Aus der Klinik für Orthopädie
Helios Klinikum Berlin-Klinkum Buch
Lehrkrankenhaus der Medizinischen Fakultät Charité
der Humboldt-Universität zu Berlin

DISSERTATION

Ganganalytische Besonderheiten bei Patienten mit diabetischer Neuropathie am Ganganalysesystem GangAS

Zur Erlangung des akademischen Grades
Doctor medicinae (Dr. med.)

vorgelegt der Medizinischen Fakultät Charité
der Humboldt-Universität zu Berlin

von Oleg Surminski
aus Chabarowsk

Dekan: Prof. Dr. Joachim W. Dudenhausen

Gutachter:
1. Priv. Doz. Dr. med. J. Zacher
2. Prof. Dr. med. P. Böhm
3. Prof. Dr. med. B. Swoboda

Datum der Promotion:20. 03. 2003

Inhaltsverzeichnis

• 1.  Einleitung und Fragestellung
  • 1.1. Die Häufigkeit des Diabetes mellitus
    • 1.1.1. Klassifikation des Diabetes mellitus
  • 1.2. Definition und Epidemiologie der diabetischen Neuropathie
    • 1.2.1. Klassifikation der diabetischen Neuropathie
    • 1.2.2.  Pathogenese der diabetischen Neuropathie
    • 1.2.3.  Klinische Symptomatik der diabetischen Neuropathie
  • 1.3. Elektroneurographie bei diabetischer Neuropathie
  • 1.4.  Der diabetische Fuß
  • 1.5. Diabetisch-Neuropathische Osteoarthropathie
    • 1.5.1. Klassifikation der diabetisch-neuropatischen Osteoarthropathie nach Sanders
  • 1.6. Ganganalyse
    • 1.6.1. Die Geschichte der Ganganalyse
    • 1.6.2. Normaler Gang des Menschen
    • 1.6.3. Periodischer Charakter des Ganges (Schrittzyklus)
    • 1.6.4. Symmetrischer Charakter des Ganges
    • 1.6.5. Gelenkwinkelverläufe
  • 1.7. Apparative Ganganalyse
    • 1.7.1. Kinematik
    • 1.7.2.  Kinetik
      • 1.7.2.1. Pedobarographie
      • 1.7.2.2.  1.7.2.2.Posturographie
  • 1.8.  Aufgabenstellung
• 2. Material und Methodik
  • 2.1. Material
  • 2.2. Probandengruppen
  • 2.3.  Methodik
    • 2.3.1. Ein- und Ausschlußkriterien der Patientenmit diabetischer Neuropathie
    • 2.3.2. Untersuchungszeitraum
    • 2.3.3. Ablauf der Untersuchung
  • 2.4.  Messungen
    • 2.4.1. Vorbereitung der Messungen
    • 2.4.2. Statische Messungen
    • 2.4.3.  Dynamische Messungen
  • 2.5.  Statistik
• 3.  Ergebnisse
  • 3.1. Anamnese
  • 3.2.  Klinische Untersuchung
    • 3.2.1. Klinisch-Orthopädische Untersuchung
    • 3.2.2. Orthopädisch-Neurologische-Untersuchung
    • 3.2.3. Röntgenbefund
    • 3.2.4.  Ergebnisse der NLG
  • 3.3.  Ergebnisse der Ganganalyse
    • 3.3.1. Kinematische Paramater
      • 3.3.1.1. Goniometer
      • 3.3.1.2. Allgemeine Gangparameter
    • 3.3.2. Kinetische Parameter
      • 3.3.2.1. Abrollverhalten
      • 3.3.2.2. Belastungsverhalten
      • 3.3.2.3. Symmetrie des Ganges
      • 3.3.2.4.  Einzelschrittauswertung
      • 3.3.2.5. Einzelne Sensoren
      • 3.3.2.6. Zweiwaagentest
      • 3.3.2.7. Längsbelastung des Fußes
      • 3.3.2.8.  Querbelastung des Fußes
      • 3.3.2.9.  Posturographie
• 4.  Diskussion
  • 4.1. Fehlerquellen
  • 4.2. Anamnese und klinische Untersuchungen
  • 4.3.  Messungen
    • 4.3.1. Kinematische Parameter
      • 4.3.1.1. Goniometer
      • 4.3.1.2. Allgemeine Gangparameter
    • 4.3.2.  Kinetische Parameter
      • 4.3.2.1. Abrollverhalten
      • 4.3.2.2. Belastungsverhalten
      • 4.3.2.3. Symmetrie des Ganges
      • 4.3.2.4. Einzelschrittauswertung
      • 4.3.2.5.  Einzelne Sensoren
      • 4.3.2.6. Zweiwaagentest
      • 4.3.2.7. Längsbelastung des Fußes
      • 4.3.2.8. Querbelastung des Fußes
      • 4.3.2.9. Posturographie
  • 4.4.  Schlußfolgerungen
• 5. Zusammenfassung
• Abkürzungsverzeichnis
• Literaturverzeichnis
• Danksagung
• Anhang
• Tabellarischer Lebenslauf
• Erklärung an Eides Statt

