesem Kraftbereich befindet.Mittels der Software ist eine klinischeBetrachtung der entstandenen Pfeil-winkeldiagramme (400%ige Vergröße-

1 Exemplarisches Unterlegen der Elemente anhand

eines Probanden.

fänglichen exzentrischen und die derzentrischen Kondylenposition auf derx-Achse angleichen.

Bei den Bewegungsbahnen warensowohl bei der Protrusion als auch beider Laterotrusion Veränderungen deut-lich. Die Protrusionsbahn (Vorschiebendes Unterkiefers) hat sich im Durch-schnitt 0,25 mm nach links (p = 0,03)verschoben. Hinsichtlich der Lateral-bewegungen war bei habitueller Kör-perstatik die linke Seitbewegung auf

der y-Achse tiefer als die rechte Seit-bewegung (p = 0,03). Dies war nachdem Unterlegen der haltungsverbes-sernden Elemente nicht mehr der Fall,da sich das Bewegungsausmaß der lin-ken Seite vergrößert hat.

Bei dem Vergleich beider Messbe-dingungen – mit und ohne Elemente –für jede Seite als solche, hat sich derhöchste Punkt der lateralen Bewe-gungsbahn (links und rechts) auf dery-Achse signifikant (p = 0,03) verän-



dert. Sie liegen nun im Mittel minimalhöher, so dass es auf beiden Seiten zueinem vergrößerten Bewegungsaus-maß kommt, welches bei der linkenKieferseite jedoch stärker zunimmt.

DiskussionIm Stehen ist nachweislich eine Verän-derung der horizontalen Kieferrelationstatistisch nachweisbar, wenn sowohldas visuelle als auch das sensomotori-sche System beeinflusst werden. Die

2a Eingesetzte Registrierschablone für das

IPR-System.

2b Unterkieferschablone mit eingesetztem

Sensor.

2c Oberkieferschablone mit eingesetztem

Stützstift.

Auswirkungen gezielter systematischerReizung der Sensomotorik durch hal-tungsverbessernde Elemente in 1 – 3Millimeter Stärke auf die Kondylenpo-sition und die Grenzbewegungen sindstärker mittels des intraoralen, elek-tronischen Stützstiftes festzustellenals durch den Ausschluss des visuellenSystems beim Durchführen der vorge-gebenen Bewegungen.

Im Stehen konnte kein Einfluss desvisuellen Systems auf die Grenzbewe-gungen des Unterkiefers, das heißt beider (2) maximaler Protrusion, (3) zen-trischer Kondylenposition sowie (4)maximaler Laterotrusion belegt wer-den, da das Bewegungsspektrum die-ser Registrierparameter durch anato-mische Strukturen limitiert und indivi-duell vorgegeben ist. Im Gegensatzhierzu unterliegt die exzentrische Kon-dylenposition einer ausschließlichmuskulären Führung der Mandibula,wobei hier ein Unterschied zwischengeöffneten und geschlossenen Augenbei der Bestimmung der abschließen-den exzentrischen Kondylenpositiondeutlich wird.

Durch den Einsatz der „podo-orthe-siologischen“ beziehungsweise „podo-ätiologischen“ Elemente wird das sen-somotorische System so gezielt ange-sprochen, dass sich durch eine verän-derte Arbeit der Kiefermuskulatur diesauf Bewegungen des Unterkiefers aus-wirkt. Je nach Lage können sie primärentweder eine Aktivierung der Muskel-spindeln oder der Golgi-Sehnenappara-te erzeugen, wodurch die dreidimen-sionalen Bewegungen des Körpersfeinfühlig und unbewusst gesteuertwerden können. Diesbezüglich solltedie individuelle Konstellation der Ele-

Dies scheint sich bis hin zu einer ent-spannteren Kiefermuskulatur auszu-breiten, wodurch eine bessere Muskel-koordination zu harmonischeren Be-wegungsabfolgen führen kann. Da sichnicht nur die Bewegungen, sondernauch die anfängliche exzentrische unddie zentrische Kondylenposition durchdiese Reizgebung im sensomotori-schen Sys-tem verändern, sollte inweiteren Untersuchungen der Fragenachgegangen werden, warum sowohlmuskulär geführte Bewegungen alsauch anatomisch limitierte Bewegun-gen auf diesem Weg zu beeinflussensind.

Bei der klinischen Betrachtung derhorizontalen Kieferrelationsbestim-mungen zwischen offenen und ge-schlossenen Augen, aber auch mit undohne Elemente werden Unterschiedeim Bewegungsablauf deutlich. Dieseunterliegen jedoch einer individuellenSchwankungsbreite, die bestätigt,dass sich der Einfluss des visuellen Systems sowohl positiv als auch nega-tiv auf die intraorale Stützstiftre -gistrierung auswirken kann. Auch beiVeränderung der sensomotorischenEinflüsse wird eine grundsätzlich sau-berere Zeichnung des Pfeilwinkeldia-gramms deutlich. Die Streuung dereinzelnen Bewegungsbahnen, aberauch die der Kondylenpositionen ha-ben sich mit zunehmender Wirkungs-dauer der Elemente reduziert. Die hori-zontale Kieferrelation scheint demzu-folge keine statische Position zu sein,sondern unterliegt einem variablenBewegungsspielraum mit muskulärerKoordination.

