Weltweit kommt es im Jahr zu 15 Millionen Schlaganfällen. Etwa 270.000 davon ereignen sich allein in Deutschland. Bis 2030 wird mit einer Verdopplung der Zahlen gerechnet [1,2,3]. Im Rahmen der neurologischen Rehabilitation ist die Wiederherstellung der Gehfähigkeit und der damit verbundenen Aktivitäten eines der zentralen Anliegen in der Physiotherapie. Ein wesentliches Ziel ist, Patienten dadurch die Teilhabe am Leben in der Gesellschaft wieder zu ermöglichen [4].

Drei Monate nach einem Schlaganfall sind noch etwa 70 % der Betroffenen auf einen Rollstuhl angewiesen [5]. Etwa 20 % der Betroffenen erlangen die Gehfähigkeit nicht zurück und bleiben dauerhaft auf einen Rollstuhl angewiesen. Bei einem Drittel der wieder gehfähigen Patienten bleiben Ausdauer und Gehgeschwindigkeit signifikant reduziert und sie sind nicht in der Lage, sicher eine Straße zu überqueren [6]. Für die Betroffenen selbst ist die Wiedererlangung der Gehfähigkeit nach einem Schlaganfall eines der wichtigsten Ziele in der Therapie [7,8]. Je größer die Probleme sind, die Patienten beim Gehen haben, umso einschneidender erleben sie selbst die Folgen ihrer Erkrankung [9].

Die Chancen für die Wiederherstellung der Gehfähigkeit sind innerhalb der ersten sechs Monate nach dem akuten Ereignis am größten. Die Wahl der richtigen Maßnahme zur Gangrehabilitation ist dabei von größter Bedeutung.

Entwicklung der automatisierten Gangtherapie

Im Rahmen der Rehabilitation wird das wiederholte Üben des Gehens unter dem Sammelbegriff der Lokomotionstherapie zusammengefasst [10]. Lokomotion heißt Fortbewegung und bezeichnet die „aktive Bewegung eines Individuums von Ort zu Ort, angetrieben durch rhythmische Bewegung der Gliedmaßen“ [10]. Sobald Patienten ausreichend belastbar sind, sollten bereits die ersten Gehversuche unternommen werden. Entscheidend ist, dass das Gehen in der Funktion geübt wird. Favorisiert werden sollte ein aufgabenspezifisches repetitives Training. Die manuelle Laufbandtherapie mit Gewichtsentlastung war ein erster Schritt in diese Richtung [11]. Durch die Entwicklung moderner Gangrobotik-Systeme hat sich das Spektrum an Möglichkeiten kontinuierlich erweitert, sodass sich die Lokomotionstherapie über die letzten zwei Jahrzehnte hinweg zu einem integralen Bestandteil der neurologischen Rehabilitation entwickelt hat und eine Domäne der Physiotherapie geworden ist [10].

Einsatz von Robotik – Technologischer Fortschritt revolutioniert Gangtherapie nachhaltig

Neben Laufbandsystemen mit und ohne Gurtsicherung und partieller Gewichtsentlastung lassen sich im Wesentlichen zwei stationäre elektromechanische Gerätetypen unterscheiden: die Exoskeleton-Gangsysteme und die Endeffektor-Gangsysteme. Während Exoskelette so konstruiert sind, dass die Hüft- und Kniegelenke während des Gangzyklus über mit Elektromotoren ausgestattete Beinorthesen bewegt werden, sind Endeffektor-Systeme dadurch gekennzeichnet, dass keine proximale Führung an Hüften und Knien erfolgt, sondern lediglich eine Führung an den endständigen Gliedern. Die Füße des Patienten werden auf mobilen Fußplatten gesichert. Deren Bewegungsbahn entspricht dem menschlichen Gangzyklus, der während des Trainings repetitiv simuliert wird. In der Regel sind die Systeme mit einem gewichtsentlastenden Gurtsystem ausgestattet, was die Möglichkeit eröffnet, auch nicht gehfähige Patienten in die Lokomotionstherapie einzuschließen [11].

Kurz erklärt – Elektromechanisch-assistives Gangtraining (Electromechanical-assisted gait training, robot-assisted gait training RAGT) stellt eine Alternative zu klassischem „over-ground“ Gangtraining sowie zum Laufbandtraining mit und ohne Gewichtsentlastung dar. Unterschieden wird zwischen Exoskelett-Systemen, bei denen der Patient über motorbetriebene Orthesen bewegt wird, und Endeffektor-Systemen, bei denen der Schrittzyklus über motorbetriebene Fußplatten simuliert wird. Elektromechanische Gangtrainer werden im Rahmen der Rehabilitation dazu eingesetzt, nicht gehfähigen Patienten ein hochwirksames aufgabenorientiertes Gangtraining mit vielen Wiederholungen zu ermöglichen, was nach aktueller Evidenzlage die Chance zur Wiedererlangung selbstständiger Gehfähigkeit nach einem Schlaganfall signifikant erhöht. In Vergleichsstudien konnten in der Vergangenheit signifikant höhere Ergebnisraten durch den Einsatz von Endeffektor-Gangtrainern nachgewiesen werden, weshalb den Systemen eine vergleichsweise höhere Wirksamkeit zugesprochen wird. Zudem überzeugen sie durch eine wesentlich einfachere Handhabung und intuitivere Bedienung.

Steigerung der Effizienz – besseres Outcome bei deutlich geringerer Belastung

Klinische Studien belegen, dass das Laufbandtraining mit partieller Gewichtsentlastung die Gehfähigkeit von Schlaganfallpatienten verbessert [12]. Trotz allgemein positiver Effekte, die der Lokomotionstherapie mit robotergestützten Systemen zugesprochen wird, ist eine signifikante Überlegenheit gegenüber manueller Laufbandtherapie nicht eindeutig nachgewiesen [13]. Bei einem Training schwerer betroffener Patienten auf einem Laufband bedarf es aber häufig bis zu zwei Therapeuten, die unter meist hohem körperlichem Einsatz die Füße des Patienten setzen, um wiederholte Gangzyklen zu reproduzieren [14]. Besonders im Akut- und Subakutstadium der Rehabilitation ergeben sich somit eindeutige Vorteile durch den Einsatz eines elektromechanischen Gangtrainers. Der Patient kann aufgrund einer deutlich geringeren Belastung für die Therapeuten eine höhere Anzahl Wiederholungen an Gangzyklen in einer Einheit üben, was für die Wiederherstellung der Gehfähigkeit entscheidend ist [15].

Studienlage spricht für Endeffektor-Gangtrainer – DGNR empfiehlt diese seit Dezember 2015

In einer Vielzahl von klinischen Studien wurde in den letzten zehn Jahren der therapeutische Effekt der automatisierten Gangtherapie bei Schlaganfallpatienten untersucht. Es hat sich gezeigt, dass eine Kombination aus elektromechanischem Gangtraining und Physiotherapie einer rein konventionellen Therapie signifikant überlegen ist [16,17,18]. Anhand der großangelegten multizentrischen deutschen Gangtrainerstudie (DEGAS-Studie) konnte bereits 2007 gezeigt werden, dass die Kombination aus einem 20-minütigen Gangtraining auf einem Endeffektor-Gerät kombiniert mit 25 Minuten konventioneller Physiotherapie im Vergleich zu 45 Minuten konventioneller Physiotherapie über 20 Behandlungseinheiten hinweg die Chance, wieder unabhängig gehen zu können, um den Faktor 2,5 erhöht [20]. Die elektromechanische Gangtherapie ist für das repetitive Üben eines physiologischen Gangmusters hoch wirksam und ermöglicht zudem ein kontrolliertes Herz-Kreislauf-Training sowie eine funktionelle Kräftigung der für das Gehen relevanten Muskelgruppen [11]. Insbesondere die nicht gehfähigen Schlaganfallpatienten im subakuten Stadium (< 3 Monate nach einem Insult) profitieren von dieser Interventionsform [19].

Es ist davon auszugehen, dass jede siebte Gehunfähigkeit durch ein intensives Gangtraining verhindert werden kann. Die Chancen für die Therapie hängen zudem vom Typ des eingesetzten Therapiegerätes ab. Die Gruppe der Endeffektor- Systeme schneidet im Vergleich zu den Exoskeletten signifikant besser ab [19]. Die im Dezember 2015 veröffentlichte S2e-Leitlinie „Rehabilitation der Mobilität nach Schlaganfall (Re-MoS) der Deutschen Gesellschaft für Neurorehabilitation (DGNR) stuften den Einsatz von Endeffektor-Systemen bei nicht gehfähigen Schlaganfallpatienten als „Sollte“-Empfehlung ein [21].

Es ist davon auszugehen, dass jede siebte Gehunfähigkeit durch ein intensives Gangtraining verhindert werden kann. Die Chancen für die Therapie hängen zudem vom Typ des eingesetzten Therapiegerätes ab. Die Gruppe der Endeffektor- Systeme schneidet im Vergleich zu den Exoskeletten signifikant besser ab [19]. Die im Dezember 2015 veröffentlichte S2e-Leitlinie „Rehabilitation der Mobilität nach Schlaganfall (Re-MoS) der Deutschen Gesellschaft für Neurorehabilitation (DGNR) stuften den Einsatz von Endeffektor-Systemen bei nicht gehfähigen Schlaganfallpatienten als „Sollte“-Empfehlung ein [21].

Breiter Einsatzbereich – nicht nur Schlaganfallpatienten profitieren

Neben dem Schlaganfall gibt es weitere neurologische Erkrankungen: Rückenmarksverletzungen, Multiple Sklerose, Morbus Parkinson, Schädel-Hirn-Trauma usw. Auch diese Erkrankungen führen häufig zu Beeinträchtigungen im Bereich der Gehfähigkeit. Auch bei diesen Krankheitsbildern konnte anhand diverser Studien das Potential für den Einsatz automatisierter Gangtherapie aufgezeigt werden [22,23,24].