The Neurotoxin Institute

Beratende Herausgeber
Nathaniel H. Mayer , MD
Emeritus Professor, Temple University Health Sciences Center
Director, Drucker Brain Injury Center
Director, Motor Control Analysis Laboratory Center
MossRehab
Elkins Park, Pennsylvania

Alberto Esquenazi, MD
Chairman, Physical Medicine and Rehabilitation
Director of the Gait and Motion Analysis Laboratory
Albert Einstein Medical Center Philadelphia
MossRehab
Elkins Park, Pennsylvania

Ätiologie

Das obere Motoneuron (UMN)-Syndrom ist ein Sammelbegriff für motorische Verhaltensweisen, die bei Patienten auftreten, die aus verschiedenen Gründen Läsionen am absteigenden kortikospinalen System erlitten haben (Mayer und Esquenazi, 2003). Läsionen, die UMN-Dysfunktion hervorrufen, können bei Patienten mit Zerebralparese, Patienten mit neurodegenerativen Krankheiten wie multipler Sklerose und bei Patienten, die einen Schlaganfall, eine traumatische Gehirn- oder Rückenmarksverletzung oder hypoxische Enzephalopathie auf der Ebene des Kortex, der Capsula interna, des Stammhirns oder des Rückenmarks erlitten haben, auftreten. Klassische Beschreibungen des UMN-Syndroms haben eine Reihe von positiven und negativen Zeichen identifiziert (Tabelle 1, Abb. 1) — Deren Kombinationen beeinträchtigen oft die Leistung von vielen motorischen Fähigkeiten, die für eine normale Mobilität, die Aktivitäten des täglichen Lebens und Unabhängigkeit des Menschen erforderlich sind, und wirken sich somit nachteilig auf die Lebensqualität einer Person aus.

Phänomenologie

Negative Zeichen („Zeichen eines Fehlens“) sind durch Parese, beeinträchtigte willkürliche Kontrolle und Verlust der Dexterität, insbesondere Fingerfertigkeit, gekennzeichnet (Mayer und Esquenazi, 2003; Carr und Shepherd, 1998). Negative UMN-Zeichen sind das Ergebnis einer mangelhaften willkürlichen Muskelaktivität und umfassen Muskelschwäche, langsame und kraftaufwendige Bewegung, Verlust der Fingerfertigkeit, beeinträchtigte Kontrolle und Koordination der Bewegung und leichte Ermüdbarkeit (Mayer und Esquenazi, 2003; Lance, 1980). Muskelschwäche bezieht sich auf die Schwierigkeit, die notwendige Kraft für eine effektive motorische Leistung aufzubringen und aufrecht zu erhalten, und kann aufgrund des Verlusts der Aktivierung der motorischen Einheit, Veränderungen in der Reihenfolge der Rekrutierung der motorischen Einheit und Veränderungen in den Feuerraten der motorischen Einheit auftreten (Mayer und Esquenazi, 2003; Rosenfalck und Andreassen, 1980). Auf der Ebene der gesamten Muskeln kann eine Beeinträchtigung der Muskelkrafterzeugung und der Zeitsteuerung relativ zur anliegenden Aufgabe auftreten. Eine Differentialschwäche kann ebenfalls in der gleichen Muskelgruppe auftreten.

Schwäche ist nur ein Aspekt. Der Verlust der selektiven Kontrolle über willkürliche Bewegungen ist wahrscheinlich für mehr Behinderungen verantwortlich als ausgesprochene Schwäche. Eine obere Motoneuronenparese unterscheidet sich von einer unteren Motoneuronenschwäche, bei der ein Kraftverlust den Gebrauch der Extremitäten einschränkt. Beim UMN unterminiert der Verlust der selektiven Aktivierung und Kontrolle von Extremitätensegmenten, teilweise oder insgesamt, die willkürlichen zielgerichteten Aktionen. Des Weiteren erlegen obligatorische „Synergien“ (Bewegungsmuster einer relativ unveränderlichen Art) oft Merkmale auf, die die Bemühungen des Patienten zur Produktion von selektiver Aktivierung und Aktionskontrolle überfluten.

Positive Zeichen („präsente Zeichen") sind Phänomene, die durch eine Reihe von Muskelüberaktivitätsarten gekennzeichnet sind (Mayer und Esquenazi, 2003; Gracies, 2001; Mayer, 1997; Lance, 1980; Lance, 1984). Zum Beispiel zeigen Patienten mit Hemiplegie im Allgemeinen eine Haltung mit gebeugtem Ellbogen in der oberen Extremität, zusammen mit Pes equinus in der unteren Extremität. Phasische Sehnenzuckungsreflexe treten in der Regel verstärkt auf und tonische Dehnungsreflexe erzeugen einen geschwindigkeitsabhängigen Widerstand, wenn der untersuchende Arzt die Muskelgruppen passiv über ein Gelenk hinweg bei verschiedenen Streckraten streckt.

Bearbeitung von Gracies JM. Pathophysiology of impairment in patients with spasticity and use of stretch as a treatment for spastic hypertonia. Phys Med Rehab Clin N Am. 2001;12:747-768, mit frdl. Erlaubnis.

Eine Reihe von verschiedenen Arten der Muskelüberaktivität, darunter die folgenden, treten beim UMN-Syndrom auf (Mayer, 1997; Gracies, 2001; Sheean, 2003):

Übertriebene tonische und phasische Streckreflexe

Spastizität

Spastizität ist ein Begriff, der mit dem Dehnungsreflex des Skelettmuskels verbunden ist. Er hat eine spezielle Definition im Hinblick auf Dehnungsreflexe, wird aber in verwirrender Weise oft als Sammelbegriff für alle positiven Zeichen verwendet, von denen viele nicht auf Dehnungsreflexen basieren. Genau genommen bezieht sich der Begriff „Spastizität“ auf eine Steigerung der Exzitabilität der phasischen und tonischen Muskeldehnungsreflexe, die bei den meisten Patienten mit einer UMN-Läsion vorliegen. Klinisch gesehen ist das bestimmende Kennzeichen der Spastizität ein übermäßiger Widerstand eines Muskels gegen passive Dehnung. Eine Erhöhung der spastischen Resistenz ist charakteristisch, wenn der untersuchende Arzt die Dehnungsgeschwindigkeit erhöht (Abb. 2). Schnellere Dehnungsraten ergeben eine plötzliche Erhöhung der Resistenz, die vom untersuchenden Arzt nach Beginn der Dehnung wahrgenommen wird. Der klinische Charakter der spastischen Dehnungsreflexe wurde von Peter Nathan prägnant beschrieben:

„Spastizität ist ein Zustand, in dem die Dehnungsreflexe, die normalerweise latent sind, offensichtlich werden. Die Sehnenreflexe haben eine verringerte Perkussionsschwelle, der perkutierte Muskel zeigt eine gesteigerte Reaktion und normalerweise reagieren die Muskeln neben dem perkutierten Muskel. Tonische Dehnungsreflexe sind in der gleichen Weise betroffen“ (Nathan, 1973). Der schnelle Schlag einer Sehnenperkussion resultiert in einer kurzen Zuckungsreaktion, die als phasischer Reflex klassifiziert wird, weil die resultierende Zuckungsreaktion phasisch (transient) ist. Im Gegensatz dazu induziert die längere Dauer einer passiven Dehnung eines spastischen Muskels eine andauernde Spannung für die Dauer der Dehnung und reflektiert die zugrunde liegende Dehnungsreflexaktivität des tonischen Typs.

Mit steigender passiver Dehnungsrate steigt auch die Dehnungsresistenz, was durch eine erhöhte elektromyographische Aktivität aller Muskeln in der Abbildung reflektiert wird. Verwendung mit frdl. Erlaubnis von Nathaniel Mayer.

Physiologisch werden afferente Informationen bezüglich der Muskeldehnung und seiner Muskelspindel von Afferenten der Gruppe Ia und II an das zentrale Nervensystem signalisiert. Es gibt jedoch keine Belege, die nahe legen, dass die Aktivität der afferenten Spindelfasern bei spastischen Patienten erhöht ist (Burke, 1983). Stattdessen scheint der zentrale exzitatorische Zustand der Chorda hoch zu sein (Sheean, 2001).

Eine Reihe von Spastizitätstheorien betont das Konzept der Signal-"Falschbehandlung" auf der Ebene des Rückenmarks. Zum Beispiel weist Delwaide darauf hin, dass der normale Mechanismus der präsynaptischen Inhibition im Rückenmark bei Patienten mit Hyperreflexie verändert wird. Ia-afferente Aktivität aus der Muskelspindel wird normalerweise auf prämotoneuronalem Niveau je nach den supraspinalen fazilitatorischen Einflüssen und vor den afferenten Ia-Entladungen angepasst. Laut Delwaide wird bei Spastizität das für die präsynaptische Inhibition verantwortliche Interneuron aufgrund einer Reduktion supraspinaler fazilitatorischer Einflüsse weniger aktiv. Der Dehnungsreflex eines Patienten mit Hyperreflexie unterliegt daher nicht mehr der tonischen inhibitorischen Kontrolle durch den Mechanismus der präsynaptischen Inhibition (Delwaide, 1993). Stattdessen können alle propriozeptiven afferenten Impulse direkten Zugang zu Alpha-Motoneuronen erhalten, was Hyperreflexie zur Folge hat. Andere Theorien der Signal-„Falschbehandlung“ auf der Ebene des Rückenmarks umfassen die Arbeiten von Veale, Mark und Rees zur Renshaw-Systemdisinhibition und die Arbeiten von Jankowska zur abnormen Behandlung der afferenten Gruppe-II-Aktivität aus der Muskelspindel durch ein spezifisches interneuronales System im Rückenmark (Veale et al., 1973; Jankowska et al., 1994). Was diese Theorien gemeinsam haben, ist ein verbesserter zentraler exzitatorischer Zustand, der übertriebene motorische Reaktionen auf reguläre Rückenmark-Inputs fördert.

Lance charakterisierte Spastizität als Steigerung der geschwindigkeitsabhängigen tonischen Dehnungsreflexe zusammen mit übertriebenen (phasischen) Sehnenzuckungsreaktionen (Lance, 1980). Der Terminus „phasisch“ bedeutet zeitlich variierend. „Tonisch“ hat eine zeitlich invariante Qualität, obwohl die Zeitskalen immer relativ sind. Die Verwendung der Begriffe „phasisch“ und „tonisch“ in der Literatur kann jedoch verwirrend sind, weil manche Autoren den Inputstimulus als phasisch oder tonisch und andere wiederum die Outputreaktion als phasisch oder tonisch beschreiben. Tonische Dehnungsreflexe, die von Lance erörtert werden, beziehen sich auf die Output-Reaktion einer Muskelgruppe, die mit verschiedenen Dehnungsraten gedehnt werden. Die Output-Zuckungsreaktion einer Sehnenperkussion ist ein Beispiel eines phasischen Dehnungsreflexes. Am Krankenbett können phasische Dehnungsreflexe durch Sehnenperkussion getestet werden, während tonische Dehnungsreflexe durch passive Dehnung einer Muskelgruppe über das gesamte (mögliche) Bewegungsspektrum hinweg getestet werden, wobei dieses Manöver einige Male wiederholt wird, um die Dehnungsgeschwindigkeit während der Wiederholung zu variieren. Wenn ein Patient spastisch ist, steigt der vom untersuchenden Arzt wahrgenommene Dehnungswiderstand bei Steigerung der Dehnungsrate an. Physiologisch wird eine elektromyographische (EMG) Aktivität durch den gedehnten Muskel erzeugt, was eine Spannung erzeugt, die der vom untersuchenden Arzt produzierten Dehnung entgegengesetzt ist (Abb. 3). Klinisch gesehen ist der Patient durch Spastizität für die Entwicklung behindernder Kontrakturen prädisponiert (Mayer, 1997).