Daher ist es empfehlenswert, dieAuswirkungen von Winkelfehlsichtig-keiten der Augen, wie zum BeispielExophorie, Esophorie, Höhenphorieoder Strabismus in weitergehendenStudien zu verifizieren. Darüber hi -naus sollte die Diagnostik bei einemPatienten so ausgeweitet sein, dassbei möglichen Hinweisen auf interde-pendente Funktionsstörungen des vi-suellen Systems die Behandlung mög-lichst zeitgleich und interdisziplinärdurchgeführt wird. Eine funktions-optometristische Therapie kann bei-spielsweise als unterstützende Maß-nahme angesehen werden, um auf dieStellung der Kiefer zueinander Einflusszu nehmen.

Aber auch Bezug nehmend auf denEinsatz der haltungsverbesserndenElemente stellt sich die Frage, wie sich



mente unbedingt berück-sichtigt werden, da sie im-mer entsprechend der je-weiligen Problematik desPatienten neu konzipiertwerden muss. Sobald sichdie Körpermuskulatur har-monisiert und muskuläreDysbalancen reduziert wer-den, wirkt sich dies eben-falls positiv auf Bewegungs-abläufe des Pfeilwinkeldia-gramms bei Bestimmung derhorizontalen Kieferrelationaus. Neben der Angleichungder anfänglichen exzentri-schen und der zentrischenKondylenposition auf der x-Achse und der Verschie-

bung der Protrusionsbahn nach links,hat sich das Bewegungsausmaß derLaterotrusion zum einen angeglichenund zum anderen beidseits vergrößert.

Demzufolge erfordert der kurzzeiti-ge Ausschluss des visuellen Systemsvom sensomotorischen System undinsbesondere des Vestibularapparatesund der Propriozeption eine primärschnelle (Anpassungs-)Reaktion anden neuen Zustand. Die Kompensati-onsmechanismen der fehlenden opti-schen Wahrnehmung scheinen erstnach kurzer Verzögerung zu greifen, danur eine statistische Veränderung derabschließenden und nicht der anfäng-lichen Kondylenposition (in sagittalerRichtung) nachweisbar ist.

Die Reaktion der Skelettmuskulaturscheint durch den Einsatz der Elemen-te entlang aufsteigender Muskelkettenschneller vonstatten zu gehen als dieAnpassungsreaktionen des Körpersdurch den Ausschluss des visuellen Systems. Denn bereits wenige Minutennach dem Unterlegen der Elemente istdie Reaktion des sensomotorischen Systems im Pfeilwinkeldiagramm derhorizontalen Kieferrelationsbestim-mung bei fast allen Bewegungsdurch-führungen sichtbar und statistischnachweisbar. Je länger die Probandenden Einfluss der Elemente spüren, desto harmonischer sind hierbei dieBewegungsdurchführungen des Unter-kiefers zu beobachten gewesen. Dem-zufolge entsteht die Vermutung, dassdie Reizung der Fußmuskulatur durchdie Elemente schnell vom sensomoto-rischen System adäquat verarbeitetund in reorientierten Bewegungsmu-stern umgesetzt werden kann, so dasssich Bewegungen quasi „einpendeln“.

3 Bewegungsdurchführungen im Kiefer bei der Stützstiftregistrierung.

diese auf die Behandlung einer cranio-mandibulären Dysfunktion auswirkenwürden. Im Rahmen einer gut abge-stimmten Behandlung der beteiligtenTherapeuten wäre dies mit Sicherheiteine positive unterstützende Möglich-keit einer schnellen und zielgerichte-ten Therapie. Diese müsste jedoch inweiteren Untersuchungen eingängigererforscht werden.

Somit bleibt abschließend festzu-halten, dass die Bestimmung der hori-zontalen Kieferrelation durch Verände-rungen im visuellen, aber auch senso-motorischen System beeinflusst wer-den kann. Diese Veränderungen solltenallerdings immer individuell beurteiltwerden. Fakt ist, dass sich durch denAusschluss des visuellen Systems unddurch die Elemente die Aufzeichnungs-parameter der Stützstiftregistrierungverändern lassen.

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21 Nobili, A., Adversi, R.: Relationship bet-ween posture and occlusion: a clinicaland experimental investigation. Cranio.1996; S. 274-85

22 Ohlendorf, D., Natrup, J., Niklas, A.,Kopp, S.: Veränderung der Körperhaltungdurch haltungsverbessernde, sensomoto-rische, Einlegesohlen. Man Med. 2008; S. 93-98

23 Ohlendorf, D., Natrup, J.: Haltungskorrek-tur durch sensomotorische Einlegesohlen.OT. 2007; S. 102-106

24 Ohlendorf, D., Natrup, J.: Das Individuel-le beweisbar machen - Messmethodenzum Wirkungsnachweis sensomotorischerEinlegesohlen. OST. Sonderausgabe „Sen-somotorik“. 2006; S. 24-31

25 Ohlendorf D. Methoden und Mittel zurVerbesserung des statischen und dynami-schen Muskelverhaltens: ein Trainings-und bewegungswissenschaftlicher Ver-gleich zwischen haltungsverbessernden,sensomotorischen Einlegesohlen und ei-nem gesundheitsorientierten, rehabilita-tiven Muskelaufbautraining. Göttingen:Diss., 2008

26 Schallmey, W., Harmsel, I. Ter: Skript Ba-siskurs Podo-Orthesiologie. Lehrinstitut,Warendorf. 2006

27 Stiesch-Scholz, M., Tschernitschek, H.,Fink, M.: Wechselwirkungen zwischen dem temporomandibulären und kraniozer-vicalen System bei Funktionserkrankungdes Kauorgans. 2002. Physikalische Medi-zin und Rehabilitation. 2002. 12; 83-88



Zusammenfassung:

Häufig wird aus orthopädischer Sichtwei-

se zur Regulierung von Haltungsfehlern

eine Einlage empfohlen, um über eine

veränderte Fußstatik und/oder Mechanik

Schmerzen zu lindern. Dabei wird ihr ge-

nereller Einsatz und die verschiedenen

Konzepte kontrovers diskutiert. Ein

Hauptziel der Versorgung mit sensomoto-

rischen Einlagen nach Jahrling ist es, po-

sitiven Einfluss auf die Gelenkstellung bei

gleichzeitiger Erhaltung der muskulären

Arbeit auszulösen. Von Bourdiol wurden

die sogenannten neurologischen Sohlen

entwickelt. Diese sollen propriozeptiv wir-

ken und die Mechanik des Fußes nicht

primär ansprechen.

Für einen Vergleich zwischen senso-

motorischen und neurologischen Einla-

gen im Hinblick auf die Oberkörperstatik

wurden in der Untersuchung Probanden

mit Beschwerden im Lendenwirbelsäu-

lenbereich mit Einlagen versorgt. Den-

noch wird festzuhalten sein, dass die sehr

geringen statistischen Veränderungen

der Körperhaltungen durch Tragen von

neurologischen Einlagen beziehungswei-

se sensomotorischen Einlagen nach Jahr-

ling kein Beleg gegen das Tragen dieser

ist zumal keine negativen Resultate ein-

getreten sind, sondern eher positive Ten-

denzen erkennbar sind.

Grundsätzlich ist bei jedem Men-schen eine gute aufrechte Körper-haltung von einem ausgegliche-

nen Verhältnis der beteiligten Körper-segmente und der sie haltenden und be-wegenden Muskulatur abhängig. Sollteeine unphysiologische Haltung über ei-nen längeren Zeitraum eingenommenwerden, folgen Veränderungen der Kör-perstatik. Gegebenenfalls kann diese so-gar nachhaltig verändert werden. UnterUmständen resultiert eine veränderteMuskelaktivität oder Gelenkstellung. DieFolge ist häufig eine andere Gewichts-verteilung mit muskulären Dysbalancen,die der Organismus versucht zu kompen-sieren. Die Muskulatur wirkt den Zusatz-belastungen durch einen erhöhten Span-nungszustand, mit gesteigerter Aktivitätsowie vermehrtem Energieverbrauch ent-gegen, beziehungsweise gleicht dieseaus. Diese Mehrarbeit erschwert die kör-perliche Gleichgewichtsregulation (Rie-mann 2002a, Riemann 2002b, Schom-bourg 1990).

Häufig wird aus orthopädischer Sicht-weise zur Regulierung von Haltungsfeh-lern eine Einlage empfohlen, um über eine veränderte Fußstatik und/oder Mechanik Schmerzen zu lindern. Nichts-destotrotz wird ihr genereller Einsatzkontrovers diskutiert. Auch die genaueWirkungsweise ist nach wie vor umstrit-ten (Crenshaw et al. 2000, Corbin et al.2007, Kerrigan et al. 2002, Burges et al.1997, Genova et al. 2000, Gravano et al.2011, Bus et al. 2004, Chen et al. 2003,Sahar et al. 2009, Shabat et al. 2005).

Im Gegensatz zu konstitutionellenVoraussetzungen, die nicht zu beeinflus-sen sind, ist es möglich über zentrale In-stanzen variable Komponenten zu steu-ern, wie beispielsweise das Bewegungs-verhalten. Über das sensomotorische Sys -tem werden aktiv Haltung und Be we gunggeregelt, so dass letztendlich über aus-führende Signale eine situationsadäquatemotorische Steuerung der Bewegungmöglich ist. Eine Möglichkeit Verände-rungen im sensomotorischen Sys tem her-vorzurufen ist der Einsatz von Einlagenbeziehungsweise Einlegesohlen.

Mit solchen Einlagen, mit denendurch gezieltes Setzen von Reizen („Ak-tio“) über die Fußmuskulatur die physio-logische Stützmotorik und Zielmotorik(„Reaktio“) beeinflusst werden soll, ar-beitet beispielsweise Jahrling (2000,2005, 2006). Ein Hauptziel der Versor-gung mit sensomotorischen Einlagennach Jahrling ist es durch das Einlagen-Relief keinen Druck auf den Muskelbauchder Fußsohlenmuskeln auszuüben, son-dern nur auf Sehnenzüge, um positivenEinfluss auf die Gelenkstellung auszulö-sen bei gleichzeitiger Erhaltung der mus-kulären Arbeit. Muskelbäuche sind, ne-ben den Gelenken, der aktive Part derBewegung und müssen nach Jahrlingfreien Raum zur Ausdehnung haben.

