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Studie: Armergometrie bei Menschen mit kognitiven Einschränkungen

Medizinischer und gesellschaftlicher Hintergrund

Die demographische Entwicklung führt weltweit zu einem kontinuierlich zunehmenden Anteil älterer Menschen. Dies wird zum Problem für die Betroffenen, ihre Familien, das Gesundheitssystem und die Gesellschaft insgesamt, weil ein großer Anteil der Älteren pflegebedürftig wird. Die hinzugewonnene Lebenserwartung enthält einen großen Anteil „disabled life years“.

Die Gesundheitssysteme und die medizinische Forschung stehen vor der Herausforderung, den disablement-Prozess zu erforschen, um effektive Präventions- und Rehabilitationsmaßnahmen zu entwickeln und implementieren. Dieser Forschungsprozess ist durch die Schlüsselwörter Disablement, frailty und Sarkopenie gekennzeichnet.

In zahlreichen Studien wird untersucht, welche Ätiologien der Entwicklung von Pflegebedürftigkeit zugrunde liegen, wie die identifizierten Faktoren interagieren, und wie sie beeinflusst werden können.

Die neuro-muskulo-skelettale Einheit steht im Zentrum der Entwicklung und demnach auch der Prävention der Pflegebedürftigkeit. An den neuromuskulären Leistungen kann das Risiko und der status der Pfelgebedürftigkeit abgelesen werden. Vor allem „lower body performances“ (Guralnik ete al 1995) sind gleichermaßen Ursache, Folge und Indikator von Immobilität und verminderter Alltagskompetenz.

Die Lokomotion kann als gemeinsame pathologische Endstrecke multipler interagierender Alters- und Krankheitsprozesse gesehen werden.

Im Hinblick auf die therapeutischen Optionen ist die neuromuskulären Systeme von besonderem Interesse, da sie durch gezielte Bewegungsprogramme effektiv beeinflusst werden können.

Der Muskel ist ein Organsystem, das durch Immobilität besonders geschädigt und durch gezielte Bewegungsprogramme effektiv verbessert werden kann.

Die altersassoziierte Muskelabbau (Sarkopenie) kann morphologisch und funktionell effektiv und mit vertretbarem Aufwand untersucht werden, ist hoch assoziiert mit dem Risiko der Pflegebedürftigkeit.

Stürze und sturzbedingte Frakturen sind klinische Indikatoren der alters- und krankheitsassoziierten nueromuskulo-skelettalen Entwicklung und als solche ebenfalls Prädiktoren und Teilursachen des Prozesses.

Es gibt zunehmende Belege dafür, dass durch Bewegungsprogramme Muskelfunktionen und Lokomotion gebessert, Stürze verhindert und der Eintritt der Pflegebedürftigkeit aufgeschoben werden kann.

Das Ziel, die Lebenszeit mit „disability“ zu verringern und gleichzeitig die aktiven Lebensjahre zu verlängern, wird unter dem Schlüsselwort „compression of disability“ behandelt.

Die therapeutische Beeinflussung der genannten Prozesse kann je nach zeitlicher Positionierung zum Defizit begrifflich entweder als Prävention oder Rehabilitation formuliert werden. Ist bereits Pflegebedürftigkeit oder eine Einschränkung von Mobilität und funktioneller Selbständigkeit eingetreten, sprechen wir von Rehabilitation.

In geriatrischen Rehabilitationskliniken wird weltweit täglich bewiesen, dass mit dem kombinierten Einsatz von kurativer Medizin und rehabilitativen Maßnahmen bestehende Pflegebedürftigkeit, funktionelle Behinderungen und besonders Mobilitätseinbußen vermindert werden können.

Bleibende Pflegebedürftigkeit als Angewiesenheit auf fremde Hilfe bei den ADLs ist in jedem Fall eine massive Einschränkung der Lebensqualität, und mit hohem Risiko von weiterer funktioneller Verschlechterung, erhöhter Morbidität und Mortalität belastet.

