4  Diskussion

4.1 Methodik

4.1.1 Probandenkonstellation

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Zur Alterstruktur: Über die Grunderkrankung der Probanden der Rheumatikergruppe und den hieraus resultierenden individuell geprägten Einschränkungen wie ein hinkendes Gangbild, individuelle Schmerzlokalisationen, Medikamenteneinfluss, arthritisch und arthrotische Veränderungen, Gelenkendoprothesen u.a. hinaus unterscheiden sich beide Gruppen in der Altersstruktur. Das Durchschnittsalter beträgt in dieser Gruppe 54 , in der Referenzgruppe 31 Jahre. So sind auch altersspezifische Auswirkungen auf den Plantardruck nicht auszuschließen.

Zur Geschlechtsstruktur: Beide Gruppen unterscheiden sich in der Geschlechtsstruktur. Das Verhältnis von männlichen zu weiblichen Probanden beträgt in der Referenzgruppe 17:14, in der Rheumatikergruppe 8:25 Probanden. Hieraus lassen sich sekundäre geschlechtsspezifische Einflüsse, wie Art und Zeitraum der Einwirkung von potentiell schädigendem Schuhwerk, wie Absatz- oder Arbeitsschuhe ableiten (s.a. Tabelle 3.13, S.24 und Tabelle 3.19, S. 30).

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McPoil und Cornwall wiesen nach, daß sich der Plantardruck im Bereich der Großzehe, des lateralen Fußrandes und des lateralen Mittelfußes geschlechtsspezifisch signifikant (p> 0,05) unterscheidet.1.

Zu Körpergewicht und - Größe: Der Plantardruck ist dem Körpergewicht direkt proportional. Das durchschnittliche Körpergewicht beträgt in der Rheumatikergruppe durchschnittlich 67,0 kg, in der Vergleichsgruppe 71,0 kg. Die Körpergröße beträgt bei den Rheumatikern durchschnittlich 167,8 cm und in der Vergleichsgruppe 174,0 cm.

Zu den Nebenerkrankungen: Weitere Unterschiede in den Probandengruppen sind neben der Grunderkrankung des Rheumatikers seine möglichen Nebenerkrankungen ( siehe Tabelle 3.110 auf Seite 30) wie z.B. Diabetes, Hypertonus und hieraus bedingte Neuropathien. In Tabelle 3.115 auf Seite 11 konnten bereits in der einfachen klinischen Untersuchung an 11 Füßen der Rheumatikergruppe Sensibilitätsstörungen nachgewiesen werden.

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Zur Medikamenteneinnahme: Eine zusätzliche medikamentös induzierte Komponente, im Sinne einer Hypästhesierung der Fußsohle mit konsekutiver Beeinflussung von plantaren (Schutz-) Reflexen ist anzunehmen (siehe Tabelle 3.111 auf Seite 31).

4.1.2 Apparatives Verfahren

Zu den Messsohlen: Die verwendeten Messsohlen sind für jeweils zwei Schuhkonfektionsgrößen ausgelegt. Hieraus erwächst der Nachteil, daß sich die Messsensoren bei unterschiedlicher Fußgröße auf unterschiedliche Plantarorte projizieren können. Das führt zu einer entsprechenden Modifikation der Plantardruckprojektion. Die in a.p.- Richtung längliche Form der Sensoren soll diesen Effekt minimieren.

Zur Messauswertung: Zum Untersuchungszeitpunkt stand für das Messsystem keine softwaregestütze Möglichkeit zu probandenübergreifenden Vergleichen zur Verfügung. Die Daten mussten teilweise manuell übertragen werden, so daß eine mögliche Fehlerquelle in der Datenübernahme liegt. Hierzu siehe exemplarisch auch Kapitel 2.4.2.2.2: Procedere der Auswertung der Schwerpunktverlaufslinien, Seite 15. Die Datenexportfunktion wurde später vom Hersteller verbessert.

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Zu den Normwerten: Dieser Studie dienen die Ergebnisse der Referenzgruppe als „Normwert“. Für den praxisnahen Einsatz wäre ein „intelligentes“ System von Vorteil. Dieses sollte, über die Realdruckmessung hinaus, durch Vergleich mit bereits gespeicherten Messungen von Fußgesunden auf relative oder pathologische lokale Druckerhöhungen aktiv hinweisen.

4.2  Messergebnisse

4.2.1 Statische Druckmessung

Bei der statischen Druckmessung kann im Kapitel 3.2.1 auf Seite 37 gezeigt werden, daß es den Probanden der Rheumatikergruppe weniger gut gelingt, den Plantardruck aufforderungsgemäß gleichmäßig auf die Plantarflächen, bzw. areale, zu verteilen. Das betrifft sowohl die Verteilung zwischen rechtem und linkem Fuß, als auch zwischen Vor- und Rückfuß der jeweiligen Seite. Hier wird seine reduzierte subjektive Potenz zur Beeinflußung der Regelgröße Druckverteilung auf beide Füße und ihre Regionen erkennbar.