Neben diesen sensomotorischen Ein-lagen nach Jahrling wird des Weiterenüber spezielle Einlegesohlen debattiert,die über ein Ansprechen der Muskelspin-deln oder der Golgi-Sehnenapparate denMuskelzustand und ihr Zusammenwirkenmit anderen Muskeln erreichen. Sie wur-den von Bourdiol (1980, 2001a-d,2003a, 2003b) unter der Bezeichnung‚neurologische Sohlen’ entwickelt. Dieverwenden Einlagenelemente mit gerin-ger Aufbauhöhe von 1 bis 3 Millimetersollen propriozeptiv wirken und die Me-chanik des Fußes nicht primär anspre-



Vergleich zwischen sensomotorischenund neurologischen Einlagen

Daniela Ohlendorf, Christin Preis, Tje Lin Chung, Stefan Kopp:


Dr. disc. pol. Daniela OhlendorfTheodor-Stern-Kai 7, Haus 2960596 FrankfurtE-Mail: [email protected]

1 Im direkten Vergleich: neurologische Einlagen (o.)

und sensomotorische Einlagen nach Jahrling, wie sie

in der Studie verwendet wurden.

chen (Schallmey/ter Harmsel 2006, Aich

2006, Aich 2012).

Beide Einlagenversorgungskonzepte

beeinflussen je nach Positionierung und

Höhe der Elemente die Aktivität der Fuß-

sohlenmuskeln und wirken so auf die

sensorische Leistung des Organismus.

Ziel beider Einlagenversorgungen ist ei-

ne Harmonisierung der gesamten Körper-

haltung durch Veränderung der Bewe-

gungsstrategie. Daher werden in der fol-

genden Untersuchung Probanden mit

Einlagen nach Jahrling oder mit neurolo-

gischen Sohlen versorgt, die an Be-

schwerden im Lendenwirbelsäulenbe-

reich leiden. Demgegenüber ist eine drit-

te Probandengruppe in die Studie invol-

viert, die zwar auch an LWS-Beschwerden

leiden, aber als Kontroll-Korrelat dienen

und folglich ohne Einlagen mit analy-

siert werden. Im Rahmen dieser Studie

wird erforscht inwiefern sich eine Trage-

dauer von drei Wochen auf die Oberkör-

perstatik auswirkt und ob zwischen den

beiden Einlagenversorgungskonzepten

Unterschiede sowohl am Anfang als auch

am Ende der Untersuchungsdauer zu ver-

zeichnen sind.

Material und MethodenProbanden

An dieser Studie haben insgesamt 31

Probanden (w/m) im Alter von 19 bis 53

Jahren bei einem Altersdurchschnitt von

32,8 Jahren teilgenommen. Die Voraus-

setzung für die Teilnahme an dieser Stu-



2 Rückenscanner „BackMapper“ von ABW. 3 Darstellung der sechs Marker am

Rücken, anhand derer über mathematische

Berechnung die Auswertungsparameter er-

folgen. Marker 1 (C7) und 2 (Rima Ani) be-

grenzen den Wirbelsäulenverlauf, Marker 3

(Schulterblattwinkel links) und 4 (Schulter-

blattwinkel rechts) beschreiben die Schul-

terblattregion und die Marker 5 (SIPS links)

und 6 (SIPS rechts) konstatieren die

Beckenregion.

die waren Beschwerden im Lendenwir-belsäulenbereich. Diese sind auf subjek-tive Angaben der Probanden anhand ei-nes zuvor ausgefüllten Fragebogenszurückzuführen. Zum Ausschluss aus derStudie führten schwerwiegende struktu-

relle Veränderung wie Bandscheibenvor-fälle, Spondolyse oder Gleitwirbel sowieaktuelle Verletzungen (1 Jahr zurücklie-gend) in den unteren Extremitäten. DesWeiteren wurden nur Probanden berück-sichtigt, welche erstmalig mit sensomo-

torischen Einlagen versorgt worden sindund zuvor auch keine anderen Einlagengetragen haben.

Anschließend wurden alle Probandengemäß eines Zufallsprinzips (Randomi-sierung) auf drei Untersuchungsgruppenaufgeteilt:Gruppe 1: Neurologische Sohlen: In die-

ser Gruppe haben sich insge-samt 12 Probanden (w/m) miteinem Altersdurchschnitt von33,2 Jahren befunden.

Gruppe 2: Sensomotorische Einlagennach Jahrling: Die 10 Teilneh-mer (w/m) dieser Gruppe ha-ben einen Altersdurchschnittvon 32,8 Jahren.

Gruppe 3: Kontrollgruppe: Die 9 (w/m)Testpersonen dieser Untersu-chungsgruppe (Altersdurch-schnitt 34,7) dienen als Kon-troll-Korrelat.

Entsprechend der jeweiligen Gruppe,werden nach ausführlicher Anamneseund Befundung der Probanden individu-ell entweder die neurologischen Sohlen(Gruppe 1) oder die sensomotorischenEinlagen nach Jahrling (Gruppe 2) ange-



4a–c Box-Plots der drei signifikanten Parameter

aus Tabelle 1. Graphisch dargestellt sind die

Schwankungen der Mittelwerte samt Minima-

und Maximawerte der Messzeitpunkte T1 und T2.

Zudem sind beide Messzeitpunkte ohne und mit

Einlagen dargestellt.

