Propriozeption des Sprunggelenks

Originale Autorin – Ewa Jaraczewska basierend auf dem Kurs von Helene Simpson

Top-Beitragende Ewa Jaraczewska, Jess Bell und Kim Jackson

Einleitung(edit | edit source)

Sensorische Rezeptoren der Haut und muskuloskelettale Rezeptoren, einschließlich der Muskelspindel und des Golgi-Sehnenorgans (Golgi tendon organ – GTO), sind die wichtigsten Sensoren, die die relative Position der Körperteile und die Muskelaktivität steuern.(1) Sie reagieren auf Berührung, Vibration, Druck und Dehnung der Haut, Veränderungen der Muskellänge und -aktivität. Länge und Spannung der Skelettmuskeln werden durch die Propriozeption gesteuert, um die motorische Kontrolle zu koordinieren.(2) In diesem Artikel geht es um die Propriozeption des Sprunggelenks und wie sie bei der Rehabilitation von Verletzungen des Sprunggelenks eingesetzt werden kann.

Sensorische Rezeptoren

Nervenbahnen

Was ist Propriozeption? ( edit | edit source )

Propriozeption ist eine „spezialisierte Variante des Tastsinns, die die Wahrnehmung von Gelenkbewegungen (Kinästhesie) und Gelenkstellungen (Gelenkstellungssinn, joint position sense) umfasst“.(3) Bei einer Gewebeverformung geben die sensorischen Rezeptoren in Haut, Muskeln, Gelenken, Bändern und Sehnen über verschiedene anatomische Bahnen propriozeptive Rückmeldungen an das zentrale Nervensystem (ZNS). Die Wahl der Bahnen hängt von der Art des zu übertragenden Signals ab. Taktile und propriozeptive Informationen erreichen das ZNS über die Bahnen von Funiculus posterior (Hinterstrang) und Lemniscus medialis (mediale Schleifenbahn). Der Tractus spinothalamicus (Vorderseitenstrang) leitet Schmerz- und Temperaturinformationen weiter. Darüber hinaus liefern visuelle und vestibuläre Zentren dem zentralen Nervensystem afferente Informationen über Körperposition und Gleichgewicht.(3)

Die Propriozeption wird von den Rezeptoren des Körpers gesteuert.(4) Aufgrund der direkten Verbindung mit dem Gehirn über das Nervensystem ist sich eine Person ohne Sehvermögen der Aktivitäten ihres Körpers bewusst.(4) Wenn sich die Muskellängen um das Sprunggelenk herum, die Gelenkposition oder die Bewegungsgeschwindigkeit ändert, nutzt das ZNS diese Informationen, um eine Bewegung zu planen und den Gang auszuführen.(4)

Mechanorezeptoren, Thermorezeptoren und Nozizeptoren sind alle sensorischen Rezeptoren der Haut. Es gibt sechs Mechanorezeptoren in der Haut: Merkel-Scheiben, Meissner-Körperchen, Pacini-Körperchen, Ruffini- Körperchen und niederschwellige C-Faser-Mechanorezeptoren. Zu dieser Gruppe gehören auch die Haarfollikel, die für die Wahrnehmung leichter Berührungen zuständig sind. Meissner-Körperchen befinden sich in den Papillen der Haut und nehmen feine Berührungen und Vibrationen wahr. Für hochfrequente Vibrationen und Berührungen sind auch die Pacini-Körperchen in der Dermis zuständig. Die Ruffini-Körperchen sind in der Lage, Druck durch Dehnung der Haut wahrzunehmen. In der basalen Epidermis befinden sich die Merkel-Scheiben, die für die Wahrnehmung von Struktur und Textur zuständig sind. Niederschwellige C-Faser-Mechanorezeptoren schließlich nehmen leichte Berührungsempfindungen wahr.(5)

Starke propriozeptive Informationen werden vom Gehirn über die Rezeptoren im Muskel empfangen. Diese Rezeptoren werden als Muskelspindeln bezeichnet.(6) Muskelspindeln gelten als die wichtigsten Propriozeptoren. Sie werden durch die Muskeldehnung aktiviert und zeigen eine hohe Sensibilität für kleine und schnelle Änderungen der Muskellänge. Diese mechanische Dehnungsempfindung wird über die Dorsalganglien zum Rückenmark transportiert, und das ZNS empfängt diese Informationen über afferente Nervenfasern.(1)