Die Analyse der Auswirkungen von Beinlängendifferenzen auf die Verteilung des Plantardruckes auf beide Seiten und auf den Vor- und Rückfuß läßt keine entsprechenden eindeutigen Druckverteilungsmuster erkennen. Es ergeben sich keine Plantardruckkonstellationen, die induktiv auf das Vorliegen einer Beinlängendifferenz oder sogar auf deren Ausmaß schließen lassen. Von einer Beeinflussung durch die Grunderkrankung beim Rheumatiker ist ebenfalls nicht auszugehen, da eindeutige Interpretationen auch in der Referenzgruppe nicht eindeutig möglich sind. Eine passende befundassoziierte Konstellation, das heißt z.B. eine Plantardruckerhöhung und / oder eine erhöhte Vorfußbelastung auf der verkürzten Seite, tritt in 71,4 Prozent der Fälle bei den Rheumatikern auf. In der Vergleichsgruppe trifft dies jedoch nur für 60,0 Prozent der Fälle zu (siehe Tabelle 3.22, Seite 41). Der Neigungswinkel des Oberkörpers wurde zur Messung nicht erfasst. Kritisch ist weiter anzumerken, daß die Instruktion des Probanden durch den Messassistenten zur gleichmäßigen Verteilung des Plantardruckes einer Kompensation nach streng biologischen, physikalischen oder statischen Gesetzen entgegenwirkt. Sie bedeuten eine bewusste Einflussnahme auf den sonst „automatisierten Prozess“ der Körperbalance.

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Mc Poil, Cornwall, Nakata und Lorenzini beobachteten, in Übereinstimmung hierzu, im Rahmen einer Plantardruckstudie zur Untersuchung der Auswirkung von Pronations- und Suppinations – Bewegungsmustern beim Gehen an 64 Probanden, daß von der Plantardruckverteilung nicht auf das Bewegungsmuster rückgeschlossen werden kann. 2 Demzufolge scheint der Plantardruck das Produkt multipler, fußeigener und fußferner, Einflussgrössen zu sein. Diese lassen mit der von uns verwendeten technischen Methode keinen Rückschluss auf die einzelnen Parameter zu, die eine Modifikation des Plantardruckes erwarten lassen (z.B. Haltung, Muskeltonus, Gelenkfehlstellungen). Man misst vielmehr die Wirkung ohne Kenntnis der einzelnen Ursachen und Faktoren.

Bei der integrativen und sensordifferenzierten Auswertung der statischen Druckwerte wird eine deutliche Tendenz des rheumatischen Fußes zur Ausbildung eines Pes planovalgus nachgewiesen. Das zeigt sich in einer deutlichen relativen Plantardruckzunahme beim Rheumatiker im Bereich der Sensoren 05 – 12, am deutlichsten im Bereich des Sensors 09 (Diagramm 3.2.14 auf Seite 47). Anatomisch befindet sich hier der höchste Punkt des Längsgewölbes im Bereich des medialen Fußrandes. Allein die Druckerhöhungen in diesem Bereich sprechen für erhebliche strukturelle und funktionelle Veränderungen. Die Druckzunahme ist hier ein Zeichen dafür, daß die Gewölbespitze nunmehr die Unterlage

kontaktiert. Die in der Vergleichsgruppe gemessenen durchschnittlichen Druckwerte von rechts / links = 0,15/ 0,10  N/cm² resultieren aus dem Schuhwerk und der beim stehenden Probanden geringfügigen Verformung der Messsohle. Die Nullwertkalibrierung erfolgte vor der statischen Messung am sitzenden Probanden. Zur Entlastung der Fußsohle wurden beide Füße angehoben. Bei den Rheumatikern werden im Bereich des Sensor 09 mit durchschnittlich re. / li. = 0,32 / 0,31 N/ cm² doppelt bis dreifach erhöhte Werte gemessen. Im Einzelfall ergeben sich sogar deutlicher ausgeprägte Befunde. Der höchste Wert, der in diesem Bereich gemessen wurde, beträgt 3,10 N/cm² ( siehe Spalte SDL 09 in Tabelle 6.11 auf Seite 91, Zeile Max.). Er ist somit um den Faktor 31 höher als der Referenzwert ( der Durchschnittswert in der Vergleichsgruppe, siehe auch Diagramm 3.2.14 auf Seite 47 ) und immerhin 3 mal so hoch wie der Maximalwert in der Vergleichsgruppe. Darüber hinaus wird die Senkfußkomponente durch den um mehr als 50 Prozent größeren Senkfußindex (Tabelle 3.24, Seite 49) bewiesen.

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Eine Spreizfußtendenz lässt sich beim Rheumatiker nur indirekt ableiten. Bei einer isolierten Spreizfußausbildung müsste sich als Spreizfußindex 1s (Tabelle 3.24, Seite 49) ein größerer Wert ergeben, als dies in einer fußgesunden Referenzgruppe der Fall ist. Die Plantarregion der Metatarsalköpfchen II - IV müsste theoretisch im Verhältnis zu der der Metatarsalköpchen I und V relativ höheren Plantardrücken ausgesetzt sein. Das Gegenteil erweist sich hier beim Rheumatiker, bei dem vielmehr eine relative Entlastung der Metatarsalköpfchen II - IV nachweisbar ist. Das ergibt sich aus der kombinierten Spreiz- und Senkfußveränderung. Durch die Absenkung des Längsgewölbes kommt es zu einer tangentialen Kraftübertragung proximal der Metatarsalköpfchen. Nachgewiesen wird das durch einen beim Rheumatiker doppelt so großen Spreizfußindex 2s (Tabelle 3.24, Seite 49). Ein weiteres Indiz hierfür ist die gleichzeitige relative Druckentlastung im Fersen- (Sensoren 01 bis 04) und Zehenbereich ( Sensoren 21, 23 und 24). Hierzu siehe Diagramm 3.2.12, Seite 45.