Tabellen

• Tab. 1:Verteilung der Patienten vom Typ des Diabetes mellitus
• Tab. 2: Ergebnisse der Pallästhesie am Großzehgrundgelenk (GG I) und am Fußrückenbeim Test mit der Stimmgabel (C128) von 0/8-8/8-Skala
• Tab. 3:Ergebnisse der Pallästhesie am Malleolus lateralis und am proximalenUnterschenkel beim Test mit der Stimmgabel (C 128) von 0/8-8/8-Skala
• Tab. 4: Formen und Klassen der NP laut Ergebnisse der NLG
• Tab. 5: Beweglichkeit der Hüft- und Kniegelenke laut Goniometer bei derGehgeschwindigkeit von 1 km/h
• Tab. 6:Beweglichkeit der Hüft- und Kniegelenke laut Goniometer bei der Gehgeschwindigkeit von 1,5 km/h
• Tab. 7:Beweglichkeit der Hüft- und Kniegelenke laut Goniometer bei derGehgeschwindigkeit von 2 km/h
• Tab. 8:Allgemeine Gangparameter: Relative Gehgeschwindigkeit (Körpergröße/sec),Schrittlänge (m), relative Schrittlänge im Bezug zur Körpergröße, Kadenz(DS/min), Zweifußstand (%/DSD), Standphasendauer (%/DSD) bei derGehgeschwindigkeit von 1 km/h
• Tab. 9:Allgemeine Gangparameter: Relative Gehgeschwindigkeit (Körpergröße/sec),Schrittlänge (m), relative Schrittlänge im Bezug zur Körpergröße, Kadenz(DS/min), Zweifußstand (%/DSD), Standphasendauer (%/DSD) bei derGehgeschwindigkeit von 1,5 km/h
• Tab. 10:Allgemeine Gangparameter: Relative Gehgeschwindigkeit (Körpergröße/sec),Schrittlänge (m), relative Schrittlänge im Bezug zur Körpergröße, Kadenz(DS/min), Zweifußstand (%/DSD), Standphasendauer (%/DSD) bei derGehgeschwindigkeit von 2 km/h
• Tab. 11:Abrollverhalten: Effektive Fußlänge (% der wirksamen Sohlenlänge),Ferse + Vorfuß (% der DSD), Zweifersen- und Zweivorfußstand(% der DSD) bei der Gehgeschwindigkeit von 1 km/h
• Tab. 12:Abrollverhalten: Effektive Fußlänge (% der wirksamen Sohlenlänge),Ferse + Vorfuß (% der DSD), Zweifersen- und Zweivorfußstand(% der DSD) bei der Gehgeschwindigkeit von 1,5 km/h
• Tab. 13:Abrollverhalten: Effektive Fußlänge (% der wirksamen Sohlenlänge),Ferse + Vorfuß (% der DSD), Zweifersen- und Zweivorfußstand(% der DSD) bei der Gehgeschwindigkeit von 2 km/h
• Tab. 14: Belastungsverhältnisse der Ferse, des Auftritts, des Mittel- und Vorfußes, desAbstoßes und der gesamten Belastung bei der Gehgeschwindigkeit von 1 km/h (Integral von Druck x % der DSD)
• Tab. 15:Belastungsverhältnisse der Ferse, des Auftritts, des Mittel- und Vorfußes, desAbstoßes und der gesamten Belastung bei der Gehgeschwindigkeit von 1,5 km/h (Integral von Druck x % der DSD)