Propriozeption und Alterung ( edit | edit source )

In mehreren Studien wurde festgestellt, dass sich das Altern negativ auf die Muskelspindeln und ihre Nervenbahnen auswirkt, was zu einer geringeren Sensibilität und Sinnesschärfe führt.(4)

In einer von Skinner et al. durchgeführten Studie(7) wurde festgestellt, dass ältere Probanden im Vergleich zur jüngeren Gruppe die schlechteste Propriozeption als Antwort auf passive Bewegungen zeigten.(7) Kaplan und seine Kollegen(8) untersuchten altersbedingte Veränderungen der Propriozeption und bestätigten, dass die Propriozeption bei älteren Menschen im Vergleich zu jüngeren abnimmt.

Auf der peripheren Ebene geht eine altersbedingte Abnahme der Propriozeption mit Veränderungen der Muskelspindel und ihrer Funktion sowie mit Defiziten bei der Verarbeitung von sensorischem Input einher.(9) Zu den Veränderungen in der Muskelspindel gehören eine Abnahme der Gesamtzahl der intrafusalen Muskelfasern und der Kernkettenfasern pro Spindel sowie eine Zunahme der Spindelkapseldicke.(9) Das Verarbeitungsdefizit ist durch Myelinanomalien, axonale Atrophie und eine verringerte Nervenleitgeschwindigkeit gekennzeichnet.(9) Die folgenden Veränderungen, die im zentralen Nervensystem auftreten, sind für eine Abnahme der Propriozeption verantwortlich:

  • fortschreitender Verlust des Dendritensystems im motorischen Kortex;(9)
  • Verlust der Anzahl von Neuronen und Rezeptoren;(9)
  • neurochemische Veränderungen im Gehirn.(9)

Intrinsische Fußmuskulatur

Propriozeption und Fußmuskulatur ( edit | edit source )

Die Theorie der „Core-Stabilität“ (etwa: Stabilität des Körperkerns) wurde erstmals von Panjabi vorgeschlagen.(10) Sie beschreibt die funktionelle wechselseitige Abhängigkeit zwischen den passiven (Knochen und Gelenkstrukturen), aktiven (Muskeln und Sehnen) und neuralen (sensorische Rezeptoren) Subsystemen, die für die Mobilität und Stabilität der Wirbelsäule verantwortlich sind. Das gleiche Konzept wurde 2013 von McKeon auf das Sprunggelenk und den Fuß übertragen.(11) Die Idee des „foot core“ erklärt die Rolle der Fußmuskeln. Der „Kern“ besteht somit aus den plantaren intrinsischen Muskeln, die eine funktionelle Verbindung zu beiden Fußgewölben haben.(11)

Das aktive Subsystem des Fußes:

  • bietet lokale dynamische Unterstützung;
  • nimmt die Fußstellung wahr;
  • bietet Haltungskontrolle;
  • steuert aktiv das Gleichgewicht im Stehen;
  • kontrolliert die Fußstellung auf unebenem Gelände;
  • ermöglicht eine stärkere Muskelrekrutierung der bei zusätzlicher Belastung.(4)

Forscher untersuchen weiterhin die Rolle der intrinsischen Fußmuskulatur bei der Propriozeption. Es wird vermutet, dass die intrinsischen Fußmuskeln unmittelbare sensorische Informationen liefern, wenn Veränderungen in der Fußausrichtung auftreten.(11) Außerdem wurde festgestellt, dass diese Muskeln gut auf Training reagieren und ihre Empfindlichkeit gegenüber Verformungen verändert werden kann.(11) Die intrinsischen Muskeln sind anfällig für Ermüdung, und laut Hiemstra et al.(12) kann sich Muskelermüdung negativ auf den Gelenkstellungssinn in verschiedenen Bereichen der unteren Extremitäten auswirken.(12)

Visuelles / vestibuläres System und Propriozeption ( edit | edit source )