Die Belastung betrifft gleichermaßen die betroffenen Patienten, ihre Familie und Freunde, die Einrichtungen der Altenpflege und das Gesundheitssystem und die Gesellschaft als Ganzes.

Eine wichtige Folge der zunehmenden familialen und institutionellen Altenpflege ist der Rückzug pflegender Familienmitglieder aus dem Arbeitsprozess. Hierdurch geht der Gesellschaft ein hohes Maß an Produktivität verloren.

Die große Zahl an Pflegebedürftigen, die in Familien und Institution versorgt werden müssen, verlangt nach Maßnahmen, das Ausmaß der Pflegebedürftigkeit und die Anzahl der Pflegebedürftigen zu reduzieren, und zwar unter einem möglichst ökonomischen Einsatz von personellen Kapazitäten.

Genau hier ist der Ansatzpunkt, um intelligente Trainingskonzepte zu entwickeln, die mit Einsatz von Trainings- bzw. Therapiegeräten effektive, altersspezifische und personell ökonomische Bewegungsprogamme applizieren. .

Praktische Konsequenzen aus dem gesellschaftlichen Szenario

Gezielte körperliche Aktivität ist ein vielfach untersuchter Weg, altersassoziierte Pflegebedürftigkeit zu verhindern, zu verzögern oder zu vermindern. Diese präventiven und rehabilitativen Maßnahmen können in verschiedenen settings durchgeführt werden: zu Hausein der Privatwohnung, in Krankenhäusern, Rehabilitationskliniken, aber auch in Pflegeheimen und ambulanten Reha-Einrichtungen.

Es bedarf entsprechend ausgebildeter Ärzte, Pflegepersonen und Therapeuten, geeigneter Konzepte, Räume und Geräte.

Die Verfügbarkeit ausgebildeter Therapeuten ist ein Engpass bei der Implementierung flächendeckender Maßnahmen. Eine 1:1 –Therapie ist bei der großen Menge behandlungsbedürftiger Menschen auf Dauer nicht zu leisten.

Es liegt nahe, verstärkt Übungsgeräte zu entwickeln und einzusetzen, um den Bedarf an personalintensiven 1:1-Therapien zu verringern.

Diese Bewegungsprogramme müssen spezifisch auf die Schlüsselfunktionen der altersassoziierten Lokomotion und Pflegebedürftigkeit ausgerichtet sein, müssen praktikabel, sicher und effektiv sein.

Kognitiv kompetente Ältere können Bewegungsprogramme erlernen, und diese in Eigenregie in ihren Alltag implementieren. Dieser Weg ist bei Menschen mit Demenz eingeschränkt.

Bei dementen Patienten ist die Fähigkeit zum Erlernen und nachhaltigen Durchführen von Bewegungsprogrammen eingeschränkt.

Es ist keinesfalls so, dass demente Patienten sich (loko)motorisch oder funktionell nicht mehr verbessern können, sie brauchen aber mehr personelle Ressourcen, sowohl für den motorischen Lernvorgang, als auch für die spätere regelmäßige Durchführung der Übungen.

Gerätetraining ist vor diesem Hintergrund ein geeigneter Ansatz, um Menschen mit Demenz motorisch-funktionell effektiv und ökonomisch zu behandeln.

Geräte, die den motorische Lernprozesse bei dementen Patienten unterstützen, müssen über die üblichen Anforderungen hinaus folgende Voraussetzungen erfüllen:

  • In der Erklärung und Schulung einfach bis selbsterklärend
  • In der Durchführung einfach,
  • besonders sicher in der Anwendung,
  • robust gegen Fehlbedienungen,
  • die Einstellung der unterschiedlichen Übungsprogramme muss einfach und robust sein,
  • die gewünschte Wirkung muss in praktikabler Zeit zu erzielen sein,
  • eine Dokumentation der Übungen muss leicht praktikabel sein.

