Störungen beim Gehen

Gangstörungen zählen zu den häufigsten und schwerwiegendsten Erscheinungsformen neurologischer Erkrankungen und führen oft zu Behinderungen und Verlust der Selbstständigkeit im Alltag. Trotz ihrer klinischen Bedeutung und weiten Verbreitung wurden Gangstörungen bis vor Kurzem nicht gezielt untersucht. Die Forschung der letzten Jahre hat das Verständnis der Phänomenologie, Struktur und Mechanismen von Gangstörungen erheblich erschwert. Besondere Aufmerksamkeit gilt den sogenannten höhergradigen Gangstörungen, die durch Schädigungen der Frontallappen und der damit verbundenen subkortikalen Strukturen entstehen und durch eine Schädigung des Gangregulations- und Gleichgewichtssystems verursacht werden.

Epidemiologie der Gangstörung

Gangstörungen kommen in der Bevölkerung häufig vor, insbesondere bei älteren Menschen. Ihre Prävalenz steigt mit dem Alter exponentiell an. Gangstörungen treten bei 15 % der über 60-Jährigen und bei 35 % der über 70-Jährigen auf. Klinisch signifikante Gangstörungen treten bei etwa der Hälfte der in Pflegeheimen untergebrachten Personen auf. Nur 20 % der über 85-Jährigen haben einen normalen Gang. Bei hospitalisierten neurologischen Patienten treten Gangstörungen in 60 % der Fälle auf. Selbst relativ leichte Gangstörungen sind mit einer ungünstigen Überlebensprognose verbunden, was durch die erhöhte Inzidenz von Stürzen, Demenz, Herz-Kreislauf- und zerebrovaskulären Erkrankungen in dieser Patientengruppe erklärt wird, und die negativen Auswirkungen auf das Überleben nehmen natürlich mit der Schwere der Störung zu.

Physiologie und Pathophysiologie des Gehens

Gehen ist ein komplexer, automatisierter, rhythmischer Vorgang, der durch Synergien – synchronisierte, zeitlich und räumlich koordinierte Kontraktionen verschiedener Muskelgruppen – ermöglicht wird, die gezielte, koordinierte, freundliche Bewegungen ermöglichen. Einige Synergien ermöglichen die Bewegung des Menschen im Raum (Bewegungssynergien), andere halten das Gleichgewicht (Haltungssynergien). Die aufrechte Haltung des Menschen erschwert das Halten des Gleichgewichts beim Gehen besonders. Jeder Schritt ist im Wesentlichen ein kontrollierter Sturz und ohne eine kurzfristige Abweichung vom Gleichgewichtszustand unmöglich.

Gehen ist eine motorische Fähigkeit, die im Laufe der individuellen Entwicklung erworben wird. Die grundlegenden Mechanismen des Gehens sind bei allen Menschen gleich, ihre Umsetzung bei einer bestimmten Person mit bestimmten biomechanischen Parametern erfordert jedoch eine feine, verbesserte Trainingsanpassung verschiedener Glieder des motorischen Systems. Folglich hat jeder Mensch seinen eigenen, gewissermaßen einzigartigen Gang. Die Gesamtheit der Merkmale, die die Originalität und den Gang einer bestimmten Person oder Personengruppe charakterisieren, sowie die unter besonderen äußeren Bedingungen oder bestimmten Krankheiten entstehenden Gangmerkmale werden mit dem Begriff „Gang“ bezeichnet.

Gehen besteht aus Schritten. Jeder Schritt ist ein elementarer Bewegungszyklus, der aus zwei Hauptphasen besteht: 1 – der Transferphase, in der der Fuß in der Luft in die nächste Position gebracht wird; 2 – der Stützphase, in der der Fuß den Boden berührt. Normalerweise dauert die Stützphase 60 %, die Transferphase 40 % der Zeit jedes Zyklus. Die Stützphasen beider Beine überlappen sich zeitlich, und etwa 20 % der Dauer jedes Bewegungszyklus ruht der Mensch auf beiden Beinen (doppelte Stützphase).

