Die Behandlung eines denervierten Muskels ist keine EMS – zumindest nicht die übliche biphasische EMS mit rechteckigen Impulsen, die beim Muskeltraining oder in der Rehabilitation nach einem Schlaganfall eingesetzt wird. Ein denervierter Muskel benötigt selektiven Reizstrom: einen langsamer ansteigenden Impuls von längerer Dauer, der die Muskelfaser ohne Beteiligung des Nervs direkt zur Kontraktion bringen kann.
Warum reagiert der Muskel nicht auf übliche Impulse? – Das Geheimnis der Akkommodation
Im gesunden Muskel bildet der Nerv die Verbindung zwischen Gehirn und Muskelfaser. Ein gesunder Nerv „feuert“ extrem schnell: Für eine Bewegung genügt ein sehr kurzer Impuls im Mikrosekundenbereich (Millionstelsekunden). Deshalb sind die Impulse in gängigen Muskelstimulatoren kurz – einige hundert Mikrosekunden.
Wird der Nerv geschädigt oder fällt er vollständig aus, muss die Muskelfaser direkt auf den elektrischen Reiz reagieren. Das hat zwei wichtige Folgen:
Die Chronaxie ist die Impulsdauer, die gerade ausreicht, um eine Muskelkontraktion auszulösen (gemessen bei einer Impulsstärke, die genau dem Doppelten der Rheobase entspricht). Bei einem gesunden Muskel-Nerven-System ist die Chronaxie sehr kurz: 0,1–0,7 Millisekunden. Ist der Nerv geschädigt, verlängert sich die Chronaxie: bei einer teilweisen Schädigung auf 3–20 ms, bei vollständiger Denervation auf über 20 ms. Das bedeutet, dass ein denervierter Muskel nur auf längere Impulse reagiert – hundert- oder tausendmal länger als ein gesunder Muskel. Durch die Messung der Chronaxie kann eine Fachkraft das Ausmaß der Schädigung genau bestimmen und die Behandlungsparameter entsprechend anpassen.1
Akkommodation ist ein physiologischer Schutzmechanismus: Gesunde Nervenfasern „gewöhnen sich“ an einen langsam ansteigenden Strom und reagieren nicht darauf. Möglich ist das, weil in den Nervenfasern ausgleichende Ionenströme einsetzen, die verhindern, dass die Reizschwelle überschritten wird. Die Akkommodationszeit der Nerven beträgt 20–30 ms, die der Muskelfasern 100–300 ms.2 Wird also ein Impuls verwendet, der innerhalb von 100–300 ms seinen Spitzenwert erreicht (Dreiecksform), akkommodieren die gesunden Nervenfasern. Denervierte Muskelfasern, die diese Fähigkeit verloren haben, reagieren dagegen auf den Impuls. So lässt sich eine selektive Stimulation erreichen.
Das ist vielleicht der wichtigste Unterschied, den Sie kennen sollten. Bei der Behandlung eines gesunden Muskels beträgt die Impulsdauer 100–500 Mikrosekunden (also 0,1–0,5 ms). Bei der Behandlung eines denervierten Muskels sind es 100–900 Millisekunden – also hundert- bis zweitausendmal länger! Die Physiotherapeutin oder der Physiotherapeut passt die Behandlungsdauer individuell an den Schweregrad der Schädigung an: Je schwerer die Schädigung, desto länger muss der Impuls sein. Die erforderlichen langen Impulse erklären auch, warum die Denervationsbehandlung meist langsamer und mit niedrigerer Frequenz erfolgt – üblicherweise 0,5–2 Hz. Jeder Impuls braucht ausreichend Zeit für die Entladung und die Pause.3
Die vier Impulsformen – wann wird welche eingesetzt?