Die Gesamtheit dieser Veränderungen spricht für eine Tendenz zur Aufhebung der Fußgewölbestruktur des rheumatischen Fußes. Die Ursache hierfür liegt in dem zunehmenden Wegfall der weichteilvermittelten Kraftübertragung in die Fußperipherie, bedingt durch die Grunderkrankung. Nach Lawrence M. Oloff kommt es bei 46 % der Patienten mit seropositiver Rheumatoider Arthritis durch entzündlich - destruktive Veränderungen zur Überstreckung des Sehnenapparates und Muskelschwäche. Sie führen zur Ausbildung eines Pes planovalgus3. In unseren Messungen zeigt sich diese Gefügelockerung und die hieraus resultierende reduzierte weichteilvermittelte interossäre Adhärenz und aktive Stabilisierung in der eingeschränkten Fähigkeit zur Kraftübertragung in die distale und proximale Fußperipherie. Im Bereich der Metatarsalköpfchen, Phalangen und der Ferse kommt es zu relativen Plantardruckentlastungen. Dagegen entwickelt sich in Fußbereichen, in denen normalerweise ein niedrigeres Druckniveau herrscht (wie es die Referenzgruppe zeigt), ein deutlicher Druckzuwachs. Es findet also eine Umverteilung des Plantardruckes mit der Tendenz zur aequibaren Plantardruckverteilung statt. Das findet seinen Ausdruck in der kleineren Standardabweichung des mittleren Plantardruckes zwischen den Sensoren 01- 24 bei den Rheumatikern (siehe obere Zeile in Tabelle 3.25, Seite 51). Diese beträgt hier 6,02 und in der Referenzgruppe 8,56. Durch die Gefügelockerung kann es, aufgrund seiner Form, zur Ventral- und Pronationsverkippung des Calcaneus kommen. In deren Folge weicht der durch ihn normalerweise übertragene Plantardruck nach distal und medial aus und der aszendierende proximale Anteil des Längsgewölbes senkt sich ab. Diese Senkungserscheinungen sind in der Folge auch im distalen, deszendierenden Anteil der Längsgewölbekuppel und im Quergewölbe nachzuweisen. Durch die Absenkungserscheinungen des distalen, deszendierenden Längsgewölbeanteiles kommt es durch Weichteilkompression proximal der Metatarsalköpfchen, zu einer Proximalisierung des Plantardruckes von den Metatarsalköpfchen weg. So entsteht eine Hebelwirkung mit retrokapitärem Hypomochlion, die im Bereich der Metatarsalköpfchen II, III und IV durch den o.g. Hebelmechanismus sogar zu einer relativen Druckentlastung führt. Aus der Perspektive des Plantardruckes ist deshalb sogar die Gefahr der Fehlinterpretation der Spreizfußkomponente gegeben. Hierzu vergleiche Spreizfußindex 1S und 2S in Tabelle 3.24 Seite 49.

Die fehlende Kraftumleitung führt dann zur Betonung der unmittelbaren, kurzstreckigen (formschlüssigen) Kraftübertragung der Gewichtskraft des Körpers auf die Unterlage. Beweisend hierfür ist ein in unseren Messungen ein nachgewiesener 2 - bis 3 - fach erhöhter mittlerer Plantardruck im Bereich der höchsten Stelle, der Kuppel des Längsgewölbes am medialen Fußrand (Sustentaculum tali, Os naviculare). Dies entspricht dem Projektionsgebiet des Sensor Nr. 09. Hier wurde im Einzelfall ein Plantardruck gemessen, der 31 - fach höher ist als der Durchschnittswert in der Referenzgruppe. Dieser ist als schuhwerkinduzierter Plantardruck an dieser Stelle zu werten. Der theoretische Endzustand bei vollständiger Suspension der o.g. weichteilvermittelten Stabilisierung des Fußes und seiner Gewölbestruktur wäre somit nicht die aequibare Verteilung des Plantardruckes über die gesamte Fußsohle, sondern seine Konzentration in den Bereichen des verkippten Calcaneus und vor allem der medialen Fußwurzel. Die Pronationsabkippung des Calcaneus ist dabei formbedingt. Folgend würde sich dann theoretisch eine rein formschlüssige Kraftübertragung in unmittelbarer distaler Verlängerung des Unterschenkels ausbilden. Funktionell würde dieser Zustand einem Chopart´schen Amputationsstumpf ähneln, jedoch mit zusätzlicher Verkippung des Calcaneus.