Die Erzeugung von Bewegungs- und Haltungssynergien und deren Anpassung an Umweltbedingungen erfolgt durch ein komplexes, hierarchisch organisiertes System, in dem drei Hauptebenen bedingt unterschieden werden können: Wirbelsäule, Hirnstamm-Kleinhirn, höher (kortikal-subkortikal). Die in seiner Zusammensetzung enthaltenen Subsysteme lösen vier Hauptprobleme: Aufrechterhaltung des Gleichgewichts in aufrechter Position, Einleitung des Gehens, Erzeugung rhythmischer Schrittbewegungen, Änderung der Gehparameter je nach Ziel der Person und äußeren Bedingungen. Die Mechanismen des Gehens und der Aufrechterhaltung des Gleichgewichts (Haltungskontrolle) interagieren eng miteinander, fallen jedoch nicht zusammen. Daher können sie bei verschiedenen Erkrankungen, an denen bestimmte Strukturen des Zentralnervensystems beteiligt sind, in unterschiedlichem Ausmaß leiden, was oft die Besonderheiten von Gehstörungen vorgibt und einen besonderen Ansatz für die Rehabilitation erfordert.

• Die dem Gehen zugrunde liegende abwechselnde Kontraktion der Beuger- und Streckermuskeln der Beine wird offenbar durch einen speziellen polysynaptischen Mechanismus erzeugt, der in den lumbalen und sakralen Segmenten des Rückenmarks bei Tieren eingebettet ist. Der Mechanismus umfasst spezielle Kreise wechselseitig verbundener interkalierter Neuronen, von denen einige die Beuger, andere die Strecker (die spinalen Generatoren des Gehens) stimulieren. Obwohl das morphologische Vorhandensein solcher Strukturen im menschlichen Rückenmark noch nicht nachgewiesen wurde, gibt es indirekte Hinweise auf ihre Existenz. Dies belegen beispielsweise Beobachtungen von Patienten mit Querschnittslähmung aufgrund schwerer Rückenmarksschäden: Beim Platzieren auf einem Laufband (mit entsprechender Unterstützung) werden Schrittbewegungen beobachtet.
• Die spinalen Generatormechanismen werden von absteigenden kortikospinalen und hirnstamm-spinalen Bahnen gesteuert, die den Beginn des Gehens erleichtern und für die Feinabstimmung seiner Parameter sorgen, insbesondere in komplexen Situationen wie Kurven, Überwindung von Hindernissen, Gehen auf unebenem Untergrund usw. Der Beginn des Gehens und seine Geschwindigkeit hängen weitgehend von der Aktivität der mesenzephalen Lokomotorzone ab, die sich im dorsolateralen Teil des Mittelhirntegmentums befindet und beim Menschen offenbar dem Pedunculopontin-Nukleus entspricht. Dieser Kern enthält cholinerge und glutamaterge Neuronen, die (über GABAerge Projektionen) vom subthalamischen Nucleus, Globus pallidus, dem retikulären Teil der Substantia nigra, Striatum sowie dem Kleinhirn und anderen Hirnstammkernen afferentiert werden. Neuronen des Pedunculopontinen Nucleus senden wiederum Impulse an das Striatum, den kompakten Teil der Substantia nigra, den Thalamus, den Hirnstamm und die Wirbelsäulenstrukturen. Über den Pedunculopontinen Nucleus wird offenbar der Einfluss der Basalganglien auf das Gehen und die Gleichgewichtswahrnehmung vermittelt. Beidseitige Schäden in diesem Bereich (z. B. durch einen Schlaganfall) können zu Langsamkeit, Schwierigkeiten beim Einleiten des Gehens, Einfrieren und Haltungsinstabilität führen.