Ein kognitiv intakter Mensch kann nachhaltig im Gebrauch von Therapie- und Trainingsgeräten geschult werden, er kann auf Gefahren hingewiesen werden, kann unter Umständen auch vielfältige komplexe Geräteeinstellungen selbständig vornehmen, kann bei Problemen nachfragen, geordnet Bericht erstatten über den Verlauf der Übungen, Gefahren selbständig erkennen.

Diese Merkmale sind bei dementen Übenden eingeschränkt. Bei dementen Patienten liegen vielfältige kognitive, aber auch emotionale und konative Störungen vor, die Compliance und Adhärenz vermindern.

Ein Therapiegerät muss auf diese Anforderungen ausgerichtet sein.

Wir haben mit einer Feasibility-Studie untersucht, ob die Arm-Ergometer THERA-vital der Firma medica dazu geeignet sind, dass demente Patienten mit ihnen

  • mit vertretbarem personellen Aufwand,
  • hinreichender Sicherheit und
  • guten Dokumentationsmöglichkeiten

üben bzw. behandelt werden können.

Studienprotokoll

Ältere Patienten einer Geriatrischen Klinik und Bewohner eines Pflegeheimes mit und ohne Demenz sollten an drei aufeinander folgenden Tagen unter therapeutischer Anleitung und Anwesenheit jeweils eine 10minütige Übungseinheit mit dem zu untersuchenden Arm-Ergometer durchführen.

Ziel: festzustellen,

  • ob demente Patienten in der Lage sind, die Übungen korrekt und anhaltend durchzuführen,
  • welche und wie viel personelle therapeutische Interventionen sie benötigen
  • ob sich demente Patienten von nicht-dementen in der Durchführung dieser Standardübung unterscheiden

Teilnehmer:

15 Männer und 9 Frauen, 60 Jahre und älter, 14 davon mit Demenz; davon 11 Bewohner zweier auf demente Bewohner spezialisierte Pflegestationen und 13 Patienten der Geriatrischen Klinik Esslingen.

Durchschnittsalter 79,7 SD 8,4, Range 60 – 93,

Einschlusskriterien:

  • Alter über 60 Jahren,
  • Pflegeheimbewohner oder Patienten einer Geriatrischen Klinik,
  • kognitiv unauffällig oder in verschiedenen Stadien der Demenz
  • Pflegerisch/ ärztlich/ therapeutisch führbar, d.h. kooperativ und in der Lage, einfache Anweisungen durchzuführen.
  • soweit mobil, dass ein sicherer Transport zum Gerät und eine sichere Positionierung im Ergometer mit einer Hilfeperson möglich war

Ausschlusskriterien

  • Unfähigkeit oder Unwilligkeit, die Erklärung über den geplanten Vorgang zu begreifen
  • Unfähig, mit Hilfe einer Person zum Übungsgerät transportiert und sicher im Gerät positioniert zu werden
  • Jeder aktiver oder passiver (Mimik, Gestik) Widerstand gegen die Aufforderung zur Therapie
  • Akute Erkrankungen oder Störungen, die mit der Durchführung der Behandlung kollidieren könnten.
  • Jede Bedingung, die absehbar ein über den gewöhnlichen Alltagsablauf hinausgehendes Risiko mit sich bringen würde.

Setting:

Geriatrisches Zentrum in Süddeutschland (Geriatrisches Zentrum Esslingen).

Das Geriatrische Zentrum besteht aus einer Geriatrischen Klinik (Akut und Rehabilitation) und einem Pflegeheim und Betreuten Wohnungen.

Beschreibung der Intervention:

An drei aufeinander folgenden Tagen jeweils 10 Minuten Armergometrie auf dem Gerät „THERA-vital“, mit selbst gewählter Leistung, in sitzender Position, mit visuellem Feedback über die Gleichmäßigkeit der Bewegung, unter direkter Anwesenheit eines Therapeuten.