Abb. 3. Passive Dehnung der Ellbogenbeuger bei einem Patienten mit oberem Motoneuron-Syndrom produziert elektromyographische (EMG) Dehnungsreflexaktivität im M. brachioradialis.

Tonische EMG-Aktivität, die für die Dauer der Muskeldehnung anhält, ist ein Kennzeichen von Spastizität. Nachdruck aus Mayer NH, Esquenazi A. Muscle overactivity and movement dysfunction in the upper motoneuron syndrome. Phys Med Rehabil Clin N Am. 2003;14:855-883, mit frdl. Erlaubnis.

Die Dehnungsreflexaktivität kann auch durch Willkürbewegungen ausgelöst werden, wenn eine durch Agonisten auf einer Seite eines Gelenks erzeugte Verkürzungskontraktion notwendigerweise von einer Verlängerung (Streckung) der Antagonistenmuskeln auf der anderen Seite des Gelenks begleitet ist. Paresepatienten bewegen sich oft langsam. Daher kann es sein, dass die langsamen Geschwindigkeiten während einer willkürlichen Anstrengung keine spastische Reaktion von Antagonisten erzeugen.

Zusätzlich zum tonischen Dehnungsreflex wird eine Hyperaktivität der phasischen Dehnungsreflexe (übertriebene Sehnenzuckungen und Klonus) auch als spastisches Phänomen betrachtet. Klonus ist ein übertriebener phasischer Dehnungsreflex, der durch repetitive, rhythmische Kontraktionen, die in einem oder mehreren Muskeln eines einzigen Gliedsegments oder sogar mehreren Gliedsegmenten beobachtet werden, gekennzeichnet ist. Klonus kann durch schnelle passive Dehnung von Muskelgruppen, durch kutane Stimuli (z. B. Kälte oder noxische Stimuli) oder einer im Verlauf einer willkürlichen Bewegung produzierten Muskeldehnung erzeugt werden (Mayer und Herman, 2004). Die Klonusfrequenz beträgt ca. 6 - 8 Hz, d. h. EMG-Bursts können bei diesen Frequenzen in einem gestreckten Muskel beobachtet werden. Manchmal alternieren klonische EMG-Bursts zwischen Agonisten und Antagonisten (Abb. 4).

Kokontraktion

Wenn ein Agonist an einer willkürlichen Anstrengung beteiligt ist, kann simultan eine Kontraktion von Antagonisten auftreten und ein Kokontraktionsphänomen nach sich ziehen. Kokontraktion eines Antagonisten kann als einschränkende Kraft während einer Bewegung fungieren (Abb. 5). In dieser Hinsicht ist Kokontraktion ein Phänomen, das mit Spastizität verwechselt werden kann. Kokontraktion ist durch simultane Aktivierung von Agonisten und Antagonisten während einer Willkürbewegung gekennzeichnet. Spastizität hängt von einer Muskeldehnung ab und ihr Ausbruch tritt nach Beginn einer Bewegung ein, wenn eine dehnungsbezogene Verschiebung bereits stattgefunden hat. Eine simultane Aktivierung von Agonisten und Antagonisten wird am einfachsten auf EMG-Aufzeichnungen beobachtet. Manche Autoren glauben, dass ein sich verlängernder kokontrahierender Antagonist durch eine koexistierende Spastizität verschlimmert werden kann und bezeichnen die Kombination daher als spastische Kokontraktion (Gracies, 2005).

Abb. 5. Überaktivität von Antagonisten, die während einer willkürlichen Agonistenanstrengung aufgezeichnet wird

Elektromyographische Aktivität lässt eine Kokontraktion im M. biceps und M. brachioradialis (Antagonisten) während der Extensionsphase von willkürlichen alternierenden Ellbogenbewegungen erkennen. Diese Kokontraktion beeinträchtigt die vom medialen Agonisten M. triceps erzeugte Extension. Verwendung mit frdl. Erlaubnis von Nathaniel Mayer.

Verbundene Reaktionen

Verbundene Reaktionen wurden erstmalig von Walshe im Jahr 1923 als „freigegebene Haltungsreaktionen, die sich einer willkürlichen Kontrolle entziehen“, beschrieben (Walshe, 1923). „Synkinese“ ist ein Begriff, der vor kurzem von Bourbonnais verwendet wurde (Bourbonnais, 1995). Eine verbundene Reaktion bezieht sich auf eine unwillkürliche Aktivität in einer Extremität, die mit einer willkürlichen, von anderen Extremitäten erzeugten Bewegungsanstrengung assoziiert ist. Verbundene Reaktionen können durch eine deblockierte Verbreitung einer willkürlichen motorischen Aktivität in eine durch eine UMN-Läsion betroffene Extremität bedingt sein. Abb. 6a zeigt einen Patienten mit linksseitiger Hemiparese aufgrund einer Schussverletzung des Gehirns, der versucht, seine Sitzhaltung zu korrigieren, indem er mit seinem rechten Arm auf die Lehne des Rollstuhls drückt. Der Patient war nicht in der Lage, bei diesem Unterfangen die linke obere Extremität zu verwenden, weil die willkürliche Kontrolle stark eingeschränkt war. Ein dynamisches EMG der Ellbogenmuskulatur während dieser Aktivität ergab eine hohe EMG-Rekrutierung der Beuge- und Streckmuskeln im Ellbogenbereich (Abb. 6b). Trotz der Ellbogen-Streckmuskelaktivität zeigt das Foto eine gestreckte Ellbogenhaltung, was ein Nettogleichgewicht der Muskelkräfte in der ellbogen-begünstigten Flexion anzeigt. Die Intensität einer verbundenen Reaktion kann von dem Grad der willkürlichen Anstrengung abhängen. Dewald und Rymer waren der Ansicht, dass beeinträchtigte absteigende supraspinale Befehle bei der Erzeugung von verbundenen Reaktionen beteiligt sind (Dewald und Rymer, 1993). Sie stellten die Hypothese auf, dass nicht betroffene bulbospinalmotorische Leitungsbahnen die Funktion beschädigter UMN-Bündel während der Übertragung von deszendierenden willkürlichen Befehlen übernommen haben könnten.

A, zeigt einen Patienten mit linksseitiger Hemiparese aufgrund einer Schussverletzung des Gehirns, der versucht, seine Sitzhaltung zu korrigieren, indem er mit seinem rechten Arm auf die Lehne des Rollstuhls drückt. B, ein dynamisches EMG der Ellbogenmuskulatur während dieser Aktivität ergab eine hohe EMG-Rekrutierung der Beuge- und Streckmuskeln im Ellbogenbereich. Verwendung mit frdl. Erlaubnis von Nathaniel Mayer.

Beuger- und Streckerspasmen

Andere positive UMN-Symptome umfassen Beuger- und Streckerspasmen. Der Beugerreflex, ein polysynaptischer Reflex, der zu Beugerkontraktion führt, wird von afferenten Stimuli, die zusammen als Beugerreflex-Afferente bekannt sind, ausgelöst (Whitlock, 1990). Diese Afferenten umfassen exterozeptive kutane Rezeptoren, die auf Berührung, Temperatur und Druck reagieren; Nozizeptoren, die auf schmerzhafte Stimuli reagieren; sekundäre Endigungen von Muskelspindeln (Afferente der Gruppe II) und freie Nervenenden, die ubiquitär über Muskeln verstreut sind, die eine langsam leitende Afferentenaktivität in Gruppe III- und IV-Axonen erzeugen. Der polysynaptische Beugerreflex hat aufgrund einer langsamen Afferentenleitung zum Rückenmark und einer zentralen Verzögerung eine verlängerte Latenz (mehr als die doppelte Dauer einer monosynaptischen Sehnenzuckung). Im Rückenmark verläuft die afferente Beugerreflex-Aktivität nach oben und nach unten zur Synapse im internuntialen Pool, einem System von spinalen Interneuronen, das von Inputs aus peripheren wie auch zentralen Quellen, einschließlich Stammhirn, beeinflusst wird. Im Vergleich zu segmentalen Dehnungsreflexen ist der zeitliche Verlauf von polysynaptischen Beugerreflexen langsamer und im Gegensatz zu segmentalen Dehnungsreflexen stellen die Beugerreflexe eine koordinierte Aktivität von viele Segmente überspannenden Motoneuronenpools dar, was zu einer Muskelkontraktion über mehrere Gelenke hinweg, manchmal bilateral, führt. Durch die typische Rekrutierung von Beugermuskeln über mehrere Gelenke hinweg ist der Beugerreflex ein Beispiel eines gelenkübergreifenden Reflexes, der einen Gewebeschutzwert hat, indem ein schneller Rückzug von noxischen Stimuli ermöglicht wird. Extensorreflexe sind ebenfalls von polysynaptischer und gelenkübergreifender Art und können bestimmte unterstützende Funktionen ausüben. Beuger- und Streckerreflexe können ein Kernsubstrat für komplexere koordinierte Muster sein, z. B. lokomotorische Schrittgeneratoren.

Laut Lance ist ein sowohl physiologisches als auch klinisches charakteristisches Kennzeichen von UMN die Freisetzung von Beugerreflex-Afferenten (Lance, 1984). Nach UMN, insbesondere nach Rückmarkläsionen, lässt die Freisetzung von inhibitorischen absteigenden Einflüssen Reflexe wie den Beugerreflex deutlicher hervortreten. Wenn Beschwerden auf Beuger- und Streckerspasmen zurückverfolgt werden, ist es wahrscheinlich, dass Spasmen deblockierte Beuger- und Streckerreflexe darstellen. Offenkundige Stimuli können Beuger- und Streckerspasmen auslösen oder sie können durch versteckte Stimuli, wie z. B. eine volle Blase, einen durch Stuhl aufgeblähten Darm, zu feste Windeln, unsichtbare Hautischämie von zu langem Sitzen oder Liegen in einer Position oder andere nicht beobachtete oder verdeckte sensorische Quellen ausgelöst werden.

Klinisch können Beugerreflexe vom bekannten Großzehenphänomen des Babinski-Reflexes bis zum Massen-Beugerreflex, der durch intensive, oft schmerzhafte gelenkübergreifende Flexion mit Ausbreitung auf die Bauchmuskeln gekennzeichnet ist, reichen. Patienten bezeichnen diese Reflexe oft als „Muskelspasmus“, aber sie meinen damit die Beteiligung der gesamten Extremität anstatt den fokalen Spasmus einer einzelnen Muskelgruppe. In UMN-Läsionen ist die Auslösungsschwelle des Beugerreflexes herabgesetzt, die Intensität der Muskelkontraktion für den gleichen Stimulus-Input ist erhöht und die gelenkübergreifenden Komponenten des Reflexes sind oft ausgedehnt (d. h., mehr Muskeln und mehr Gelenke werden rekrutiert).