• Das Kleinhirn korrigiert Geschwindigkeit und Bewegungsumfang und koordiniert die Bewegungen von Rumpf und Gliedmaßen sowie verschiedener Segmente einer Gliedmaße. Die Gangregulierung erfolgt hauptsächlich über die medianen Strukturen des Kleinhirns. Es empfängt Informationen über die spinozerebellären und kortikopontozerebellären Bahnen und kann so die tatsächlichen Bewegungen mit den geplanten vergleichen und bei Abweichungen Korrektursignale generieren. Afferenzen von den medianen Strukturen des Kleinhirns, die durch die Kerne des Zeltes und weiter durch die retikulo-, vestibulo- und rubrospinalen Bahnen verlaufen, steuern Haltungssynergien und Rumpfbewegungen und modulieren die Parameter des Bewegungszyklus. Über den Thalamus ist das Kleinhirn mit dem prämotorischen Kortex verbunden und auf höchster Ebene an der Gangregulierung beteiligt.
• Die höchste Ebene der Gangregulation wird hauptsächlich von der Großhirnrinde und den damit verbundenen subkortikalen Strukturen übernommen. Ihre Hauptfunktion besteht darin, Haltungs- und Bewegungssynergien an spezifische Umgebungsbedingungen, die Körperposition im Raum und individuelle Absichten anzupassen. Sie lässt sich in zwei Hauptsubsysteme unterteilen.
  • Das erste Subsystem wird durch die Verbindungen des motorischen kortikalen-subkortikalen Hauptkreises gebildet. Ausgehend von verschiedenen Abschnitten des Kortex umfasst es sukzessive Neuronen des Striatums, Pallidums und Thalamus und kehrt zum zusätzlichen motorischen Kortex zurück. Letzterer gewährleistet im Zusammenspiel mit anderen Verbindungen des Kreises die Vorbereitung und Umsetzung komplexer automatisierter, verstärkter Bewegungs- und Haltungssynergien sowie die Auswahl und Umschaltung von Gehprogrammen bei veränderten Bedingungen.
  • Die Hauptkomponente des zweiten Subsystems der höheren Ebene der Gehregulation ist der prämotorische Kortex, über den weniger automatisierte Bewegungen unter dem Einfluss externer Reize realisiert, initiiert und umgesetzt werden. Über zahlreiche kortikal-kortikale Verbindungen interagiert der prämotorische Kortex mit den assoziativen Zonen des parietalen Kortex, die auf der Grundlage der empfangenen visuellen, propriozeptiven, taktilen, vestibulären und auditiven Informationen ein Diagramm des Körpers und des umgebenden Raums erstellen. Der prämotorische Kortex gewährleistet die Anpassung der Bewegungssynergien an spezifische Oberflächenbedingungen und andere Merkmale der äußeren Umgebung. Dieses Subsystem ist besonders wichtig für neue, ungewöhnliche Bewegungen oder bei der Ausführung erlernter Bewegungen in einem ungewöhnlichen Kontext. Normales Gehen und Halten des Gleichgewichts sind ohne Feedback nicht möglich, das durch sensorische Informationen dreier Hauptmodalitäten – somatosensorisch, vestibulär und visuell – bereitgestellt wird. Informationen über die Position des Körpers im Raum und in der umgebenden Welt werden auf allen Ebenen der Gehregulation empfangen, verarbeitet und beeinflussen die Wahl und Umsetzung von Bewegungs- und Haltungssynergien. Das System der internen Repräsentationen des umgebenden Raums wird in den hinteren Abschnitten des parietalen Kortex gebildet, wo die empfangenen sensorischen Informationen in Form räumlicher Karten verallgemeinert werden. Diese Karten werden an den prämotorischen Kortex, das Striatum und die oberen Colliculi „übertragen“, wo sie als Grundlage für die Bewegungsregulation dienen.