Tabelle 1 Auflistung der p-Werte des Wilcoxon-Matched-Pairs-Test des Vorher-Nachher-Vergleiches je Gruppe. Die Teilnehmer der Grup-

pe 1 haben neurologische Sohlen getragen, die der Gruppe 2 sensomotorische nach Jahrling und die Gruppe 3 waren die Teilnehmer der

Kontrollgruppe. Signifikante Werte sind fett markiert.

Vorher-Nachher-Vergleich Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3 Gruppe 1 Gruppe 2

mit Einlage mit Einlage

Rumpflänge D (mm) 0,85 0,85 0,03 0,85 0,70

Rumpflänge S (mm) 0,09 0,36 0,65 0,08 0,49

Sagittale Rumpfneigung (°) 0,42 0,19 0,30 0,03 1,00

Frontale Rumpfneigung (°) 0,79 0,77 0,73 0,34 0,63

Achsabweichung (°) 0,73 0,49 0,82 0,34 0,63

Thorakaler Biegungswinkel (°) 0,23 0,63 0,57 0,20 0,70

Lumbaler Biegungswinkel (°) 0,23 0,19 0,13 0,79 0,23

Standardabweichung Seitabweichung (°) 0,91 0,28 0,91 0,97 1,00

Maximale Seitabweichung (°) 0,34 0,05 0,10 0,73 0,19

Standardabweichung Rotation (°) 0,73 0,23 0,02 0,52 0,32

Maximale Rotation (°) 0,62 0,43 0,30 0,52 0,27

Kyphosewinkel (°) 0,79 0,23 0,57 0,62 0,11

Lordosewinkel (°) 0,68 0,32 0,57 0,47 0,20

Beckenabstand (mm) 0,47 0,56 0,65 0,52 0,56

Beckenstand 1 (°) 0,62 0,49 0,91 0,21 0,49

Beckenstand 2 (mm) 0,52 0,36 0,91 0,21 0,43

Beckentorsion (°) 0,18 0,36 0,43 0,91 0,28

Beckenrotation (°) 0,73 0,56 0,25 0,91 0,56

Schulterblattabstand (mm) 0,68 0,63 0,20 0,85 0,77

Schulterblattstand (mm) 0,91 0,69 0,25 0,91 0,84

Schulterblattrotation (°) 1,00 0,63 0,73 0,68 0,13

Schulterstandwinkel links (°) 0,38 0,77 0,57 0,37 0,28

Schulterstandwinkel rechts (°) 0,32 0,08 0,10 0,41 0,92

in° Sagittale Rumpfneigung

links= Gruppe 3, mitte= Gruppe 1, rechts= Gruppe 2

1

-1

-3

-5

-7

-9T1 T2 T1 Einlagen T2 Einlagen

in° Standardabweichung Rotation


8

6

4

2

0

10

T1 T2 T1 Einlagen T2 Einlagen

in° Maximale Seitabweichung


10

6

2

-2

-10

-6

-14T1 T2 T1 Einlagen T2 Einlagen

fertigt und hergestellt. Im Hinblick aufdie neurologischen Sohlen wird der Pro-band individuell entweder nach den Prin-zipien der Podo-Orthesiologie nachBreukhoven oder der Podo-Ätiologienach Aich versorgt.

Messsystem

Um Einflüsse der Oberkörperstatik beimStehen durch die jeweilige Einlagenver-sorgung dokumentieren zu können, wur-de eine dreidimensionale Rückenvermes-sung mit dem Rückenscanner „BackMap-per“ (ABW GmbH, Frickenhausen,Deutschland) durchgeführt (Abb. 2), mitdem es möglich ist vom 7. Halswirbel biszum Rima Ani den Rücken dreidimensio-nal darzustellen.

Über einen integrierten Projektorwird ein Streifenmuster auf den Rückenprojiziert und mit einer Videokamera auseinem definierten Winkel aufgenommen,welcher durch den festen Einbau der Ka-mera und des Projektors im Gerät be-stimmt ist. Für eine dreidimensionaleAufnahme der Rückenoberfläche werden30 Videobilder mit einer maximalen Bild-frequenz von 50 Bildern pro Sekundeaufgenommen. Anschließend erfolgt dieBerechnung der von Projektor ausge-leuchteten Bildpunkte mittels der Trian-gulationstechnik. Das dreidimensionaleErgebnisbild wird in einer Tiefenauflö-sung von 1/100 Millimeter dargestellt.Der Messfehler wird seitens des Herstel-lers mit kleiner als 1 Millimeter angege-ben; bei Wiederholungsmessungen ergibtsich eine Reproduzierbarkeit von besserals 0,5 Millimeter. Für eine optimale Da-tenauswertung müssen bei allen Testper-sonen sechs zuvor festgelegte anatomi-sche Fixpunkte mit aufzuklebenden Mar-kern am unbekleideten Rücken gekenn-zeichnet werden (Abb. 3.)

Untersuchungsablauf

Alle Probanden werden sowohl zu Beginnals auch nach drei Wochen mit demRückenscanner vermessen. Nach demAufkleben der Marker am Rücken nimmtder Proband eine neutrale Ausgangsposi-tion mit entspannter Körper- und gera-der Kopfhaltung ein, wobei die Armelocker neben dem Körper hängen und dieAugen einen vorgegebenen Punkt in Au-genhöhe der gegenüberliegenden Wandfixieren ohne die durchgeführten Bewe-gungsabfolgen am Monitor mit verfolgenzu können.