Die wichtigste und am häufigsten missverstandene Frage bei der selektiven Reizstromtherapie lautet: Welche Impulsform wird verwendet? Die Antwort hängt davon ab, wie stark der Nerv geschädigt ist. Stellen Sie es sich wie eine Skala mit Lichtschaltern vor: Bei einer vollständig erloschenen Lampe geht man anders vor als bei einer flackernden und wiederum anders als bei einer, die fast normal aufleuchtet.
| Impulsform | Impulsdauer | Verlauf des Anstiegs | Wann wird sie eingesetzt? | Was sagt sie über den Zustand des Nervs aus? |
|---|---|---|---|---|
| Dreieck | 300–900 ms | Langsamer Anstieg, dann langsamer Abfall (90%/10%) | Bei schwerer, vollständiger oder nahezu vollständiger Denervation, zu Behandlungsbeginn | Der Nerv ist vollständig oder nahezu vollständig ausgefallen |
| Trapez | 150–400 ms | Steilerer Anstieg, Plateau, dann Abfall | Bei mittelschwerer, teilweiser Nervenschädigung | Der Nerv ist teilweise geschädigt und reagiert noch teilweise |
| Rechteck (lang) | 100–300 ms | Sofortiger Anstieg und Abfall (momentan) | Bei leichter Denervation und wenn sich der Zustand bessert | Der Nerv regeneriert sich, die Chronaxie hat sich verringert |
| Biphasisches Rechteck | 100–500 µs (Mikro!) | Sofortig, symmetrisch, zweiphasig | Bei Muskeln mit intakter Nervenversorgung (EMS, FES, Rehabilitation nach Schlaganfall) | Der Nerv ist intakt – selektiver Reizstrom ist nicht nötig |
Wichtiger Unterschied: Schlaganfall und periphere Lähmung
Bei einer Lähmung nach einem Schlaganfall ist der motorische Nerv selbst intakt – die Störung liegt im Gehirn, an der Verbindung im zentralen Nervensystem. In diesem Fall ist kein selektiver Reizstrom erforderlich, sondern die übliche EMS mit biphasischen Rechteckimpulsen bei niedriger Frequenz. Selektiver Reizstrom ist nötig, wenn das untere Motoneuron (der Nerv, der vom Rückenmark zum Muskel verläuft) geschädigt ist. Das entscheidet eine Physiotherapeutin oder ein Physiotherapeut beziehungsweise eine Ärztin oder ein Arzt anhand der Diagnose.
Der „ideale Verlauf“ der Regeneration – wie verändert sich die Behandlung mit der Zeit?
Die Behandlung einer peripheren Nervenschädigung folgt einem typischen Verlauf, den die Physiotherapeutin oder der Physiotherapeut bei regelmäßigen Kontrollen beobachtet. Kurz gesagt:
Dreiecksimpuls (bei schwerer Denervation) → mit der Regeneration des Nervs → Trapezimpuls (bei mittelschwerem Zustand) → bei weiterer Besserung → langer Rechteckimpuls (bei leichter Denervation) → sobald der Nerv wieder intakt ist → biphasischer Rechteckimpuls (normale EMS/FES)
Dieser schrittweise Übergang erfolgt nicht automatisch – das Gerät „entscheidet“ nicht selbst. Die Physiotherapeutin oder der Physiotherapeut überprüft alle sechs Monate, wie der Muskel reagiert, und passt das Programm entsprechend an. Der Grund für diese Überprüfung: Die Reaktion des Muskels auf den Impuls zeigt, wie weit die Regeneration fortgeschritten ist. Führt eine bestimmte Impulsform zu einer kräftigen Kontraktion, schreitet die Nervenregeneration gut voran. Reagiert der Muskel kaum, sollte die jeweilige Therapieform beibehalten oder sollten die Parameter angepasst werden.4
Wie sieht ein „idealer“ Dreiecksimpuls bei schwerer Denervation aus?
Bei einer schweren peripheren Nervenschädigung empfiehlt es sich, mit einem Dreiecksimpuls von 300–900 ms Dauer zu beginnen. Wenn das Gerät es ermöglicht, sollte das Verhältnis von Anstiegs- zu Abfallzeit auf etwa 90%/10% eingestellt werden. Das bedeutet, dass der Strom sehr langsam ansteigt und schneller abfällt. Diese Einstellung nutzt den Akkommodationseffekt bestmöglich: Gesunde Nerven „nehmen“ das Signal nicht wahr, während sich die denervierten Muskelfasern zusammenziehen. Laut einer Studie der Medizinischen Universität Wien erzielte beim Musculus tibialis anterior ein Dreiecksimpuls von 200 ms mit proximal platzierter Kathode das beste Ergebnis.1
Bei welchen Beschwerden kann die elektrische Stimulation unterstützen?
Die Behandlung mit selektivem Reizstrom kann vor allem bei Beschwerden infolge peripherer Nervenschädigungen als ergänzende Therapiemethode eingesetzt werden. Im Folgenden gehe ich auf die häufigsten Situationen ein.
Der Peroneusnerv (Nervus fibularis) ist der am häufigsten geschädigte periphere Nerv am Bein. Bei einer Schädigung ist es nicht mehr möglich, den Fuß und die Zehen anzuheben (Dorsalflexion): Betroffene gehen mit einem sogenannten „Fallfuß“ und stolpern. Die selektive Stimulation der Fußsohlen- und vorderen Unterschenkelmuskeln kann dazu beitragen, dem Muskelabbau vorzubeugen. Regeneriert sich der Nerv, kann sie außerdem die Wiederkehr der Funktion unterstützen. Mit dem Fußschalter des PeroBravo kann die Behandlung auch beim erneuten Erlernen des Gehens eingesetzt werden (FES-Gehassistenz).4
Bei einer Bell-Lähmung sind die mimischen Muskeln auf einer Gesichtshälfte denerviert. Das kann zu einer Gesichtsschiefe, Schwierigkeiten beim Schließen des Auges und Artikulationsproblemen führen. Die selektive Stimulation der kleinen Gesichtsmuskeln erfordert eine sehr genaue Einstellung der Parameter – Größe und Polarität der Elektroden sowie die Impulsdauer sind entscheidend. Ziel der Behandlung ist es, den Abbau der mimischen Muskeln zu verlangsamen und ihren Zustand während der Regeneration zu erhalten.
Bei einem Bandscheibenvorfall drückt ausgetretenes Bandscheibengewebe auf eine Nervenwurzel. Dadurch kann die vom betroffenen Segment versorgte Muskelgruppe geschwächt oder teilweise gelähmt sein. Beeinträchtigt der Druck die Nervenfunktion deutlich, kann eine selektive Stimulation dazu beitragen, den Zustand der betroffenen Muskelgruppe vor und nach einer konservativen Behandlung oder einem chirurgischen Eingriff zu erhalten. Bei einem Bandscheibenvorfall darf die Behandlung nur auf Grundlage einer ärztlichen Diagnose und nach Empfehlung einer Physiotherapeutin oder eines Physiotherapeuten begonnen werden.
Bei Operationen, Unfällen oder Knochenbrüchen können Nerven mechanisch geschädigt werden – vorübergehend oder dauerhaft, je nach Ausmaß der Schädigung. Bei einer traumatischen Nervenschädigung (Axonotmesis, Neurotmesis) ist die selektive Stimulation der betroffenen Muskelgruppe eine wichtige Maßnahme der Rehabilitation, um dem Muskelabbau vorzubeugen. Je früher die Behandlung beginnt, desto eher kann der Muskel seine funktionelle Masse erhalten, bis der Nerv nachwächst.5
Bei Verletzungen des unteren Rückenmarks, die das untere Motoneuron schädigen (z. B. beim Cauda-equina-Syndrom), werden die Muskeln der unteren Gliedmaßen denerviert. In diesen Fällen funktioniert die übliche FES (funktionelle Elektrostimulation) nicht, weil sie eine intakte Nervenbahn voraussetzt. Mit einer sogenannten Stimulation mit langer Impulsdauer (LPWS) lässt sich jedoch – mit Impulsen, die 100–1000-mal länger sind – eine Muskelkontraktion auslösen. Das kann dazu beitragen, Muskelabbau und durch Druck beim Sitzen verursachte Druckgeschwüre zu verhindern und in manchen Fällen das Stehen und Gehen teilweise wiederherzustellen.6
Behandlungsleitfaden bei Peroneuslähmung →
Vor Beginn der Behandlung
Wissenschaftliche Grundlagen
Häufig gestellte Fragen
Zusammenfassung – der schnelle Überblick
