Vergleich magnetischer und elektrischer Stimulation des M. quadriceps fem. der betroffenen Seite bei Patienten mit Hemiparese

Fragestellung: Die Oberflächenelektrostimulation der Muskulatur reizt nicht nur motorische sondern auch sensorische nozizeptive Fasern. Somit ist die Anwendung bei Patienten mit erhaltener Sensibilität für ein wirksames Muskeltraining oder eine funktionelle Applikation (Gehen, Radfahren) nur beschränkt oder nicht möglich.

Variable elektromagnetische Felder hingegen reizen den im Muskel verlaufenden motorischen Nerv unter Umgehung der cutanen Schmerzrezeptoren. Daher wird die repetitive periphere Magnetstimulation zunehmend auch als neuroprothetische oder therapeutische Intervention eingesetzt.

Zielsetzung der Studie war ein Vergleich der durch elektrische (ES) und magnetische Stimulation (MS), und der Kombination beider Stimulationen erzielbaren maximalen, isometrischen Kräfte bei hemiparetischen Patienten mit erhaltener Sensibilität.

Methoden: Die Drehmomente des paretischen M. quad femoris von 6 Patienten wurden auf einem stationären Fahrradmessplatz abwechselnd und kombiniert mit ES und MS gemessen (Abb.1). Dazu wurde ein Elektrostimulator (max. 127 mA, K&T) und ein Magnetstimulator (max. 1,5 T, Mag&More) eingesetzt. Die Intensität der ES wurde ausgehend von der motorischen Schwelle in 10 mA Schritten und die der MS in 20% Schritten, jeweils bis zum Erreichen der maximal tolerierbaren Schmerzschwelle stufenweise gesteigert. Die kombinierte Stimulation bestand aus einer ES bei max. tolerierbarer Intensität mit gleichzeitig steigender Magnetstimulation. Zusätzlich wurde das willkürlich entwickelte Drehmoment gemessen.

Ergebnisse: Abb.2 illustriert am Beispiel von Patient 4 das durchgeführte Messprotokoll. Das durch die ES erzeugte maximales Drehmoment von 8 Nm wurde bei 75 mA erreicht. 14 Nm wurden bei einer MS von 100% erzeugt. Bei kombinierter Anwendung wurde ein Moment von 20 Nm erzeugt, d.h. es gab lediglich eine 10%-ige Abweichung von der Summe der Momente beider Einzelmessungen.

Die Analyse von allen 6 Patienten zeigte (Abb.3), dass das durch MS erzeugte Drehmoment signifikant höher war, als das durch ES generierte.

Schlussfolgerungen: Die MS ist in Hinblick auf funktionelle Anwendungen effektiver als die ES. Die durch beide Stimulationsarten kombiniert erzeugten Drehmomente waren deutl. höher. Da das durch Willkürinnervation erzielbare Drehmoment deutlich höher liegt, scheint ein therapeutischer Einsatz von ES, MS oder ES+MS nur bei plegischen oder annähernd plegischen Muskeln in Frage zu kommen.