Der Therapeut stand neben dem Übenden, erklärte die Durchführung und gab standardisierte verbale Ermunterung, wenn Unterbrechungen der Übung auftraten.

Die Intervention wurde von zwei speziell instruierten Mitarbeiterinnen durchgeführt, die sich in einem Interrater-Training aneinander anpassten.

Die Art der Ermunterung war normiert. In beiläufigen Ton wurde bei Unterbrechungen gesagt: "Gut gemacht. Machen Sie bitte weiter. Es sind noch keine 10 Minuten.“

Wenn der Teilnehmer das Training nicht wieder aufnahm, wurde höchsten einmal die verbale Aufforderung wiederholt.

Erst bei persistierender Unterbrechung wurde gefragt, warum der Patient nicht mehr weitermachen wollte. Emotional sollte neutral gesprochen werden, nicht drängend oder gar drohend.

Die Patienten waren beim Einwilligungsgespräch, das vor dem ersten Tag der Teilnahme stattfand, expressis verbis darauf aufmerksam gemacht worden, dass sie jederzeit die Teilnahme ohne Angabe von Gründen beenden konnten.

Ergebnisparameter/ Zielgrößen

  • Vorkommen und Anzahl von Nebenwirkungen
  • Compliance der Patienten, gemessen an der Zeit der Teilnahme an der Behandlung.
  • Anzahl der nötigen verbalen Interventionen des Therapeuten, um die komplette 10minütige Durchführung zu erreichen.
  • Spontane verbale und non-verbale Abwehr- und Unmutsreaktionen der Teilnehmer

Per Stoppuhr wurde die Gesamtzeit der Teilnahme manuell gemessen.

Eine geräteeigene Elektronik notierte die Gesamtzeit und die Zeit der aktiven Teilnahme.

Diese Daten wurden online auf einen geräteeigenen Drucker übertragen, der ein Protokoll über Zeitdauer, aktiven Zeitanteil und Leistung erstellte.

Hintergrund / safety mesures

Während der gesamten Durchführung der Studie war die Betreuung der Teilnehmer durch Fachkräfte (Ärzte, Psychologin, Pflegekräfte, Physiotherapeuten) gewährleistet.

Für Notfälle stand das Herzalarmsystem der Geriatrischen Klinik zur Verfügung. Die Mitarbeiter der Klinik (bei den Patienten) bzw. die Pflegekräfte der Pflegestationen waren über die Studie im Detail informiert. Es wurde abgeklärt, ob körperliche Kontraindikationen bestanden.

Art und Umfang der Intervention lagen im üblichen Rahmen von Training bzw. Therapien des gewählten Patientenkreises. Sowohl die Klinikpatienten als auch die Pflegeheimbewohner kannten grundsätzlich das vorgehen.

Durch Befragen stellten wir sicher, dass keiner der Teilnehmer an diesem oder einem anderen Armergometer vorher geübt hatte.

Das Studienprotokoll wurde von der Ethikkommission der Einrichtung gebilligt, die Patienten oder ihre juristischen Betreuer gaben nach ausführlicher Information ihr schriftliches Einverständnis.

Ergebnisse

Von 72 geplanten Sitzungen ( 24 x 3) wurden 70 durchgeführt, 2 Teilnehmer (2 Frauen, 1x mit, 1x ohne Demenz) haben jeweils die dritte Sitzung abgesagt.

 

Es kam zu keinen schweren körperlichen Nebenwirkungen.

Eine Teilnehmerin (dement) klagte jeweils nach der Übung (3x) über Schmerzen in der Hand.

Ein Teilnehmer (dement) fuhr kurzzeitig einarmig.

Alle nicht-dementen Patienten führten ohne weitere Ermunterung das Training jeweils komplett aktiv 10 Minuten durch.

Alle Teilnehmer mit Demenz zeigten sich soweit kooperativ, dass sie mit zum Trainingsgerät kamen, sich positionieren ließen und mit dem Training begannen.