Spastische Dystonie

Spastische Dystonie ist ein Phänomen, das zu Deformität von Extremitäten, Muskelverkürzung oder Entstellung beitragen kann; es ist gekennzeichnet durch tonische Muskelkontraktion im Ruhezustand, bei Fehlen von passiver Dehnung oder willkürlicher Anstrengung (Gracies 2001; Sheean, 2003; Mayer und Herman, 2004). Spastische Dystonie ist mit tonischer EMG-Aktivität verbunden, die mit speziellen klinischen Haltungen assoziiert ist (Abb. 7a). Spastische Dystonie ist nicht das Ergebnis eines aberrierenden Spinalreflexes, wie es experimentell durch seine fortgesetzte Präsenz nach dorsaler Rhizotomie beim Affen gezeigt wurde (Denny-Brown, 1966), obwohl sie durch eine Dehnung, der der betroffene Muskel unterzogen wird, beeinflusst werden kann (Sheean, 2003). Denny-Brown produzierte durch verschiedene ablative kortikale und subkortikale Läsionen spastische Dystonie bei Affen (Denny-Brown, 1966).

Elektromyographische Aufzeichnungen ergaben eine persistierende Muskelaktivität, die mit spezifischen Haltungen assoziiert ist. Eine Transektion der Hinterwurzeln hat die Aktivität nicht eliminiert, woraus Denny-Brown schloss, dass die persistierende dystonische Aktivität von supraspinalem und nicht segmentalem Ursprung war. Manche Kliniker sind der Ansicht, dass dystonische Aktivität bei Patienten mit UMNS dehnungsempfindlich ist und sie verwenden daher den Ausdruck „spastische Dystonie“ (Abb. 7b).

Diese Patientin mit einem oberen Motoneuronsyndrom und linksseitiger Hemiparese wurde aufgefordert, „im Ruhezustand“ still zu stehen. Die flektierte Haltung des Ellbogens war persistierend und die Patientin gab unumwunden zu, dass sie keine willkürliche Anstrengung machte, diese Haltung einzunehmen. Die persistierende Ellbogenflexion war ihr Hauptleiden. Eine EMG-Aufzeichnung im „Ruhezustand“ zeigte eine persistierende Aktivität in vielen Muskeln im Ellbogen- und Unterarmbereich. Verwendung mit frdl. Erlaubnis von Nathaniel Mayer.

Abb. 7b. Passive Dehnung der Ellbogenbeuger der Patientin in Abb. 7a zeigte auf, dass ihre dystonische Aktivität dehnungsempfindlich war.

Daher ist gemäß Denny-Brown das dystonische Phänomen (Aktivität im Ruhezustand) von supraspinalem Ursprung und wird efferent und nicht afferent vermittelt. Jedoch legt die Präsenz der Dehnungsempfindlichkeit nahe, dass manche Patienten auch eine Spastizitätskomponente haben. Verwendung mit frdl. Erlaubnis von Nathaniel Mayer.

Rheologische Abnormitäten

Obwohl die Muskelüberaktivität eine dynamische Kraft und eine wichtige treibende Kraft von Deformität beim Patienten mit UMN-Syndrom ist, produzieren statische Kräfte, die durch Steife oder damit verbundenen rheologischen (resistiven) Eigenschaften des Weichgewebes erzeugt werden, ebenfalls Deformität beim UMN-Syndrom bzw. sie tragen dazu bei (Gracies, 2001; Sheean, 2003; Mayer, 1997). Eine Gelenkimmobilisierung, die frühzeitig nach einer UMN-Läsion durch eine Muskelschwäche verursacht wird, zusammen mit einer später eintretenden Überaktivität, verringert die Compliance und Elastizität von Weichgewebe. Solche rheologischen Abnormitäten steigern die Resistenz gegen passive Dehnung noch weiter und verringern das Bewegungsspektrum im Bereich um ein Gelenk. Obwohl die Muskeln auf beiden Seiten eines Gelenks überaktiv sein können, kann ein Nettogleichgewicht von Kräften, die eine Richtung begünstigen, zu einer permanenten Verkürzung spezifischer Muskeln führen, was eine permanente Fixierung bei verkürzter Länge (Kontraktur) zur Folge hat. Kontraktur, ein statisches Phänomen, hat nichts mit Muskelkontraktion zu tun und erfordert eine andere Behandlungsstrategie als Muskelüberaktivität.

Verändertes Kräftegleichgewicht, das Extremitätenmuskeln beeinflusst

Die Muskelkraft ist unterschiedlich von der UMN-Läsion betroffen, was ein Aktivitätsungleichgewicht innerhalb von Muskelgruppen erzeugt, das zu den klinischen Zeichen des UMN-Syndroms führt. Positive Zeichen (z. B. Kokontraktion und verbundene Reaktionen) können zu einem veränderten Gleichgewicht von Muskelkräften und Weichgewebeveränderungen während der Haltung und Bewegung von Extremitäten beitragen und die negativen Zeichen (z. B. Schwäche und Dexteritätsverlust beim Syndrom) verschlimmern (Mayer und Esquenazi, 2003). Zusammen produzieren die positiven und negativen Phänomene und die rheologischen Eigenschaften des Muskels und Gewebes, die vom UMN-Syndrom betroffen sind, ungleichmäßige Kräfte, die die Funktionstüchtigkeit des Patienten letztendlich beeinträchtigen (Mayer, 1997). Ein Verständnis des Zusammenspiels der Muskelkräfte, die zu Deformität beitragen, kann den Ärzten helfen, die funktionelle Auswirkung des Syndroms auf die Aktivität des Patienten und die potentiellen Rollen für verschiedene Managementstrategien und Therapieoptionen zu verstehen.

Obwohl die Pathophysiologie des UMN-Syndroms noch unzureichend bekannt ist, wurden zwei Modelle vorgeschlagen, um die ungleichmäßige Aktivität der Muskelgruppen, die im UMN-Syndrom vorkommen, teilweise zu erklären: das so genannte „spinale“ und das „zerebrale“ Modell (Mayer, 1997). Die wichtigen Konzepte, auf denen diese beiden Modelle der Muskelüberaktivität beruhen, werden hier zusammengefasst.

Kasten 1. Das spinale und das zerebrale Modell der Muskelüberaktivität beim UMN-Syndrom

Das spinale Modell

Das zerebrale Modell

Klinische Präsentation

Die klinischen Muster der UMN-Dysfunktion, wie z. B. flektierter Ellbogen oder Spitz-Klump-Fuß, entwickeln sich als Ergebnis einer Muskelüberaktivität, die von verschiedenen Arten positiver Phänomene, die in früheren Abschnitten beschrieben wurden, erzeugt wurde.

Häufig auftretende Muster der UMN-Dysfunktion

Die UMN-Symptome führen oft zur Entwicklung von stereotypischen Deformitätsmustern, die Sekundärerscheinungen von Agonistenschwäche, Antagonistenspastizität und Veränderungen der rheologischen (Steife) Eigenschaften von spastischen Muskeln sind (Mayer et al., 1997). Die Muster der UMN-Dysfunktion sind häufig mit Entstellung und Schmerzen verbunden. Ein Verständnis der Muster von UMN-Dysfunktion und Identifikation der mitwirkenden Muskeln kann als Grundlage für mehrere verfügbare Behandlungsstrategien dienen, darunter Chemodenervation mit Botulinumneurotoxin (BoNT), Neurolyse und neuroorthopädischer Eingriff (Mayer und Esquenazi, 2003; Sheean 2003).

Adduzierte/innenrotierte Schulter

Muskeln, die potentiell zu einem adduzierten/innenrotierten Schultermuster beitragen, umfassen den M. pectoralis major, teres major, latissimus dorsi, anterior deltoid und subscapularis.

Der Patient präsentiert sich in der Regel mit einem Arm, der fest gegen die Brustwand gepresst ist. Der Ellbogen ist oft flektiert und die Hand und der Unterarm sind aufgrund der Innenrotation der Schulter anterior oben auf der Brust drapiert (Abb. 8). Die Patienten klagen über Schultersteife und ein schmerzhaftes passives Bewegungsspektrum, weil die großen Adduktoren der Schulter bei Dehnung eine starke spastische Spannung erzeugen können. Eine starke Adduktionshaltung und die resultierende eingeschränkte und resistierende Bewegung behindern Baden, Waschen, Gebrauch von Deo und Ankleiden des Oberkörpers. Hautreizung, Mazeration und übler Geruch können in der Axilla auftreten. Eine Kokontraktion der Adduktoren und Extensoren kann die willkürliche Abduktion beeinträchtigen und die willkürliche Vorwärtsstreckbewegung einschränken, womit die Fähigkeit des Patienten, Ziele in der Umgebung oder am Körper zu greifen oder eine gezielte Kraft der oberen Extremität (z. B. eine Kraft, die zur Stabilisierung oder Verschiebung eines Objekts erforderlich ist) anzuwenden, eingeschränkt ist.

Abb. 8. Die adduzierte, innenrotierte Schulter weist oft auch eine eingeschränkte Schulterflexion auf.

M. pectoralis major, latissimus dorsi, teres major und der lange Kopf des Triceps sind oft überaktiv. Verwendung mit frdl. Erlaubnis von Nathaniel Mayer.

Überaktivität von Muskeln, die für eine adduzierte/innenrotierte Schulter wichtig sind, können mit Chemodenervation, Neurolyse und bei Vorliegen einer Kontraktur mit orthopädischen Interventionen, z. B. Muskel-Sehnen-Verlängerung, behandelt werden. Phenolneurolyse und Chemodenervation mit BoNT können für große proximale Muskeln verwendet werden.

Flektierter Ellbogen

Muskeln, die potentiell zur Deformität des flektierten Ellbogens beitragen, umfassen den M. biceps, brachialis und brachioradialis. Sekundär beitragende Muskeln könnten den Extensor carpi radialis und Pronator teres umfassen.

Der Patient präsentiert sich in der Regel mit persistierender Ellbogenflexion im Sitzen (Abb. 9), Stehen und besonders beim Gehen. Eine prolongierte Ellbogenbeugehaltung ist oft mit Kontraktur verbunden. Steife ist eine häufig berichtete Empfindung. Die Patienten klagen über „hochrutschenden“ Ellbogen (merklich flektiert beim Stehen oder Gehen) und dass ihr gebeugter Ellbogen häufig an Türrahmen, Möbel und sogar Personen anstößt. Auch Schütteln als Sekundärerscheinung zu Ellbogenklonus kann auftreten. Eine stark flektierte Haltung kann zu Mazeration der Haut, Zerfall und schlechtem Geruch in der Ellbogengrube führen. Das Anziehen kann Schwierigkeiten bereiten. Das Ausstrecken nach Gegenständen und Zum-Körper-Führen dieser Gegenstände, Schließen einer Schublade oder Tür und Gehen mit Gehhilfe oder Gehbock können stark eingeschränkt sein.

Die Muskeln, die zum flektierten Ellbogen beitragen, sind zugänglich für Chemodenervation, Neurolyse und orthopädische Verlängerung. Verwendung mit frdl. Erlaubnis von Nathaniel Mayer.

Pronierter Unterarm

Muskeln, die potentiell zum pronierten Unterarm beitragen, umfassen den M. pronator teres und den M. pronator quadratus. Beide Pronatoren können verschiedene Grade der Willenskraft, Kokontraktion, Muskelüberaktivität und Spastizität zeigen.