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Die Absenkung des Quergewölbes unter Einschluss der Tarsometatarsalgelenke lässt eine Kompression der Gefäße (Vasa plantaris mediales et laterales) und Nervenbahnen ( Nervi plantaris mediales et laterales) mit entsprechender Beeinträchtigungen der trophischen Situation erwarten. Die Absenkung beider Gewölbestrukturen führt zu Sekundärschäden. Nach Sager kann es so zu erheblichen kompressionsbedingten Schmerzzuständen durch Kompression der o.g. Nerven kommen.4. Nach Kuipers und Zeidler kann sich eine direkte entzündliche Beteiligung des Nervensystems in Form einer Mononeuritis multiplex manifestieren. Eine Vaskulitits der Vasa nervorum führt ebenfalls zu axonalen Läsionen peripherer Nerven. Klinisch bedinge dies die Ausbildung einer Polyneuropathie mit Reflexausfällen, teilweisen motorischen und Sensibilitätsstörungen mit brennenden Parästhesien5. Aufgrund der anatomischen Lage sind auch trophische Störungen als Folge einer chronischen Vasokompression der Aa. und Vv. plantaris mediales et laterales nicht sicher auszuschließen. Nach Boulton, Meneses und Ennis stellt beim Diabetiker ein umschriebene Schwielenbildung in Kombination mit einem erhöhten dynamischen Plantardruck und dem Vorliegen einer Neuropathie, bereits ein Vorstadium des Plantarulkus dar. Eine somatische Neuropathiekomponente führe zur Veränderung der Blutzirkulation, zu Sensibilitätsstörungen und, über eine verminderte Schweißabsonderung, zu trockener Haut. Hierdurch wird eine Schwielenbildung ausgelöst. Eine somatische Neuropathiekomponente führe beim Diabetiker zur Muskelatrophie, die eine erhöhte Druckeinwirkung auf die Metatarsalköpfchen und auf die Ferse bedinge6.

Für die Einlagenversorgung des Rheumatikers ergibt sich deswegen die Notwendigkeit einer stützenden Komponente, vor allem im medialen Fersenbereich. Dies kann zum Beispiel durch Kraftabtragung über das Sustentaculum tali erfolgen. Gleichzeitig sollte hier ggf. eine zusätzliche Korrektur der Pronationsfehlstellung, wenn nötig auch durch gleichzeitige stabilisierende Kraftkomponente am lateralen distalen Tuber calcanei, erfolgen. Bei Notwendigkeit der Stabilisierung des Tuber calcanei zur Optimierung der Krafteinleitung, mit breitflächigem Angriff zur Vermeidung lokaler Druckspitzen, sollte frühzeitig die Indikation zur orthopädischen Schuhversorgung gestellt werden. Ein erhöhter Fersenabsatz ist, wegen der Verstärkung der bereits durch die Absenkung des Längsgewölbes hervorgerufenen zusätzlichen Plantarflexion im oberen Sprunggelenk, zu meiden. Er würde zudem zur weiteren Abkippung des Calcaneus und zur Überdehnung der plantaren Weichteile führen. Im Bereich des Längs- und Quergewölbes ist ein Kompromiss zwischen Stützung (zur Aufrechterhaltung der Gewölbestruktur als Platzhalter für plantare Gefäße und Nerven) und Bettung (zur breitflächigen und somit niedrigintensen Druckübertragung) zu bilden. Hier wird eine mögliche Domäne der plantaren Fußdruckmessung erkennbar. Sie hätte das Ziel, in Kenntnis der Anatomie und des individuellen Handicap des Patienten, die Therapie zu kontrollieren und zu optimieren.

4.2.2 Dynamische Messung

Yamada, W. et. al. zeigten, daß beim Diabetiker mit Polyneuropathie der dynamische im Vergleich zum statischen Plantardruck signifikant im Bereich des Metatarso- Phalangealgelenkes der Großzehe und in Höhe der plantaren Projektion des oberen Sprunggelenkes signifikant zunimmt 7 . Es bestehen Differenzen zu unseren Messergebnissen bei Rheumatikern. Diese erfahren im Metatarso- Phalangealbereich eine Druckentlastung . Sie ist mit multifokalen Bewegungseinschränkungen und dem weichteildestruierenden Charakter ihrer Grunderkrankung zu erklären. In der Folge kann ein Druckaufbau vor allem in der distalen Fußperipherie nicht mehr gelingen. Gemeinsamkeiten mit den Diabetikern bestehen in trophischen Veränderungen wie Mikroangiopathien, Neuropathien und anderen.

