Effekte unterschiedlicher elektrotherapeutischer Stimulationsverfahren auf die Unterarmdurchblutung von Patienten mit kompletter Radialisparese

| Univ.-Prof. Dr. med. Mucha

Quelle: Physiotherapie in Theorie und Praxis
, Nr. 12 Dezember 2011

Es sollten unterschiedliche elektrische Stimulationsverfahren auf die Unterarmdurchblutung von Patienten mit kompletter Radialisparese getestet werden.

Zusammenfassung

Bei 19 Patienten mit posttraumatischer Ra­dialisparese wurden die Ruhedurchblutung, die reaktive Hyperämie nach 3minü­tigem arteriellem Stau und die posttherapeutische Unterarmdurchblutung nach 3 Minuten Stimulation der denervierten Extensormuskulatur plethysmographisch erfasst. Die Stimulation wurde mit folgenden Therapieverfahren ausgeführt: niederfrequenter Schwell­strom, 2kreisiger Interferenzstrom, 3kreisiger Stereointerferenzstrom, 11 kHz Interferenzstrom mit 60-80% Modulation. Die erzielten posttherapeutischen Hyperämien aller 4 Stimulationsverfahren zeigten signifikante Unterschiede gegenüber der Ruhedurchblutung und der reaktiven Stauungshyperämie sowie auch untereinander. Abgesehen von der reaktiven Stauungshyperämie wurde die größte Durchblutungssteigerung nach Applikation des 2kreisigen Interferenzstromes erzielt. Mit dem niederfrequenten Schwellstrom wurde die geringste posttherapeutische Hyperämie erreicht. Die nachgewiesenen Effektunterschiede werden auf die Applikation verfahrensabhängiger unterschiedlicher Stromstärken zurückgeführt.

Einleitung und Problemstellung

Bei Vorliegen einer Regenerationsprognose für eine denervierte Muskulatur dient die elektrotherapeutische Kompensation des physiologischen Innervationsausfalles dazu, die trophischen Bedingungen der betroffenen Muskulatur zu unterstützen und die Regeneration des geschädigten Nervs zu fördern (4,7).

Unter physiologischen Bedingungen gehen Muskelkontraktionen mit Durchblutungssteigerungen in der beanspruchten Muskulatur einher. Unter bestimmten Voraussetzungen besteht sogar eine quantitative Abhängigkeit zwischen Kontraktionskraft und reaktiver Hyperämie (2,5,8). Deshalb ist Infolge elektrisch iniziierter Muskelinnervation eine reaktive Durchblutungsveränderung zu erwarten. Diese dürfte auch vom Ausmaß der erzielten Kontraktionskraft abhängen. Deshalb sollte in dieser Untersuchung die durch verschiedene elektrotherapeutische Innervationsverfahren erzielte Unterarmhyperämie bei Patienten mit einer kompletten Radialisparese erfasst und untereinander verglichen werden.

Methodik

Patienten mit einer posttraumatischen Radialisparese wurden nach Abschluss der chirurgischen Versorgung in die ambulante Nachbehandlung übernommen. Neben einer orthetischen Versorgung kam die Übungsbehandlung zum Einsatz. Darüber hinaus konnten die Patienten freiwillig an der elektrotherapeutischen Untersuchung teilnehmen.

Hierbei wurden an jeweils unterschiedlichen Tagen folgende elektrotherapeutische Stromformen über 2 Plattenelektroden an den gelähmten Handextensoren appliziert: Schwellstrom, faradisch mit 12 Schwellungen pro Minute des Neuroton 827® (Testgruppe 4); 11 KHz Mittelfrequenzstrom vom Wymoton® mit maximal möglicher Modulation (60-80%) (Testgruppe 5); motorisch erregende Interferenzströme (10 Hz) des Nemectrodyn® (Testgruppe 6) und stereodynamische 5 kHz-Mittelfrequenzströme Myomotorik des Stereodynators 828® (Testgruppe 7). Die Applikation erfolgte nach einer Vorruheperiode von 30 Minuten am liegenden Patienten für 3 Minuten. Unmittelbar nach Ende der Elektrostimulation wurde die segmentale Unterarmdurchblutung bestimmt, wozu der Venenverschlussplethysmograph Periquant 3800® (Fa. Gutmann) diente. Eben­so wurde an einem behandlungsfreien Tag die Ruhedurchblutung (Testgruppe 1) und die reaktive Hyperämie nach 3minütigem arteriellem Stau sowohl am gesunden (Testgruppe 2) als auch betroffenen Unterarm (Testgruppe 3) registriert. Die Untersuchungen fanden im klimatisierten Raum (23,5° C) und jeweils zur gleichen Tageszeit zwischen 11-12 Uhr statt.

Nach Abschluss der Untersuchungsreihe wurden die gewonnenen Daten einer statistischen Bearbeitung mit dem SPSS-Programmsystem unterzogen. Neben einer deskriptiven Statistik wurde die Unterarmdurchblutung in den Testgruppen mit der Varianzanalyse für Messwiederholungen berechnet und ein Mittelwertvergleich mit dem Turkey-Test durchgeführt. Die Irrtumswahrscheinlichkeit wurde mit 5% (p<0,05) festgelegt.

Ergebnisse

Insgesamt konnten 19 Patienten mit kompletter Radialisparese in die Untersuchung eingeschlossen werden. Die chirurgische Versorgung am Oberarm lag zwischen 3 und 5 Wochen zurück. Das Durchschnittsalter der Patienten betrug 34,7 ± 9,3 Jahre. Bei 12 Patienten war die rechte und bei 7 die linke Seite betroffen. Alle Patienten waren Rechtshänder und wiesen anamnestisch keine Hinweise auf Kreislauferkrankungen oder kreislaufwirksame Medikamenteneinnahme auf.

Die Ruhedurchblutung (Testgruppe 1), die reaktive Hyperämie nach 3minütigem arteriellem Stau am gesunden (Testgruppe 2) und am betroffenen Unterarm (Testgruppe 3) sowie die reaktiven Hyperämien nach elektrotherapeutischer Innervation (Testgruppe 4-7) der Handextensoren, die bei den untersuchten Patienten erzielt wurden, sind in Tab. 1 gegenübergestellt. Die Ruhedurchblutung betrug durchschnittlich 4,23 ml / 100 ml Gewebe x Minute und die reaktive Hyperämie nach 3minütigem arteriellem Stau am gesunden Arm 32,36 sowie am betroffenen Unterarm 24,27 ml / 100 ml Gewebe x Minute. Die reaktive Hyperämie nach 3minütigem arteriellem Stau am betroffenen Unterarm war gegenüber dem gesunden um fast 8 ml / 100 ml Gewebe x Minute niedriger. Die innervationsbedingten reaktiven Hyperämien infolge der elektrotherapeutischen Innervation (Testgruppe 4-7) lagen alle deutlich unterhalb der erzielten Stauungshyperämie, aber signifikant erhöht gegenüber der Unterarm-Ruhedurchblutung. Der 2kreisige Interferenzstrom des Nemectrodyn® (Testgruppe 6) führte zur relativ höchsten reaktiven Hyperämie innerhalb der elektrotherapeutischen Testgruppen. Danach folgte die reaktive Hyperämie nach dem 3kreisigen Interferenzstrom des Stereodynators 828® mit 7,94 ± 1,9 ml / 100 ml Ge­webe x Minute und der mittelfrequente 11 kHz-Strom des Wymoton® mit 60-80% Modulation, mit dem eine reaktive Hyperämie von 6,96 ±1,9 ml / 100 ml Gewebe x Minute er­zielt wurde. Die geringste reaktive Hyper­ämie wurde nach Applikation des Schwellstromes mit 12 Schwellungen pro Minute erzielt, der hier nur 5,82 ± 1,8 ml / 100 ml Ge­webe x Minute betrug. Zwischen diesen elektrotherapeutisch erzeugten Hyperämien bestanden signifikante Unterschiede (Tab. 1).

Diskussion

Die in dieser Untersuchung eingeschlossenen Patienten wurden einer komplexen posttraumatischen Überwachung und Therapie unterzogen, wobei zur Zeit der Untersuchungsserie die vom N. radialis innervierte Unterarmmuskulatur vollständig denerviert war. Veränderungen der Unterarm-Ruhedurchblutung infolge der eingesetzten Elektrostimulationen müssen deshalb als Reaktion auf erzielte muskuläre Kontraktionen zurückgeführt werden. Da aus Ergebnissen anderer Untersuchungen (5,8) bekannt ist, dass das Ausmaß der Hyperämie mit der ausgeführten Kontraktionskraft nur mit Einschränkungen quantitativ vergleichbar ist, lassen die in dieser Untersuchung festgestellten Reaktionsdifferenzen nur relative Vergleiche zu. Dennoch dürften die erzielten posttherapeutischen Hyperämieunterschiede den Schluss erlauben, dass sie vorwiegend aufgrund unterschiedlicher Kontraktionsresultate entstanden sind. Solche könnten sowohl in unterschiedlichem Ausmaß erfasster Muskulatur als auch in verschieden ausgelösten Kontraktionskräften beruhenDie unterschiedliche Qualität der eingesetzten elektrischen Innervationsverfahren bietet allein schon verschiedene Vorteile gegenüber der sensiblen Hautbarriere und unterschiedlichen Stromstärken am Applikationsort, so dass sie zu verschiedenen Kontraktionsausmaßen führten. Dafür spricht, dass mit Hilfe des 2kreisigen Interferenzstromes, der aufgrund der besseren sensiblen Verträglichkeit eine höhere Stromstärke zu applizieren erlaubt und einer Innervationswirkung entspricht, die einem Niederfrequenzstrom gleich kommt, die stärkste posttherapeutische Reaktion in dieser Untersuchung erzielt wurde. Die nur wenig niedrigere Durchblutungsreaktion, die das 3kreisige Stereointerferenz-Verfahren ermöglichte, mag auf den ungünstigen anatomischen Bedingungen der Unterarm-Extensormuskulatur mit relativ kleinem Muskelquerschnitt beruhen.

In früheren Untersuchungen (9) hat es sich nämlich erwiesen, dass dieses Verfahren besser bei voluminösen und tiefer gelegenen Muskelgruppen einsetzbar ist. Ob diese Erklärung auch für den 11 kHz-Mittelfrequenz-Strom mit 60-80% Modulation zutreffen könnte, muss vorerst offen bleiben, da hierzu nur vereinzelt Studien existieren (3). Die relativ geringe posttherapeutische Durchblutungsreaktion des niederfrequenten Schwellstromes kann durchaus auf die geringere Stromstärkenapplikation infolge der vergleichsweise starken sensiblen Belästigung zurückgeführt werden.

Dass die Stauungshyperämie (RH3) ge­genüber jeder Übungshyperämie deutlich höher ausfällt, ist aus vielen Ergebnissen in der Literatur (1) bekannt. Auffallend aber ist das Teilergebnis, dass zwischen der Stauungshyperämie am gesunden und betroffenen Arm ein signifikanter Unterschied be­stand. Da der Unterschied in etwa der Größenordnung der posttherapeutischen Hyper­ämie des zweikreisigen Interferenzstromes entspricht, könnte das Ergebnis allein auf die vorliegende Radialisparese und den damit verbundenen Teilausfall der Unterarmmuskulatur zurückgeführt werden. Es ist allerdings nicht ausgeschlossen, dass bei diesen Patienten zusätzlich noch eine posttraumatische sympathische Dysfunktion dieses Ergebnis beeinflusste. Die Klärung dieser Annahme bedürfte weiterer Untersuchungen.

Insgesamt sprechen die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung dafür, dass die denervierte Muskulatur mit den hier getesteten vier unterschiedlichen Elektroverfahren offensichtlich zur Kontraktion ge­bracht werden konnte. Die quantitativen Unterschiede der posttherapeutischen Hyperämie weisen jedoch auf unterschiedlich große Kontraktionseffekte an der denervierten Radialismuskulatur hin. Hierfür können - wie oben ausgeführt - mehrere Ursachen verantwortlich sein. Deshalb bedarf es noch weiterer Untersuchungen, um für diese Therapieverfahren in Zukunft optimale differentialtherapeutische Kriterien zu erarbeiten.

Literatur

  • Bollinger A. Durchblutungsmessungen in der klinischen Angiologie. Huber, Bern - Stuttgart 1969.
  • Caesar K. Veränderungen der peripheren Durchblutung unter gezieltem Muskeltraining. Aktuel Probl Angiol 1973; 18; 29-42.
  • Edel H. Reizstromtherapie im Mittelfrequenzbereich. Physiother 1973; 5:365-7.
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  • Mokrusch Th. Die Elektrotherapie des denervierten Muskels - Durchbruch zum Erfolg. Akt Neurol 1990; 17: 164-6.
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  • Szeki E, David E. Der stereodynamische Interferenzstrom - ein neues Verfahren in der Elektrotherapie. Elektromedica 1980; 1: 13-7.


Verfasser: Univ.-Prof. Dr. med. Mucha
Abt. Medizinische Rehabilitation und Prävention Deutsche Sporthochschule Köln
Carl-Diem-Weg 6
50933 Köln