Der Patient präsentiert sich in der Regel mit einem vollständig „pronierten“ Unterarm, wobei eine Pronationshaltung häufiger auftritt als eine Supinationshaltung (Abb. 10). Der pronierte Unterarm ist im Allgemeinen mit einem flektierten Ellbogen assoziiert. Passive Dehnung steifer Pronatoren ist oft schmerzhaft oder unangenehm. Überaktive Pronatormuskeln hemmen eine Supination. Aktivitäten, die von aktiven Pronations-/Supinationsbewegungen abhängen, einschließlich vieler instrumenteller Aktivitäten des täglichen Lebens, werden eingeschränkt. Persistierende Pronation erschwert es einer Person, mit dem Handrücken nach unten nach einem Ziel zu greifen. Persistierende Supination beeinträchtigt das Ausstrecken nach Zielen, die einen Griff mit dem Handrücken nach oben erfordern. Aktivitäten wie das Drehen der Hand mit der Handfläche nach oben zum Schneiden der Fingernägel, Verwendung von Essbesteck, Waschen des Gesichts, Ausstrecken nach einem Glas oder Händeschütteln können erschwert sein.

Am pronierten Unterarm wirken der M. pronator teres und pronator quadratus mit. Verwendung mit frdl. Erlaubnis von Nathaniel Mayer.

Serielle Gipsverbände zur Verminderung einer Pronatorkontraktur sind schwierig zu implementieren, aber beide Pronatormuskeln sind für Chemodenervation, Neurolyse und orthopädische Verlängerung empfänglich.

Flektierte Handgelenke

Muskeln, die potentiell zur Deformität des flektierten Handgelenks beitragen, umfassen den M. flexor carpi radialis, flexor carpi ulnaris, palmaris longus, flexor digitorum sublimis, flexor digitorum profundus und in Fällen, in denen eine Ulnardeviation vorliegt, den M. extensor carpi ulnaris.

Der Patient präsentiert sich in der Regel mit einem flektierten Handgelenk, manchmal mit Radialdeviation und manchmal mit Ulnardeviation (Abb. 11). In vielen Fällen ist ein flektiertes Handgelenk mit einer Faustballungsdeformität verbunden. Die extrinsischen Fingerbeuger überqueren das Handgelenk anterior zu seiner Rotationsachse und fungieren daher selbst als akzessorische Handgelenkbeuger. Passive Dehnung von steifen Beugern ist oft schmerzhaft oder unangenehm. Eine verbundene Kompression des Nervus medianus kann ein Karpaltunnelsyndrom mit Handschmerzen verursachen. Eine starke Flexion des Handgelenks behindert passive Übungen, Anziehen und Waschen. Eine Handgelenkbeugehaltung schränkt die Handplatzierung während Greifbewegungen ein, beeinträchtigt die Positionierung von in der Hand gehaltenen Gegenständen und schwächt die Griffkraft.

Am flektierten Handgelenk können die Handgelenkbeuger mitwirken, z. B. M. palmaris longus, flexor carpi radialis, und ulnaris. Die oberflächlichen und tiefen Fingerbeuger können ebenfalls zur Handgelenk-Flexion beitragen, denn sie verlaufen vor der Rotationsachse des Handgelenks. Verwendung mit frdl. Erlaubnis von Nathaniel Mayer.

Die am flektierten Handgelenk mitwirkenden Muskeln sind zugänglich für Chemodenervation, Neurolyse und in manchen Fällen orthopädische Muskel-Sehnen-Verlängerung.

Faustballung

Die Muskeln, die potentiell zum Faustballungsmuster beitragen, umfassen den M. flexor digitorum sublimis und den flexor digitorum profundus. Beide Gruppen extrinsischer Fingerbeuger können verschiedene Grade an Willenskraft, Kokontraktion und Spastizität aufweisen.

Der Patient präsentiert sich in der Regel mit in die Handfläche flektierten Fingern (Abb. 12). Viele Patienten weisen wenig oder gar keine aktive Fingerstreckung auf. Der Patient ist nicht in der Lage, einen Gegenstand zu greifen oder die Öffnung der Hand während des Ausstreckens ist eingeschränkt. In vielen Fällen ist die Faustballung auch mit Daumen-in-Handfläche-Deformität verbunden. Die Fingernägel graben sich in die Haut der Handfläche ein und verursachen Schmerzen. Zugang zur Handfläche zum Waschen und Abtrocknen ist schwierig, und wenn der Zugang chronisch eingeschränkt ist, können sich Mazeration der Haut, Zerfall und ein schlechter Geruch entwickeln. Das Anziehen und Tragen von Handschuhen und Handschienen kann sich als schwierig erweisen. Das Greifen, die Manipulation und das Loslassen von Gegenständen aus der Hand sind blockiert und die Durchführung der Aktivitäten des täglichen Lebens ist eingeschränkt. Bei chronisch flektierten Fingern besteht die Wahrscheinlichkeit, dass sich Muskel-, Haut- und Gelenkkontrakturen entwickeln.

Abb. 12. Faustballung in Verbindung mit überaktivem M. flexor digitorum profundus

Faustballung in Verbindung mit überaktivem M. flexor digitorum profundus (a) ist mit einer Flektion des distalen DIP-Gelenks (distales interphalangeales Gelenk) verbunden. Die Faustballung in Verbindung mit überaktivem M. flexor digitorum superficialis ist mit der proximalen interphalangealen Gelenkflektion und DIP-Streckung (b) verbunden. Verwendung mit frdl. Erlaubnis von Nathaniel Mayer.

Die Faustballungsdeformität ist einer Behandlung mit Chemodenervation und in manchen Fällen orthopädischer Verlängerung zugänglich. Chemodenervation mit BoNT ist besonders nützlich, weil die betroffenen kleinen Muskeln der Hand leicht zugänglich für Injektionen sind und nur kleine BoNT-Dosen erforderlich sind, um ihre Wirksamkeit zu entfalten.

Daumen-in-Handfläche-Deformität

Die Muskeln, die potentiell zur Daumen-in-Handfläche-Deformität beitragen, umfassen M. flexor pollicis longus, flexor pollicis brevis, adductor pollicis und den ersten M. interossei dorsales.

Der Daumen des Patienten wird in die Handfläche gezogen und kann in der Ausstreckphase beim Greifen nach einem Objekt nicht ausgestreckt werden (Abb. 13). Der Daumen funktioniert nicht gut beim Handgriff und ist in seiner Funktion als Stütze der Finger beschränkt. Das Anziehen und Tragen von Handschuhen und Auflage auf Handschienen kann sich als schwierig erweisen. Die Daumenstreckung und -abduktion, die die Handfläche vor dem Zugriff öffnen, sind ebenso beeinträchtigt wie die Aktivierung häufig angewandter Greifmuster, wie z. B. Klauengriff, lateraler Griff und Zusammendrücken der Fingerspitzen.

M. flexor pollicis longus, flexor pollicis brevis, adductor pollicis und der erste M. interossei dorsalis können dazu beitragen, dass der Zugang zum Intertrigium versperrt wird. Verwendung mit frdl. Erlaubnis von Nathaniel Mayer.

Die Muskeln, die zur Daumen-in-Handfläche-Deformität beitragen, sind Chemodenervation und in ausgewählten Fällen orthopädischer Verlängerung zugänglich. Chemodenervation mit BoNT ist besonders nützlich, weil die betroffenen kleinen Muskeln der Hand leicht zugänglich für Injektionen sind und nur kleine BoNT-Dosen erforderlich sind, um ihre Wirksamkeit zu entfalten.

Übermäßige Hüftflexion

Muskeln, die potentiell zu einer übermäßigen Hüftflexion beitragen, umfassen den M. iliopsoas, den M. rectus femoris und M. pectineus. Der lange und kurze Adduktor können ebenfalls zur Hüftflexion beitragen.

Der Patient präsentiert sich mit einer anhaltenden Hüftflexion, die eine Platzierung in einem Stuhl oder Rollstuhl, sexuelle Betätigung, Perineumpflege und Gang beeinträchtigt (Abb. 14). Eine chronische Flexionshaltung führt zu Flexionskontraktur und kann auch zu einer Knieflexionsdeformität beitragen. Die Patienten klagen über Hüftbeugerspasmen. Übermäßige Hüftflexion während der Standphase des Gangs beeinträchtigt die Voranstellung der Extremitäten und führt zu einem verkürzten kontralateralen Schritt. Patienten mit bilateraler Muskelüberaktivität der Hüftbeuger gehen möglicherweise mit einem kauernden Gangmuster. Die Hüften bleiben während der gesamten Schwung- und Standphase flektiert. Ein kauernder Gang, der aus Hüftflexion resultiert, kann zu kompensatorischer Knieflexion und Dauerverwendung des M. quadriceps, der Hüftstrecker und der Wadenmuskeln führen, um bei gesteigerter Anstrengung und Ermüdung das Gleichgewicht zu wahren.

Chemodenervation des M. iliacus und M. rectus femoris ist durchführbar. Die translumbale Instillation von Neurolytika zur Hemmung eines spastischen M. psoas major (Lendenmuskel) ist ebenfalls eine nützliche Technik. Die für eine Hüftflexionsdeformität relevanten Muskeln sind ebenfalls für orthopädische Interventionen zugänglich.

Adduzierte Oberschenkel

Muskeln, die potentiell zu einem adduzierten Oberschenkel beitragen, umfassen den M. adductor longus und brevis, M. adductor magnus, M. gracilis, M. iliopsoas und M. pectineus.

Der Patient präsentiert sich mit unilateraler oder bilateraler Scherenstellung der Oberschenkel (Abb. 15). Oberschenkel in Scherenstellung beeinträchtigen die Perineumpflege, sexuelle Betätigung, Sitzen, Transfer, Stehen und Gehen. Die Patienten klagen über Steife. Eine starke Hüftadduktion beeinträchtigt den Abstand und Voranstellen der Extremitäten während der Schwungphase des Gangs. Die Unterstützungsbasis ist schmal während der Standphase, wobei eine potentielle Beeinträchtigung des Gleichgewichts auftreten kann, die normalerweise ein Hilfsgerät für die oberen Extremitäten erforderlich macht.

Wenn viele Muskeln an der Produktion der Oberschenkeladduktion beteiligt sind, könnte die Neurolyse des Obturatornervs wirksamer sein als die Chemodenervation, die durch Dosisbeschränkungen eingeschränkt ist. Chemodenervation oder Neurolytika können zusätzlich zur Verbesserung der Positionierung und aktiven Gangfunktion helfen, Zugang für die Perineumpflege und andere Funktionen zu verschaffen. Effektive orthopädische Interventionen umfassen die Transaktion des anterioren Zweigs des Obturatornervs (bei dynamischer Deformität) und proximale Freigabe der Adduktoren (bei statischer Kontraktur).

Steifes (gestrecktes) Knie

Muskeln, die potentiell zu Kniesteife beitragen, umfassen den M. rectus femoris, vastus intermedius, vastus medialis und lateralis, gluteus maximus, iliopsoas und die M. biceps femoris in ihrer Rolle als Hüftstrecker.

Das steife oder gestreckte Knie präsentiert sich in der Regel als eine Gangabweichung, wobei das Knie während des Großteils des Gangzyklus gestreckt bleibt (Abb. 16). Ein steifes Knie ist besonders problematisch während der Vorschwung-, Anfangsschwung- und Mittelschwung-Teilphasen des Gangzyklus. Die Extremität wird funktional länger, weil sie durch die Schwungphase hindurch gestreckt bleibt. Nachziehen des Zehs in der frühen Schwungphase kann Stolpern und Fallen verursachen. Um zu erreichen, dass die Extremität während der Schwungphase vom Boden abhebt, versucht der Patient einen relativen Anstieg der Extremitätenlänge durch ipsilaterale Zirkumduktion oder Hochziehen des Beckens oder durch kontralaterale Vorwölbung, oftmals auf Kosten eines gesteigerten Energieverbrauchs, zu kompensieren. Ein steifes Knie entspannt sich möglicherweise nicht, wenn der Patient sitzt, und erfordert eine erhöhte Beinstütze. Stehen und Transfer sind problematisch.

