Gang – Definitionen

Einleitung(edit | edit source)

Gehen ist ein wesentlicher Bestandteil unserer täglichen Fortbewegung und ein wichtiger Indikator für unsere Gesundheit. Es ist die häufigste Art der körperlichen Aktivität von Erwachsenen in ihrer Freizeit.(1)

„Der menschliche Gang hängt von einem komplexen Zusammenspiel wichtiger Teile des muskuloskelettalen, kardiorespiratorischen und Nervensystems ab“.(2)

  • Das Gangbild eines Menschen wird durch Alter, Persönlichkeit, Stimmung und soziokulturelle Faktoren beeinflusst.(2)
  • Die bevorzugte Gehgeschwindigkeit älterer Erwachsener ist ein sensitiver Marker für den allgemeinen Gesundheitszustand und das Überleben.(2)
  • Sicheres Gehen erfordert intakte Kognition und exekutive Kontrolle. Es handelt sich um einen komplexen biomechanischen Prozess des dynamischen Gleichgewichts, bei dem eine Person die Projektion ihres Massenschwerpunkts auf dem Boden (Center of Gravity – COG) während der gesamten Bewegung innerhalb ihrer Unterstützungsfläche halten muss.(3)
  • Gangstörungen führen zum Verlust der persönlichen Freiheit, zu Stürzen und Verletzungen und haben eine deutliche Einschränkung der Lebensqualität zur Folge.(2)

Daher ist es wichtig, in der Lage zu sein, den menschlichen Gang zu messen und zu analysieren. Zu diesem Zweck wurden eine Reihe relevanter Begriffe und Parameter definiert.

Definition ( edit | edit source )

  • Gehen
    • Das Gehen ist das häufigste Lokomotionsmuster des Menschen und besteht darin, sich in aufrechter Haltung auf den Füßen schrittweise fortzubewegen. Im Gegensatz zum Laufen behält der Körper in allen Phasen des Gangs den Kontakt zum Boden.(4)

Entwicklung des Gehens ( edit | edit source )

  • Kinder brauchen etwa 11 bis 15 Monate, um das Gehen zu lernen und zu entwickeln.(5)
  • Die Verfeinerung und Normalisierung eines Gangmusters dauert weitere 4 bis 5 Jahre.
  • Kinder im Alter von 6 bis 7 Jahren haben ein normalisiertes, erwachsenenähnliches Gangbild(6)
  • Veränderungen des Gangbildes im Laufe des Lebens(7)
    • Der Gang bleibt im mittleren Alter gleich, aber mit zunehmendem Alter kann sich der Gang verschlechtern. Die Gründe dafür können sein(8):
      • Neuromuskuläre Erkrankungen
      • Muskelatrophie(7)
      • Zentrale neurologische Störungen(9)

Normaler Gang oder idealer Gang? ( edit | edit source )

Ein „idealer“ Gang muss sowohl sicher als auch energieeffizient sein.(4) Zum Beispiel:(4)

  • Der „ideale“ Gang einer Person mit einer orthopädischen Verletzung und/oder einer neurologischen Erkrankung kann sich erheblich von der Vorstellung des Klinikers von einem „Ideal“ unterscheiden.
    • Solange sich der Betroffene so sicher und effizient wie möglich bewegt, ist sein „dysfunktionales“ Gangmuster eigentlich sein „ideales“ Gangmuster.
  • Eine Gehhilfe oder eine Orthese sollte nicht immer als „Krücke“ betrachtet werden.
    • Wenn die Gehhilfe oder die Orthese die Sicherheit und das Selbstvertrauen der Person verbessert und/oder die verletzte Struktur entlastet, dann ist es eine positive Ergänzung des Gangmusters.

Wesentliche Aufgaben beim Gehen ( edit | edit source )

Die fünf wesentlichen funktionellen Aufgaben beim Gehen sind:(10)

  1. Beibehaltung der Unterstützung von Kopf, Armen und Rumpf
  2. Beibehaltung der aufrechten Haltung und des Gleichgewichts des Körpers
  3. Kontrolle der Fußtrajektorie, um eine sichere Bodenfreiheit und eine sanfte Fersen- oder Zehenlandung zu erreichen
  4. Erzeugung mechanischer Energie, um die aktuelle Vorwärtsgeschwindigkeit beizubehalten oder die Vorwärtsgeschwindigkeit zu erhöhen
  5. Absorption mechanischer Energie zur Stoßdämpfung und Stabilität oder zur Verringerung der Vorwärtsgeschwindigkeit des Körpers

Wichtige Terminologie zum Thema Gang ( edit | edit source )

Gangzyklus ( edit | edit source )

  • Der Gangzyklus ist die Zeitspanne zwischen dem Aufsetzen der Ferse eines Fußes und dem erneuten Aufsetzen derselben Ferse oder ein sich wiederholendes Muster von Schritten und Doppelschritten.(11) Der Gangzyklus gliedert sich in zwei Phasen, die wiederum in Unterphasen unterteilt sind:(12)
  1. Standphase (60 % des Gangzyklus) – während dieser Phase hat ein Teil des Fußes immer Kontakt mit dem Boden:(10)
    • Initialer Kontakt (Fersenauftritt / „heel strike“)
    • Stoßdämpfungsphase („loading response“)
    • Mittlere Standphase (einbeiniger Stand / „mid stance“)
    • Terminale Standphase (Fersenanhebung / „heel off“)
    • Vorschwungphase („toe off“ / „pre-swing“)
  2. Schwungphase (40 % des Gangzyklus) – während dieser Phase hat der Fuß keinen Kontakt zum Boden:(10)
    • Initiale Schwungphase (Beschleunigungsphase / „initial swing“, „early swing“)
    • Mittlere Schwungphase („mid swing“)
    • Terminale Schwungphase (Abbremsphase / „late swing“)

Lesen Sie mehr: Gangzyklus

Massenschwerpunkt (Center of Mass – COM) ( edit | edit source )

  • Der Punkt, in dem die Masse des Körpers zentriert ist(13)
  • Gewöhnlich 5 cm anterior des zweiten Sakralwirbels (S2) bei Erwachsenen
  • Wird auch als Körperschwerpunkt bezeichnet
  • Der Massenschwerpunkt (Center of Mass – COM) ist kein fester Punkt und ändert sich in verschiedenen Positionen wie Sitzen, Stehen und Knien(13)
  • Verlagerung des Massenschwerpunkts
    • Es ist schwierig, die Bewegung um S2 zu verfolgen und zu bewerten. Eine Möglichkeit, die Verlagerung des Massenschwerpunkts eines Körpers zu beurteilen, ist die Beobachtung des Kopfes zur Darstellung der vertikalen Bewegung des COM(14)
      • Der tiefste Punkt liegt in der doppelt unterstützten Standphase
      • Der höchste Punkt befindet sich in der mittleren Standphase / mittleren Schwungphase
      • Die vertikale Veränderung des COM beträgt etwa 5 cm.
      • Schwierig zu messen; achten Sie daher eher auf übermäßige vertikale Verlagerung(4)
      • Der Kopf der Person hebt sich in der mittleren Standphase (einbeiniger Stand) und senkt sich während der Phasen der Be- und Entlastung.(10)
    • Der Massenschwerpunkt verlagert sich beim Gehen auch von einer Seite zur anderen(15)
      • Die maximale Verlagerung nach rechts erfolgt während der rechten mittleren Standphase.
      • Die maximale Verlagerung nach links findet während der linken mittleren Standphase statt.
      • Die laterale Verlagerung des COM beträgt etwa 4 cm.
      • Schwierig zu messen; beobachten Sie daher stattdessen, ob die Person eher über einer breiten oder schmalen Unterstützungsfläche geht.(4)

Bodenreaktionskraft (Ground Reaction Force – GRF) ( edit | edit source )

  • Kraft, die der Boden auf den Fuß ausübt, wenn der Fuß Kontakt mit dem Boden hat(16)
  • Erzeugt ein äußeres (externes) Drehmoment
    • Äußeres Drehmoment
      • Drehmoment, das auf den Körper wirkt
      • Wenn ein äußeres Drehmoment in einem Abstand von der Achse auftritt, kommt es zu einer Rotation des überlagerten Körpersegments um diese Gelenkachse(17)
      • Dessen Ausmaß nimmt mit zunehmendem Abstand zwischen der Bodenreaktionskraft und der Gelenkachse zu.
    • Inneres (internes) Drehmoment
      • Muskelkontraktionen zum Ausgleich des äußeren Drehmoments
    • Bodenreaktionskraft anterior der Gelenkachse
      • Verursacht eine anteriore Bewegung des proximalen Segments
      • Flexionsmoment
    • Bodenreaktionskraft posterior zur Gelenkachse
      • Verursacht eine posteriore Bewegung des proximalen Segments
      • Extensionsmoment
  • Lesen Sie mehr: Bodenreaktionskräfte
  • Bitte sehen Sie sich dieses Video an, das einen detaillierten Überblick über die Bodenreaktionskräfte beim Gehen gibt.

(18)

Druckmittelpunkt (Center of Pressure – COP) ( edit | edit source )

  • Einzelner Punkt des Fußes, auf den der Flächendruck einwirkt(19)
  • Dies ist der Angriffspunkt der Bodenreaktionskraft
  • Das Muster beim Barfußgehen ist anders als das Muster des Gehens mit Schuhen
  • Verlauf der Ganglinie:(19)
    • Posterolateraler Rand der Ferse (Beginn der Standphase)
    • Bewegt sich in einem linearen Muster durch den Mittelfußbereich (lateral der Mittellinie)
    • Bewegt sich medial über den Fußballen mit einer großen Konzentration entlang des „metatarsal break“, einer gedachten schrägen Linie durch die Mittelfußköpfe, die den Hebel über die MTP-Gelenke während des Abrollens widerspiegelt
    • Der Druckmittelpunkt (COP) verlagert sich in den letzten Unterphasen der Standphase auf die zweite und erste Zehe.

Beobachtung des Gehens ( edit | edit source )

  • Beobachten Sie das Schuhwerk einer Person, bevor Sie ihren Gang formell beurteilen.(4)

Ganganalyse ( edit | edit source )

Die Analyse der einzelnen Komponenten der beiden Phasen des Gehens ist ein wesentlicher Bestandteil der Diagnose verschiedener neurologischer Störungen. Sie ist auch ein wesentlicher Bestandteil der Befunderhebung und Beurteilung des Patientenfortschritts während der Rehabilitation und der Wiederherstellung nach den Auswirkungen einer neurologischen Erkrankung, einer muskuloskelettalen Verletzung oder Störung oder der Amputation einer unteren Extremität. Kliniker und Forscher verwenden verschiedene qualitative und quantitative Parameter, um den Gang zu analysieren. Eine systematische Übersichtsarbeit(20) aus dem Jahr 2017 ergab, dass die wichtigsten Parameter für die Ganganalyse bei gesunden Erwachsenen die Gehgeschwindigkeit, die Kadenz und die Schritt- bzw. Doppelschrittlänge sind. Die Autoren definierten relevante Parameter als solche, die Klinikern helfen, Gangabnormalitäten zu erkennen, die in einem Rehabilitationsumfeld anwendbar sind. Diese Parameter können in zwei allgemeine Kategorien unterteilt werden:(21)

  • Zeitliche Parameter
  • Räumliche Parameter

Zeitliche Parameter ( edit | edit source )

  • Doppelschrittzeit („stride time“)
    • Die Zeit zwischen den aufeinanderfolgenden initialen Kontakten desselben Fußes(21)
  • Schrittzeit („step time“)
    • Die Zeit zwischen dem initialen Kontakt des einen Fußes und dem initialen Kontakt des kontralateralen Fußes(11)(21)

Räumliche Parameter ( edit | edit source )

  • Doppelschrittlänge („stride length“)
    • Der Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden initialen Kontakten desselben Fußes („Länge von zwei Schritten“) Die durchschnittliche Doppelschrittlänge beträgt 1,44 Meter(21)(22)
  • Schrittlänge („step length“)
    • Der Abstand zwischen dem initialen Kontakt eines Fußes und dem initialen Kontakt des kontralateralen Fußes. Die normale Schrittlänge beträgt im Durchschnitt etwa 70 cm.(21)(23)(22)
  • Spurbreite („step width“)
    • Der mediolaterale Abstand zwischen den beiden Füßen (die Differenz zwischen rechter und linker Ferse beim Gehen).(11)(21) Die durchschnittliche normale Spurbreite liegt zwischen 8-10 cm.(23)(24) Die Spurbreite nimmt mit zunehmender Geschwindigkeit (Gehen, Joggen, Laufen, Sprinten) ab.

Weitere Parameter ( edit | edit source )

  • Kadenz („cadence“)
    • Die Anzahl der Schritte, die pro Minute gemacht werden (Schritte/Minute), auch Schrittfrequenz genannt. Gesunde Erwachsene gehen im Durchschnitt 90-120 Schritte pro Minute, um ein angenehmes Gehtempo zu erreichen.(23)(25)
  • Gehgeschwindigkeit („gait speed“)
    • Die Geschwindigkeit wird durch die Kadenz und die Schrittlänge bestimmt und in Einheiten von Strecke pro Zeit (Meter/Sekunde) gemessen. In der Klinik wird sie oft durch die Messung der Zeit berechnet, die man braucht, um eine bestimmte Strecke zu gehen, in der Regel 6 Meter oder weniger. Gesunde Erwachsene wählen selbst eine angenehme Gehgeschwindigkeit von durchschnittlich 1,34 m/s.(23) Langsamere Geschwindigkeiten korrelieren mit einem erhöhten Sterberisiko bei geriatrischen Patienten.(26) Bei der normalen Gehgeschwindigkeit sind in erster Linie die unteren Extremitäten beteiligt, während die Arme und der Rumpf für Stabilität und Gleichgewicht sorgen. Bei höheren Geschwindigkeiten ist der Körper für Vortrieb (Propulsion), Gleichgewicht und Stabilität auf die oberen Extremitäten und den Rumpf angewiesen, während die Gelenke der unteren Extremitäten ein größeres Bewegungsausmaß aufweisen.(27)

Referenzen(edit | edit source)

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