Bei einer Schädigung der Sinnesbahnen kann die räumliche und zeitliche Bewegungskoordination aufgrund unzureichender Darstellungen der Körperposition im Raum und in der äußeren Umgebung gestört sein, und die Wahl der Synergie wird fehlerhaft. Der Verlust von Sinnesreizen nur einer Modalität führt in der Regel nicht zu Gleichgewichts- oder Gangstörungen, der Verlust von zwei Modalitäten stört das Gleichgewicht jedoch erheblich, und die Störung von drei Modalitäten führt unweigerlich zu schweren Gleichgewichts- und Gangstörungen, die meist mit häufigen Stürzen einhergehen. Bei älteren Menschen ist die Kompensationsfähigkeit geschwächt, und Gangstörungen können durch den Verlust von Sinnesreizen nur einer Modalität oder eine Kombination leichter Störungen mehrerer Modalitäten verursacht werden.

Bei der Anpassung von Bewegungs- und Haltungssynergien an aktuelle Bedingungen sind regulatorische kognitive Funktionen (wie Aufmerksamkeit, Planung und Aktivitätskontrolle) von großer Bedeutung, die von der Funktion des präfrontalen Kortex abhängen. Hippocampus und Gyrus parahippocampalis spielen eine wichtige Rolle bei der räumlichen Navigation. Die Schädigung jeder Ebene der Gangregulation ist nicht nur durch die Defektivität bestimmter Mechanismen, sondern auch durch die Spezifität der Kompensationsstrategien gekennzeichnet. Dementsprechend spiegeln Gangstörungen nicht nur die Funktionsstörung einer bestimmten Struktur wider, sondern auch die Einbeziehung verschiedener Kompensationsmechanismen. Je höher der Grad der Schädigung, desto eingeschränkter sind in der Regel die Möglichkeiten zur Kompensation des Defekts.

Klassifikation von Gangstörungen

Die Schwierigkeiten bei der Klassifizierung von Gangstörungen erklären sich durch die Vielfalt ihrer Ursachen, Entwicklungsmechanismen und klinischen Manifestationen. Darüber hinaus sind Gangstörungen bei vielen Krankheiten kombinierter Natur und entstehen durch das Zusammenspiel mehrerer Ursachen. In den letzten Jahren wurden Versuche unternommen, Gang- und Gleichgewichtsstörungen nach Ätiologie, Phänomenologie, Schadenslokalisation und pathophysiologischem Mechanismus zu klassifizieren. Der erfolgreichste Versuch wurde von JG Nutt, CD Marsden und PD Thompson (1993) unternommen, Gangstörungen basierend auf H. Jacksons Vorstellungen über den Schweregrad von Nervensystemschäden zu klassifizieren. Sie korrelierten Gangstörungen mit 3 Schweregraden von Nervensystemschäden. Zu den Störungen niedrigeren Schweregrads zählen Gangstörungen, die durch Schädigungen des Bewegungsapparats und der peripheren Nerven sowie durch eine beeinträchtigte sensorische Afferenzierung verursacht werden. Zu den Störungen mittleren Schweregrads zählen Gangstörungen, die durch Schädigungen der Pyramidenbahnen, des Kleinhirns und der extrapyramidalen Strukturen verursacht werden. Zu den höherstufigen Störungen zählen komplexe, integrative motorische Kontrollstörungen, die nicht durch Schäden der unteren und mittleren Ebene erklärt werden können. Diese Gangstörungen können auch als primär bezeichnet werden, da sie direkt auf eine Störung der Auswahl und Initiierung von Bewegungs- und Haltungssynergien und nicht deren Umsetzung zurückzuführen sind und nicht von einer anderen neurologischen Pathologie abhängen. Wir schlagen eine Modifikation der Klassifikation von JG Nutt et al. (1993) vor, nach der sechs Hauptkategorien von Gangstörungen unterschieden werden.