• Tab. 16:Belastungsverhältnisse der Ferse, des Auftritts, des Mittel- und Vorfußes, desAbstoßes und der gesamten Belastung bei der Gehgeschwindigkeit von 2 km/h (Integral von Druck x % der DSD)
• Tab. 17: Symmetrie des Ganges mit den Parametern: Standphasendauer (%),Gesamtbelastung (%), Fersenbelastung (%), Vorfußbelastung (%) bei derGehgeschwindigkeit von 1 km/h
• Tab. 18:Symmetrie des Ganges mit den Parametern: Standphasendauer (%),Gesamtbelastung (%), Fersenbelastung (%), Vorfußbelastung (%) bei derGehgeschwindigkeit von 1,5 km/h
• Tab. 19:Symmetrie des Ganges mit den Parametern: Standphasendauer (%),Gesamtbelastung (%), Fersenbelastung (%), Vorfußbelastung (%) bei derGehgeschwindigkeit von 2 km/h
• Tab. 20: Einzelschrittauswertung: Relative Standardabweichung der Kadenz(rel. SA d K) und relative Standardabweichung der Standphasendauer(rel. SA d SPD) bei der Gehgeschwindigkeit von 1 km/h (in %)
• Tab. 21:Einzelschrittauswertung: Relative Standardabweichung der Kadenz(rel. SA d K) und relative Standardabweichung der Standphasendauer(rel. SA d SPD) bei der Gehgeschwindigkeit von 1,5 km/h (in %)
• Tab. 22:Einzelschrittauswertung: Relative Standardabweichung der Kadenz(rel. SA d K) und relative Standardabweichung der Standphasendauer(rel. SA d SPD) bei der Gehgeschwindigkeit von 2 km/h (in %)
• Tab. 23: Standtest mit Darstellung der Daten von einzelnen Sensoren von 1 bis 8(%/Körpergewicht)
• Tab. 24:Standtest mit Darstellung der Daten von einzelnen Sensoren von 9 bis 16(%/Körpergewicht)
• Tab. 25: Zweiwaagentest oder Belastung des gesamten Fußes (%/Körpergewicht)
• Tab. 26: Standtest mit Darstellung der Längsbelastung des Fußes (medial und lateral)in %/Körpergewicht
• Tab. 27: Standtest mit Darstellung der Querbelastung des Fußes im Bereich der Ferse, desMittel- und Vorfußes (%/Körpergewicht)
• Tab. 28: Posturographie 1 (Rombergtest) mit geschlossenen Augen. Länge (cm), Geschwindigkeit (cm/sec), Rechteck (cm²), SC-Fläche (cm²), Länge/SC-Fläche(1/cm), RMS-Fläche (cm²), X-Abweichung (cm), Y-Abweichung (cm)
• Tab. 29:Posturographie 2 (Rombergtest) mit offenen Augen. Länge (cm),Geschwindigkeit (cm/sec), Rechteck (cm²), SC-Fläche (cm²),Länge/SC-Fläche (1/cm), RMS-Fläche (cm²), X-Abweichung (cm),Y-Abweichung (cm)

