Gültigkeit spastizitätsbezogener Parameter, die durch manuelle klinische instrumentierte Untersuchung bei Schlaganfallpatienten gewonnen wurden

Warum das für das Leben nach einem Schlaganfall wichtig ist

Viele Menschen, die einen Schlaganfall überleben, behalten eine hartnäckige Muskelanspannung zurück, die Gehen und Stehen erschwert. Ärztinnen und Ärzte sprechen von Spastizität und stützen sich heute meist auf das „Gefühl“ eines Gliedes in ihren Händen, um deren Schwere einzuschätzen. Diese Studie untersucht ein tragbares Prüfgerät, das präzise Sensoren in die vertraute Untersuchung am Krankenbett einfügt, mit dem Ziel, zu trennen, was vom Nervensystem kommt und was von steifen Muskeln und Gelenken herrührt. Wenn das gelingt, könnte es Klinikerinnen und Klinikern helfen, Therapien besser an die jeweilige zugrunde liegende Ursache anzupassen.

Muskelanspannung ist mehr als nur Steifigkeit

Nach einem Schlaganfall wird das Unterschenkel häufig sowohl überaktiv als auch steif. Ein Teil des Problems liegt im Nervensystem: Zieht man einen Muskel schnell, kann er mit einem übersteigerten Reflex reagieren und den Fuß nach unten schnappen lassen. Ein anderer Teil ist mechanisch: Sehnen und Weichteile können sich mit der Zeit verkürzen und verhärten, sodass das Sprunggelenk selbst bei entspanntem Muskel nicht mehr so weit bewegt werden kann. Standardisierte Bewertungen am Krankenbett erfassen den Gesamtwiderstand, den die Untersuchenden spüren, können aber nicht sagen, wie viel davon auf reflektorische Überaktivität und wie viel auf strukturelle Steifigkeit zurückzuführen ist. Diese Unterscheidung ist wichtig, denn nervenzielgerichtete Behandlungen wie Botulinumtoxin-Injektionen werden eine bereits durch Kontraktur blockierte Gelenkstellung kaum beheben.

Aus einer manuellen Untersuchung einen messbaren Test machen

Das Forschungsteam passte eine bestehende instrumentierte Spastizitätsmessung, die ursprünglich für Kinder mit zerebraler Kinderlähmung entwickelt wurde, an erwachsene Schlaganfallpatienten an. Der Aufbau ähnelt einer routinemäßigen Sprunggelenksuntersuchung. Die Person liegt auf dem Rücken mit leicht gebeugtem Knie, während leichte Bewegungssensoren an Oberschenkel, Schienbein und Fuß befestigt werden. Eine schlanke Schiene unter dem Fuß ist mit einem Kraftsensor verbunden, der misst, wie viel Drehmoment am Sprunggelenk entsteht, während es bewegt wird. Kleine klebende Elektroden an der Wadenmuskulatur zeichnen elektrische Aktivität auf und zeigen, wann Muskelfasern anspringen. Eine geschulte Untersucherin oder ein geschulter Untersucher bewegt dann wiederholt den Fuß durch seinen Bewegungsbereich, zuerst sehr schnell und dann langsam, während die Sensoren sowohl Bewegung als auch Muskelaktivität erfassen.

Vergleich betroffener Beine, gesunder Beine und der Geschwindigkeit

Die Studie rekrutierte 18 erwachsene Personen mit erstem Schlaganfall und Sprunggelenkspastizität sowie 27 vergleichbare Erwachsene ohne Schlaganfall. Für jede Person analysierten die Forscher mehrere sorgfältig ausgewählte Dehnungen beider Beine mit Fokus auf den Wadenmuskel, der die Zehen nach unten zieht. Sie verglichen, was bei schnellen und langsamen Dehnungen geschah, und richteten besonderes Augenmerk auf drei Aspekte: wie viel zusätzliche Muskelaktivität bei höherer Geschwindigkeit auftrat, wie stark diese Aktivität im Verhältnis zur besten willkürlichen Anstrengung der jeweiligen Person variierte, und wie stark sich das gemessene Sprunggelenksdrehmoment zwischen langsamen und schnellen Bewegungen veränderte. Bei Schlaganfallüberlebenden wies das betroffene Bein oft einen kleineren Bewegungsspielraum und schwächere willkürliche Kontraktionen auf als das nicht betroffene Bein und als die Beine gesunder Freiwilliger, was sowohl Schwäche als auch Kontraktur widerspiegelt.

Was die Sensoren über gespannte Muskeln zeigten

Wurde das Sprunggelenk schnell bewegt, zeigten die betroffenen Beine einen deutlicheren Spitzenanstieg der Muskelaktivität als die gesunden Beine, was zu einem übersteigerten Dehnungsreflex passt. Ausgedrückt als Prozentsatz der maximalen willkürlichen Anstrengung jeder Person war diese reflexbedingte Aktivität in den betroffenen Beinen deutlich höher als in ihren eigenen nicht betroffenen Beinen und als in den Beinen der gesunden Freiwilligen. Gleichzeitig war die Veränderung des Sprunggelenksdrehmoments zwischen schnellen und langsamen Dehnungen in den betroffenen Beinen tatsächlich geringer. Dieses Muster deutet darauf hin, dass bei vielen Teilnehmenden mechanische Steifigkeit und Kontraktur bereits einen großen, geschwindigkeitsunabhängigen Widerstand beisteuerten, sodass der reflexbedingte Anteil einen kleineren Anteil am Gesamtdrehmoment ausmachte. Durch die Kombination von elektrischen und mechanischen Signalen konnte das Instrument diese überlappenden Beiträge zum Gefühl der „Anspannung“ auseinanderhalten.

Wie das die zukünftige Schlaganfallversorgung prägen könnte

Die Autorinnen und Autoren kommen zu dem Schluss, dass ihr instrumentierter Sprunggelenkstest das betroffene Bein von Schlaganfallpatienten zuverlässig von deren nicht betroffenen Bein und von gesunden Beinen unterscheiden kann, basierend auf Parametern, die eng mit Spastizität verknüpft sind. Für Patientinnen und Patienten bedeutet das, dass Klinikerinnen und Kliniker künftig möglicherweise quantifizieren können, wie viel ihrer Bewegungseinschränkung durch nervengetriebene Überaktivität versus verhärtetes Gewebe verursacht wird. Solche Erkenntnisse könnten Entscheidungen darüber leiten, wann nervenblockierende Injektionen angezeigt sind, wann Dehnen und Schienen Vorrang haben sollten und wann ein chirurgischer Eingriff oder andere Optionen in Betracht gezogen werden sollten. Zwar sind noch größere Studien erforderlich, doch zeigt diese Arbeit, dass das Hinzufügen intelligenter Sensoren zu einer vertrauten manuellen Untersuchung neue Klarheit für eine der hartnäckigsten Herausforderungen der Schlaganfallrehabilitation bringen kann.

Zitation: Schillebeeckx, F., Hanssen, B., De Beukelaer, N. et al. Validity of spasticity related parameters obtained from manual clinical instrumented assessment in stroke patients. Sci Rep 16, 8368 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38551-2

Schlüsselwörter: Schlaganfallrehabilitation, Muskelspastizität, Sprunggelenksbewegung, Elektromyographie, klinische Bewertungsinstrumente