„Das vestibuläre System ist ein wesentliches sensorisches System, das einen wichtigen Beitrag zu unserem subjektiven Bewegungs- und Orientierungsempfinden im Raum leistet.“(13)

Das Sehen spielt eine Schlüsselrolle bei der Wahrnehmung des eigenen Körpers im Raum. Es ist entscheidend für die Genauigkeit der Bewegungen,(14) aber nicht unbedingt notwendig für das Gefühl, den Körper als seinen eigenen zu erleben.(4) Das vestibuläre System ist für die Erkennung von Bewegungen des Kopfes zuständig.(13) Dies ist ein wichtiger Aspekt des sensorischen Systems, denn:

  • die Position des Kopfes hat eine erhebliche Auswirkung auf den menschlichen Körper.(4) Kleine Kopfbewegungen können zu Haltungs- und Wahrnehmungsinstabilität führen;(13)
  • Forschungsergebnisse zeigen, dass eine abnorme Kopfposition die Muskelaktivität und die Propriozeption verändert;(4)
  • die Beschleunigung des Kopfes samt kompensatorischen Augenbewegungen trägt zur Propriozeption und Körperhaltung bei.(4)

Propriozeption und Sprunggelenkverletzungen ( edit | edit source )

Wenn es zu einer Verletzung des Gewebes kommt, kann dies zu einer Unterbrechung der afferenten Verbindung der Nervenzellen führen, die sensorische Informationen vom Körperteil an das Gehirn weiterleiten. Dies kann wiederum zu propriozeptiven Defiziten führen.(15) In mehreren Studien wurde der Zusammenhang zwischen der Propriozeption und Verletzungen des Sprunggelenks untersucht:

  • Payne et al.(16) fanden heraus, dass die Propriozeption des Sprunggelenks Verletzungen bei College-Basketballspielern vorhersagen kann.
  • Fu und Kollegen(17) beobachteten, dass eine Gruppe von Basketballspielern mit schlechter Propriozeption des Sprunggelenks abweichende Muster der Muskelrekrutierung und ein höheres Risiko für Verletzungen des Sprunggelenks bei sportbezogenen Aktivitäten aufwies.
  • Eine systematische Übersichtsarbeit von Witchalls et al.(18) zeigte, dass die Propriozeption des Sprunggelenks mit Verletzungen des Sprunggelenks verbunden ist.
  • In einer systematischen Übersichtsarbeit und Metaanalyse stellten Xhu et al.(19) fest, dass Patienten mit chronischer Sprunggelenkinstabilität im Vergleich zu Gesunden eine beeinträchtigte Kinästhesie und Defizite im Gelenkstellungssinn aufwiesen.
  • Studien über chronische Sprunggelenkinstabilität haben erhöhte Schwellenwerte der Mechanorezeptoren und eine verringerte propriozeptive Genauigkeit ergeben.(4)

Bei Personen mit chronischer Sprunggelenkinstabilität treten sensorische Beeinträchtigungen auf, die durch erhöhte Schwellenwerte der Mechanorezeptoren und eine verringerte propriozeptive Diskrimination gekennzeichnet sind.(4) Es wird vermutet, dass die Behandlung dieser Störungen auch die sensorischen Bahnen einbeziehen sollte.

Propriozeptives Training ( edit | edit source )

Wenn eine Verletzung auftritt, ist mehr als nur das Gewebe betroffen. Zu den bleibenden Auswirkungen einer Verletzung gehören eine gestörte Propriozeption mit Gleichgewichtsverlust, beeinträchtigte Haltungskontrolle und Gelenkstellungssinn sowie eine veränderte Muskelspindelaktivität.(20) Diese Veränderungen der Propriozeption sollten im Mittelpunkt der Rehabilitation stehen und durch folgende Strategien angegangen werden:

  • externe Mobilisationen;
  • eine Vielzahl von sensorischen Integrationstherapien, die auf propriozeptiven Input abzielen.(4)

Die Grundprinzipien für das propriozeptive Training lauten wie folgt:

  • beginnen Sie einfach und langsam;
  • geben Sie gute Anweisungen;
  • drohen Sie dem Patienten nicht;
  • die Aufgaben sollten nicht mehr als minimale Schmerzen verursachen;
  • setzen Sie Belohnungen ein.(4)