Lidocainblocks an motorischen Punkten in identifizierten Muskeln können aufzeigen, ob „Schwächungsstrategien“ nützlich zur Reduktion der Kniesteife beim Gang wären. Chemodenervation oder Neurolytika können dann als Langzeitbehandlungsoption verwendet werden, wenn es durch die Lidocainblocks indiziert ist. Orthopädische Intervention ist ebenfalls eine Option. Der M. rectus femoris ist ein primäres Ziel für die Korrektur des Gangs mit steifem Knie über Transfer zur Gracilissehne auf dem posteromedialen Aspekt des Knies. Die Streckkraft des M. rectus femoris über das Knie wird also umgeleitet, um als korrigierende Kraft zur Flexion des Knies zu fungieren.

Flektiertes Knie

Muskeln, die potentiell zum flektierten Knie beitragen, umfassen den medialen und lateralen M. biceps femoris. Eine Schwäche des M. quadriceps oder gastrocnemius verschlimmert diesen Zustand. Nach chronischer Muskelüberaktivität ist eine Kontraktur des M. biceps femoris wahrscheinlich.

Der Patient präsentiert sich mit einem Knie, das während der gesamten Schwung- und Standphase des Gangs flektiert bleibt (Abb. 17). Ein flektiertes Knie während der Standphase erfordert eine kompensatorische ipsilaterale Hüftflexion und kann auch eine kontralaterale Hüft- und Knieflexion (kauerndes Gangmuster) auslösen. Strecken überaktiver M. biceps femoris kann schmerzhaft sein. Sitzen und Rollstuhlpositionierung sind behindert. Während des Transfers im Stehen ist die Unterstützung des Körpergewichts schwierig, weil das Gewicht des Körpers eine noch größere Flexion des Knies verursacht, sodass der Patient zum Umfallen neigt. Ein Verlust der vollen Kniestreckung während des abschließenden Schwungs schränkt die Voranstellung der Extremitäten stark ein und kurze Schritte können das Ergebnis sein. Der M. biceps femoris ist ein Muskel, der zwei Gelenke umfasst. Überaktive M. biceps femoris können die Knie flektieren oder posterior zu den Hüftgelenken fungieren, und dann eine Rumpfstreckung verursachen. Im Ergebnis neigen sitzende Patienten mit flektiertem Knie dazu, in ihren Rollstühlen nach vorne zu rutschen.

Eine gezielte Chemodenervation des M. biceps femoris während der Zeit der motorischen Wiederherstellung kann die Verwendung von anderen Behandlungsmodalitäten, wie z. B. Streckung und serielle Gipsverbände, erleichtern. Neurolyse wird angesichts der vielen Motorzweige des M. biceps femoris nicht in Erwägung gezogen. Orthopädische Verlängerung ist eine durchführbare Option für chronisch flektierte Knie.

Spitz-Klump-Fuß

Muskeln, die potentiell zum Spitz-Klump-Fuß beitragen, umfassen M. tibialis anterior, tibialis posterior, die langen Zehbeuger, den medialen und lateralen Gastrocnemius, Soleus, M. extensor hallucis longus und peroneus longus.

Der Spitz-Klump-Fuß, die am häufigsten in der unteren Extremität beobachtete pathologische Haltung, präsentiert sich als abwärts und einwärts gedrehter Fuß und Knöchel (Abb. 18). Gleichzeitig kann Einrollen oder Einkrallen der Zehen vorliegen. Beim Liegen oder Sitzen kann der laterale Rand eines Spitz-Klump-Fußes gegen die Matratze, Bettschiene, den Boden oder das Fußpedal eines Rollstuhls drücken. Oftmals entwickeln sich dann Schwielen. Ein Hautzerfall über dem Kopf des fünften Metatarsalen kann sich entwickeln. Eine starke Deformität macht das Anziehen und Tragen von Schuhen schwierig oder unmöglich. Während der Standphase des Gangs erfolgt der erste Kontakt des Patienten mit dem Boden an der lateralen Kante des Vorderfußes. Der Patient klagt oft über Schmerzen und Instabilität beim Stützen von Gewicht in der Region des Kopfs des fünften Metatarsalen. Die Dorsiflexionsbewegung ist in der anfänglichen und mittleren Standphase eingeschränkt und verhindert ein Voranschieben der Tibia über den Standfuß, was zu einem Hyperextensionsstoß des Knies und dysrhythmischer und eingeschränkter Vorwärtsbewegung der Körpermasse führt. In der abschließenden Standphase tritt ein Abheben anstatt eines Abdrückens auf und ein kurzer kontralateraler Schritt erfolgt. Die Knieflektion während des Vorschwungs ist abweichend und ein zu frühes Ziehen des Schwungfußes kann auftreten.

Spitz-Klump-Fuß mit Einrollen der Zehen führt zu einer unzureichenden Stützbasis, die einen instabilen Gang zur Folge hat. Das Behandlungsziel ist, die Stützgrundlage des Patienten zu stabilisieren. Angesichts der vielen Variationen von Muskelpathologien, die zum Spitz-Klump-Fuß beitragen können, sollte die Behandlung der Deformität spezifisch und gezielt erfolgen. Im Allgemeinen ist der Spitz-Klump-Fuß mit Einrollen der Zehen einer direkten Behandlung mit Chemodenervation zugänglich. Nervenblockaden, Chemodenervation und serielle Gipsverbände sind effektive Mittel zur konservativen Streckung eines festen Fersensehnenfadens. Neurolyse wird wegen des Verletzungsrisikos der vielen kleinen sensorischen Nervenfasern in diesem Bereich nicht empfohlen. Chemodenervation kann auch als adjunktive Therapie eingesetzt werden, um die Verwendung anderer Behandlungsmodalitäten, wie z. B. serielle Gipsverbände, manuelle Dehnung und therapeutische Übungen, zu erleichtern. Mehrere orthopädische Interventionen werden verwendet, um die Stützgrundlage des Patienten zu stabilisieren, einschließlich Verlängerung der Achillessehne, Transfer einer gespaltenen anterioren Tibialissehne sowie Verlängerung des posterioren M. tibialis. Freigabe der Zehenbeuger mit Transfer zum Kalkaneus hilft, schwache Wadenmuskeln in der abschließenden Standphase zu stärken.

Striatale Großzehe

Ein überaktiver M. extensor hallucis longus trägt zu striataler Großzehe bei. Persistierende Hyperextension ist ein häufiges UMN-Problem, das isoliert oder zu einem gewissen Maß an Spitz-Klump-Fuß-Deformität beobachtet wird (Abb. 19). Die Patienten klagen über Schmerzen an der Spitze der Großzehe und unter dem Kopf des ersten Metatarsalen während der Standphase des Gangs. Die Patienten können oft keine Schuhe tragen, außer wenn der Zehenbereich ausgeschnitten wird.

Chemodenervation des M. extensor hallucis longus ist ein effektiver Therapieansatz. Ein orthopädischer Schnitt der Sehne des M. extensor hallucis ist ebenfalls effektiv. Wenn auch eine Kokontraktion des M. flexor hallucis longus vorliegt, ist ein Schnitt beider Sehnen oder Chemodenervation beider Muskeln erforderlich.

Klassifikation klinischer Probleme im Zusammenhang mit UMN-Syndrom

Patienten mit UMN-Syndrom beobachten in der Regel Zeichen und Symptome — z. B. Muskelspasmen, Klonus, Schmerzen und Haltungsfehlbildungen — die eine negative Wirkung auf die Funktionsfähigkeit und normale Ausführung der motorischen Aufgaben haben, die eine gute Mobilität und Dexterität erfordern. Eine beeinträchtigte Lebensqualität und der Verlust der Unabhängigkeit sind daher einige der wichtigsten Probleme, mit denen Patienten mit dem UMN-Syndrom konfrontiert sind. Die Behandlungspläne und -ziele, die in späteren Abschnitten beschrieben werden, zielen darauf ab, dieses Ungleichgewicht zu beseitigen und einen gewissen Grad an Funktionsverbesserung und Lebensqualität des Patienten wieder herzustellen.

Die Verteilung der Probleme muss im Detail vermerkt werden, um eine Kategorisierung der Behinderungen und Beeinträchtigungen in den folgenden weit gefassten Gruppierungen zu ermöglichen (Abb. 20) (Brin et al., 1997):

Abb. 20. Beispiele für fokale (links), multifokale (Mitte) und regionale (rechts) Muskelfunktionsstörungen bei Patienten mit UMN-Syndrom

Die anfängliche Beurteilung des Patienten mit UMN-Syndrom erfordert eine Beurteilung der Symptome, zusammen mit einer Bewertung der Auswirkung der positiven und negativen Zeichen des Syndroms auf die aktiven und passiven Patientenfunktionen (Kasten 2).

Symptomatisch

Passive Funktion

Transferbeeinträchtigung

Aktive Funktion

Bei der Beurteilung der aktiven Funktion ist es wichtig, genau zu berücksichtigen, wie eine Muskelüberaktivität die aktive Bewegung beeinträchtigt, und insbesondere auch zu beurteilen, ob die Muskelleistung verbessert werden kann, wenn entgegen wirkende abnorme Muskelkräfte reduziert oder eliminiert werden.

In ähnlicher Weise ist bei der Beurteilung der passiven Funktion ein wichtiger Faktor die Beurteilung, welche Muskeln zu pathologischen Haltungen beitragen und welche Muskel- und Weichgewebekontrakturen die Bewegung des Patienten beeinträchtigen.

Der behandelnde Arzt muss das Ausmaß der Hilfe und Leistungszeit beurteilen, die der Patient zur Ausführung der grundlegenden Funktionen wie Ankleiden, Waschen, Hygiene und Essen benötigt. Klinische Beschreibungen in Verbindung mit Fotos können zur Beurteilung des Hautstatus und der Hautintegrität herangezogen werden. Für die klinische Beurteilung von symptomatischen Problemen kann eine Reihe von Skalen oder Beurteilungshilfsmittel verwendet werden (Tabelle 2).

Obwohl eine klinische Beschreibung des körperlichen Zustands, der Dysfunktion und des Status des Patienten der Hauptbestandteil der Patientenbeurteilung sind, kann auch die diagnostische Blockierung von Nerven oder motorischen Punkten oder die dynamische Elektromyographie (EMG) ein wertvolles zusätzliches Werkzeug sein. Ein dynamisches EMG kann bei Folgendem helfen: 1) Identifizierung der Zielmuskeln zur Behandlung, 2) Beurteilung der Muskelaktivität, die nicht anderweitig durch klinische Untersuchung nachgewiesen werden kann, 3) Hilfsmittel bei der Ermittlung, ob Widerstand gegen passive Dehnung auf eine Muskelüberaktivität (Spastizität) oder rheologische Abnormitäten (Kontrakturen) zurückzuführen ist.

Integrierte Behandlung des UMN-Syndroms

Die Behandlung eines Patienten mit UMN-Syndrom erfordert in der Regel einen Teamansatz und einen Behandlungsplan mit integrierter Besprechung und Auswahl von Zielen mit dem Patienten und Versorger, zusammen mit physikalischen und Beschäftigungstherapien und unter Verwendung von chirurgischen, pharmakologischen und/oder neuromuskuloskelettalen orthopädischen Ansätzen.