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Bei der statischen Messung, am stehenden Probanden, liegt ein weitestgehend konstanter Zustand vor. Dagegen handelt sich bei der dynamischen Messung um einen sich zeitlich ändernden Vorgang mit vielfachen Einflussgrößen. Es treten sich ständig ändernde, schrittphasenabhängige Plantardruckverhältnisse auf. Dabei lassen schon geringfügige Änderungen des Bewegungsablaufes erhebliche Auswirkungen auf den Plantardruck erwarten. Die kinetische Energie eines beschleunigten Systems ist physikalisch betrachtet dem Quadrat seiner Geschwindigkeit proportional, während sie nur direkt proportional zu seinem Gewicht ist (E= ½ mv²). Hieraus folgt, daß die Gewichtsdifferenz beider Probandengruppen einen geringeren Einfluss ausübt, als Ihre unterschiedliche Ganggeschwindigkeit. Desweiteren lassen die teilweise erheblichen subjektiven Beschwerden und funktionellen Einschränkungen durch die Grunderkrankung des Bewegungs- und Stützapparates und der Weichteile bei den Rheumatikern bereits inspektorisch deutliche Beeinflussungen des Gangbildes erkennen. Das uns für die Messungen zur Verfügung stehende Parotec – System erfasst jedoch lediglich die eingangs genannten plantarnahen Parameter. Andere Gangparameter wie Oberkörperhaltung , Gelenkstellung von Hüft-, Knie – und Sprunggelenken, werden dagegen nicht erfasst. Eine Zuordnung zu befund- und zeitassoziierten Auswirkungen auf den Plantardruck kann somit mit diesem System nicht vorgenommen werden.

Die Auswirkungen von derartigen Veränderungen und Erkrankungen fußferner Strukturen ( Tabelle 3.16, Seite 28 sowie Tabelle 3.112, Seite 32) sind in den vergleichenden Untersuchungen der Bodenreaktionskraft von T. Hattori et al.. beschrieben. Sie haben, unter Zuhilfenahme von langen Zwillingsmessplatten (2,5m x 0,4m), auch Veränderungen des Gangbildes bei 15 Patienten mit 25 osteoarthritischen Herden im Bereich der Hüftgelenke nachgewiesen. Es wurde hier eine Abnahme der vertikalen Kraftkomponente, der Schrittlänge, Schrittgeschwindigkeit und der im Vorfuß auftretenden Kraftamplitude nachgewiesen. 8 Eine weitere Studie beinhaltete eine vergleichende Betrachtung von 21 Pat. mit Osteoarthritiden im Bereich der Hüftgelenke gegenüber 10 gesunden Probanden. Es wurden die Auswirkungen seitlicher Ausweichbewegungen des Oberkörpers auf die Bodenreaktionskraft untersucht. 9 Es konnten fortlaufende und ungleichförmige Beschleunigungen in Richtung der nicht geschonten gesunden Seite nachgewiesen werden. Eine Entfremdung des schrittphasenhaften Verlaufes der Bodenreaktionskraft von der Gruppe der gesunden Probanden wurde festgestellt. Diese war vom Ausmaß der Ausweichbewegung abhängig.

Abbildung 4.21:Ausweichbewegungen bei Hüfterkrankungen 10

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Es sei nochmals darauf hingewiesen, daß im Unterschied zu den beiden oben genannten Studien an Probanden, die ausnahmslos an den Hüftgelenken entzündlich erkrankten, bei den Rheumatikern unserer Studie eine multifokale Erkrankung mit individueller Beteiligung der Füße bestand. Offensichtlich sind hier keine eineindeutigen Rückschlüsse vom Plantardruckverteilungsmuster auf Ausmaß und Lokalisation von fußfernen skelettären Veränderungen möglich. Das kann in der statischen Messung exemplarisch anhand der Auswirkung von Beinlängendifferenzen auf das bipedale Druckverteilungsmuster nachgewiesen werden.

Bei unserer dynamischen Druckmessung werden allein die je Schritt aufgetretenen Maximaldrücke berücksichtigt. Im Gegensatz hierzu werden in der statischen Messung alle über das Messintervall ermittelten Realdrücke gemittelt. Bei der Auswertung der dynamischen Plantardrücke werden vergleichbare Verhältnisse zu denen der statischen Messung erkennbar.

Im Fersenbereich (Sensoren 01-04), im Bereich der Metatarsalköpfchen und distal hiervon tritt eine relative Entlastung auf. Eine erhöhte Belastung ist hingegen im Bereich der Sensoren 05-12 erkennbar. Diese Veränderungen zeigen eine deutliche Linksbetonung. Auf der rechten Seite erweist sich im Bereich der Sensoren 09 und 07 der relative prozentuale Plantardruck in der Vergleichsgruppe als größer (Diagramm 3.2.22, auf Seite 54). Er folgt jedoch dem hier lokal üblichem niedrigen Druckniveau (Diagramm 3.2.21, Seite 53). Bei den klinischen Untersuchungsbefunden war bei 11 Probanden der Vergleichsgruppe inspektorisch bipedal ein Senkfuß erkennbar. Klinisch blieb er jedoch stumm. Bei den Rheumatikern war bei 26 Füßen links- und 28 Füßen rechtsseitig ein Senkfuß nachzuweisen. Eine mögliche Erklärung für diesen offensichtlichen Widerspruch kann der nachgewiesene Unterschied der Parameter Ganggeschwindigkeit und Abrollverhalten sein. So ist eine Druckerhöhung in der Vergleichsgruppe durch die Erhöhung des Schuhbinnendruckes während des Abrollvorganges möglich, bei üblicher Weise niedrigem Druckniveau an den o.g. Sensororten. Die Schuhsohle wird beim Abrollen über die extendierte Großzehe von der Fußspitze bis zur Ferse gedehnt. Laut Herstellerangaben zeichnet sich das Parotec- System mit dem Hydrozellen- Sensorsystem dadurch aus, daß es auch Scherkräfte erfasst. Diese Tatsache erschwert, neben der differierenden Ganggeschwindigkeit, hier die vergleichende Betrachtung der unterschiedlichen Gangbilder in beiden Gruppen.