Bilder

• Abb. 1: Hyperkeratose und Malum perforans an typischer Stelle des maximalen Druckesunter den Grundgelenken II und III beim diabetischen Fuß
• Abb. 2: Einflußfaktoren bei der Entwicklung des diabetischen Fußes
• Abb. 3: Das Laufband EN-TRED mit konstanter Gehgeschwindigkeit
• Abb. 4: Zwei flexible Einlagen mit 16 FSR-Sensoren und vier Goniometer für diekinematische Messung an den Knie- und Hüftgelenken
• Abb. 5: Neutralschuhe in verschiedenen Größen
• Abb. 6: „Verkabelter“ Patient in der Ausgangsposition vor der Messung
• Abb. 7: Röntgenaufnahmen vom Fuß dorsoplantar und seitlich im Stehen
• Abb. 7: Röntgenaufnahmen vom Fuß dorsoplantar und seitlich im Stehen
• Abb. 8: Sohlenprotokoll mit Darstellung der gesamten Kraftverteilung an der Fußsohlesowie sagittal und transversal und unter einzelnen Sensoren. In der MitteDarstellung von Zyklogramm und Ganglinien
• Abb. 9: Kinematische Parameter. Hüftflexion in Grad bei den Gehgeschwindigkeitenvon 1 km/h, 1,5 km/h, 2 km/h
• Abb. 10:Kinematische Parameter. Hüftextension in Grad bei den Gehgeschwindigkeitenvon 1 km/h, 1,5 km/h, 2 km/h
• Abb. 11: Kinematische Parameter. Knieflexion in Grad bei den Gehgeschwindigkeitenvon 1 km/h, 1,5 km/h, 2 km/h
• Abb. 12:Kinematische Parameter. Knieextension in Grad bei den Gehgeschwindigkeitenvon 1 km/h, 1,5 km/h, 2 km/h
• Abb. 13: Kinematische Parameter. Hüfte sagittal und frontal (Integral der Symmetrielinks und rechts) bei den Gehgeschwindigkeiten von 1 km/h, 1,5 km/h, 2 km/h
• Abb. 14: Kinetische Parameter. Effektive Fußlänge als Abrollverhalten (% der wirksamenSohlenlänge) bei den Gehgeschwindigkeiten von 1 km/h, 1,5 km/h, 2 km/h
• Abb. 15: Nummerierung der 16 FSR-Sensoren
• Abb. 16: Kinetische Parameter. Darstellung der Druckverteilung unter dem 3. Sensor (Projektion der medialen Fersenseite) in %/Körpergewicht
• Abb. 17: Kinetische Parameter. Darstellung der Druckverteilung unter dem 4. Sensor (Projektion Tuberositas ossis metatarsalis V) in %/Körpergewicht
• Abb. 18: Kinetische Parameter. Darstellung der Druckverteilung unter dem 12. Sensor(Projektion des Grundgelenks V) in %/Körpergewicht
• Abb. 19: Kinetische Parameter. Darstellung der Druckverteilung unter dem 16. Sensor(Projektion Endphalanx I) in %/Körpergewicht
• Abb. 20: Kinetische Parameter. Darstellung der globalen Druckverteilung unter demlinken und rechten Fuß in %/Körpergewicht
• Abb. 21: Kinetische Parameter. Darstellung der Querbelastung des Fußes, also Fersen-Mittelfuß- und Vorfußbelastung in %/Körpergewicht
• Abb. 22: Kinetische Parameter. Posturographie. Länge des Weges des Druckschwerpunkteszwischen beiden Füßen gemessen mit geschlossenen und offenen Augen (in cm)
• Abb. 23:Kinetische Parameter. Posturographie. Geschwindigkeit der Dislokation desDruckschwerpunktes zwischen beiden Füßen gemessen mit geschlossenenund offenen Augen (in cm/sec)
• Abb. 24: Grafische Darstellung der Ergebnisse der Posturographie bei Patienten mit diabetischer Neuropathie. Links Test mit geschlossenen Augen, rechtsmit offenen Augen
• Abb. 25:Grafische Darstellung der Ergebnisse der Posturographie bei Patienten ohneNeuropathie. Links Test mit geschlossenen Augen, rechts mit offenen Augen