Bei den Teilnehmern der beiden Grup-pen 1 und 2 werden neben der neutralenMessung ohne Einlagen auch Aufnahmen

mit der jeweiligen individuellen Einlagean beiden Messterminen durchgeführt.Alle Messungen wurden barfuß bzw. nurauf den Einlagen stehend ohne Schuh-werk durchgeführt, um den Einfluss die-ses zu eliminieren.

Zur Reduzierung statistischer Fehlererfolgt eine mehrmalige Aufnahme derRückenoberfläche, die anschließend beider Datenbearbeitung gemittelt werden.

Die statistische Auswertung der Mess -daten dieser Pilotstudie erfolgte mit demSoftwareprogramm Bias (Version 10.0).Nach Ablehnung der Normalverteilungder Daten kommen entweder der Wilco-xon-Matched-Pairs-Test oder der Man-Whitney-U-Test zum Einsatz. Das Singni-fikanzniveau liegt bei 5 Prozent.

ErgebnisseIn den beiden folgenden Tabellen sinddie statistischen Auswertungen ange-führt. Während in Tabelle 1 der Vorher-Nachher-Vergleich der drei Gruppen so-wie der Vorher-Nachher-Vergleich derbeiden Einlagengruppen mit der Sohleangeführt sind, beinhaltet Tabelle 2 dieGruppenunterschiede zu Beginn als aucham Ende der dreiwöchigen Untersu-chungsdauer.

Im Vorher-Nachher-Vergleich (Tab.1)ist bei der Gruppe 1, der Gruppe mit neu-rologischen Sohlen, nur beim Tragen derEinlagen hinsichtlich der sagittalenRumpfneigung ein signifikanter Unter-schied (p 0,03) dahingehend eingetre-ten, dass sich die Teilnehmer dieserGruppe weiter nach ventral geneigt ha-ben. Bei Gruppe 2 ist im Vergleich ohneEinlagen lediglich bei der maximalenSeitabweichung eine Signifikanz mit p 0,05 zu verzeichnen. Die Daten deutendarauf hin, dass sich die maximale Ab-weichung der Medianlinie zwischen derStrecke des C7-Markers bis Mitte der bei-den Beckenmarker verringert hat.

Auch bei der Kontrollgruppe ist einUnterschied in der Rumpflänge (p 0,03)sowie der durchschnittlichen Rotation(Standardabweichung Rotation) einge-treten (p 0,02), so dass sich beim zwei-ten Messtermin die Rumpflänge verklei-nert und die Verdrehung der Dornfortsät-ze der Wirbelsäule reduziert haben.

Die Box-Plots der drei signifikantenParameter (Abb. 4) verdeutlichen dieVerteilung der Mittelwerte aber auch dieSchwankungen der Messdaten der Pro-banden. Hinsichtlich der sagittalenRumpfneigung wird deutlich, dass sichbei T2 die Mittelwerte der beiden Einla-gengruppen 1 und 2 angeglichen haben


im Vergleich zu T1. Gleiches ist auch beider maximalen Seitabweichung zu erken-nen. Bei der sagittalen Rumpfneigungund der maximalen Seitabweichung istzudem in T1 der unterschiedliche Mittel-wert der drei Gruppen bei der Eingangs-messung zu erkennen, welcher sich durchdie Einlagenversorgung in T2 bei allendrei Gruppen angeglichen hat.

In Tabelle 2 sind die Gruppenverglei-che des Man-Whitney-U-Tests zu Beginnund am Ende der Studie aufgelistet. ZuBeginn der Untersuchung liegt zwischender Gruppe 1 (neurologische Einlagen)und der Gruppe 3 (Kontrollgruppe) hin-sichtlich des lumbalen Biegungswinkelsein signifikanter Unterschied (p 0,02)vor, welcher nach dreiwöchiger Trage-dauer der Einlagen nicht mehr zu ver-zeichnen ist. Gleiches ist für den rechtenSchulterstandwinkel bei dem Vergleichder Gruppe 2 (sensomotorische Einlagennach Jahrling) und der Gruppe 3 (Kon-trollgruppe) der Fall (p 0,001). Ein Un-terschied bei den hier untersuchten Pa-rametern zwischen den beiden Einlagen-gruppen liegt zu Beginn der Untersu-chung nicht vor.

Der Gruppenvergleich am Ende derUntersuchung besagt, dass zwischen denGruppen 1 und 3 sowie 2 und 3 keine sig-nifikanten Unterschiede vorliegen. Le-diglich im Gruppenvergleich beider Ein-lagengruppen (Gruppe 1 und 2) ist hin-sichtlich des linken Schulterstandwinkelsein Unterschied eingetreten (p 0,05).

Die beiden Box-Plots der Abb. 5 bein-halten alle Daten des linken und rechtenSchulterstandwinkels und verdeutlichenebenfalls die Inhomogenität der Aus-gangswerte der drei Gruppen bei T1. Hin-sichtlich der Darstellungen der beidenGruppen 1 und 2 mit Einlagen ist auffäl-lig, dass sich diese im Hinblick auf ihreMittelwerte an beiden Messzeitpunktenkaum voneinander unterscheiden.