Formulieren von Behandlungszielen

Ein primäres Behandlungsziel ist die Förderung eines größeren Maßes an Patientenunabhängigkeit und Mobilität (Tabelle 3). Indem dem Patienten ermöglicht wird, einfachere Positionen für die täglichen Aktivitäten des Lebens, z. B. Essen, Anziehen und persönliche Hygiene, einzunehmen, werden merkliche Verbesserungen im Wohlbefinden und der Lebensqualität möglich. Eine verbesserte Haltung und weniger eingeschränkte Mobilität unterstützen bequemere Sitz- und Schlafpositionen. Ein unabhängigerer und funktionsfähigerer Patient benötigt auch weniger Unterstützung durch eine Pflegeperson.

Tabelle 3. Die Formulierung und Koordination von patienten- und arztseitigen Zielen für den Behandlungsplan bei UMN-Syndrom ist ein wichtiger erster Schritt in der Patientenbehandlung.

Behandlungen, die Erleichterung für die Symptome der Steife, des Spasmus und der Schmerzen bringen und Entstellung verringern, können potentiell die Aussichten für Patienten mit UMN-Syndrom verbessern und zur Prävention von zukünftigen gesundheitlichen Komplikationen beitragen.

Globale Behandlung

Ein wichtiger erster Schritt in der Patientenbehandlung (Kasten 3) ist die Reduktion oder Eliminierung jedes noxischen Stimulus - zum Beispiel eingewachsene Zehennägel - die die Muskelüberaktivität und spastischen Reaktionen verschlimmern können (Brin et al., 1997; Sheean, 2003).

Alle Patienten können von Übungsprogrammen profitieren, die zu Hause oder unter Anleitung eines Therapeuten angewandt werden können. Solche Programme sollten Strecktechniken, Muskelstärkung und motorisches Training betonen. Beschäftigungstherapie ermöglicht es Patienten, mit Behinderungen und Schwierigkeiten fertig zu werden, und ergänzt die Verwendung von adaptiven Vorrichtungen und Orthesen, die die Patientenfunktion verbessern sollen.

Behandlungsanleitung

Die Wahl des am besten geeigneten multimodalen Behandlungsprogramms für einen bestimmten Patienten erfordert die Berücksichtigung der Ursache und der Art der Anzeichen des UMN-Syndroms. Positive Zeichen des UMN-Syndroms sind im Allgemeinen empfänglicher für eine pharmakologische Behandlung als negative Zeichen.

Die Behandlungsoptionen unterscheiden sich je nach Verteilung des Problems (Brin et al., 1997; Sheean, 2003). Fokale und multifokale Probleme profitieren von einer „peripheren“ Behandlung, während regionale und generalisierte Muskelüberaktivität besser auf „zentrale“ Therapien reagieren.

Die Begriffe „periphere“ und „zentrale“ Therapien werden zur Gruppierung von Behandlungen gemäß dem Wirkungsort und der Fähigkeit zur Abzielung auf bestimmte Muskelgruppen verwendet (Tabelle 4). Physikalische Interventionen, wie z. B. serielle Gipsverbände und Stützapparate, Physiotherapie und chirurgische Interventionen, sind ebenfalls in der Kategorie der „peripheren“ Behandlungsoptionen inbegriffen.

Tabelle 4. Behandlungsoptionen zur Behandlung von Muskelüberaktivität beim UMN-Syndrom

Die wirksamsten Behandlungsstrategien umfassen in der Regel eine Kombination von Verfahren, Interventionen und Medikamententherapien, die auf die Bedürfnisse des einzelnen Patienten zugeschnitten sind. Das Royal College of Physicians in Großbritannien hat Behandlungsalgorithmen für Spastizität bei Erwachsenen erstellt, um Richtlinien und Anleitungen für die Verwendung von zentralen und peripheren Behandlungen bereitzustellen (Abb. 21).

Patienten mit starken rheologischen Veränderungen (Kontraktur) können von einem orthopädischen chirurgischen Eingriff profitieren, und Patienten mit Muskelüberaktivität können verbesserte Ergebnisse durch Einsatz von Therapien erzielen, die auf die Abzielung auf spezifische, zur Dysfunktion und Deformität beitragende Muskelgruppen ausgerichtet sind. Die allgemein akzeptierte Auffassung ist, dass ein integrierter Ansatz zur Patientenbehandlung anstatt eines sequentiellen Ansatzes optimale Verbesserungen in der Funktion und dem Wohlbefinden des Patienten ermöglicht.

Die folgenden Abschnitte beschreiben Optionen zur pharmakologischen Behandlung des UMN-Syndroms.

Pharmakologische Behandlung des UMN-Syndroms

Therapieoptionen zur Behandlung von Muskelüberaktivität beim UMN-Syndrom können weitgehend als systemisch oder peripher eingeteilt werden. Periphere Mittel, die für eine gezieltere Behandlung verwendet werden, können weiter in regionale oder lokale Therapien unterteilt werden.

Zentrale Behandlungsoptionen

Systemische Mittel üben diffuse Wirkungen auf den Muskeltonus aus, was zu einem generalisierten Muskelentspannungseffekt führt, der angemessen sein kann, wenn eine Reduktion des Körpertonus insgesamt zur Verbesserung des Patientenzustands erforderlich ist (Goldstein, 2001). Über eine Reihe von verschiedenen Mechanismen hemmen systemische Mittel, die in der Behandlung des UMN-Syndroms verwendet werden, die Wirkungen von exzitatorischen Neurotransmittern oder verstärken die inhibitorische Neurotransmission im zentralen Nervensystem und induzieren somit eine Reduktion des Muskeltonus insgesamt (Tabelle 5) (Gracies et al., 1997b; Nance und Young, 1999). Systemische Therapien sind oftmals mit generalisierter Sedierung, Schwäche, Schwindelgefühl und Ermüdung verbunden, die auf die nicht spezifische Wirkweise dieser Mittel auf die Nervenfunktion zurückzuführen sind. Die Behandlung mit systemischen Mitteln wird normalerweise als orale Therapie initiiert, während die intrathekale Medikamentenverabreichung nur dann erwogen wird, wenn ein orales Regime fehlschlägt (Satkunam, 2003).

Tabelle 5. Orale und intrathekale Medikamentenbehandlungen, die häufig in der Behandlung von generalisierter Muskelüberaktivität verwendet werden: Eine Übersicht über die Wirkweisen von Medikamenten und ihr Nebenwirkungsprofil.

ZNS, zentrales Nervensystem; GABA, Gammaaminobuttersäure. Bearbeitung von Satkunam LE. Rehabilitation medicine: 3. Management of adult spasticity. CMAJ. 2003;169:1173-1179.

Baclofen ist eine der am häufigsten verwendeten systemischen Therapeutika für generalisierte Muskelüberaktivität und Spastizität und kann oral oder über eine elektronische intrathekale Pumpe verabreicht werden. Die richtige und sorgfältige Auswahl der Kandidaten ist der Schlüssel für die erfolgreiche Verwendung von Baclofen, die mit lokalen Komplikationen (z. B. Infektion am Injektions-/Pumpenort), systemischen Problemen (z. B. Benommenheit, Atemnot) und problematischen Entzugserscheinungen im Anschluss an die Absetzung des Therapeutikums (Satkunam, 2003; Gracies et al., 1997b) verbunden sein kann. Orale Mittel können erhebliche unerwünschte Effekte haben, die das Risiko von Stürzen und Frakturen, besonders bei Verwendung bei älteren Patienten, erhöhen (Esquenazi, 2004).

Periphere Behandlungsoptionen

Optionen für eine regionalere Kontrolle der Muskelüberaktivität beim UMN-Syndrom umfassen die Verwendung von lokalen Anästhetika wie z. B. Lidocain, Bupivacain und Etidocain, die eine Leitungsanästhesie von kurzer Dauer herbeiführen. Destillation von Lokalanästhetika in diskrete neuronale Segmente kann eine regional beschränkte Erleichterung der Muskelüberaktivität für 2 bis 8 Stunden herbeiführen. Diese Methode stellt auch ein wertvolles Diagnosehilfsmittel zur präzisen Bestimmung der Muskelgruppen und Nervenleitungsbahnen, die vom UMN-Syndrom betroffen sind, oder zur Bestimmung des Vorliegens einer Weichgewebekontraktur bereit (Gracies et al., 1997a; Catterall und Mackie, 1996; Esquenazi und Mayer, 2004). Kurzfristig wirkende Lokalanästhetika werden daher oft als Mittel zum „therapeutischen Test“ vor der Auswahl von Medikamententherapien eingesetzt, die eine länger anhaltende Chemodenervation der motorischen Leitungsbahnen, die für die Pathophysiologie fokaler oder multifokaler Muskelüberaktivität verantwortlich sind, liefern (Gracies et al., 1997a).

Fokale Chemodenervation

Das primäre Ziel der Chemodenervation ist, ein angemesseneres Gleichgewicht zwischen den Agonisten- und Antagonistenkräften, die den Muskeltonus beeinflussen, wieder herzustellen. Die lokalisierte Verwendung von Neurolytika, wie z. B. Phenol und Alkohol, kann eine Muskelrelaxation für schätzungsweise 8 Wochen bis 36 Monate erzielen (Gracies et al., 1997a). Botulinumneurotoxin der Typen A und B (BoNT-A, BoNT-B), die die Acetylcholinfreisetzung von Motoneuronen selektiv blockieren, können Chemodenervationseffekte produzieren, die 3 bis 6 Monate andauern (Brin, 1997; Brin et al., 1997; Bell und Williams, 2003; Brashear et al., 2002, Brashear et al., 2003; Gordon et al., 2002).

Wirkmechanismus von Neurolytika

Phenol (3 % - 5 %) und Alkohol (35 % - 60 %) wirken auf das neuronale Gewebe, um eine nicht spezifische Denaturierung und Störung der normalen Gewebefunktion zu verursachen (Gracies et al., 1997a). Phenol denaturiert Protein und demyelinisiert Axone, wenn es auf bestimmte Nerven angewendet wird, und hat somit eine Degeneration von Gewebe und Unterbrechung der neuronalen Transmission zur Folge. Obwohl die peripheren Nerven sich im Anschluss an eine Phenol- oder Alkoholeinwirkung wieder regenerieren, können die Wiederherstellungsraten stark von einander abweichen. Der Einsatz von Neurolytika erfordert großes Geschick. Am Injektionssitus entwickelt sich Narbengewebe als Ergebnis der Injektion und erschwert schließlich eine Reinjektion.

Phenol wird häufiger als Alkohol verwendet, und obwohl die Verwendung dieser Medikamente seit der Einführung von BoNT abgenommen hat, wird Phenol weiterhin in der Behandlung von starker Überaktivität der großen Muskeln, zum Beispiel der Oberschenkelmuskeln, eingesetzt. Trotz einer variablen Wirkungsdauer manifestieren sich die Effekte von Phenol fast sofort nach der Injektion, wobei Reduktionen der Überaktivität und des Streckreflexes offensichtlicher sind als Veränderungen der Muskelkraft (Gracies et al., 1997a).

Die potentiellen unerwünschten Ereignisse, die mit der Verwendung von Phenol und Alkohol verbunden sind, umfassen brennenden Schmerz an der Injektionsstelle, Schmerzen und Dysästhesien, die mehrere Wochen im Anschluss an die Injektion anhalten können, und Schäden von chronischer Art am Injektionssitus, die Wiederholungsbehandlungen mit diesen Mitteln ausschließen oder erschweren (Gracies et al., 1997a).