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Bei der Betrachtung der Senkfussindices wird, im Vergleich zur statischen Messung, unverändert der höhere Wert in der Rheumatikergruppe erkennbar (RA/VG = 0,17/0,11; siehe Tabelle 3.26, S.57). In beiden Gruppen stellt sich, unter dynamischen Konditionen gegenüber den statischen eine relative Druckzunahme im Fersen- und Metatarsalköpfchenbereich ein. Das trifft auch für den Vergleich des Längsgewölbebereiches (Sensoren 05-12) zu. Das Druckniveau der entsprechenden Sensorgruppen ist hierbei gegenüber der statischen Messung etwa um den Faktor 3 erhöht (vergleiche Zähler und Nenner der indexbildenden Brüche in Tabelle 3.24, Seite 49 und Tabelle 3.26, Seite 57).

Im Vergleich zur statischen Messung nähern sich beim Spreizfußindex 1 die Indices beider Gruppen in der dynamischen Messung an. Dabei ergeben sich auch hier relative Entlastungen bei den Rheumatikern. Diese Entlastungen werden insbesondere im Bereich der Sensoren 18 und 19, weniger ausgeprägt im Bereich des Großzehengrundgelenkes (Sensoren 16 und 20), erkennbar. Hieraus resultiert schließlich die Angleichung der dynamischen Indices beider Gruppen. Eine erhöhte retrokapitäre Belastung zeigt sich auch hier wieder im Spreizfußindex 2. Dabei werden in den indexbildenden Sensorgruppen im Vergleich zur statischen Messung vierfach höhere Druckwerte registriert. Gruppenspezifisch werden auch hier bei den Rheumatikern etwa doppelt so hohe Indices wie in der Referenzgruppe erkennbar. Das spricht für eine Proximalisierung des Plantardruckes durch Absenkerscheinungen sowohl des Längs-, als auch des Quergewölbes. Der im Gegensatz zur statischen Messung größere dynamische Valgusdruckindex in der Referenzgruppe reflektiert das eingeschränkte Abrollverhalten der Rheumatiker mit reduziertem Druckaufbau im Bereich des Großzehengrundgelenkes und relativer Mehrbelastung im Rückfuß.

Die sensorintegrativen Auswertungen demonstrieren, daß es dem Rheumatiker, unter Modifikation des Gangbildes, scheinbar gelingt oder er gezwungen wird, objektiv messbare Plantardrucksenkungen zu erzielen, um so ein schmerzreduziertes Gehen zu erreichen. Das wird einmal durch Reduktion der Schrittgeschwindigkeit angestrebt. Die Bodenkontaktzeit beträgt bei den Rheumatikern durchschnittlich re.: li. = 940 ms : 875 ms, in der Referenzgruppe 760ms : 787 ms (Vergleiche Tabelle 6.15 auf Seite 95 und Tabelle 6.16 auf Seite 96). Zum anderen kommt es zur Reduktion der Schrittlänge, die in der Rheumatikergruppe durchschnittlich 42,4 cm und in der Vergleichsgruppe 54,1 cm beträgt (siehe orthopädischen Untersuchungsbefunde S. 25 und S. 33). Aus der geringeren Schrittlänge des Rheumatikers resultiert eine räumliche Reduktion des plantaren Abrollvorganges „auf das Nötigste“. Das wird in unseren Messungen an den Schwerpunktverlaufslinien in einer geringeren prozentualen Inzidenz zu verzeichnender Lastabtragungslinien in „extrem“ distalen und „extrem“ proximalen Fußbereichen erkennbar (s.a. Diagramm 3.2.29 auf Seite 71).

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Die Änderung von Ganggeschwindigkeit und der Schrittgröße führt zu entsprechenden Verschiebungen der Bodenkontaktphasen (Diagramm 3.2.212 auf Seite 74). Distale, kleinflächige - und somit druckintensive Bodenkontaktphasen werden von Rheumatikern „gemieden“ und auf kurzzeitige Belastungsphasen reduziert. So ist insbesondere die Abstoßphase, sie entspricht „Bp%blau“ in Diagramm 3.2.213, Seite 75, im Vergleich zur Referenzgruppe deutlich unterrepräsentiert. Großflächige Belastungsphasen werden im Gegensatz hierzu bevorzugt: Beim Rheumatiker kommt es zur deutlichen Betonung der Abstützphase, „Bp%grün“, also der Phase, in der die gesamte Fußsohle den Boden kontaktiert. Ebenfalls eine Betonung erfährt die Überlappungsphase („Bp%schwarz“). Sie ist jene Phase, in der durch einen bipedalen Bodenkontakt eine große Kontaktfläche erreicht wird.