DiskussionDie Ergebnisse dieser Untersuchung be-sagen zusammengefasst, dass sowohl imVorher-Nachher-Vergleich einer Gruppeals auch im Gruppenvergleich kaum sig-nifikante Veränderungen durch das Tra-gen der Einlagen bei Patienten mit LWS-Beschwerden eingetreten sind. Da immernur ein Parameter, meistens einer des

Wirbelsäulenbereichs, nachweisbare Ver-änderungen aufgezeigt hat, sind dieseeher auf die natürlichen Schwankungendes Körpers zurückzuführen.

Je nach aktuellem Schweregrad derSchmerzen kann die Kompensation derKörperhaltung sehr unterschiedlich sein,was wiederum zu stark schwankendenMessdaten führt. Diese sind auch inner-halb der Box-Plots anhand der Minima-und Maximadaten zu erkennen. Fernerkann sich aufgrund der geringen Proban-dengröße in den einzelnen Gruppen auchdie psycho-physische Verfassung einzel-ner Probanden derart auf die Messdatenauswirken und zu Schwankungen dieserführen. Letzteres spiegelt sich auch inder durchschnittlichen Verdrehung derDornfortsätze bei den Probanden derGruppe 3 wider, da sich diese an beidenMesszeitpunkten verändert hat, ohnedass eine Intervention erfolgt ist. Diesegeringen Differenzen bestätigen jedochdie Vermutung, dass die Körperhaltungein aktives Produkt verschiedenster Pa-rameter ist und folglich sich variabel denGegebenheiten anpassen kann. Fernerdeuten die geringfügigen Veränderungen



Tabelle 2 Auflistung der p-Werte des Man-Whitney-U-Tests des Gruppenvergleiches an beiden Messzeitpunkten. Die Teilnehmer der

Gruppe 1 haben neurologische Sohlen getragen, die der Gruppe 2 sensomotorische nach Jahrling und die Gruppe 3 waren die Teilnehmer

der Kontrollgruppe. Signifikante Werte sind fett markiert.

Gruppenvergleich 1/3 2/3 1/2 1/3 2/3 1/2

Messzeitpunkt T1 T1 T1 T2 T2 T2

Rumpflänge D (mm) 0,35 0,28 0,72 0,46 0,55 0,97

Rumpflänge S (mm) 0,63 0,66 0,10 0,65 1,00 0,72

Sagittale Rumpfneigung (°) 0,28 0,46 1,00 0,28 0,84 0,58

Frontale Rumpfneigung (°) 0,97 0,84 0,82 0,92 0,97 0,82

Achsabweichung (°) 1,00 0,54 0,87 0,92 0,97 0,97

Thorakaler Biegungswinkel (°) 0,86 0,84 0,82 0,55 0,84 0,72

Lumbaler Biegungswinkel (°) 0,02 0,21 0,67 0,42 0,90 0,46

Standardabweichung Seitabweichung (°) 0,65 0,78 0,31 0,86 0,78 0,87

Maximale Seitabweichung (°) 0,08 0,60 0,25 0,65 0,84 0,97

Standardabweichung Rotation (°) 0,55 0,24 0,46 0,81 0,18 0,08

Maximale Rotation (°) 0,65 0,31 0,54 0,97 0,55 0,67

Kyphosenwinkel (°) 0,32 0,70 0,92 0,86 0,13 0,82

Lordosewinkel (°) 0,86 0,90 0,98 0,92 0,97 0,58

Beckenabstand (mm) 0,75 0,60 0,46 0,86 0,66 0,97

Beckenstand 1 (°) 0,60 0,72 0,92 0,92 0,84 0,58

Beckenstand 2 (mm) 0,60 0,66 0,92 1,00 0,97 0,63

Beckentorsion (°) 0,55 0,16 0,58 0,31 0,90 0,25

Beckenrotation (°) 0,51 0,16 0,31 0,75 0,84 0,97

Schulterblattabstand (mm) 0,35 0,84 0,77 0,81 1,00 0,72

Schulterblattstand (mm) 0,38 0,24 0,67 0,97 0,50 0,77

Schulterblattrotation (°) 0,65 0,90 0,72 0,97 0,90 0,92

Schulterstandwinkel links (°) 0,38 0,40 0,87 0,97 0,18 0,05

Schulterstandwinkel rechts (°) 0,06 0,001 0,17 0,55 0,72 0,92

daraufhin, dass der Prozess der Hal-tungsveränderung durch das sensomoto-rische System noch andauert und aktivist. Die LWS-Beschwerden der Teilnehmerscheinen sich so stark im menschlichenOrganismus manifestiert zu haben, dasseine Tragedauer von drei Wochen bei denhier untersuchten Teilnehmern nochnicht ausreicht messtechnische Verände-rungen der Oberkörperstatik zu belegen.

Die gruppenspezifischen Eingangs-werte der Rückenscannung verdeutlichendie natürliche Schwankungsbreite hin-

sichtlich der individuellen Körperhal-tung. Diese wird zwar mittels mehrfa-chen Messungen, von denen der Mittel-wert gebildet wird, versucht statistischzu reduzieren, aber aufgrund der gerin-gen Teilnehmerzahl in den einzelnenGruppen sind diese Schwankungenscheinbar zu variabel. Sie scheinen sichauf die Studienergebnisse niederzuschla-gen und sich gegenseitig auszugleichen,wodurch keine eindeutigen Resultate zuerkennen sind.