• Gangstörungen aufgrund von Verletzungen des Bewegungsapparates (z. B. Arthrose, Arthritis, Reflexsyndrome bei Osteochondrose der Wirbelsäule, Skoliose, rheumatische Polymyalgie usw.), die häufig schmerzstillender Natur sind.
• Gangstörungen aufgrund von Funktionsstörungen innerer Organe und Systeme (schwere Atem- und Herzinsuffizienz, obliterierende Läsion der Arterien der unteren Extremitäten, orthostatische arterielle Hypotonie usw.).
• Gangstörungen aufgrund von Funktionsstörungen der afferenten Systeme (sensorische, vestibuläre, visuelle Ataxie, multisensorische Insuffizienz).
• Gangstörungen, die durch andere Bewegungsstörungen verursacht werden (Muskelschwäche, schlaffe Lähmung, Pyramidenbahn-, Kleinhirnsyndrome, Parkinsonismus, Hyperkinese).
• Gangstörungen, die nicht mit anderen neurologischen Störungen verbunden sind (integrative oder primäre Gangstörungen – siehe den entsprechenden Abschnitt weiter unten).
• Psychogene Gangstörungen (psychogene Dysbasie bei Hysterie, Depression und anderen psychischen Störungen).

Neben dieser Klassifikation, die die Natur der Gangstörung widerspiegelt, bedarf es einer rein phänomenologischen Klassifikation, die auf den Hauptmerkmalen des Gangs basiert und die Differentialdiagnose erleichtert. Es wurden verschiedene Möglichkeiten der phänomenologischen Klassifikation des Gangs vorgeschlagen. So identifizierte J. Jancovic (2008) 15 Arten von pathologischem Gang: hemiparetisch, paraparetisch, „sensorisch“ (bei sensorischer Ataxie), watschelnd, Stepper, vorsichtig, apraktisch, propulsiv (oder retropulsiv), ataktisch (bei zerebellärer Ataxie), astatisch, dyston, choreatisch, antalgisch, vestibulopathisch, psychogen (hysterisch). Eine solche Klassifikation erscheint trotz ihrer Vollständigkeit zu kompliziert. Man unterscheidet folgende Arten von pathologischem Gang und ihre Merkmale.

• Der Antalgische Gang ist durch eine Verkürzung der Stützphase auf der betroffenen Extremität gekennzeichnet (beispielsweise bei Schäden und eingeschränkter Beweglichkeit der Gelenke).
• Der paralytische (hypotone) Gang wird durch Schwäche und verminderten Muskeltonus verursacht (z. B. Watschelgang bei Myopathie, Steppergang bei Polyneuropathie).
• Der spastische (starre) Gang ist durch eine Verringerung der Amplitude und Langsamkeit der Bewegungen gekennzeichnet, erfordert zusätzliche Anstrengung bei der Ausführung von Schrittbewegungen und ist mit einer Steifheit der unteren Gliedmaßen aufgrund eines erhöhten Muskeltonus verbunden (mit Spastik, Rigidität, Dystonie).
• Der hypokinetische Gang ist durch eine Verringerung der Gehgeschwindigkeit und eine Verkürzung der Schrittlänge gekennzeichnet; er ist am typischsten für Parkinson, seine individuellen Merkmale sind jedoch auch bei Depressionen, Apathie oder psychogenen Störungen möglich.
• Der ataktische Gang ist durch Instabilität gekennzeichnet, die durch eine Vergrößerung der Stützfläche beim Gehen kompensiert wird, und kann bei Störungen der Tiefensensibilität, Vestibulopathie, Kleinhirnpathologie, Sehschwäche, Störungen der Haltungssynergien sowie psychogenen Störungen auftreten.
• Der dyskinetische Gang ist durch heftige, übermäßige Bewegungen der Beine, des Rumpfes und des Kopfes beim Gehen gekennzeichnet. Er tritt bei Chorea, Tics, Dystonie, Athetose, Ballismus und Myoklonus auf und kann willkürliche Ausgleichsbewegungen (Parakinese) umfassen, die darauf abzielen, das Gleichgewicht beim Gehen zu halten. In einigen Fällen tritt er auch bei psychogenen Störungen auf.
• Dysbasie ist durch eine Störung des Gangbeginns und der Gangaufrechterhaltung (z. B. in Form eines Freezing- oder Trippelgangs) gekennzeichnet, die oft mit einem Defekt der posturalen Synergien einhergeht. Diese Variante wird bei Parkinsonismus oder frontaler Dysbasie beobachtet (z. B. bei normotensivem Hydrozephalus, zerebrovaskulärer Insuffizienz oder neurodegenerativen Erkrankungen).
• Der gemischte Gang umfasst Merkmale von zwei oder mehr der aufgeführten Gangvarianten.