Das relativ größere zeitliche Intervall der Auftrittphase beim Rheumatiker reflektiert das Bestreben, vor allem distale Belastungsphasen auf proximal hiervon gelegene zu verlagern. Die distalen Belastungsphasen liegen im Bereich der drucksensitiven und damit druckschmerzhaften Metatarsalköpfchen. So wird der Druck frühzeitig von diesem druckdolenten Bereich über eine verlängerte Überlappungs- und Auftrittphase auf den gegenseitigen Fuß verlagert und gleichzeitig reduziert (s.a. Diagramm 3.2.213, Seite 75). Weiterhin werden Druckschwankungen während des Abrollvorganges bei geringerem Kraft- / Druckniveau auf ein Minimum reduziert. Das wird erkennbar bei der vergleichenden Betrachtung der Kraftverlaufkurven (Diagramm 3.2.214 und Diagramm 3.2.215, Seite 76). Die Kraftsummationskurve zeigt beim Rheumatiker einen langsameren initialen Anstieg und terminalen Abfall. Dagegen zeigen sowohl die lokalen Maxima als auch das von Ihnen eingeschlossene Minimum ein deutlich reduziertes Kraftniveau. Der Anstieg in der Phase zwischen den Maxima ist ebenfalls reduziert.

Es wird also eine Reduktion der Bodenreaktionskraft und Ihrer Änderung im zeitlichen Verlauf, in Form der Reduktion von Akzelerations- und Dezelerationsvorgängen, erkennbar. Die Akzelerationsvorgänge müssten erst als Stoßenergie durch Energieabsorption in den Weichteilen des Fußes (Sehnen, Bänder, Muskulatur) in Dezelerationsvorgänge überführt werden. Diese weichteilvermittelte Energieabsorption ist jedoch wegen der weichteildestruierenden Grunderkrankung beim Rheumatiker gestört, so daß die oben genannten „extrapedalen“ Kompensationsmechanismen eingesetzt werden müssen. Unklar ist, inwiefern es sich hier um ein bewusstes Vermeiden schmerzhafter Abrollmechanismen handelt. Es könnte jedoch sein, daß die bereits eingetretenen Destruktionen des rheumatischen Fußes dieses Verhalten erzwingen. Auch ein Zusammentreffen beider Ursachen ist wahrscheinlich, jedoch nicht verifizierbar. Begründet ist das nicht zuletzt in der bereits beschriebenen, fehlenden objektiven Messbarkeit aller einfließenden Parameter, wie zum Beispiel einer objektiv quantifizierbaren Schmerzqualität und - Intensität.

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Nach Burstein und Wright hat die Bodenreaktionskraft drei wichtige Funktionen. Es sind die Fortsetzung der Bewegung in die gewünschte Richtung, die Minimierung der Körperbewegung senkrecht zur Bewegungsrichtung und die Aufrechterhaltung des Körperschwerpunktes in möglichst konstanter Höhe11. Diese Autoren sehen insbesondere in der dritten Funktion eine Minimierung des Energieaufwandes des Ganges, da für das Anheben und Absenken des Körper

schwerpunktes bei jedem Schritt Energie verbraucht würde. Diese könne dann nicht mehr zur Vorwärtsbewegung des Körpers beitragen.

Durch die nachgewiesene eingeschränkte Abrollfunktion des rheumatischen Fußes sinkt demzufolge einerseits der Wirkungsgrad des Gehens, andererseits führt die Reduktion der Schrittlänge zur teilweisen Kompensation. Das wird dadurch erzielt, daß durch die kleineren Schritte der Körperschwerpunkt in engeren Grenzen angehoben und gesenkt wird. Ein Teil der durch die eingeschränkte Abrollbewegung vermehrten Energieabsorption muss demnach in fußfernen Gelenken und Weichteilen erfolgen.

4.3 Bedeutung und Perspektive der elektronischen Fußdruckmessung

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Ein möglicher Vorteil des Einsatzes der elektronischen Plantardruckmessung zur Beurteilung der rheumatischen Erkrankung des Fußes und ihrer Progredienz ist einmal die Tatsache, daß es sich gleichzeitig um ein statisches und ein dynamisches Messverfahren handelt. Dieses ist in der Lage, Beurteilungen in eben diesen beiden Hauptbelastungszuständen des Fußes zu ermöglichen und zu quantifizieren. Darüber hinaus ermöglicht das Verfahren, welches ursprünglich in der Orthopädieschuhtechnik entwickelt wurde, auch eine Beurteilung der Qualität therapeutischer Maßnahmen. Zu nennen sind hier beispielhaft operative Korrekturverfahren, Einlagenversorgungen oder die Qualitätsbewertung von orthopädischem Schuhwerk. Durch Messung im Schuh können Druckamplituden nachgewiesen und entsprechend korrigiert werden. Das spielt insbesondere bei Patienten mit einer (rheumatischen) Neuropathie, zur Vermeidung druckbedingter Ulzerationen, eine wichtige Rolle.