Chemodenervation mit BoNT

BoNT ist das bevorzugte Therapeutikum für fokale oder multifokale Muskelüberaktivität beim UMN-Syndrom.

Das Bakterium Clostridium botulinum produziert sieben verschiedene serologische Formen von BoNT, die als Typ A bis G (A, B, C1, D, E, F und G) bezeichnet werden, und alle Formen hemmen die Acetylcholinfreisetzung (Brin, 1997). Das Neurotoxin wird als relativ inaktives einkettiges Polypeptid mit einer Molekularmasse von ca. 150 kDa synthetisiert; seine posttranslationale Aktivierung tritt nach der proteolytischen Spaltung in die schweren 100-kDa- und die leichten 50-kDa-Ketten auf, die durch eine Disulfidbindung verknüpft bleiben.

BoNT-A und BoNT-B sind zur klinischen Verwendung in der Behandlung des UMN-Syndroms erhältlich; BoNT-A wurde am eingehendsten untersucht und ist der am häufigsten angewandte Serotyp für Therapiezwecke (Brin et al., 2002). BoNT-A wird als BOTOX ® (Allergan, Inc., Irvine, CA) und als Dysport ® (Ipsen, Slough, UK) hergestellt. BoNT-A (BOTOX ®) ist in den Vereinigten Staaten zur Behandlung von Glabellafalten, zervikaler Dystonie, Blepharospasmus, Hyperhidrose und Strabismus indiziert. Dysport ®, das gegenwärtig nicht in den Vereinigten Staaten erhältlich ist, und Botox® werden in Europa und in manchen asiatischen und lateinamerikanischen Ländern verwendet. Obwohl BOTOX ® und Dysport ® beides BoNT-A-Präparate sind, sollten diese beiden Therapeutika aufgrund ihrer unterschiedlichen Wirkungskraft, Wirksamkeit und Formulierung nicht als austauschbar angesehen werden. Der BoNT-B-Serotyp, der als Myobloc ® (Neurobloc ® in Europa; Solstice Neurosciences, Malvern, PA) erhältlich ist, ist in den Vereinigten Staaten zur Behandlung von zervikaler Dystonie indiziert. BoNT-B hat ebenfalls eine einzigartige Formulierung und Wirkungskraft mit kürzerer Wirkungsdauer und darf nicht austauschbar mit anderen BoNT-Serotypen verwendet werden (Lang, 2003).

BoNT in der Behandlung von Muskelüberaktivität

Wirkmechanismus

Die klinische Effektivität von BoNT als Therapeutikum für Muskelüberaktivität beim UMN-Syndrom bezieht sich auf seine einzigartige Wirkweise an der neuromuskulären Synapse. Wenn BoNT in ein Zielgewebe injiziert wird, bindet sich die schwere Kette des Neurotoxins an Glykoproteinstrukturen, die speziell an cholinergischen Nervenenden anzutreffen sind. Die Spezifität dieser Docking-Glykoproteine erklärt partiell die hohe Selektivität von BoNT für cholinergische Synapsen. Nach der Internalisierung spaltet die leichte Neurotoxin-Kette selektiv ein von mehreren Proteinen ab, die zur Bildung des SNARE*-Komplexes erforderlich sind, der die Freisetzung von Acetylcholin in die neuromuskuläre Synapse vermittelt. Die Zielproteine können bei den BoNT-Serotypen unterschiedlich sein: BoNT des Typs A spaltet synaptosomal-assoziierte Proteine von 25 kDa (SNAP-25) ab und BoNT des Typs B spaltet vesikel-assoziiertes Membranprotein (VAMP) ab und verhindert damit das Docking des Acetylcholinvesikels auf der inneren Oberfläche der Zellmembran und die Acetylcholin-Exozytose (Abb. 22). Die resultierende vorübergehende Hemmung der Muskelkontraktion bildet die Grundlage der therapeutischen Anwendung von BoNT (Dolly, 2003). Ohne einen funktionalen und freisetzbaren Vorrat an Acetylcholin kann das Motoneuron keine dauerhafte Muskelkontraktion bewirken, was zur Folge hat, dass ein zuvor überaktiver Muskel relaxiert und spannungsfrei wird.

Lösliches NSF (N-Ethylmaleimid-sensitiver Faktor) Attachment-Protein bindet sich begierig an einen vorgebildeten Ternärkomplex, der wiederum die Verbindung von NSF ermöglicht, daher der Begriff SNAP-Rezeptoren (SNAREs). Der SNARE-Komplex spielt eine wesentliche Rolle in der Exozytose, indem er die Vesikelmembran in enge Apposition mit der Plasmamembran bringt.

Dr. Dolly bespricht die Wirkung von BoNT-A auf der Zellebene. (Windows Media)

Botulinumtoxin bindet sich an die neuronale Zellmembran am Nervenende und dringt durch Endozystose in das Neuron ein. Die leichte BoNT-Kette spaltet spezifische Orte auf den SNARE-Proteinen und verhindert den kompletten Aufbau des synaptischen Fusionskomplexes und hemmt somit die Acetylcholinfreisetzung. Die Serotypen B, D, F und G spalten Synaptobrevin; BoNT des Typs A, C und E spaltet SNAP-25, und BoNT des Typs C spaltet Syntaxin. Ohne Acetylcholinfreisetzung ist keine Muskelkontraktion möglich. Nachdruck aus Arnon SS, Schechter R, Inglesby TV, et al. Botulinum toxin as a biological weapon: medical and public health management. JAMA. 2001;285:1059-1010, mit frdl. Erlaubnis.

Obwohl die Hemmwirkung von BoNT-A das Motoneuron inaktiv macht, sind die Effekte temporär und voll reversibel; im Laufe der Zeit wird die normale Funktion des betroffenen Neurons durch synaptische Plastizität und Remodeling wieder hergestellt (Dolly, 2003). Wichtiger noch ist, dass die Dosiseinstellung und optimale Injektionstechnik einen gewissen Grad an Präzision bei der Behandlung von Muskelüberaktivität sicherstellen können. Durch eine sachkundige gezielte Verabreichung einer angemessenen BoNT-A-Dosis wird ermöglicht, dass manche Nervenenden von einer Wirkung ausgespart werden und somit eine gewisse Muskelstärke und zuweilen eine Demaskierungsfunktion beibehalten wird.

Klinische Nutzen von BoNT-A-Therapie

Die hoch selektive Wirkweise von BoNT-A ermöglicht eine präzise und effektive Reduktion der Muskelüberaktivität. Der Nutzen (Kasten 4)—zum Beispiel reduzierter Muskeltonus und Verbesserungen der Mobilität, Positionierung der Extremitäten und Grad der Patientenaktivität—tritt innerhalb von 1 bis 3 Tagen nach der Injektion von BoNT-A ein und der größte Nutzen ist innerhalb von 3 bis 4 Wochen zu sehen und wird 3 bis 6 Monate aufrecht erhalten (Brin, 1997; Brin et al., 1997; Bell und Williams, 2003; Brashear et al., 2002, Brashear et al., 2004; Gordon et al., 2002).

Kasten 4. Überblick über die klinischen Nutzen einer BoNT-A-Behandlung eines überaktiven Muskels beim UMN-Syndrom

Im Vergleich zu Phenol bietet BoNT-A eine titrierbare und einstellbare Kontrolle der Muskelaktivität mit einem besseren Nebenwirkungs- und Verträglichkeitsprofil (Tabelle 6).

Tabelle 6. Klinische Merkmale von BoNT-A und Phenol als Therapeutika für fokale und multifokale Muskelüberaktivität beim UMN-Syndrom auf der Grundlage von veröffentlichten Daten.

BoNT-A ist das bevorzugte Therapeutikum für fokale und multifokale Muskelüberaktivität bei einer Reihe von verschiedenen Patientengruppen mit UMN-Syndrom (Sheean, 2003). Die immer bedeutender werdende Rolle von BoNT-A als adjunktive Therapie wird als integraler Teil der Behandlung regionaler oder generalisierter Muskelüberaktivität gesehen. Die Verwendung von gezielten BoNT-A-Injektionen kann zentrale Therapien ergänzen.

Klinische Belege für die Verwendung von BoNT-A beim UMN-Syndrom

Die Literatur, die für eine BoNT-Therapie bei Muskelüberaktivität spricht, wird immer umfangreicher. Bis heute gibt es mehr klinische Studien zu BoNT-A als zu BoNT-B bei Patienten mit UMN-Syndrom (Pidcock, 2004; Brin et al., 2002).

Im Rahmen einer 12-wöchigen, multizentrischen, doppelblinden, placebokontrollierten Studie beurteilten Brashear et al. (Brashear et al., 2002) die Wirkungen von BoNT-A (BOTOX ®) bei 126 Patienten mit erhöhtem Beugertonus im Handgelenk und den Fingern nach einem Schlaganfall. Die Patienten wurden randomisiert in Gruppen zur Behandlung mit Placebo (n = 62) oder BoNT-A (n = 64) zu 200 bis 240 E Dosen eingeteilt. Diese wurden zu je 50 E pro Muskel in die vier Handgelenk- und Fingermuskeln verabreicht, wobei optional 20 E pro Muskel in einen oder zwei Daumenmuskeln verabreicht wurden. Sechs Wochen nach der Behandlung wurden die Werte der Beurteilungsskala für Patientenbehinderung mit denen verglichen, die an der Baseline für die Bereiche persönliche Hygiene, Anziehen, Schmerzen und Positionierung der Extremität aufgezeichnet wurden. Aus diesen Bereichen wählten die Patienten ihre primären therapeutischen Interventionsziele am Studienbeginn aus. Es wurden auch Vergleiche zwischen BoNT-A und Placebo in Bezug auf die Veränderung bei den 5-Punkte-Werten der Ashworth-Skala für Muskeltonus der Handgekenks- und Fingerbeuger angestellt. Eine globale Beurteilung der Gesamtreaktion der Patienten auf die Behandlung wurde ebenfalls durchgeführt.

Bei allen Kontrollbesuchen (d. h., in Woche 1, 4, 6, 8 und 12) zeigten die Patienten, die BoNT-A erhielten, signifikant höhere Verbesserungen des Beugertonus im Handgelenk und den Fingern im Vergleich zu den Patienten der Placebo-Gruppe (P<0,001). In Woche 4, 6, 8 und 12 wiesen mit BoNT-A behandelte Patienten signifikant höhere Verbesserungen in ihren primären therapeutischen Interventionszielen auf als die Placebo-Patienten (jeweils P <0,001, P<0,001, P=0,03 und P=0,02).

Im Vergleich zu Placebo wurde die Behandlung mit BoNT-A auch mit einem signifikant größeren Anstieg des Anteils der Patienten assoziiert, die eine Verbesserung von mindestens einem Punkt bei den Werten auf der Beurteilungsskala für Behinderung aufwiesen (P<0,001). In Woche 6 wiesen 62 % der Patienten, die mit BoNT-A behandelt wurden, verbesserte Werte auf der Behinderungsbeurteilungsskala für ihre primären therapeutischen Interventionsziele im Vergleich zu den berichteten Verbesserungen bei 27 % der mit Placebo behandelten Patienten auf (P<0,001). Das Gesamtsicherheitsprofil von BoNT-A in dieser 12-wöchigen Studie war positiv, es wurden keine schwerwiegenden unerwünschten Ereignisse mit der Behandlung assoziiert.

In einer Open-Label-Nachsorgestudie dieser gleichen Behandlungskohorte (Gordon et al., 2004) wurde eine wiederholte Verabreichung von BoNT-A (BOTOX ®) bei Patienten mit Spastizität im Anschluss an einen Schlaganfall mit dauerhaften Verbesserungen im Handgelenk-, Finger- und Daumenbeugertonus sowie der Patientenfunktion assoziiert - insbesondere in Bezug auf die Werte für Hygiene und Positionierung der Extremitäten auf der Beurteilungskala für Behinderung. Außerdem wurde eine wiederholte BoNT-A-Behandlung weiterhin gut vertragen. Eine neuerliche systematische Auswertung und Metaanalyse der Sicherheit von therapeutischem BoNT-A (BOTOX ®) bezeugt die Dauerwirksamkeit dieser Therapie und ihr gutes Sicherheitsprofil (Naumann und Jankovic, 2004; Jankovic et al., 2004).

Praktische Aspekte der Behandlung und Therapie von UMN-Syndrom mit BoNT

Die Identifikation und Auswahl von Muskeln zur Behandlung mit BoNT erfordert eine sorgfältige Beurteilung des vorherrschenden Musters und der Präsentation der Muskelüberaktivität von Fall zu Fall (Abb. 23).

BoNT-A wird seit einiger Zeit viel als Therapeutikum für problematische Muskelüberaktivität eingesetzt, was zu einigen Richtwerten in Bezug auf die Muskelgruppen, die von der Behandlung mit BoNT-A-Injektionen profitieren können, geführt hat. Jedoch sind das Wesen und die Art der Muskelüberaktivität, die bei Patienten mit UMN-Syndrom beobachtet werden, von Patient zu Patient unterschiedlich und variieren selbst innerhalb der einzelnen Patienten je nach der betroffenen Extremität.

Die Patienten müssen über die Art und den Beginn der durch BoNT-A induzierten Veränderungen aufgeklärt und auf die Möglichkeit vorbereitet werden, dass die Effekte der Medikation erst 5 bis 7 Tage nach der Injektion eintreten.

Abb. 23. Häufig verwendete Injektionsstellen und potentielle Zielmuskeln bei der Behandlung von Spastizität

Identifikation und Selektion überaktiver Muskeln für die BoNT-Behandlung

Eine dynamische EMG-Aufzeichnung kann wertvolle Einsichten in die Muskeln und Muskelgruppen, die eine Überaktivität manifestieren, liefern. Wie bereits oben beschrieben, kann ein EMG bei Patienten während der passiven und willkürlichen Muskeldehnung durchgeführt werden, um die Hauptquelle der Überaktivität aufzufinden. Die Kurven, die in Abb. 24 abgebildet sind, zeigen auf, wie eine EMG-Aufzeichnung verwendet werden kann, um dem Arzt eine Richtlinie für die betroffenen Muskelgruppen bereitzustellen (in diesem Fall waren der M. biceps und brachioradialis überaktiv) und um die Auswirkung der Behandlung auf die Muskelaktivität zu beurteilen.

Abb. 24. Muskelaktivität vor und nach der Verwendung von BoNT-A bei einem Patienten mit Überaktivität im Ellbogen Das Therapeutikum wurde in den M. biceps und M. brachioradialis injiziert, da diese mit Hilfe von EMG als primäre Bereiche der Muskelüberaktivität identifiziert wurden. Man beachte die Reduktion der Muskelaktivität nach der therapeutischen Verwendung von BoNT-A und Verbesserungen der Ellbogendislozierung.

Die differenzierenden Kräfte der Poly-EMG-Aufzeichnung werden deutlich anhand des Falls, der in Abb. 25 zu sehen ist. Bei verschiedenen Muskelgruppen in jedem Bein, die verschiedene Grade der Überaktivität aufweisen, würde man verschiedene Behandlungsoptionen für jede Extremität wählen. Bei diesem Patienten würde die Behandlung der rechten Extremität BoNT-A-Injektionen in den M. tibialis posterior erfordern, während eine Injektion in den M. tibialis anterior zur Behandlung der linken Extremität angemessener wäre.

Abb. 25. Ein Patient mit traumatischer Gehirnverletzung und schwerem Spitz-Klump-Fuß (Knöchel und Fuß)

Poly-EMG-Aufzeichnungen haben gezeigt, dass es trotz einer ähnlichen klinischen Präsentation der Spastizität und Deformitäten in beiden Extremitäten Unterschiede in der Verteilung der Muskelüberaktivität zwischen der rechten und linken Extremität als Reaktion auf die passive Knöchelstreckung gab. Verwendung mit frdl. Erlaubnis von Nathaniel Mayer.

Injektionstechniken

Elektrische Stimulation und EMG-Aufzeichnungen oder Geräte, die auditorische Signale aussenden, sind ebenfalls nützlich für die Lokalisierung des Muskels und Nadelpositionierung zum Zeitpunkt der BoNT-Injektion.

Dosierung nach Muskelgröße

Bei der Ermittlung der optimalen BoNT-Dosis für die Behandlung der Muskelüberaktivität ist es ratsam, eine kleinstmögliche Dosis zu verwenden, um das gewünschte Behandlungsergebnis zu erzielen, gleichgültig ob das Ergebnis eine Reduktion des Muskeltonus oder eine Verbesserung des Bewegungsspektrums, der aktiven Funktion oder Hygiene ist (Francisco, 2004). Andere Faktoren, die berücksichtigt werden sollten, sind die Schwere der Muskelüberaktivität, die Anzahl der beteiligten Muskeln, der Grad der Kontraktur, Alter und Körpermasse, vorherige Behandlungsresponse und andere gleichzeitige Therapien. Mit der BoNT-Therapie vertraute Kliniker ziehen es möglicherweise vor, zuvor angewandte Behandlungsarten und -techniken auf der Grundlage ihrer persönlichen Erfahrung und Patientenergebnisse zu modifizieren. Andere Ärzte können sich wiederum dafür entscheiden, auf Konsens beruhende Behandlungsrichtlinien zu Rate zu ziehen (Gormley et al., 1997). Wenn alle patienten- und arztbezogene Faktoren berücksichtigt werden, kann die BoNT-Therapie angepasst werden, um eine optimale Behandlung der individuellen Patientenbedürfnisse bereitzustellen (Jankovic et al., 2004).

Sicherheitsprofil

BoNT ist gut verträglich und nur wenige Berichte von schwerwiegenden unerwünschten Ereignissen sind dokumentiert. Das ausgezeichnete Sicherheitsprofil von BoNT-A wurde vor Kurzem in einer groß angelegten, systematischen Auswertung und Metaanalyse der Sicherheitsdaten aus einer Reihe vieler verschiedener klinischer Studien zu diesem Neurotoxin hervorgehoben (Naumann und Jankovic, 2004). Eine gepoolte Analyse der Daten aus 9 doppelblinden und placebokontrollierten Studien zu Patienten mit Spastizität einer Extremität nach einem Schlaganfall wurde ebenfalls vor nicht langer Zeit berichtet (Turkel et al., 2004).

Lokale unerwünschte Ereignisse resultieren aus einer übermäßigen Wirkung von BoNT-A im Zielmuskel oder benachbarten Muskeln (Klein, 2004). Systemische unerwünschte Ereignisse sind das Ergebnis der Effekte des Toxins in entfernt gelegenen Muskeln oder Organen und können Mundtrockenheit, Doppelsehen, verminderte Darm- und Blasenkontrolle, generalisierte Schwäche, Dysphagie und Dysarthrie umfassen (Borodic et al., 1990). Unerwünschte Ereignisse - einschließlich grippeähnliches Syndrom, Ermüdung, geringfügige lokale Hautreaktionen und Schmerzen an der Injektionsstelle - sind zum Großteil auf den Wirkmechanismus oder die Injektionstechnik zurückzuführen und können normalerweise toleriert oder durch Dosisreduktion behandelt werden (Goldstein, 2001).

Die Entwicklung einer antikörpervermittelten Resistenz gegen BoNT-A ist durch eine fehlende Muskelrelaxation und/oder Atrophie nach der Injektion gekennzeichnet und tritt in schätzungsweise 3 % bis 10 % der Fälle auf (Brin, 1997). Die Verwendung der Mindestdosis, die zur Erzeugung eines klinisch signifikanten Effekts erforderlich ist und weniger häufige Behandlungen erfordert, kann die Wahrscheinlichkeit der Antikörperentwicklung herabsetzen. Des Weiteren kann die neuere Formulierung von BoNT-A (BOTOX ®), die eine geringere Proteinbelastung hat, die Risiken einer antikörpervermittelten Resistenz weiter reduzieren. Jankovic et al. haben jüngst die Ergebnisse einer Studie berichtet, in der keiner der evaluierten 119 Patienten Antikörper als Reaktion auf die neue Formulierung von BoNT-A (BOTOX ®) entwickelt hatte (Jankovic et al., 2003).

BoNT-A und physikalische Therapie

Die Stärkung der entgegengesetzten Muskeln, in Verbindung mit aggressiver Streckung der injizierten Muskeln und funktionelles Neutrainieren mithilfe eines Therapeuten, ist eminent wichtig, um sicherzustellen, dass Patienten den größten Nutzen aus der BoNT-A-Behandlung für Muskelüberaktivität beziehen. Schienen und Stützen zur Fixierung der Extremität in einer adäquaten Position können auch helfen, die Behandlungsergebnisse zu verbessern.

Zusammenfassung

Komplexe Interaktionen zwischen den positiven und negativen Zeichen sowie rheologische Veränderungen der betroffenen Muskeln und anderen Weichgeweben haben eine funktionelle Beeinträchtigung und Deformitäten der Extremitäten im Zusammenhang mit UMN-Syndrom zur Folge. In den verschiedenen Manifestierungen reflektieren die positiven Zeichen des UMN-Syndroms eine Muskelüberaktivität, die ein wichtiger Faktor bei der Erwägung von Behandlungsstrategien ist. Mit dem Ziel der Förderung eines höheren Grades an Komfort, Unabhängigkeit und Mobilität des Patienten sollten die Behandlungsstrategien darauf abzielen, einen multimodalen Ansatz zu integrieren, während die Verwendung von Pharmazeutika auf der Grundlage der Verteilung und des Musters der Muskelüberaktivität optimiert wird.

Zentral wirkende Mittel üben diffuse Effekte auf die Muskelexzitabilität aus, sind aber häufig mit unerwünschten Nebenwirkungen wie generalisierter Sedierung, Schwindel und Ermüdung verbunden. Periphere Mittel können besser geeignet sein für eine regionale oder fokale Kontrolle der Muskelüberaktivität und umfassen die Verwendung von lokalen Anästhetika, fokale Chemodenervation mit BoNT und fokale Neurolyse mit Phenol.

BoNT ist ein bevorzugtes Therapeutikum für fokale oder multifokale Muskelüberaktivität in Verbindung mit dem UMN-Syndrom. Immer umfangreicher werdendes Beweismaterial spricht für die Verwendung von BoNT-A als wertvolles Therapeutikum bei der Versorgung und Behandlung von Patienten mit UMN-Syndrom. Klinische Studien haben gezeigt, dass die selektive Verwendung dieses Therapeutikums Patienten helfen kann, vorher festgelegte Behandlungsziele zu erzielen.

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Muskelüberaktivität im oberen Motoneuron-Syndrom