Symptome einer Gangstörung

Gangstörung bei Bewegungsstörungen

Gangstörungen können mit Bewegungsstörungen einhergehen, die bei Erkrankungen der Muskeln, peripheren Nerven, Spinalwurzeln, Pyramidenbahnen, des Kleinhirns und der Basalganglien auftreten. Direkte Ursachen für Gangstörungen können Muskelschwäche (z. B. bei Myopathien), schlaffe Lähmungen (bei Polyneuropathien, Radikulopathien, Rückenmarksverletzungen), Rigidität aufgrund pathologischer Aktivität peripherer Motoneuronen (bei Neuromyotonie, Rigid-Person-Syndrom usw.), Pyramidenbahnsyndrom (spastische Lähmung), zerebelläre Ataxie, Hypokinesie und Rigidität (bei Parkinsonismus) sowie extrapyramidale Hyperkinese sein.

Diagnose von Gangstörungen

Die Diagnostik erfolgt in zwei Schritten. Im Stadium der syndromischen Diagnostik werden die Merkmale von Gangstörungen und die begleitenden klinischen Symptome identifiziert und analysiert, um Rückschlüsse auf das führende neurologische Syndrom zu ziehen. Anschließend wird durch die Analyse der Daten zusätzlicher Forschungsmethoden während der Erkrankung eine nosologische Diagnostik durchgeführt. Motorische und sensorische Störungen, die für eine bestimmte Erkrankung des Nervensystems charakteristisch sind, und Versuche, diese zu kompensieren, bilden oft einen spezifischen Gang, der eine Art Visitenkarte der Erkrankung darstellt und eine Ferndiagnose ermöglicht. Die Fähigkeit, eine Krankheit anhand des Gangs eines Patienten zu diagnostizieren, ist eine der wichtigsten Fähigkeiten eines Neurologen.

Behandlung von Gangstörungen

Bei der Behandlung von Gangstörungen sind Maßnahmen zur Behandlung der Grunderkrankung von entscheidender Bedeutung. Es ist wichtig, alle zusätzlichen Faktoren, die den Gang beeinflussen können, zu identifizieren und zu korrigieren, darunter orthopädische Erkrankungen, chronische Schmerzsyndrome und affektive Störungen. Die Einnahme von Medikamenten, die den Gang verschlechtern können (z. B. Beruhigungsmittel), muss eingeschränkt werden.

Von großer Bedeutung ist die therapeutische Gymnastik, die darauf abzielt, die Fähigkeiten des Gehens, Drehens, Gleichgewichtshaltens usw. zu trainieren. Das Erkennen des Hauptdefekts ermöglicht die Entwicklung einer Methode zu dessen Kompensation durch die Verbindung der intakten Systeme. Beispielsweise kann eine Reihe spezieller Übungen der chinesischen Gymnastik „Tai Chi“ zur Entwicklung der Haltungsstabilität empfohlen werden. Bei multisensorischer Insuffizienz sind die Korrektur der Seh- und Hörfunktionen, das Training des Vestibularapparates sowie die Verbesserung der Beleuchtung, auch nachts, wirksam.