Powerball®-Gyroskoptraining für die Handfunktion bei Multipler Sklerose: Was eine randomisierte klinische Studie ergab

Inhaltsverzeichnis

• Wichtige Punkte
• Hintergrund: Warum Probleme der oberen Extremität bei MS relevant sind
• Was ist das Powerball®-System?
• Das Ziel dieser Studie
• Wie die Studie konzipiert wurde
• Wer teilnehmen konnte — und wer nicht
• Was das Training tatsächlich beinhaltete
• Wie die Forscherinnen und Forscher die Ergebnisse maßen
• Wie viele Patientinnen und Patienten benötigt wurden
• Wie die Zahlen analysiert wurden
• Wichtige Ergebnisse: Was sich änderte und was nicht
• Zufriedenheit und Teilnahmequote
• Was dies für Patientinnen und Patienten bedeutet
• Einschränkungen: Was die Studie nicht beweisen konnte
• Praktische Empfehlungen
• Häufig gestellte Fragen
• Quelleninformationen

Wichtige Punkte

• In einer Studie mit 25 Patienten führte das Hinzufügen von Powerball®-Kreiseltraining zur Physiotherapie zu innerhalb der Gruppe liegenden Verbesserungen der Handkoordination und -fertigkeit im Box-and-Block-Test.
• Als die Powerball®-Gruppe direkt mit der Kontrollgruppe verglichen wurde, zeigten sich für keine Messgröße statistisch signifikante Unterschiede, sodass ein zusätzlicher Nutzen gegenüber der alleinigen Physiotherapie nicht nachgewiesen wurde.
• Teilnehmer, die das Gerät nutzten, berichteten von hoher Zufriedenheit (Durchschnitt 89,10 von 100) und einer Teilnahmequote von 100 %; es wurden keine unerwünschten Wirkungen gemeldet.
• Die Studie war klein, wurde an zwei MS-Vereinen in Madrid durchgeführt, und die Gruppen unterschieden sich in Alter, Krankheitsdauer und Geschlecht, was die allgemeine Übertragbarkeit der Ergebnisse einschränkt.
• Verbesserungen zeigten sich in Koordination und Fertigkeit, nicht jedoch in Griff- oder Pinzettstärke; größere Studien sind erforderlich, bevor Powerball®-Training als Standard empfohlen werden kann.

Hintergrund: Warum Probleme der oberen Extremität bei MS wichtig sind

Multiple Sklerose (MS) ist eine chronische, neurodegenerative (das Nervengewebe fortschreitend schädigende) und entzündliche Erkrankung unbekannter Ursache. Sie befällt vor allem das Myelin (die schützende Hülle um die Nervenfasern) im zentralen Nervensystem, das aus Gehirn und Rückenmark besteht. Das charakteristische Gewebeveränderung ist die Bildung von Plaques — Flecken der Schädigung.

Wenn diese Läsionen entstehen, sind nicht nur das Myelin betroffen. Patienten können auch Oligodendrozyten (die Zellen, die Myelin bilden) verlieren, eine Gliose (Narbung des Nervengewebes) entwickeln und unter streuenden Verletzungen der Axone (den langen Fasern, die Nerven-signale übertragen) im gesamten zentralen Nervensystem leiden. Die Schäden neigen dazu, sich in bestimmten Bereichen zu häufen: den Sehnerven, dem Hirnstamm, dem Rückenmark, dem Kleinhirn und der periventrikulären weißen Substanz (das Gewebe, das die flüssigkeitsgefüllten Räume im Gehirn umgibt).

MS ist die häufigste Ursache für nicht-traumatische Behinderungen bei jungen Erwachsenen in Europa und Nordamerika. Weltweit sind etwa 2,8 Millionen Menschen betroffen. Die Symptome treten am häufigsten erstmals im zweiten bis vierten Lebensjahrzehnt auf. Kognitive Defizite (Probleme mit Denken, Gedächtnis oder Aufmerksamkeit) liegen bei 50 % der Patienten vor.

Die Erkrankung verursacht eine breite Palette von Symptomen und verläuft nach unterschiedlichen Mustern, was die Lebensqualität ernsthaft beeinträchtigen und soziale sowie wirtschaftliche Folgen haben kann. Während Probleme der unteren Extremität bei MS umfangreich untersucht wurden, sind auch die oberen Extremitäten (Arme und Hände) häufig betroffen. Zu den Problemen der oberen Extremität gehören Ataxie (Koordinationsverlust), Spastik (Muskelsteifheit), sensorische Veränderungen und Kraftverlust.

Das Ausmaß des Problems ist groß. Eine Studie von Kister und Kollegen, an der mehr als 20.000 Menschen mit diagnostizierter MS teilnahmen, fand eine hohe Prävalenz von Störungen der motorischen Handfunktion. Diese zeigten sich bei 60 % der Personen mit MS bereits in den frühesten Krankheitsstadien, und ihre Häufigkeit stieg mit dem Fortschreiten der Erkrankung.

Mehrere Forschungsteams haben Probleme der oberen Extremitäten direkt mit dem Alltag in Verbindung gebracht. Lamers und Kollegen berichteten, dass die Kraft die wichtigste Variable für die Durchführung von Aktivitäten des täglichen Lebens (ADLs) bei Menschen mit MS ist. Cattaneo und Kollegen fanden heraus, dass die manuelle Geschicklichkeit entscheidend für die Erledigung von Hausarbeiten ist und dass Einschränkungen bei der Teilhabe mit einer höheren Veranlagung für die Entwicklung kognitiver Defizite verbunden sind.

Die Forschung zeigt auch, dass Kraft und Fertigkeit mit dem Schweregrad der Erkrankung korrelieren. Severijins und Kollegen fanden heraus, dass Menschen mit MS, die einen Wert von weniger als 6 auf der Expanded Disability Status Scale (EDSS, ein Standardmaß für MS-Behinderungen von 0–10) erzielten, eine geringere maximale Griffkraft und mehr Müdigkeit bei statischen Kontraktionen (dauerhaftes Muskelanspannen) hatten als gesunde Menschen. Solaro und Kollegen fanden Korrelationen zwischen isometrischer Handgriffkraft (ohne Bewegung des Gelenks erzeugte Kraft), Box-and-Block-Test (BBT)-Werten und der Zeit, die für den Nine-Hole-Peg-Test (NHPT) benötigt wurde, mit der seit dem Krankheitsbeginn vergangenen Zeit. Sie fanden auch heraus, dass BBT-Werte und NHPT-Zeiten mit EDSS-Werten korrelierten.

Zusammenfassend macht diese Befunde eines klar: Die Beteiligung der oberen Extremität bei MS ist häufig, und sowohl die Muskelkraft als auch die manuelle Fertigkeit sind vermindert. Beide beeinflussen Funktion und Lebensqualität. Dies ist die Lücke, die diese neue Studie zu schließen versuchte.

Was ist das Powerball®-System?

Das Powerball®-System basiert auf dem Prinzip eines Kreisels (ein sich drehendes Rad, das Änderungen der Ausrichtung widersteht). Es wurde entwickelt, um die obere Extremität zu stärken, und hat bereits positive Ergebnisse bei der Erhöhung der Griffkraft und der Reduzierung von nicht-spezifischen Handgelenksschmerzen gezeigt.

Die Physik ist für das Verständnis der Übung wichtig. Das Gerät besteht aus einer Kugel, die einen 200-Gramm-Rotor mit einer exzentrischen Masse in 2 cm Abstand von seiner Achse enthält. Der innere Zylinder dreht sich um eine vertikale Achse und erzeugt Fliehkraft. Der Kreisel wird durch Drehung des Handgelenks beschleunigt, und der Benutzer aktiviert die interne Rotation des Geräts. Mit zunehmender Handgelenkdrehung steigen sowohl die Geschwindigkeit des Kreisels als auch die Fliehkraft — was bedeutet, dass der Benutzer die Rotation mit Muskelkontrolle steuern muss.

Wichtig ist, dass die Autoren angeben, dass nach bestem Wissen und Gewissen keine vorherige Forschung die klinischen Auswirkungen des Powerball®-Systems bei irgendeiner Art von neurologischer Erkrankung bewertet hat. Das macht diese Studie zur ersten ihrer Art in der MS-Rehabilitation.

Das Ziel dieser Studie

Ziel der Studie war es, die Auswirkungen des Powerball®-Systems in Kombination mit einer konventionellen Physiotherapie auf Muskelkraft, Koordination, Müdigkeit, Funktionalität und Lebensqualität bei Menschen mit MS zu untersuchen.

Wie die Studie konzipiert war

Dies war eine doppelblind randomisierte kontrollierte Studie (RCT) — das bedeutet, dass die Teilnehmer zufällig den Behandlungsgruppen zugeteilt wurden und weder die Personen, die die Ergebnisse bewerteten, noch die Teilnehmer wussten, welcher Gruppe sie angehörten. Die Studie wurde unter NCT05895734 registriert und gemäß den CONSORT-Richtlinien durchgeführt, dem internationalen Standard für die Berichterstattung über klinische Studien.

Die Teilnehmer wurden von einem verblindeten Untersucher, der nicht an der Durchführung der Intervention beteiligt war, zufällig entweder der Kontrollgruppe oder der Experimentalgruppe zugeteilt. Die Randomisierung erfolgte mit dem Programm Research Randomizer Version 4.0.

Die beiden Gruppen waren:

• Kontrollgruppe: erhielt nur eine konventionelle Physiotherapie-Behandlung.
• Experimentalgruppe: erhielt die gleiche konventionelle Physiotherapie-Behandlung plus Training mit dem Powerball®-System.

Alle Ergebnisparameter in beiden Gruppen wurden von Untersuchern bewertet, die verblindet waren bezüglich der Gruppenzugehörigkeit jedes Teilnehmers. Die Studie erhielt eine ethische Genehmigung vom Human Ethics Committee der Rey Juan Carlos Universität, und alle Patienten unterzeichneten freiwillig eine informierte Einwilligungserklärung.

Wer teilnehmen konnte — und wer nicht

Alle Teilnehmer wurden von zwei Multiple Sklerose-Patientenvereinigungen in der Autonomen Gemeinschaft Madrid, Spanien, rekrutiert: ALEM und AFEM.

Um aufgenommen zu werden, mussten die Teilnehmer alle folgenden Kriterien erfüllen:

• Zwischen 20 und 70 Jahren alt sein.
• Diagnose Multiple Sklerose gemäß den McDonald-Kriterien bei einer Krankheitsdauer von mehr als zwei Jahren.
• Ein EDSS-Score zwischen 2 und 7. Ein Score von 2 bedeutet minimale Behinderung in einem Funktionssystem; ein Score von 7 bedeutet Unfähigkeit, mehr als 5 Meter zu gehen, auch mit Unterstützung, eingeschränkt auf Rollstuhlbeweglichkeit, aber in der Lage, sich selbstständig fortzubewegen und ohne Hilfe umzusteigen, und mindestens 12 Stunden pro Tag im Rollstuhl aktiv.
• Stabile medikamentöse Behandlung für mindestens sechs Monate vor der Intervention.
• Muskeltonus der oberen Extremität nicht höher als 2 Punkte auf der modifizierten Ashworth-Skala (moderate Hypertonus — erhöhter Muskeltonus während des größten Teils des Bewegungsumfangs, aber die Extremität kann immer noch leicht passiv bewegt werden).
• Muskelbalance der oberen Extremität gleich oder größer als 3.
• Ein Score von 4 oder weniger im Abschnitt "Pyramidale Funktion" der EDSS-Funktionskala.
• Keine kognitive Beeinträchtigung.
• Fähigkeit, Anweisungen zu verstehen, und ein Score von 4 oder höher im Mini-Mental State Examination.
• Ein Wert von 2 oder weniger im Abschnitt „Mentale Funktionen“ der EDSS.

Personen wurden ausgeschlossen, wenn sie eine der folgenden Bedingungen aufwiesen:

• Eine Diagnose einer neurologischen oder muskuloskelettalen Erkrankung außer Multiple Sklerose.
• Eine Diagnose einer kardiovaskulären, respiratorischen oder metabolischen Erkrankung oder einer anderen Erkrankung, die die Studie beeinträchtigen könnte.
• Eine Vorgeschichte mit Exazerbation (Schub) oder Krankenhausaufenthalt innerhalb der drei Monate vor Beginn des Bewertungsprotokolls oder während der therapeutischen Intervention.
• Eine Vorgeschichte mit Botulinumtoxin-Behandlung innerhalb der sechs Monate vor Studienbeginn.
• Nicht korrigierte Sehbehinderung.

Was das Training tatsächlich beinhaltete

Beide Gruppen erhielten 45 Minuten Intervention pro Sitzung und die gleiche Gesamtzahl an Sitzungen: 16 Sitzungen, 2 pro Woche über 8 Wochen. Dieses Design mit gleicher Sitzungsanzahl ist wichtig, da es bedeutet, dass jeder zusätzliche Nutzen in der Experimentalgruppe von der Powerball®-Schulung selbst stammt und nicht einfach von mehr Therapiezeit.

Die konventionelle Physiotherapie beinhaltete folgende Komponenten:

1. Osteokinematische Mobilisationen der Schulter-, Ellbogen- und Handgelenkgelenke (manuelle Bewegung der Gelenke durch ihren vollen Bewegungsumfang).
2. Trainingsaktivitäten zur Verbesserung der manipulativen und funktionellen Fähigkeiten des oberen Extremität für Aktivitäten des täglichen Lebens.
3. Ein Kräftigungsprogramm für die obere Extremität, gefolgt von einem Dehnprogramm für die betroffenen Muskeln.

Die Experimentalgruppe erhielt zusätzlich zur konventionellen Physiotherapie das Powerball® 250 Hz Gyroskopsystem. Das Dosierungsschema war progressiv:

• Erste 4 Wochen: 3 Sätze mit je 1 Minute Dauer pro Hand.
• Folgende Sitzungen bis zum Studienende: 5 Sätze pro Hand.
• Die Intervention begann immer mit der dominanten oder der weniger betroffenen Hand.

Da verschiedene Powerball®-Modelle und Aktivierungsmethoden existieren, verwendeten die Forscher das manuelle Aktivierungsmodell mit einer Frequenz von 250 Hz. Während der Powerball®-Sitzungen war der Physiotherapeut für die Aktivierung des Geräts und den Start der Rotation des Systems verantwortlich.

Die Positionierung wurde sorgfältig standardisiert. Während aller Sitzungen mit dem Gerät saß die Patientin aufrecht in einem Stuhl mit Rückenlehne und ohne Armlehnen, sodass nichts die Position der arbeitenden oberen Extremität beeinträchtigte. Die Übung wurde mit beiden oberen Extremitäten durchgeführt, wobei zwischen der stärker und der weniger betroffenen Seite gewechselt wurde (der Neurologe bestimmte anhand der EDSS und der körperlichen Untersuchung, welche Seite stärker betroffen war).

Die Rotation des Gyroskops erfolgte im Uhrzeigersinn für die rechte obere Extremität und gegen den Uhrzeigersinn für die linke obere Extremität. Der Arm, der die Übung ausführte, wurde auf einem Tisch abgestützt, mit:

• Der Ellbogen war im rechten Winkel (90 Grad) gebeugt.
• Die Schulter war um 20 Grad nach vorne gebeugt.
• Die Schulter war um 30 Grad zur Seite abduziert (abgehoben).
• Das Handgelenk befand sich in leichter Streckung, mit Unterarmpronation (Handfläche zeigt nach unten) und leichter radialer Deviation (Kippen in Richtung Daumenseite), wobei während der gesamten Übung eine bequeme Position beibehalten wurde.

Der nicht trainierende obere Arm ruhte im Schoß des Patienten. Vor Beginn der Sitzungen erhielt jeder Patient eine Demonstrationsrunde mit dem Gerät, um sich mit dem Powerball®-System vertraut zu machen.

Die Müdigkeit wurde aktiv gemanagt. Alle Interventionen berücksichtigten das Ausmaß der vom Patienten empfundenen Müdigkeit und ermöglichten längere Pausen, wenn die Müdigkeit einen Wert von 7 auf der modifizierten Borg-Skala überschritt (eine Standard-Skala zur Erfassung der wahrgenommenen Belastung von 0 bis 10).

Wie die Forscher die Ergebnisse gemessen haben

Die Bewertungen wurden zu Beginn und am Ende der Intervention in beiden Gruppen von Forschern durchgeführt, die nicht an der Durchführung der Behandlung beteiligt waren. Die Patienten wurden anschließend 3 Wochen nach Beendigung der Powerball®-Therapie — jedoch bei fortgesetzter konventioneller Physiotherapie — erneut bewertet.

Isometrische Griffkraft. Es wurde ein JAMAR®-Handdynamometer verwendet. Es ist weithin als Goldstandard für die Beurteilung der Griffkraft anerkannt und hat in verschiedenen Populationen eine hervorragende Test-Wiederholungs-Reliabilität sowie eine hohe Übereinstimmung zwischen verschiedenen Bewertern gezeigt. Der Patient hielt das Dynamometer mit dem oberen Arm in 0° Abduktion und Rotation, dem Ellbogen im rechten Winkel (90°) gebeugt und dem Unterarm in neutraler Position. Das Handgelenk wurde zwischen 0 und 15° radialer Deviation gehalten, und es wurde eine maximale Kraft mit allen fünf Fingern für 3 Sekunden ausgeübt. Die Kraft wurde in Kilogramm gemessen. Mit jeder Hand wurden drei Messungen durchgeführt, wobei stets mit der dominanten Hand begonnen wurde; aus den drei Werten wurde der Durchschnitt berechnet.

Isometrische Pinzettikraft. Ein Baseline Pinch Gauge® bewertete drei verschiedene Arten von Pinzettikriffen:

• Zweifinger-Gegengriff (Spitzgriff): Die vordere und distale Oberfläche des ersten Fingers berührt die vordere Oberfläche des Pinzettenmessgeräts, und die vordere und distale Oberfläche des zweiten Fingers berührt die hintere Oberfläche.
• Lateraler Pinzettikriff (Schlüsselgriff): Die vordere Oberfläche der distalen Phalanx des ersten Fingers berührt die vordere Oberfläche des Pinzettenmessgeräts, und der radiale Rand des zweiten Fingers berührt die hintere Oberfläche.
• Dreifinger-Pinzettikriff: Die vordere und distale Oberfläche des ersten Fingers berührt die hintere Oberfläche des Pinzettenmessgeräts, und die vordere und distale Oberfläche des zweiten und dritten Fingers berühren die vordere Oberfläche.

Es wurden drei maximale Pinzettikräfte für jeweils 3 Sekunden ausgeübt, wobei zwischen der dominanten und der nicht-dominanten Hand abgewechselt wurde. Die Kraft wurde in Kilogramm gemessen, und aus den drei Ergebnissen wurde der Durchschnitt berechnet.

Box and Block Test (BBT). Dieser Test bewertet die manuelle Koordination und Geschicklichkeit. Der Patient sitzt vor einer Holzkiste, die in zwei identische Hälften unterteilt ist, die 150 hölzerne Würfel von 2,5 cm in verschiedenen Farben enthalten und auf der Mittellinie positioniert sind. Die Aufgabe besteht darin, so viele Würfel wie möglich innerhalb von 60 Sekunden aus einer Hälfte der Kiste in die andere zu übertragen. Der Test wird zunächst mit der dominanten Hand und dann mit der nicht-dominanten Hand durchgeführt. Es handelt sich um ein standardisiertes Instrument zur Messung der grobmotorischen Funktion der oberen Extremitäten, das für Geschlecht und Alter bei gesunden Probanden validiert wurde und bei Menschen mit Multipler Sklerose geringe Decken- und Bodeneffekte aufweist (d. h., es führt nicht leicht zu maximalen oder minimalen Werten). Die Test-Wiederholungs-Reliabilität und die minimal erfassbare Veränderung wurden bei anderen neurologischen Erkrankungen untersucht und zeigten eine hervorragende Reliabilität, wobei ein Grenzwert von 6 Würfeln für die minimal erfassbare Veränderung gilt — die kleinste Änderung, die wahrscheinlich real und nicht auf Messfehlern beruht.

Nine Hole Peg Test (NHPT). Dieser Test bewertet die Funktion der oberen Extremität, insbesondere die feinmotorischen Fähigkeiten der Hand. Die Person sitzt vor einem Stiftbrett und steckt neun Stifte einzeln so schnell wie möglich in die neun Löcher und nimmt sie wieder heraus. Zuerst wird die dominante Hand getestet. Die nicht getestete Hand kann das Stiftbrett stabilisieren. Das Ergebnis wird in Sekunden gemessen und stellt die für die Aufgabe benötigte Zeit dar. Der NHPT weist eine hervorragende Test-Wiederholungs-Reliabilität, hohe Übereinstimmung zwischen verschiedenen Bewertern sowie innerhalb desselben Bewerters und eine angemessene interne Konsistenz auf. Werte von mehr als 0,27 Sekunden pro Stift deuten auf eine schwere Handfunktionsstörung hin. Die minimal erfassbare Veränderung beträgt 7,46 Sekunden für die nicht-dominante Hand und 4,38 Sekunden für die dominante Hand. Die Standardabweichung der Messung beträgt 2,69 Sekunden für die nicht-dominante Hand und 1,58 Sekunden für die dominante Hand.

Abilhand. Ein selbstauszufüllender Fragebogen, der die manuelle Geschicklichkeit bewertet — die Fähigkeit, eine Reihe von Aufgaben unabhängig von den verwendeten Strategien auszuführen. Er enthält 23 Items, die von 0 bis 2 bewertet werden und verschiedene Aktivitäten des täglichen Lebens abdecken; der Patient gibt das erlebte Schwierigkeitsgrad an. Die Punktzahlen reichen von 0 bis 46, wobei höhere Punktzahlen eine bessere manuelle Geschicklichkeit anzeigen. Es weist eine hervorragende Übereinstimmung zwischen verschiedenen Bewertern sowie innerhalb desselben Bewerters, interne Konsistenz und Konstruktvalidität auf.

Fatigue Severity Scale (FSS). Eine selbstauszufüllende Skala zur Beurteilung der Schwere der Müdigkeit bei spezifischen täglichen Aktivitäten. Sie umfasst 9 Items, die von 1 bis 7 bewertet werden, was eine Mindestpunktzahl von 9 und eine Höchstpunktzahl von 63 ergibt. Eine höhere Punktzahl bedeutet einen größeren Einfluss der Müdigkeit auf das Leben des Patienten. Der Standardmessfehler beträgt 0,7 Punkte, und die minimal erfassbare Veränderung liegt bei 1,9 Punkten. Die Test-Wiederholungs-Reliabilität ist moderat, und die Konstruktvalidität ist bei Menschen mit Multipler Sklerose hervorragend.

Multiple Sclerosis Impact Scale (MSIS-29). Eine selbstauszufüllende Skala zur Beurteilung der Auswirkungen der Erkrankung auf das Leben des Patienten in den zwei Wochen vor der Ausfüllung. Sie besteht aus 29 Fragen: 20 bewerten die körperlichen Aspekte der Multiplen Sklerose und 9 die psychosozialen Aspekte. Es gibt 5 mögliche Antworten, die von 1 bis 5 bewertet werden und einen geringeren bis höheren Einfluss der Erkrankung anzeigen. Es werden zwei Gesamtwerte erzeugt, die den Untertestscores für den körperlichen und den psychologischen Einfluss entsprechen. Die Punktzahlen reichen von 0 bis 100, wobei eine höhere Punktzahl einen größeren Grad an Behinderung anzeigt. Der körperliche Bereich hat eine hohe interne Konsistenz und eine gute Konstruktvalidität gezeigt, während der kognitive Bereich eine gute interne Konsistenz aufweist. Die Skala weist geringe Decken- und Bodeneffekte auf, ein hervorragendes Cronbachs Alpha (ein Maß für die interne Konsistenz) für beide Teile und eine starke Korrelation zwischen dem körperlichen und dem psychologischen Bereich.

Likert-Zufriedenheitsfragebogen. Am Ende der Studie füllten die Teilnehmer der Experimentalgruppe einen vom Forschungsteam entwickelten Zufriedenheitsfragebogen mit 20 Items aus. Die Items umfassten die Zufriedenheit der Nutzer mit dem System, einschließlich der Attribute des Tools selbst, der Benutzerfreundlichkeit, der Zugänglichkeit, des Sitzungsdesigns, der Zeitpläne und der Dauer sowie der Attribute des Zentrums und des beteiligten Physiotherapeuten. Jedes Item wurde mit 1 bis 5 Punkten bewertet, wobei eine maximale Gesamtpunktzahl von 100 Punkten möglich war; höhere Punktzahlen bedeuteten eine größere Zufriedenheit.

Schließlich erfassten die Forscher den Prozentsatz der Patienten in beiden Gruppen, die sich an die Behandlung hielten, sowie alle aufgetretenen Nebenwirkungen.

Wie viele Patienten wurden benötigt

Die Griffkraft wurde als Hauptergebnis für die Stichprobenumfangsberechnung ausgewählt. Die Forscher schätzten eine mittlere Effektstärke für die Griffkraft (f = 0,3) und gingen von einer Korrelation von 0,5 zwischen den wiederholten Messungen aus. Da drei Messungen geplant waren (vor der Intervention, nach der Intervention und im einmonatigen Follow-up), wurde die Sphärizitätskorrektur auf 0,5 festgelegt. Bei einer statistischen Power von 0,80 und einem Alpha-Niveau von 0,05 betrug der geschätzte Gesamtstichprobenumfang 20 Patienten. Unter Berücksichtigung einer Ausfallrate (Dropout-Rate) von 25 % waren 25 Patienten als notwendig anzusehen. Die Stichprobenumfangsberechnung wurde mit der Software G*Power 3.1.7 durchgeführt.

Wie die Zahlen analysiert wurden

Alle Daten wurden in das statistische Paket SPSS v.28.01 eingegeben. Qualitative Daten wurden mittels Mittelwerten, Prozentsätzen und Bereichen beschrieben. Der Kolmogorov-Smirnov-Test bewertete, ob die Studienvariablen einer Normalverfolgung folgten.

Für Variablen mit normaler Verteilung wurde eine parametrische Analyse mittels Varianzanalyse mit wiederholten Messungen (ANOVA) mit Bonferroni-Post-hoc-Korrekturen durchgeführt. Der Gruppenparameter wurde als Between-Subjects-Faktor festgelegt (Vergleich der Experimentalgruppe versus Kontrollgruppe), während die Within-Subjects-Faktoren jede der Messungen und die behandelte Seite umfassten. Für den Vergleich von Zufriedenheit und Behandlungsteilnahme wurde eine einfaktorielle ANOVA verwendet. Die statistische Analyse erfolgte auf einem Konfidenzniveau von 95 %, wobei p-Werte kleiner als 0,05 als statistisch signifikant angesehen wurden.

Wichtige Ergebnisse: Was sich änderte und was nicht

Fünfundzwanzig Patienten haben die Studie abgeschlossen: 12 in der Experimentalgruppe und 13 in der Kontrollgruppe.

Die Gruppen unterschieden sich in ihren Baseline-Charakteristika leicht:

• In der Experimentalgruppe waren 66,6 % männlich und 33,4 % weiblich.
• In der Kontrollgruppe waren 46,2 % männlich und 53,8 % weiblich.
• Das mittlere Alter in der Experimentalgruppe betrug 53,00 Jahre (Standardabweichung 2,06), während das mittlere Alter in der Kontrollgruppe 46,33 Jahre (Standardabweichung 1,89) betrug.
• Die durchschnittliche Krankheitsdauer in der Experimentalgruppe betrug 17,75 Jahre (Standardabweichung 3,2), während die durchschnittliche Krankheitsdauer in der Kontrollgruppe 14 Jahre (Standardabweichung 3,47) betrug.

Vergleich zwischen den Gruppen. Dies ist die wichtigste Einschränkung, die man verstehen muss. Die ANOVA-Analyse zeigte keine statistisch signifikanten Unterschiede für irgendeine der analysierten Variablen im Vergleich Gruppe × Seite × Zeit. In einfachen Worten: Wenn die Powerball®-Gruppe direkt mit der Kontrollgruppe zu jedem Zeitpunkt verglichen wurde, war der Unterschied für keine Messgröße statistisch signifikant.

Vergleich innerhalb der Gruppe. Die Experimentalgruppe zeigte signifikante Verbesserungen in Koordination und manueller Geschicklichkeit des stärker betroffenen oberen Gliedmaßes, gemessen mit dem Box and Block Test:

• Vergleich vor der Behandlung mit nach der Behandlung: p = 0,048 (statistisch signifikant).
• Vergleich vor der Behandlung mit dem Follow-up: p = 0,001 (hoch statistisch signifikant).

Die Experimentalgruppe verbesserte sich auch am weniger betroffenen oberen Gliedmaß:

• Vergleich vor der Behandlung mit dem Follow-up: p < 0,001 (hoch statistisch signifikant).
• Vergleich nach der Behandlung mit dem Follow-up: p = 0,034 (statistisch signifikant).

Diese p-Werte zeigen Ihnen, wie wahrscheinlich ein Ergebnis wäre, wenn es tatsächlich keinen Effekt gäbe. Ein p-Wert unter 0,05 bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit weniger als 5 % beträgt, dass das Ergebnis allein auf Zufall beruht. Ein p-Wert von 0,001 bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit weniger als 0,1 % beträgt — ein sehr starkes Signal. Wichtig ist jedoch, dass diese Verbesserungen innerhalb der Experimentalgruppe im Laufe der Zeit dokumentiert wurden und nicht zwischen den beiden Gruppen.

Zufriedenheit und Teilnahme

Der Likert-basierte Zufriedenheitsfragebogen ergab einen Mittelwert von 89,10 von 100 (Standardabweichung 8,54) — eine hervorragende Zufriedenheitsbewertung der Teilnehmerinnen und Teilnehmer, die das Gerät genutzt haben.

Auch bei der Teilnahme favorisierte die Experimentalgruppe. Die mittlere Adhärenzrate in der Experimentalgruppe betrug 100 %, während sie in der Kontrollgruppe 87,96 % betrug. Dieser Unterschied war zugunsten der Experimentalgruppe statistisch signifikant (p = 0,002).

Was bedeutet das für Patientinnen und Patienten?

Die Studie kam zu dem Schluss, dass ein Behandlungsprotokoll für die oberen Extremitäten mit dem Powerball®-System in Kombination mit konventioneller Physiotherapie über 8 Wochen zu signifikanten Verbesserungen in der Gruppen-internen Analyse für Koordination und manuelle Geschicklichkeit der oberen Extremität führte — zugunsten der Experimentalgruppe. Die Experimentalgruppe berichtete zudem von einer hervorragenden Zufriedenheit mit der Behandlung.

Die eigenen Highlight-Aussagen der Autorinnen und Autoren fassen die klinische Botschaft zusammen:

• Powerball® kann zur Rehabilitation der oberen Extremitäten bei Personen mit Multipler Sklerose eingesetzt werden.
• Koordination und manuelle Geschicklichkeit können nach einem Behandlungsprotokoll mit dem Powerball® verbessert werden.
• Personen mit Multipler Sklerose zeigten eine hervorragende Zufriedenheit nach einem Behandlungsprotokoll mit dem Powerball®.

Für Patientinnen und Patienten ist dies ermutigend, sollte jedoch sorgfältig gelesen werden. Das Gerät war in dieser Gruppe sicher und gut verträglich; es wurden keine unerwünschten Wirkungen in den berichteten Ergebnissen gemeldet, und die Adhärenz war in der Powerball®-Gruppe perfekt — was darauf hindeutet, dass die Übung für Menschen mit leichter bis mittelschwerer Behinderung (EDSS 2 bis 7) verträglich und ansprechend war. Die beobachteten Verbesserungen bezogen sich spezifisch auf Koordination und manuelle Geschicklichkeit — also auf solche Handfertigkeiten, die bei alltäglichen Aktivitäten wie Anziehen, Essen und Hausarbeit benötigt werden — und nicht auf die reine Griffkraft oder Pinzelkraft, bei denen in den vorgelegten Ergebnissen keine signifikanten Veränderungen berichtet wurden.

Es ist auch erwähnenswert, dass sich die Verbesserungen an der weniger betroffenen Seite im Vergleich zwischen Nachbehandlung und Follow-up (p = 0,034) sowie zwischen Vorbehandlung und Follow-up (p < 0,001) zeigten. Dieses Muster deutet darauf hin, dass die Vorteile möglicherweise nach der Trainingsphase weiter zunehmen oder aufrechterhalten werden, da die Patientinnen und Patienten während des 3-wöchigen Follow-ups weiterhin konventionelle Physiotherapie erhielten.

Einschränkungen: Was die Studie nicht beweisen konnte

Die wichtigste Einschränkung ist das Fehlen statistisch signifikanter Unterschiede zwischen den Gruppen für keine der analysierten Variablen. Das bedeutet, dass die Studie nicht nachweisen konnte, dass die Ergänzung des Powerball®-Trainings bessere Ergebnisse lieferte als die alleinige konventionelle Physiotherapie, wenn die beiden Gruppen direkt verglichen wurden. Verbesserungen im Laufe der Zeit innerhalb der Experimentalgruppe könnten teilweise auf eine natürliche Erholung, die Effekte der konventionellen Physiotherapie, die beide Gruppen erhielten, oder auf die zusätzliche Aufmerksamkeit für die Powerball®-Gruppe zurückzuführen sein.

Die kleine Stichprobengröße — 25 Patientinnen und Patienten, die die Studie abschlossen, aufgeteilt in 12 und 13 — begrenzt, wie sicher die Ergebnisse verallgemeinert werden können. Kleine Studien sind anfälliger für Zufallsbefunde und für Ungleichgewichte zwischen den Gruppen.

Diese Ungleichgewichte sind in den Daten sichtbar. Die Experimentalgruppe war im Durchschnitt älter (53,00 Jahre gegenüber 46,33 Jahre) und hatte eine längere durchschnittliche Krankheitsdauer (17,75 Jahre gegenüber 14 Jahre). Auch die Geschlechterverteilung unterschied sich (66,6 % männlich in der Experimentalgruppe gegenüber 46,2 % männlich in der Kontrollgruppe). Diese Unterschiede könnten die Ergebnisse beeinflusst haben.

Auch die Erhebungsinstrumente haben ihre eigene Streuung. Der BBT hat eine minimal detektierbare Veränderungsschwelle von 6 Blöcken, und der NHPT hat minimal detektierbare Veränderungen von 7,46 Sekunden (nicht-dominante Hand) und 4,38 Sekunden (dominante Hand). Der FSS hat eine minimal detektierbare Veränderung von 1,9 Punkten. Veränderungen unterhalb dieser Schwellenwerte stellen möglicherweise keine echte Verbesserung dar.

Schließlich wurde die Studie an zwei MS-Patientenvereinigungen in Madrid, Spanien, durchgeführt, daher gelten die Ergebnisse möglicherweise nicht für alle Patientinnen und Patienten mit Multipler Sklerose, insbesondere nicht für solche mit unterschiedlichen Behinderungsstufen, verschiedenen MS-Typen oder unterschiedlichem Zugang zur Rehabilitation.

Praktische Empfehlungen

Basierend auf dieser Studie können Patientinnen und Patienten sowie ihre Betreuungsteams vernünftigerweise Folgendes mitnehmen:

1. Powerball®-Training scheint für Menschen mit MS sicher und akzeptabel zu sein. Jeder Teilnehmer der Experimentalgruppe hat das Protokoll abgeschlossen, die Zufriedenheit lag im Durchschnitt bei 89,10 von 100 Punkten. In den Ergebnissen wurden keine unerwünschten Wirkungen berichtet.
2. Erwarten Sie Verbesserungen der Koordination, nicht unbedingt der Kraft. Die dokumentierten Verbesserungen betrafen die Koordination und manuelle Geschicklichkeit im BBT, nicht die Griff- oder Pinzettkraft.
3. Befolgen Sie bei einer eigenen Anwendung die in der Studie verwendete Dosierung. Das bedeutet 3 Sätze à 1 Minute pro Hand für die ersten 4 Wochen, anschließend Steigerung auf 5 Sätze pro Hand. Beginnen Sie dabei stets mit der dominanten oder weniger betroffenen Hand, und ergänzen Sie damit — ersetzen Sie nicht — die konventionelle Physiotherapie.
4. Respektieren Sie Ihre Erschöpfung. Die Studie erlaubte längere Ruhepausen, wenn die Erschöpfung den Wert 7 auf der modifizierten Borg-Skala überschritt. Das Management der Erschöpfung ist fester Bestandteil des Protokolls und kein nachträglicher Gedanke.
5. Verwenden Sie eine korrekte Körperhaltung. Sitzen Sie aufrecht auf einem Stuhl mit Rückenlehne und ohne Armlehnen, den übenden Arm auf einem Tisch abgestützt, der Ellbogen im 90-Grad-Winkel, die Schulter um 20 Grad gebeugt und um 30 Grad abduziert, das Unterarm in Pronation, das Handgelenk in leichter Extension mit leichter radialer Deviation.
6. Beginnen Sie mit einer beaufsichtigten Demonstrationsübung. Die Forscher haben jedem Teilnehmer vor Beginn des Protokolls eine solche Sitzung angeboten.
7. Besprechen Sie dies zunächst mit Ihrem Neurologen oder Physiotherapeuten. Die Studie schloss Personen mit anderen neurologischen oder muskuloskelettalen Erkrankungen, kardiovaskulären, respiratorischen oder metabolischen Krankheiten, kürzlichen Exazerbationen oder Krankenhausaufenthalten innerhalb von drei Monaten, einer Botulinumtoxin-Behandlung innerhalb der letzten sechs Monate oder einer nicht korrigierten Sehstörung aus.

Die übergeordnete Botschaft ist, dass die Rehabilitation der oberen Extremität bei MS Aufmerksamkeit verdient. Probleme der Handfunktion betreffen 60 % der Menschen mit MS bereits in frühen Krankheitsstadien, und Kraft sowie Geschicklichkeit stehen in direktem Zusammenhang mit Selbstständigkeit und Lebensqualität. Diese Studie fügt dem Werkzeugkasten eine weitere Option hinzu — jedoch sind größere, besser ausgestattete Studien erforderlich, bevor Powerball®-Training als Standardzusatz zur MS-Rehabilitation empfohlen werden kann.

Häufig gestellte Fragen

Wer hatte die Möglichkeit, an dieser Studie zum Powerball®-Training bei MS teilzunehmen?

Die Teilnehmer mussten zwischen 20 und 70 Jahre alt sein, seit mehr als zwei Jahren mit MS diagnostiziert worden sein, einen EDSS-Wert zwischen 2 und 7 aufweisen, seit sechs Monaten eine stabile Medikation haben, keine kognitiven Beeinträchtigungen haben und die Tonus- und Kraftwerte der oberen Extremität innerhalb festgelegter Grenzen liegen. Menschen mit anderen neurologischen, muskuloskelettalen, herz-, lungen- oder stoffwechselbedingten Erkrankungen wurden ausgeschlossen.

Was genau umfasste das Powerball®-Training?

Beide Gruppen erhielten über 8 Wochen hinweg 16 Sitzungen konventioneller Physiotherapie. Die Powerball®-Gruppe fügte ein Gyroskoptraining hinzu: 3 Sätze à 1 Minute pro Hand für die ersten 4 Wochen, anschließend 5 Sätze pro Hand. Ein Physiotherapeut startete die Rotation, und die Patienten saßen aufrecht mit dem Arm, der auf einem Tisch abgestützt war.

Hat das Hinzufügen des Powerball®-Trainings die Handfunktion stärker verbessert als die Physiotherapie allein?

Bei einem direkten Vergleich der Powerball®-Gruppe mit der Kontrollgruppe zeigten sich für keine Messgröße statistisch signifikante Unterschiede. Die Powerball®-Gruppe verbesserte im Laufe der Zeit beim Box and Block Test hinsichtlich Koordination und Geschicklichkeit, doch diese Verbesserungen zeigten sich innerhalb dieser Gruppe und nicht im Vergleich zwischen den beiden Gruppen.

Was bedeutet ein p-Wert von 0,048 in dieser Studie?

Ein p-Wert von 0,048 bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit weniger als 5 % beträgt, dass das Ergebnis allein auf Zufall beruht. In dieser Studie stammt dieser Wert aus dem Vergleich der Powerball®-Gruppe vor und nach der Behandlung am Box and Block Test für den stärker betroffenen Arm. Er bedeutet nicht, dass das Gerät die konventionelle Physiotherapie übertrifft.

Gab es Nebenwirkungen oder Risiken durch die Verwendung des Powerball®-Geräts?

In den Ergebnissen wurden keine unerwünschten Wirkungen berichtet, und jeder Teilnehmer der Powerball®-Gruppe hat das Protokoll abgeschlossen. Die Erschöpfung wurde aktiv gemanagt: Längere Ruhepausen waren erlaubt, wenn die Erschöpfung den Wert 7 auf der modifizierten Borg-Skala überschritt. Das Gerät erschien in dieser Gruppe von Menschen mit leichter bis mittelschwerer Behinderung sicher und gut verträglich.

Was sind die Hauptlimitationen dieser Studie?

Die Studie umfasste nur 25 Patientinnen und Patienten von zwei MS-Vereinen in Madrid, daher lassen sich die Ergebnisse nicht auf alle übertragen. Die Gruppen unterschieden sich in Alter, Krankheitsdauer und Geschlecht. Am wichtigsten ist, dass zwischen der Powerball®-Gruppe und der Kontrollgruppe bei keiner Messgröße statistisch signifikante Unterschiede gefunden wurden, sodass ein zusätzlicher Nutzen gegenüber einer alleinigen Physiotherapie nicht nachgewiesen werden konnte.

Ich habe Multiple Sklerose und Probleme mit der Handkoordination — sollte ich vor dem Hinzufügen des Powerball-Gyroskoptrainings zu meiner Physiotherapie eine zweite Meinung einholen?

Eine zweite Meinung kann Ihnen helfen abzuwägen, ob das Hinzufügen des Powerball-Gyroskoptrainings zur konventionellen Physiotherapie zu Ihrer Situation passt. In einer doppelblinden randomisierten Studie mit 25 Patientinnen und Patienten verbesserte sich die Powerball-Gruppe im Box-and-Block-Test für Koordination und manuelle Geschicklichkeit innerhalb der Gruppe über 8 Wochen, mit einer Zufriedenheit von durchschnittlich 89,10 von 100 Punkten und ohne gemeldete Nebenwirkungen. Allerdings traten bei einem direkten Vergleich der Powerball-Gruppe mit der Kontrollgruppe keine statistisch signifikanten Unterschiede auf, und die Studie war klein. Besprechen Sie das Protokoll, die Positionierung, das Fatigue-Management und Ihre Eignung mit Ihrer Neurologin oder Ihrem Neurologen oder Ihrer Physiotherapeutin oder Ihrem Physiotherapeuten. Diagnostic Detectives Network bietet unabhängige Experten-Zweitmeinungen an.

Quelleninformationen

Original article title: Effects of the powerball® system on muscle strength, coordination, fatigue, functionality and quality of life in people with multiple sclerosis. A randomized clinical trial.

Authors: Blázquez-Fernández A, López-Hazas-Jiménez G, Fernández-Vázquez D, Navarro-López V, Fernández-González P, Marcos-Antón S, Molina-Rueda F, Cano-de-la-Cuerda R.

Publication details: Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation (2024), volume 21, article 33. DOI: 10.1186/s12984-024-01325-w. Published as open access under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Trial registration: NCT05895734.

Affiliations: Rey Juan Carlos University and associated institutions in Madrid, Spain.

Diese patientenfreundliche Artikel basiert auf peer-reviewter Forschung. Sie dient ausschließlich Bildungszwecken und ersetzt nicht die Beratung durch Ihre Neurologin oder Ihren Neurologen, Ihre Physiotherapeutin oder Ihren Physiotherapeuten oder andere qualifizierte Fachkräfte des Gesundheitswesens.