Childs, Olson, McPoil und Cornwall haben mit Hilfe der Plantardruckmessung nachweisen können, daß durch Verordnung einer Schuheinlage der Druck im Bereich der Metatarsalköpfchen reduziert werden kann. Hiermit gelinge das weit besser als mit alternativen Verfahren, wie z.B. einer isolierten Metatarsalpelotte. 12 Brodsky et al. stellen für Diabetiker im Einzelfall die Prüfung einer Verordnung von Spezialschuhen („A Diabetic Walking Boot “) zur Diskussion. Eine Ausheilung von Plantarulcera würde durch eine breitflächigere Plantardruckverlagerung begünstigt. Dies treffe insbesondere bei Notwendigkeit der Entlastung des lateralen Fußrandes zu.13

Perspektive:

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Bisher wurden Schuheinlagen nahezu ausschließlich nach statischen Methoden und Messverfahren, wie dem Blaupausch – oder dem Gipsabdruck, gefertigt.

Perspektivisch kann die elektronische Plantardruckmessung neue Techniken und Verfahren in der Schuh- und Einlagenversorgung begünstigen. So ergibt sich die Möglichkeit, dynamische Einlagen zu produzieren, die mit speziellen Pelotten ausgestattet sind. Sie können nach, aus den Plantardruckverhältnissen erkennbaren, individuellen Erfordernissen mit Druckluft oder Gel bestückt werden. So wird es möglich, den Pelottendruck am laufenden Patienten anzupassen und die Auswirkung der Einlage auf den Plantardruck unmittelbar zu prüfen.

Neben isovolumetrischen Einlagen mit einem konstanten Intrapelottenvolumen können auch isobare Einlagen mit konstantem Intrapelottendruck gefertigt werden. Dieser wird durch abrollassoziierte interpelottäre Volumenverschiebungen von einem Fersenreservoir über den lateralen Fußrand zu den Metatarsalköpfchen und von dort zurück ins Fersenreservoir, erreicht. Ein Vorteil dieser Einlagen wäre eine gezielte druck- und fokusorientierte Steuerbarkeit bei einer gleichzeitig bettenden und stützenden Funktion.


Fußnoten und Endnoten

1  McPoil TG, Cornwall MW „A COMPARISON OF FOOT PLANTAR PRESSURES BETWEEN MEN AND WOMEN DURING WALKING”, Quelle: Abstract aus Internetrecherche 06/03: www.pubmed.de; keywords: „plantar pressure” + „messurement” - keine Angabe einer Print- Quelle

2  McPoil TG, Cornwall MW, Nakata MW, Lorenzini M: A COMPARISON OF PLANTAR PRESSURE PATTERNS IN SUPINATORY AND PRONATORY FEET Quelle: Abstract aus Internetrecherche 06/03: www.pubmed.de; keywords: „plantar pressure” + „messurement” - keine Angabe einer Print- Quelle

3  Lawrence M. Oloff, Musculoskeleatal Disorders of the Lower Extremities, W.B. Sunders Company S.310

4  M. Sager, H. Zollinger (Herausg.), Sehnenschädigung des Rückfußes, Verlag Hans Huber, Göttingen; S. 145

5  H. Zeidler, J. Zacher, F. Hiepe „Interdisziplinäre klinische Rheumatologie”, S.629

6  A.J. Boulton, P. Meneses, W.J. Ennis: „ Diabetische Fußgeschwüre: prophylaktische und therapeutische Rahmenbedingungen“, Journal Hartmann Wundforum 3/99, S. 10

7  Yamada W, Smith W, McPoil TG, Cornwall MW „STATIC VERSUS DYNAMIC PRESSURE ASSESSMENT OF PLANTAR PRESSURES IN DIABETIC NATIVE AMERICANS” Journal Lower Extremity , 1996, S.1-6

8  Hattori T (1992) Current trends in gait analysis : Advanced techniques for data acquisitions and analysis In: Niwa S, Perren SM, Hattori T (eds) Biomechanic in orthopaedics,Springer, Tokyo, S.102-120

9  S.Imura, Nakamatsu, H. Azuma, K.Sawai, S.Tanaka „Hip Biomechanics”, Springer- Verlag, 1. Aufl.; S105- 113

10  S.Imura, Nakamatsu, H. Azuma, K.Sawai, S.Tanaka „Hip Biomechanics”, Springer- Verlag, 1. Aufl.; Abb. S.111

11  Albert H. Burstein, Timothy M. Wright „Biomechanik in Orthopädie und Traumatologie“, Georg Thieme Verlag Stuttgart 1997, Seite 41

12  Childs RA, Olson BA, McPoil TG, Cornwall MW: „THE EFFECT OF THREE TREATMENT TECHNIQUES, IN REDUCING METATARSAL HEAD PRESSURES DURING WALKING” Journal The Lower Extremity 1996, S. 25-29,

13  James W. Brodsky, MD, Stephanie J. Crenshaw, MS, Christopher Kirksey, BS, and Fabian E. Pollo, PhD, „Eliminating the Risk of Foot Ulcerations - Relieving plantar pressures in patients with diabetes mellitus can reduce the incidence of peripheral neuropathy and amputation” Internetrecherche 06/03 bei www.pubmed.de, keyword „diabetic foot solutions”- keine Angabe einer Print- Quelle



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30.08.2005