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Unter Gleichgewicht versteht man die Fähigkeit des Körpers, seine Schwerkraftlinie über seiner Unterstützungsfläche zu kontrollieren, sei es im Stillstand oder in Bewegung. Die Schwerkraftlinie ist eine imaginäre senkrechte Linie, die durch den Massenschwerpunkt des Körpers in Richtung Erdmittelpunkt verläuft, während die Unterstützungsfläche den Bereich unterhalb des Körpers bezeichnet, der alle Kontaktstellen mit der Unterlage einschließt. Es handelt sich um eine komplexe neuromuskuläre Fertigkeit, die die Integration mehrerer sensorischer Systeme und motorischer Reaktionen umfasst. Das Gleichgewicht ermöglicht es einer Person, körperliche Bewegungen sicher auszuführen und an Aktivitäten des täglichen Lebens teilzunehmen. In der Rehabilitation kann das Gleichgewicht in zwei Kategorien unterteilt werden:(1)
Die Begriffe Balance und Gleichgewicht sind eng miteinander verbunden. Obwohl sie im klinischen Kontext oft synonym verwendet werden, sind sie semantisch nicht vollständig austauschbar. Gleichgewicht ist der präzisere mechanische Begriff und wird definiert als der Zustand, in dem sich alle auf ein Objekt einwirkenden Kräfte und Momente ausgleichen, was zu einer Nettobeschleunigung gleich Null führt (Newtons erstes Gesetz). Dies ist ein grundlegendes physikalisches Konzept, das für jedes Objekt oder System gilt. Der Begriff Balance hingegen bezieht sich meist auf die funktionelle Fähigkeit, das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten, insbesondere in biologischen Systemen. Die Balance umfasst somit streng genommen nicht nur den mechanischen Zustand des Gleichgewichts, sondern auch die dynamischen Prozesse und Kontrollmechanismen, die diesen Zustand erreichen und erhalten. Im klinischen Alltag ist die Verwendung des Begriffs „Gleichgewicht“ für die Gesamtheit dieser Prozesse dennoch korrekt und üblich, und auch diese Seite hält sich an diesen Gebrauch.(1)
Gleichgewicht und Stabilität sind ebenfalls eng verwandte, aber unterschiedliche Konzepte in der Biomechanik. Gleichgewicht ist der Zustand, in dem die auf einen Körper einwirkenden Kräfte ausgeglichen sind und er somit keine Beschleunigung erfährt (s.o.). Stabilität hingegen bezieht sich darauf, wie viel Widerstand ein Körper gegen den Verlust dieses ausgeglichenen Zustands bietet. Der entscheidende Zusammenhang besteht darin, dass die Stabilität bestimmt, wie viel Störung (Perturbation) ein Körper aushalten kann, bevor er das Gleichgewicht verliert. Ein Körper mit größerer Stabilität kann größere Verschiebungen seiner Schwerkraftlinie oder größere äußere Kräfte tolerieren, bevor es aus dem Gleichgewicht gerät und fällt. Zu den Faktoren, die die Stabilität und somit auch das Gleichgewicht verbessern, gehören:(1)
Gleichgewicht und posturale Kontrolle (Haltungskontrolle) sind eng miteinander verbunden, wobei die posturale Kontrolle den aktiven, dynamischen Prozess darstellt, der es dem Menschen ermöglicht, das Gleichgewicht zu erreichen und zu halten. Während unbelebte Objekte den Kräften wie der Schwerkraft passiv unterliegen und umfallen, wenn sich ihre Schwerkraftlinie außerhalb ihrer Unterstützungsfläche bewegt, verfügen Menschen über die einzigartige Fähigkeit, ihr Gleichgewicht durch Mechanismen der posturalen Kontrolle aktiv zu kontrollieren. Dieses Kontrollsystem ermöglicht es dem Körper, Gefahren für die Stabilität wahrzunehmen und durch Muskelaktivität der Schwerkraft entgegenzuwirken, wodurch Stürze verhindert werden, selbst wenn sich die Schwerkraftlinie vorübergehend außerhalb der Unterstützungsfläche verschiebt.(1) Die posturale Kontrolle umfasst drei große Kategorien menschlicher Aktivitäten:(2)
In jedem Fall dient die posturale Kontrolle dazu, die Lage der Schwerkraftlinie innerhalb der Grenzen der Unterstützungsfläche aufrechtzuerhalten, zu erreichen oder wiederherzustellen. Die Stabilität des Menschen beruht auf der Integration sensorischer und motorischer Systeme sowie auf den biomechanischen Beziehungen zwischen dem Körperschwerpunkt und der Unterstützungsfläche.(1)
Das Gleichgewicht und die posturale Kontrolle hängen von der komplexen Integration dreier primärer sensorischer Systeme ab, die kontinuierlich Informationen über die Körperposition und -bewegung im Raum liefern.
Das visuelle System liefert Informationen über die Position und Geschwindigkeit der Umgebung und verbessert das Gleichgewicht, indem es das durch äußere Störungen hervorgerufene Schwanken reduziert.(3)
Das vestibuläre System, das sich im Innenohr befindet, erfüllt eine Vielzahl von Funktionen, die zu unserem Propriozeptions- und Gleichgewichtssinn beitragen. Dazu gehören die Wahrnehmung der Ausrichtung und Beschleunigung des Kopfes in jede Richtung sowie die damit verbundene Kompensation durch Augenbewegungen und Körperhaltung.(3)(4)
Das somatosensorische System, zu dem auch die Propriozeption gehört, liefert wichtige Rückmeldungen über die Position der Gelenke, die Muskellänge und die Ausrichtung des Körpers relativ zur Unterlage.(5)(3)
Das zentrale Nervensystem (ZNS) integriert Informationen aus dem visuellen, vestibulären und somatosensorischen System und erzeugt auf der Grundlage der sensorisch abgeleiteten Einschätzung der Körperausrichtung eine angemessene motorische Reaktion, um einen Gleichgewichtsverlust zu verhindern.(5) Um das posturale Gleichgewicht aufrechtzuerhalten, liefern das propriozeptive, vestibuläre und visuelle System dem zentralen Nervensystem kontinuierlich Daten zur Körperposition und -bewegung. Das ZNS ist zudem in der Lage, sensorische Eingaben „umzuverteilen“.
Die sensorische Umverteilung (engl. „sensory reweighting“) ist der Prozess, durch den das ZNS die relative Bedeutung oder das „Gewicht“, das Informationen aus verschiedenen sensorischen Systemen beigemessen wird, dynamisch anpasst, basierend auf deren Zuverlässigkeit in der aktuellen Umgebung.(6) Wenn Sie beispielsweise auf einem instabilen Untergrund stehen, auf dem die somatosensorischen Informationen der Füße weniger zuverlässig sind, verlässt sich das Gehirn automatisch mehr auf die visuellen und vestibulären Informationen, um das Gleichgewicht zu halten. Diese Umverteilung tritt auch als Reaktion auf neurologische Verletzungen auf, beispielsweise nach einem Schlaganfall, bei dem es zu einem Verlust oder einer Veränderung der Sehfähigkeit oder der somatosensorischen Wahrnehmung kommt.(7)
In den folgenden Artikeln finden Sie einen ausführlicheren Überblick über diese sensorischen Systeme:
Der Mensch nutzt koordinierte Strategien der posturalen Kontrolle, an denen mehrere Gelenke beteiligt sind, um bei unerwarteten Störungen das Gleichgewicht in aufrechter Haltung zu bewahren. Diese reaktiven Strategien des Gleichgewichts passen sich automatisch an die Art und das Ausmaß der Störung sowie an individuelle körperliche Einschränkungen an.(8) Zu den drei primären Mechanismen der posturalen Kontrolle zählen die Fußstrategie, die Hüftstrategie und die Schrittstrategie.
Fußstrategie (auch Sprunggelenk- oder OSG-Strategie genannt): Diese Strategie ist durch ein spezifisches Muskelaktivierungsmuster gekennzeichnet, das am Fuß beginnt und sich nach oben durch den Körper bewegt (distal nach proximal), wobei die Bewegung hauptsächlich an den Sprunggelenken stattfindet. Die Fußstrategie wird typischerweise bei leichten Störungen des Gleichgewichts oder beim Stehen auf einem stabilen, festen Untergrund eingesetzt. Bei dieser Strategie bewegt sich der Körper als relativ starre Einheit und dreht sich hauptsächlich um die Sprunggelenke, um den Massenschwerpunkt über der Unterstützungsfläche zu halten.(8)(9)
Hüftstrategie: Diese Strategie beinhaltet ein Muskelaktivierungsmuster, das an den Hüften beginnt und sich durch den Körper nach unten bewegt (von proximal nach distal), wobei die Bewegung hauptsächlich an den Hüftgelenken stattfindet. Die Hüftstrategie wird bei größeren Störungen des Gleichgewichts oder beim Stehen auf engem oder instabilem Untergrund eingesetzt, wenn die Bewegungen der Sprunggelenke allein nicht ausreichen. Diese Strategie ermöglicht schnellere und größere Anpassungen, indem Flexion und Extension der Hüfte genutzt werden, um den Massenschwerpunkt innerhalb der Unterstützungsfläche rasch neu zu positionieren.(8)(9)
Schrittstrategie (Schutzschritte): Diese Strategie ist eine koordinierte motorische Reaktion, die dazu dient, das Gleichgewicht nach einer Störung wiederherzustellen, indem die Unterstützungsfläche durch einen oder mehrere Schritte verändert wird. Diese Strategie kommt zum Einsatz, wenn der Massenschwerpunkt über die bestehende Unterstützungsfläche hinaus verschoben ist und nicht allein durch eine Fuß- oder Hüftstrategie korrigiert werden kann. Laut einem Scoping Review von Melo-Alonso et al. (2024) gibt es mehrere Arten von Schrittstrategien, darunter:(10)
Das folgende optionale 9-minütige Video gibt einen Überblick über die Unterschiede zwischen den reaktiven Strategien.
Die Activities-Specific Balance Confidence (ABC) Scale ist ein Fragebogen zur Selbsteinschätzung mit 16 Items, der das Vertrauen einer Person in die sturzfreie Durchführung verschiedener Alltagsaktivitäten misst. Jedes Item wird auf einer Prozentskala von 0 % (kein Vertrauen) bis 100 % (volles Vertrauen) bewertet, wobei die Gesamtpunktzahl als Durchschnitt aller Items berechnet wird. Die Skala bewertet die sturzassoziierte Selbstwirksamkeit bei Aktivitäten, die von grundlegenden Mobilitätsaufgaben bis hin zu anspruchsvolleren Aktivitäten wie dem Gehen auf vereisten Oberflächen reichen.(12)(13)
Zielgruppe: Die ABC-Skala wurde für in der Gemeinschaft lebende ältere Erwachsene (65+) entwickelt, bei denen ein Sturzrisiko besteht, sowie für klinische Populationen mit Beeinträchtigungen des Gleichgewichts. Sie wurde für verschiedene Erkrankungen validiert, darunter Schlaganfall, Parkinson, Multiple Sklerose, vestibuläre Störungen, Rückenmarksverletzungen, COPD und Kniearthrose.(13)(14)
Reliabilität und Validität: Die ABC-Skala weist hervorragende psychometrische Eigenschaften mit hoher interner Konsistenz (Cronbach-Alpha >0,90), guter Test-Retest-Reliabilität und starker Konstruktvalidität auf. Sie unterscheidet effektiv zwischen Sturzpatienten („Fallers“) und Nicht Sturzpatienten („Non-Fallers“), zeigt das Ansprechen auf Interventionen und verfügt über festgelegte Werte für minimal nachweisbare Veränderungen zur klinischen Interpretation.(13)(14)
Link zum Fragebogen.
Der Romberg-Test ist eine einfache, nicht apparative neurologische Untersuchung, die die propriozeptive Funktion und die Integrität der Hinterstrangbahnen bewertet, indem die visuelle Kompensation für das Gleichgewicht ausgeschaltet wird. Der Patient wird gebeten, zunächst mit offenen und dann mit geschlossenen Augen eine Minute lang mit beiden Füßen zusammen zu stehen, während der Untersucher auf verstärktes Schwanken des Körpers, Fußbewegungen oder Stürze achtet. Ein positives Romberg-Zeichen liegt vor, wenn ein Patient mit offenen Augen das Gleichgewicht halten kann, aber eine erhebliche Haltungsinstabilität aufweist oder stürzt, wenn die Augen geschlossen sind. Dies deutet eher auf eine gestörte Propriozeption als auf eine zerebellare Dysfunktion hin.(15)
Zielgruppe: Der Romberg-Test ist für Patienten mit Gleichgewichtsstörungen, Schwindel, Stürzen, Ataxie oder Koordinationsstörungen geeignet. Er dient der Beurteilung neurologischer Erkrankungen, darunter Parkinson, Friedreich-Ataxie, Vitamin-B12-Mangel, tertiäre Syphilis, Normaldruckhydrozephalus und vestibuläre Störungen. Er ist besonders nützlich für die Beurteilung propriozeptiver Defizite bei Myelopathien, sensorischen Neuropathien und Beeinträchtigungen der Hinterstrangbahnen.(15)
Reliabilität und Validität: Aufgrund des qualitativen Charakters des Tests gibt es in der Literatur keinen Konsens über die Reliabilität und Validität.(16) Der Test ist jedoch bei Parkinson-Patienten zuverlässig und weist eine hohe Spezifität auf – ein positives Romberg-Zeichen deutet stark auf Defizite der Hinterstrangbahnen hin. Die Genauigkeit hängt von der korrekten Durchführung und der Fertigkeit des Untersuchers ab, normales Schwanken von pathologischer Instabilität zu unterscheiden.(15)(16)
Link zum Formular für den Romberg-Test und zum Formular für den modifizierten Romberg-Test.
Der Einbeinstandtest (auch bekannt als „Flamingo-Test“) ist eine einfache klinische Untersuchung. Dabei wird die Zeit gemessen, die der Patient (vorzugsweise ohne Schuhe) auf einem Bein stehen kann, zunächst mit offenen Augen, dann mit geschlossenen Augen (Obergrenze typischerweise = 30 Sekunden). Er fordert die Integration der sensorischen Systeme heraus, indem er die Unterstützungsfläche verringert, und kann mit oder ohne visuellem Input (Augen offen oder geschlossen) durchgeführt werden, um verschiedene Aspekte der Gleichgewichtsfunktion zu beurteilen.(17)
Zielgruppe: Der Einbeinstandtest kann bei gesunden Erwachsenen, älteren Erwachsenen und klinischen Populationen, einschließlich Parkinson-Patienten, Patienten mit Schlaganfall, Multipler Sklerose und vestibulären Störungen, angewendet werden. Bei Parkinson-Patienten bietet ein Grenzwert von 10 Sekunden eine optimale Sensitivität und Spezifität für die Sturzanamnese, zumal 75 % der Sturzpatienten nicht in der Lage sind, 10 Sekunden zu halten. Er ist besonders wertvoll für die Beurteilung des Sturzrisikos bei älteren Erwachsenen und die Überwachung neurologischer Veränderungen des Gleichgewichts.(17)
Reliabilität und Validität: Dieser Test zeigt eine hohe Reliabilität für Gruppenvergleiche (hohe ICC-Werte), erfordert jedoch große individuelle Leistungsunterschiede, um echte Veränderungen sicher zu erkennen.(18) Studien belegen eine gute Intrarater- (0,896–0,949) und Interrater-Reliabilität (0,878–0,917) bei Verwendung von Inertialsensoren, wodurch die Validität der posturalen Kontrolle bei verschiedenen Populationen, einschließlich Patienten nach Schlaganfall, gewährleistet ist.(17)
Link zu Testanweisungen und normativen Daten.
Perturbationstests sind dynamische Gleichgewichtstests, mit denen die Fähigkeit einer Person bewertet wird, die posturale Kontrolle wiederherzustellen, wenn sie unerwarteten externen Störungen des Gleichgewichts oder Herausforderungen für die Stabilität ausgesetzt ist. Bei diesen Tests werden kontrollierte Perturbationen (Störungen) durch verschiedene Methoden angewendet, wie z.B. Plattformverschiebungen, Oberflächenrotationen, Seilauslösungen, Ziehen an der Taille, mechanische Stöße oder plötzliche visuelle oder vestibuläre Reize, um das reaktive Gleichgewicht zu beurteilen. Die Tests messen Parameter wie die Zeit bis zur Wiedererlangung der Stabilität, die Verschiebung des Druckmittelpunkts, die Muskelaktivierungsmuster und die zur Wiedererlangung des Gleichgewichts verwendeten Schrittstrategien. Im Gegensatz zu statischen Gleichgewichtstests bieten Perturbationstests Einblicke in die dynamischen Mechanismen der posturalen Kontrolle, die für die Vermeidung von Stürzen bei realen Aktivitäten entscheidend sind.
Zielgruppe: Perturbationstests werden bei gesunden jungen Erwachsenen (sportliche Leistung), älteren Erwachsenen (Bewertung des Sturzrisikos) und klinischen Populationen mit neurologischen Erkrankungen, einschließlich Schlaganfall, Parkinson, Multipler Sklerose und vestibulären Störungen, eingesetzt.
Reliabilität und Validität: Die Reliabilität wurde nicht für alle Protokolle nachgewiesen, obwohl einige eine gute bis ausgezeichnete Zuverlässigkeit für bestimmte Messungen aufweisen.(19) Die Reliabilität variiert je nach Perturbationsparametern, Ergebnisvariablen und getesteter Population. Die Tests zeigen ihre Validität, indem sie „Fallers“ von „Non-Fallers“ unterscheiden und mit Messgrößen der funktionellen Mobilität korrelieren, erfordern jedoch eine stärkere Standardisierung des Protokolls und normative Daten für eine konsistente klinische Interpretation.(20)(21)
Link zu den Testanweisungen.
Der Functional-Reach-Test (FRT) bewertet die Stabilität einer Person, indem er die maximale Entfernung misst, die diese aus einer festen Standposition nach vorne erreichen kann. Der Teilnehmer steht mit schulterbreit auseinander stehenden Füßen und einem auf 90 Grad angehobenen Arm. Er streckt sich so weit wie möglich nach vorne, ohne einen Schritt zu machen oder das Gleichgewicht zu verlieren. Die erreichte Distanz wird in Zentimetern gemessen. Der Test gibt Aufschluss über die Grenzen der Stabilität und des dynamischen Gleichgewichts der Person. Der zusammengefasste Normwert für den FRT bei älteren Erwachsenen beträgt 27,2 cm.(22)
Zielgruppe: Der FRT kann bei gesunden älteren Erwachsenen sowie bei Personen mit neurologischen Erkrankungen, einschließlich Schlaganfall, Parkinson, Multipler Sklerose, Rückenmarksverletzung und vestibulären Störungen, angewendet werden. Er ist besonders wertvoll für die Bewertung des Sturzrisikos und die Überwachung von Veränderungen des Gleichgewichts bei älteren Erwachsenen in ambulanten und klinischen Settings.(23)
Reliabilität und Validität: Der FRT zeigt eine gute Reliabilität und gleichzeitige, prädiktive und bekannte Gruppenvalidität bei älteren Erwachsenen. Die Test-Retest-Reliabilität ist über alle Populationen hinweg gut (ICC: 0,81–0,98), wobei die Konstruktvalidität durch die Unterscheidung zwischen Sturzpatienten und Nicht Sturzpatienten belegt wird. Er sollte jedoch nicht allein zur Sturzvorhersage verwendet werden und lässt sich am besten in umfassende Batterien zur Beurteilung des Gleichgewichts integrieren.(23)(24)
Link zu den Testanweisungen und dem Bewertungsbogen.
Beim Timed-Up-and-Go-Test (TUG-Test) müssen Patienten von einem handelsüblichen Armlehnstuhl aufstehen, zu einer 3 Meter entfernten Markierung gehen, sich umdrehen, zurückgehen und sich wieder hinsetzen. Es handelt sich um eine einfache, schnelle Untersuchung, mit der die funktionelle Mobilität, das dynamische Gleichgewicht und das Sturzrisiko gemessen werden. Der TUG-Test ist eine zuverlässige, kostengünstige, sichere und zeitsparende Methode zur Beurteilung der allgemeinen funktionellen Mobilität und weist eine hohe Korrelation mit anderen bewährten Tests auf, die das reine Gleichgewicht und die Gangleistung messen.(25)
Zielgruppe: Der TUG-Test ist für ältere Erwachsene zur Einschätzung des Sturzrisikos und für Personen mit neurologischen Erkrankungen wie Parkinson, Schlaganfall, Rückenmarksverletzungen, Gleichgewichtsstörungen und Schädel-Hirn-Trauma geeignet. Es verfügt über etablierte Normwerte für verschiedene Altersgruppen und ist für zu Hause lebende ältere Menschen, Rehabilitationseinrichtungen und die klinische Forschung von großem Wert.(25)
Reliabilität und Validität: Der TUG-Test ist zuverlässig und valide für die Quantifizierung der funktionellen Mobilität und die Verfolgung klinischer Veränderungen im Laufe der Zeit. Er zeigt ausgezeichnete Zusammenhänge mit der Berg-Balance-Scale (ρ = -0,70) und starke Korrelationen mit Gehtests.(18) Die Test-Retest-Reliabilität ist über alle Populationen hinweg gut bis ausgezeichnet (ICC: 0,95–0,99), mit signifikanten Korrelationen zur Gehgeschwindigkeit (r = 0,75), zu den Haltungsschwankungen (r = -0,48), zur Schrittlänge (r = -0,74) und zum Barthel-Index (r = -0,79), was seine Validität für die funktionelle Mobilität und das Sturzassessment untermauert.(24)(25)
Link zu den Testanweisungen und dem Bewertungsbogen.
Der Five Times Sit to Stand (FTSTS)-Test misst die funktionelle Muskelkraft der unteren Extremitäten, indem die Teilnehmer aufgefordert werden, fünfmal so schnell wie möglich von einem normalen Stuhl aufzustehen und sich wieder hinzusetzen, ohne dabei ihre Arme zu benutzen. Die Testzeit wird von der anfänglichen Sitzposition bis zum Abschluss des fünften Aufstehens gemessen und liefert ein Maß für die Kraft der unteren Extremitäten, das Gleichgewicht und die funktionelle Mobilität. Der 5TSTS-Test hat sich als zuverlässig, sicher und valide Methode zur Messung der Muskelkraft der unteren Extremitäten bei gesunden Erwachsenen sowie zur Bestimmung der Gleichgewichtskontrolle, des Sturzrisikos und der Trainingskapazität erwiesen.(26)
Zielgruppe: Der 5TSTS-Test ist ein sicherer Test zur Einstufung des Sturzrisikos bei Personen mit mäßigem Risiko und bei gesunden Personen. Er wurde umfassend bei in der Gemeinschaft lebenden älteren Erwachsenen sowie bei Erwachsenen mit neurologischen Erkrankungen (Parkinson, Schlaganfall), COPD, Multipler Sklerose, vestibulären Störungen und muskuloskelettalen Erkrankungen, einschließlich Kniearthrose, untersucht. Er hat hohe Validität und Reliabilität für die Bewertung des Sturzrisikos bei Erwachsenen ab 65 Jahren.(26)
Reliabilität und Validität: Eine Metaanalyse bestätigt, dass der 5TSTS-Test über verschiedene Populationen hinweg stabile Ergebnisse bei der Beurteilung der Sit-to-Stand-Leistung, der Kraft der unteren Extremitäten und der Kontrolle des Gleichgewichts liefert. Er weist bei älteren Erwachsenen eine ausgezeichnete Intrarater-Reliabilität (ICC: 0,914–0,933) und bei jüngeren Probanden eine moderate Reliabilität (ICC: 0,644–0,879) auf. Der Test zeigt seine Validität durch eine starke Korrelation mit dem TUG-Test (r=0.64, p<0.001), was seine Verwendung zur Beurteilung der funktionellen Leistungsfähigkeit und zum Sturzassessment untermauert.(24)(26)
Link zu Testanweisungen und normativen Daten.