Fachthema

SCMA

Bewegungsanalyse auf dem neuesten Stand

Leading Opinions, 05.03.2020

Autor:
Dr. Linard Filli
SCMA (Swiss Center for Clinical Movement Analysis), Balgrist Campus AG, Zürich
www.scma.balgristcampus.ch
E-Mail: Linard.Filli@balgrist.ch

Orthopädie & Traumatologie | Neurologie

Funktionelle Einschränkungen des muskuloskelettalen Bewegungsapparates sind ein weitverbreitetes klinisches Phänomen. Eine exakte Analyse von Bewegungen ist äusserst herausfordernd. Das Swiss Center for Clinical Movement Analysis (SCMA) am Balgrist Campus hat sich auf die präzise und objektive Quantifizierung von Bewegungsabläufen spezialisiert. Das SCMA stellt eine hochmoderne Infrastruktur mit verschiedenen Messinstrumenten bereit und unterstützt Forschungsprojekte bei funktionellen Analysen des Bewegungsapparats.

Keypoints

  • Bewegungseinschränkungen sind ein häufiges und relevantes klinisches Problem.
  • Das SCMA in Zürich bietet eine Auswahl an modernen Messinstrumenten zur Quantifizierung von Bewegungen.
  • Das SCMA betreut klinische Studien bei der Durchführung von funktionellen Bewegungsanalysen.

Funktionelle Einschränkungen des Bewegungsapparates sind allgegenwärtig und hindern Patienten oftmals daran, ihren Alltag beschwerdefrei zu meistern. Während die Ausführung verschiedener Bewegungen automatisiert ist und simpel erscheint, ist die Quantifizierung von Bewegungsabläufen äusserst komplex. Defizite im Bewegungsmuster sind schwer zu charakterisieren und werden im klinischen Alltag oftmals durch subjektive Methoden erfasst (z. B. visuelle Inspektion, Patientenrückmeldungen). Eine objektive, präzise Quantifizierung der Bewegungsfunktionalität ist die Grundlage für die Entwicklung von therapeutisch angemessenen Interventionen, die eine Verbesserung des muskuloskelettalen Bewegungsapparates anstreben.

Instrumente für Bewegungsanalyse

Das SCMA hat im August 2019 seinen vollumfänglichen Betrieb aufgenommen. Ziel ist es, Forschungsgruppen bei funktionellen Analysen des Bewegungsapparats mittels Infrastruktur und Expertise zu unterstützen. Das SCMA verfügt über eine hochtechnologisierte Infrastruktur und bietet verschiedene Analysemethoden zur Erfassung von Bewegungen an. Hierzu gehören kinematische und kinetische Ganganalysen (Druck- und Kraftmessungen), mobile Messung der Muskelaktivität (Elektromyografie) oder metabolische Messungen während körperlicher Aktivität (Spiroergometrie). Die vielfältigen Analysemethoden erlauben es den Forschungsgruppen, verschiedene Aspekte der Bewegung präzise zu quantifizieren. Die unterschiedlichen Messinstrumente können beliebig für Messungen kombiniert werden, da die Systeme zeitgleich miteinander gekoppelt sind. Forschungsgruppen, die über keine Erfahrung im Bereich der Bewegungsanalyse verfügen, können die Hilfe des SCMA beanspruchen, beispielsweise für Messungen und Datenanalysen.

Unterstützung und Training der residualen Bewegungsfunktion

Das SCMA verfügt zudem über verschiedene Gangunterstützungssysteme, welche an den Schweregrad der Bewegungseinschränkung angepasst werden können und so die Bewegungsanalysen und Trainings stufenweise begünstigen. Dies ermöglicht es, Bewegungen schon in einem frühen Stadium (z. B. nach einer Operation) zu erfassen und somit ein vollumfängliches Monitoring der Bewegungsfunktionalität durchzuführen. Der Lokomat® ermöglicht ein hochintensives, robotergestütztes Training bei Patienten mit starken Einschränkungen des funktionellen Bewegungsapparates. Ein mobiles, modulierbares Gewichtsentlastungssystem (FLOAT) im Bewegungslabor dient dazu, Patienten früh nach einer Operation oder einem Unfall schonend zu trainieren und zu analysieren. Das FLOAT-System bietet den Patienten eine justierbare, dynamische Gewichtsentlastung, mit der die Personen verschiedene physische Aktivitäten des Alltags (z. B. Treppensteigen, Auf- und Absitzen, Balance- Übungen etc.) ausführen und üben können, während gleichzeitig Stürze mit einer Sicherung vermieden werden können. Zudem verfügt das SCMA über das GRAIL-System, welches ein instrumentiertes Laufband mit Neige- und Schwenkfunktion in Virtual-Reality-Umgebung umfasst. Das GRAIL-System ermöglicht es, mit den Patienten live via Virtual Reality zu kommunizieren und sie mit verschiedenen Aufgaben zu fordern. Zudem können schnelle Perturbationsbewegungen des Laufbandes in drei verschiedenen Dimensionen die Gangsicherheit der Patienten testen und optimieren. Dadurch können animierende Gangszenarien für funktionell fortgeschrittene Patienten modelliert werden.

Forschungsbereiche

Verschiedene Forschungsgruppen aus den Bereichen der Chiropraktik, Orthopädie und Neurologie nutzen bereits die Dienste des SCMA. Die Projekte fokussieren auf unterschiedliche Aspekte der Bewegungsanalyse, die von Kraftmessungen beim Treppensteigen über metabolische Messungen beim Gehen bis hin zu elektromyografischen Ableitungen während elektrischer Stimulationen des Rückenmarks reichen. Das SCMA steht akademischen und kommerziellen Forschungsgruppen im Bereich des muskuloskelettalen Bewegungsapparates zur Verfügung.