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Robot-assistierte Armrehabilitation

• Was ist eine Robot-assistierte Armrehabilitation?
• Was ist das Besondere an einem Armrehabilitation-Roboter?
• Wirksamkeit
• Ausgewählte Literatur

Viele Armlähmungen nach einem Schlaganfall sind so schwer, dass die/der Betroffene ihren/seinen Arm nicht selbständig, d.h. ohne fremde Hilfe, bewegen kann. Aber auch wenn der Arm so schwer betroffen ist, ist eine Therapie oftmals erfolgreich, wenn sie nur genügend intensiv ist. In der Regel wird die/der Therapeut(in) bei der Therapie den schwer gelähmten Arm führen und helfen zu bewegen, soweit der Patient dies noch nicht selbst kann. Genau diese Hilfe kann zum Teil auch ein Roboter geben. Wenn nämlich die gleichen Bewegungen immer wieder beübt werden, kann der Roboter Betroffene unterstützen. Roboter sind dabei technisch so "intelligent", dass sie genau erkennnen, was die/der Betroffene schon kann und ergänzen dann nur den Teil gewünschten Bewegungen, zu dem die/der Betroffene noch nicht selbst in der Lage ist.

Die Zeit, die ein Therapeut(in) für jeden Betroffenen hat, ist begrenzt. Außerdem sollen in der Therapiezeit oftmals ganz verschiedene Funktionen geschult werden, z.B. Armbewegungen, Sitz, Stand, Gang und Gleichgewicht. D.h., für die einzelne Funktion ist nicht sehr viel Therapiezeit vorhanden. Ein Eigentraining ist bei der schweren Lähmung aber oft kaum genügend umfangreich möglich (s.o.). Hier liegt die besondere Stärke der Robot-assistierten Armrehabilitation. Denn der Robot kann Betroffenen und Therapeuten helfen, die Therapie für den Arm zu intensivieren, wenn z.B. die Robot-Therapie zusätzliche Therapiezeit ist. D.h., der Robot ersetzt nicht etwa einen Therapeuten, sondern ist der "verlängerte Arm" der/des Therapeutin(en). So kann der Betroffene mehr trainieren und ggf. eine bessere motorische Erholung erreichen.

Der Robot kann aber nicht nur helfen, die Therapieintensität zu erhöhen, er kann auch das Bewegungsverhalten und die motorische Erholung messen. Denn die Steuerung des Robot führt immer Messungen über die vom Patienten gemachten Bewegungen durch. So können die Defizite der motorischen Kontrolle und ihre Besserung unter Therapie (ohne zusätzlichen Aufwand) objektiv festgehalten werden.

Bei einer verblindeten Kohortenstudie erhielten je 10 Patienten entweder eine echte Robot-assistierte Armtherapie (mit dem Gerät "MIT-Manus") mit 4 - 5 Stunden Schulter- und Ellenbogenbewegungen pro Woche während ihrer Rehabilitationsbehandlung oder eine nur "scheinbare" ("sham") Robot-assistierte Therapie (alle 1 - 2 Wochen einen Robot-Kontakt) (Aisen et al., 1997). Für den motorischen Status des proximalen Armes ergab sich eine stärkere Verbesserung nach der echten Robot-assistierten Therapie.

Bei einer einfach blinden randomisierten kontrollierten Studie erhielten 56 Schlaganfallpatienten entweder 1 mal werktäglich 1 Stunde (mindestens 25 Stunden, mindestens 1500 zielorientierte Bewegungen) Robottraining für Schulter- und Ellenbogenbewegungen mit dem "MIT-manus", oder aber wurden 1 Stunde pro Woche dem Robot ohne Training "ausgesetzt" ("sham").  Nach dem echten Robottraining bestanden stärkere Verbesserungen der motorischen Funktionen von Schulter und Ellenbogen (nicht jedoch der Hand) ("Motor Status score", "Motor Power score") sowie auch motorische Alltagsfunktionsverbesserungen (FIM-motor) (Volpe et al., 2000).

In einer anderen Studie mit dem "MIT-manus" konnte gezeigt werdem, dass die Therapieeffekte auch bei einer Nachuntersuchung 4 Monate nach dem Training noch nachweisbar waren (Fasoli et al., 2004).

In einer ebenfalls einfach blinden randomisierten kontrollierten Studie mit 27 chronischen Schlaganfall-Patienten zeigen Lum et al. (2002), dass die robot-assistierte Armrehabilitation von Schulter- und Ellenbogenbewegungen im Vergleich zur Bobath-Therapie gleicher Intensität (24 Stunden in 2 Monaten) nach 2 Monaten eine bessere selektive Beweglichkeit (Fugl-Meyer), Kraft und Reichbewegung erzielte. Nach 6 Monaten war ein Effekt für die Alltagskompetenz nachweisbar (FIM).

Ein anderer Robot erlaubt bilaterale (beidhändige) Bewegungen von Unterarm und Handgelenk, der so genannte Bi-Manu-Track. Zur Beurteilung dieses Gerätes wurde eine randomisierte kontrollierte Studie mit 44 Schlaganfallpatienten (4-8 Wochen nach dem Schlaganfall) mit schwerer Armlähmung  durchgeführt. Nach einer Behandlung mit dem Arm-Trainer (Bi-Manu-Track) (passive und aktive bilaterale Unterarm- und Handgelenksbewegungen) über 6 Wochen 20 Min. werktäglich wurde im Vergleich zu einer funktionellen Elektrostimulation eine stärkere Verbesserung nach der Arm-Trainer-Behandlung nachgewiesen. Die Kraft und die aktiven Beweglichkeit des gelähmten Armes zeigten stärkere Verbesserungen.

Aisen ML, Krebs HI, Hogan N, McDowell F, Volpe BT (1997) The effect of robot-assisted therapy and rehabilitative training on motor recovery following stroke. Arch.Neurol. 54: 443-446.

Fasoli SE, Krebs HI, Stein J, Frontera WR, Highes R, Hogan N. Robotic therapy for chronic motor impairments after stroke: follow-up results. Arch.Phys.Med.Rehabil 85: 1106-1111, 2004.

Hesse S et al. (2005) 36: 1960-1966.

Lum PS, Burgar CG, Shor PC, Majmundar M, Van der LM (2002) Robot-assisted movement training compared with conventional therapy techniques for the rehabilitation of upper-limb motor function after stroke. Arch.Phys.Med.Rehabil. 83: 952-959

Volpe BT, Krebs HI, Hogan N, Edelstein OL, Diels C, Aisen M (2000) A novel approach to stroke rehabilitation: robot-aided sensorimotor stimulation. Neurology 54: 1938-1944