Daher wäre es interessant zu analy-sieren, wie sich die Absolutwerte der Da-ten verändern. Bei diesen würden folg-lich die Vorzeichen, die die Richtung derVeränderung beschreiben, nicht mehr indie Auswertung integriert werden. Es wä-re vielmehr nur der Betrag der Daten vor-rangig, mit dem die Auswertungen erfol-gen würden.

Die Box-Plots der Abbildungen 4 und5 beinhalten die deskriptive Datenver-teilung ausgewählter Parameter und be-stätigen ebenfalls, dass zwar Verände-rungen eingetreten sind, aber eine Tra-gedauer der Einlagen von drei Wochenscheinbar nicht ausreicht um statistischnachweisbare Veränderungen der Ober-körperstatik auszulösen. In einem sokurzen Messzeitraum muss auch von derComplience der Probanden ausgegangenwerden. Sollten die Einlagen nun nichtentsprechend der Anweisungen getragenworden sein, ist dies eine nicht zu ver-nachlässigende Komponente. Dies giltfür die neurologischen Einlagen genausowie für die sensomotorischen Einlagen.Zudem erfolgen die Berechnungen immermit den durchschnittlichen Veränderun-



5a–b Box-Plots des linken und rechten Schulterstandwinkels. Graphisch dargestellt sind die

Schwankungen der Mittelwerte samt Minima- und Maximawerte der Messzeitpunkte T1 und T2.

Zudem sind beide Messzeitpunkte ohne und mit Einlagen dargestellt.

in° Schulterstandwinkel links


60


50

40

30

20

10

0

in° Schulterstandwinkel links


60


50

40

30

20

10

0

gen aller Probanden, bei der die indivi-duelle Beeinflussung der Statik eineseinzelnen Teilnehmers nicht zu erkennenist. So können manche Teilnehmer einegute Verbesserung der Haltung erfahrenhaben und andere haben keine Auswir-kungen eben aufgrund eventuell zu ge-ringer Tragedauer dieser. Dieser Einflusswirkt sich dann auch auf das Gesamter-gebnis aus.

Abgesehen davon zeigen die deskrip-tiven Veränderungen der Messwerte, dieeinen Trend einer besseren Körperstatikdurch beide Einlagen vermuten lassen,dass einerseits eine Tragedauer von dreiWochen noch nicht ausreicht und dermenschliche Organismus mehr Zeit füreine Umstellung des Bewegungsmustersbenötigt bis eine Veränderung sichtbarwird und andererseits kann der Einflussbeider Einlagen auf das gesamte mus-kuläre System belegt werden, welchesmöglicherweise erst durch eine an -schließende, individuelle Korrekturmaß-nahme der Einlage (sowohl der neurolo-gischen als auch der sensomotorischennach Jahrling) zu signifikanten Verände-rungen kommen würde. Der dreiwöchigeUntersuchungszeitraum wurde jedochvon den Autoren gewählt, um zu gewähr-leisten, dass keine Korrekturmaßnahmenbei den Probanden beider Einlagengrup-pen erfolgen, welche wiederum die Mess -ergebnisse beeinflusst hätten.

Außerdem muss bedacht werden, dassje Gruppe ein sehr geringes Probanden-kollektiv an dieser Studie teilgenommenhat, welches in weiteren Untersuchun-gen auf mindestens 20 Teilnehmer jeGruppe erweitert werden müsste. Diegroßen Differenzen der drei Gruppen beider Eingangsmessung deuten auch da -rauf hin, dass die Einschlusskriterienhätten anders formuliert und eine ortho -pädische Eingangsuntersuchung hätteintegriert werden sollen anstelle der alleinigen subjektiven Angaben der Stu -dienteilnehmer. Dass beide Einlagenver-sorgungen Erfolge bei haltungsbeding-ten Beschwerden haben, bestätigen bei-spielsweise Studien oder Fallbeispielevon Jahrling (2000, 2005), Ohlendorf(2010), Schramm A. (2010) oderSchramm J. (2010).

Hier wurde entweder ein anderesMess instrumentarium, ein längerer Un-tersuchungszeitraum oder aber andereBeschwerden analysiert. Der Vergleichvorliegender Resultate mit denen ande-rer Untersuchungen bestätigt ebenfallsdie Annahme, dass der Untersuchungs-zeitraum von drei Wochen zu gering ist,

um Veränderungen in der Oberkörper -statik dokumentieren zu können.

Dennoch bleibt abschließend festzu-halten, dass die sehr geringen statisti-schen Veränderungen der Körperhaltun-gen durch Tragen von neurologischenEinlagen beziehungsweise sensomotori-schen Einlagen nach Jahrling kein Beleggegen das Tragen dieser ist zumal keinenegativen Resultate eingetreten sind,sondern eher positive Tendenzen erkenn-bar sind. Es ist vielmehr ein Hinweis aufeine spezifischere Formulierung der Ein-gangskriterien und eine Verlängerungder Tragedauer. Außerdem ist im Rahmendieser Untersuchung nur die Oberkörper-statik analysiert worden, dynamische Effekte im Gehverhalten oder aber auchstatische Veränderungen der posturalenKontrolle sind ferner nicht auszu -schließen.

DanksagungDie Autoren danken der Firma OrthopädieMöller (Münster/Deutschland), insbe-sondere Dr. A. Nagel, und der Firma Foot-power (Gießen/Deutschland), insbeson-dere L. Jahrling, für die Unterstützungan dieser Studie durch die Konstruktionder Einlagen.

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