Vier der 14 dementen Teilnehmer hielten die vorgegebene Zeit von 10 Minuten nicht ein. (alle weiblich):

  • eine Teilnehmerin brach alle drei Sitzungen ab (nach 4 Min, nach 1:30 Min, nach 1 Min)
  • eine Teilnehmerin brach 2 ab (beim 2. und 3. Termin jeweils nach 4:30 Min),
  • zwei Teilnehmerinnen brachen einmal ab (eine beim ersten Mal nach 6:30 Min und eine beim 3. Termin nach 1:30 Min)

Zwei weitere männliche demente Teilnehmer, erreichten beim ersten Termin eine nur 9 minütige Aktivität.

Alle anderen dementen Teilnehmer nutzten die 10 Minuten.

Auffälliger Unterschied zwischen Menschen mit und ohne Demenz war die Anzahl der verbalen Interventionen, die die dementen Patienten zur Fortsetzung des Trainings benötigten.

Nicht-demente benötigten keine verbalen Interventionen zur Fortsetzung, alle Patienten mit Demenz benötigten verbale Aufforderungen.

Patienten mit Demenz benötigten maximal 5 Aufforderungen zur Fortsetzung, durchschnittlich wurde jeder Teilnehmer mit Demenz 3 Mal pro Termin wegen spontanen Unterbrechungen verbal zur Fortsetzung aufgefordert.

Die nicht-dementen Teilnehmer trainierten alle an allen Terminen die vorgegebene Zeit von 10 Minuten. Lediglich in der Activity-Zeit gibt es zwei männliche Teilnehmer, die nicht ausschließlich aktiv die 10 Minuten ihre Arme am Trainer bewegten. Ein Teilnehmer zeigte beim zweiten Termin eine Aktivität von 06:48 und beim dritten Termin 04:41. Der zweite Teilnehmer zeigte beim dritten Termin eine Aktivität von 07:04. Alle weiteren Termine hatte die vorgeschriebene Dauer von 10 Minuten.

Diskussion

Es handelt sich bei der Arm-Ergometrie um eine klinisch bewährte und wissenschaftlich breit untersuchte bewegungstherapeutische Intervention.

Sie ist als Herz-Kreislauf-Training, d.h. Ausdauertraining, geeignet (1-3). Weiter Indikationen sind Verbesserung von Muskelkraft und Koordination.

Die Armergometrie wird im Sitzen durchgeführt, ist also auch für Übende möglich, die nicht stehen können.

Das neuronale System ist auf reziproke, seitenalternierende Bewegungen hochgradig spezialisiert. Dies ist für die untern Extremitäten bei Geh- und Laufbewegungen evident, gilt aber auch für die oberen Extremitäten.

Insgesamt erfüllt das Pedalieren mit Armen oder Beinen einige spezielle Anforderungen des motorischen Lernen:

  • es übt die Gelichmäßigkeit von Bewegungen
  • es ermöglicht eine hohe Wiederholugnszahl,
  • es leicht erlernbare Bewegung
  • die sichere Führung der Bewegung durch das Gerät minimiert Risiken
  • die technische Struktur ermöglicht eine fein adaptierbare und sicher messbare Kraft und Geschwindigkeit.

Die klar definierte körperliche Belastung macht das Training überschaubar, reproduzierbar und gut messbar gerade auch bei Herz-Kreislaufproblemen.

Eine Dosierung ist objektiv und leicht möglich.

Pedalieren ist eine bewährte Intervention bei postapoplektischen Zustäden.

Die systematische Erfassung der Reaktionen von kognitiv eingeschränkten Patienten bestätigte die klinische Erfahrung, dass die untersuchten Geräte, Armergometer Thera-Vital, Fa. Medica, Hochdorf, geeignet sind zur Behandlung dementer Patienten.

Dr. Martin Runge
20.09.2009

Aerpah-Klinik Esslingen-Kennenburg
Kennenburger Str. 63, 73732 Esslingen

Letzte Änderung: 27.01.2010