Übung für die intrinsische Fußmuskulatur

Übung für die intrinsische Fußmuskulatur

Short Foot Exercises (SFE) ( edit | edit source )

Die Core-Stabilität des Fußes ist für die effektive biomechanische Funktion des muskuloskelettalen Systems der unteren Extremität von wesentlicher Bedeutung.(21) Ein Gleichgewichtstraining, das zur Verbesserung der Propriozeption des Sprunggelenks und zur Kräftigung der intrinsischen Fußmuskulatur eingesetzt wird, nennt sich Short Foot Exercise, SFE (etwa: Übungen mit „kurzem Fuß“). Das letztendliche Ziel des SFE ist die Verbesserung des dynamischen Gleichgewichts im Stehen.(22) Das SFE-Training umfasst Übungen, die den ersten Mittelfußkopf in Richtung des Fersenbeins (Kalkaneus) ziehen. Ein Einrollen bzw. Krallen der Zehen sollte dabei nicht vorkommen. (23)

Zu den Vorteilen der Einbeziehung des SFE in die frühen Phasen des propriozeptiven Trainings nach Sprunggelenkverletzungen gehören:

  • Stimulation der neuronalen Schaltkreise in der Fußsohle;
  • Verbesserung der Haltungs- und Rumpfstabilität;
  • Verbesserung der Propriozeption.

Laut Lee et al.(23) führt das SFE-Training bei Personen mit chronischer Sprunggelenkinstabilität zu einer Verbesserung der Propriozeption und des dynamischen Gleichgewichts. Sie stellten fest, dass diese Art von Training effektiver war als ein standardmäßiges propriozeptives sensorisches Übungstraining. Die Autoren kamen ferner zu dem Schluss, dass SFE eine schnellere Rückkehr zu Aktivitäten des täglichen Lebens und zum Sport ermöglichen kann, wenn frühzeitig damit begonnen wird.(23)

Im Folgenden sind die Richtlinien für das SFE aufgeführt:

  • Woche 1-4: sitzende Position mit beiden Füßen auf dem Stabilitätstrainer, wobei Hüfte, Knie und Sprunggelenk um 90º gebeugt sind, um den Körper zu stabilisieren(23)
  • Woche 5-8: beidbeiniger Stand
  • Woche 5-9: Einbeinstand
  • SFE wird 5 Sekunden lang gehalten; 12 Wiederholungen pro Trainingseinheit, mit einer 2-minütigen Pause zwischen den Blöcken;(23)
  • Durchführung von drei Sätzen, 3 Mal pro Woche;

Mehr über ein Kräftigungsprotokoll für die intrinsischen Muskeln des Fußes erfahren Sie hier.

Fußmassage

Sensory Targeted Ankle Rehabilitation Strategies (STARS) ( edit | edit source )

Sensorisch orientierte Strategien zur Rehabilitation des Sprunggelenks (Sensory Targeted Ankle Rehabilitation Strategies – STARS) bestehen aus drei Maßnahmen: Gelenkmobilisation, plantare Massage und Dehnung des M. triceps surae.(24) Das Behandlungsprotokoll umfasst sechs fünfminütige Behandlungen jeder Komponente der STARS über zwei Wochen. Forschungsergebnisse zeigen, dass die plantare Massage und die Gelenkmobilisation bei Personen mit chronischer Instabilität des Sprunggelenks die besten Ergebnisse in Bezug auf die sensomotorischen Funktionen liefern.(24) Feldbrugge und Kollegen(25) schlugen vor, dass die Gelenkmobilisation und die Dehnung der Wade die Dorsalextension des Sprunggelenks und die selbst eingeschätzte funktionelle Leistungsfähigkeit bei Personen mit chronischer Instabilität des Sprunggelenks verbessern können.(25)

Gelenkmobilisation

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Plantare Massage

  • Besteht aus einer Kombination von Petrissage und Effleurage an der gesamten Fußsohle(4)
  • Es sind keine genauen Angaben vorhanden über die Anwendungszeit jeder Technik oder die spezifischen Bereiche der Fußsohle, die massiert werden.(4)
  • Eine Studie ergab eine 30-prozentige Verbesserung der Behandlungsergebnisse durch eine plantare Massage vor der Durchführung von Rehabilitationsübungen.(4)

Dehnung des M. triceps surae (Wadenmuskeln)

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Strukturierte Oberfläche

Externe Geräte ( edit | edit source )

Die folgenden Methoden / Geräte können zur Stimulation der kutanen propriozeptiven Signale eingesetzt werden:

  • Strukturierte Einlegesohlen
    • Nach Corbin et al.(30) liefern strukturierte Einlegesohlen mehr afferente Informationen an das zentrale Nervensystem, was zu einer verbesserten Haltungskontrolle beim beidbeinigen Stand führt.
    • Steinberg et al.(31) fanden heraus, dass die Verwendung von strukturierten Einlegesohlen bei männlichen Tänzern deren dynamisches Gleichgewicht verbesserte, was ihre positive Wirkung auf die Fußpropriozeption belegt.
  • Kinesiologisches Taping
    • Eine Studie von Halseth et al.(32) ergab, dass kinesiologisches Taping die Propriozeption bei gesunden Personen nicht zu verbessern scheint.
    • Eine systematische Übersichtsarbeit von Wilson und Bialocerkowski(33) gibt Empfehlungen für den Einsatz von kinesiologischem Tape in der klinischen Praxis zur Prävention von lateralen Sprunggelenkverletzungen, da es sich positiv auf die Propriozeption, die Muskelausdauer und die Aktivitätsleistung auswirkt.
  • In der klinischen Praxis verwendete Trainingsoberflächen: Balance-Igel, Wippbrett, Multistationstraining auf 12 verschiedenen Flächen, BOSU, Pezziball:(34)
    • keine Verbesserung der Funktion / Stabilität des Sprunggelenks;(4)
    • möglicherweise ist ein späterer Beginn mit diesen Geräten im Rehabilitationsprozess sinnvoller;(4)
    • es kann zum „Einfrieren“ („freezing“) des Patienten führen, weil die geforderte Fertigkeit zu anspruchsvoll ist;(4)
    • laut Donovan et al.(35) verbesserten die in einem 4-wöchigen Übungsprogramm eingeführten destabilisierenden Geräte die Dorsalextension während der Standphase des Gangs, hatten aber keinen Einfluss auf die Verbesserung der Bewegung in der Frontalebene.

Externe Stützen ( edit | edit source )

Externe Stützen (Taping, Orthesen, Einlagen, eine Kombination aus Einlagen und Orthesen) sind der Übungstherapie als alleinige Behandlung nicht überlegen. Das endgültige Rehabilitationsprogramm sollte Folgendes umfassen:

  • Kombination von dynamischen Übungen in der geschlossenen Kette;(4)
  • Platzieren der Füße auf einer strukturierten Oberfläche, die fest und stabil ist, mit verbalen Hinweisen durch den betreuenden Therapeuten;(4)
  • Visuelles Feedback (Spiegel) zusätzlich zu einer externen Stütze.(4)

Eine Netzwerkmetaanalyse von Tsikopoulos et al.(36) kam zu dem Schluss, dass externe Stützen bei Personen mit einer Sprunggelenkdistorsion keine Verbesserung der dynamischen Haltungskontrolle bewirken. Die Autoren vermuten, dass die Verwendung externer Stützen als alleinige Option in der Rehabilitation von Sprunggelenkinstabilitäten nicht zu einem besseren Ergebnis führt und dass eine Kombination aus Übungen und externen Stützen wirksamer sein könnte.(36)

Tests zur Propriozeption ( edit | edit source )

(37)

  • Star Excursion Balance Test (SEBT)
    • Zuverlässig und valide als dynamischer Test zur Vorhersage des Risikos von Verletzungen der unteren Extremitäten(4)
    • Dieser Test wird verwendet, um dynamische Gleichgewichtsdefizite bei Patienten festzustellen(4)
    • Dieser Test spricht auf Trainingsprogramme an, sowohl bei gesunden Menschen als auch bei Personen mit Verletzungen der unteren Extremitäten(4)

(38)

Ressourcen(edit | edit source)

Referenzen(edit | edit source)

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