Die Auswirkungen einer Gehirnerschütterung auf Gang und Haltung bei Personen mit peripherem Sehverlust

Ein Schädel-Hirn-Trauma (TBI) entsteht, wenn eine äußere Kraft das Gehirn schädigt, und ist eine der Hauptursachen für Tod und Behinderung. Allein im Jahr 2013 erlitten schätzungsweise 2,8 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten ein Schädel-Hirn-Trauma, am häufigsten durch Stürze, Stöße durch oder gegen einen Gegenstand sowie durch Autounfälle. Die meisten traumatischen Hirnverletzungen ereignen sich bei Patienten im Alter von 15 bis 64 Jahren während der sportlichen Betätigung. