Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schlaganfall: Mehr Beweglichkeit dank Roboter-Reha

16.01.2014
Nach einem Schlaganfall kämpfen Patienten oft mit anhaltenden Lähmungen. Forschende der ETH Zürich untersuchten, ob eine roboterassistierte Therapie Betroffenen hilft. Wie sich zeigte, ist diese Therapieform insbesondere bei Schwerstbetroffenen mit Armlähmung erfolgreich.

Pro Jahr erleiden in der Schweiz etwa 16‘000 Menschen einen Schlaganfall. Diejenigen, die ihn überleben, haben oft mit anhaltenden Ausfällen des Zentralnervensystems zu kämpfen. Weltweit gehört ein Schlaganfall zu den häufigsten Ursachen einer Lähmung.

Physio- oder Ergotherapie kann einiges an Beweglichkeit zurückbringen, jedoch kann ein Patient oder eine Patientin mit schweren Lähmungserscheinungen beispielsweise eines Arms, durch diese therapeutischen Übungen nur begrenzt Funktion wiedergewinnen.

Hoffnung weckt nun eine neue Studie von Forschenden um Robert Riener, Professor am Labor für Sensomotorische Systeme der ETH Zürich. Sie verglichen die Fortschritte, die Patienten mit Armlähmung mit zwei verschiedenen Therapieformen machten: einerseits einer konventionellen Therapie, bei der die Patienten klassisches Training mit einem Physio- oder Ergotherapeuten durchführten, andererseits eine Therapie, bei der ein Roboter die Bewegung des Arms beim Training unterstützte. Ihre Studie ergab, dass die roboterassistierte Therapie im Durchschnitt zu leicht besseren Ergebnissen führt als die konventionelle.

Simuliertes Wasser einschenken

«Im Durchschnitt war der Unterschied zur konventionellen Therapie klein, aber gerade Patienten, die stärker gelähmt waren, machten mithilfe des Roboters viel grössere Fortschritte», erklärt Riener. Grund dafür könnte sein, dass der Roboter individuell auf den Patienten eingestellt werden kann. Damit unterstützt er die Bewegung des Armes so, dass auch Patienten mit schweren Lähmungen die Übungen effizient durchführen können. Auch ermöglicht der Roboter ein spielerisches Training von Alltagsbewegungen über eine Computersimulation, die auf einem Bildschirm dargestellt wird. Zum Beispiel können Patienten in aller Ruhe üben, Wasser aus einem Krug in ein Glas zu giessen, ohne tatsächlich etwas zu verschütten.

Von 77 Probanden erhielt die eine Hälfte eine konventionelle Therapie, die andere Hälfte die roboterassistierte Therapie, mit jeweils drei Therapiesitzungen pro Woche über acht Wochen hinweg. Vor, während und nach diesem Zeitraum prüfte regelmässig eine unabhängige Person die Armbeweglichkeit der Probanden anhand verschiedener, etablierter Bewertungssysteme (primärer Endpunkt war der Fugl-Meyer-Test), ohne zu wissen, welche Form der Therapie sie erhielten. Die Forschenden beschränkten die Auswahl der Probanden zudem auf Patienten, deren Schlaganfall mehr als sechs Monate zurücklag, um auszuschliessen, dass eine spontane Erholung die Ergebnisse verfälschte.

Das Plateau durchbrechen

Etwa ein halbes Jahr nach einem Schlaganfall erreichen die meisten Patienten trotz Therapie ein chronisches Stadium, in welchem weitere Behandlung kaum mehr zusätzliche Beweglichkeit zurückbringt. Dieses Plateau zu überwinden, sei eine grosse Herausforderung für die klinische Forschung, sagt Verena Klamroth, wissenschaftliche Mitarbeiterin bei Riener und Erstautorin der Studie, die kürzlich im Fachjournal «The Lancet Neurology» erschienen ist. «Dass dies mithilfe des Roboters gelungen ist, ist grossartig und macht Hoffnung.»

Der Vergleich mit der konventionellen Therapie ergab weiter, dass die Robotertherapie zwar in Sachen motorische Funktion, die konventionelle Therapie aber in Sachen Kraftaufbau bessere Ergebnisse erbrachte. Die Forschenden sehen jedoch eine Möglichkeit, dieses Manko des Therapieroboters zu beheben: Wenn Patienten die Übungen in einem künftigen Roboter gegen einen einstellbaren Widerstand durchführen können, dürfte sich auch der Kraftaufbau verbessern, was schliesslich noch mehr der Armfunktion zurückbringen könnte.

Selbständiges Training

Ein Vorteil des Therapieroboters sei nicht nur, dass die Therapieform für jeden Schweregrad der Lähmung möglich sei, sondern auch, dass Patienten damit selbständig trainieren können, vielleicht eines Tages sogar zuhause, sagt Riener. Der Roboter unterstützt nicht nur die Bewegung, sondern motiviert die Patienten auch über Computerspiel-Elemente. Dank der spielerischen Elemente wiederholen die Patienten die Übungen häufiger, und dies könnte einer der Vorteile der Robotertherapie sein, vermuten die Forschenden.

Gewisse Vorsicht bei den Ergebnissen sei geboten, da eine Blindstudie, wie sie bei Placebo-kontrollierten klinischen Studien sonst üblich ist, in diesem Fall nicht möglich war, so Klamroth. Patienten reagieren in der Regel stärker auf eine neuartige Behandlungsform als auf eine «althergebrachte». Dennoch sehen die Forschenden ein grosses Potenzial in der roboterassistierten Therapie. «Dass die Schwerstbetroffenen jetzt eine Chance auf eine Therapie haben, ist wirklich etwas absolut Neuartiges», sagt Klamroth. Das volle Potenzial der neuen Therapieform müsse nun in weiteren Studien über längere Zeiträume, mit mehr Testparametern und bei grösseren Gruppen unterschiedlich stark Betroffener untersucht werden.

Literaturhinweis:

Klamroth-Marganska V, Blanco J, Campen K, Curt A, Dietz V, Ettlin T, Felder M, Fellinghauer B, Guidali M, Kollmar A, Luft A, Nef T, Schuster-Amft C, Stahel W, Riener R: Three-dimensional, task-specific robot therapy of the arm after stroke: a multicentre, parallel-group randomised trial. The Lancet Neurology, 27 December, 2013. Doi: 10.1016/S1474-4422(13)70305-3.

Angelika Jacobs | ETH Zürich
Weitere Informationen:
http://www.ethz.ch
http://www.ethz.ch/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2014/01/mehr-beweglichkeit-dank-roboter-reha.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Schnelltests für genauere Diagnose bei Hirntumoren
17.05.2018 | Universitätsklinikum Heidelberg

nachricht Antibiotikaresistenz – schneller und zuverlässiger Nachweis
14.05.2018 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

Passt eine ultrakalte Wolke aus zehntausenden Rubidium-Atomen in ein einzelnes Riesenatom? Forscherinnen und Forschern am 5. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart ist dies erstmals gelungen. Sie zeigten einen ganz neuen Ansatz, die Wechselwirkung von geladenen Kernen mit neutralen Atomen bei weitaus niedrigeren Temperaturen zu untersuchen, als es bisher möglich war. Dies könnte einen wichtigen Schritt darstellen, um in Zukunft quantenmechanische Effekte in der Atom-Ion Wechselwirkung zu studieren. Das renommierte Fachjournal Physical Review Letters und das populärwissenschaftliche Begleitjournal Physics berichteten darüber.*)

In dem Experiment regten die Forscherinnen und Forscher ein Elektron eines einzelnen Atoms in einem Bose-Einstein-Kondensat mit Laserstrahlen in einen riesigen...

Im Focus: Algorithmen für die Leberchirurgie – weltweit sicherer operieren

Die Leber durchlaufen vier komplex verwobene Gefäßsysteme. Die chirurgische Entfernung von Tumoren ist daher oft eine schwierige Aufgabe. Das Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS hat Algorithmen entwickelt, die die Bilddaten von Patienten analysieren und chirurgische Risiken berechnen. Leberkrebsoperationen werden damit besser planbar und sicherer.

Jährlich erkranken weltweit 750.000 Menschen neu an Leberkrebs, viele weitere entwickeln Lebermetastasen aufgrund anderer Krebserkrankungen. Ein chirurgischer...

Im Focus: Positronen leuchten besser

Leuchtstoffe werden schon lange benutzt, im Alltag zum Beispiel im Bildschirm von Fernsehgeräten oder in PC-Monitoren, in der Wissenschaft zum Untersuchen von Plasmen, Teilchen- oder Antiteilchenstrahlen. Gleich ob Teilchen oder Antiteilchen – treffen sie auf einen Leuchtstoff auf, regen sie ihn zum Lumineszieren an. Unbekannt war jedoch bisher, dass die Lichtausbeute mit Elektronen wesentlich niedriger ist als mit Positronen, ihren Antiteilchen. Dies hat Dr. Eve Stenson im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching und Greifswald jetzt beim Vorbereiten von Experimenten mit Materie-Antimaterie-Plasmen entdeckt.

„Wäre Antimaterie nicht so schwierig herzustellen, könnte man auf eine Ära hochleuchtender Niederspannungs-Displays hoffen, in der die Leuchtschirme nicht von...

Im Focus: Erklärung für rätselhafte Quantenoszillationen gefunden

Sogenannte Quanten-Vielteilchen-„Scars“ lassen Quantensysteme länger außerhalb des Gleichgewichtszustandes verweilen. Studie wurde in Nature Physics veröffentlicht

Forschern der Harvard Universität und des MIT war es vor kurzem gelungen, eine Rekordzahl von 53 Atomen einzufangen und ihren Quantenzustand einzeln zu...

Im Focus: Explanation for puzzling quantum oscillations has been found

So-called quantum many-body scars allow quantum systems to stay out of equilibrium much longer, explaining experiment | Study published in Nature Physics

Recently, researchers from Harvard and MIT succeeded in trapping a record 53 atoms and individually controlling their quantum state, realizing what is called a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

Visual-Computing an Bord der MS Wissenschaft

17.05.2018 | Veranstaltungen

Tagung »Anlagenbau und -betrieb der Zukunft«

17.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

18.05.2018 | Physik Astronomie

Countdown für Kilogramm, Kelvin und Co.

18.05.2018 | Physik Astronomie

Wie Immunzellen Bakterien mit Säure töten

18.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics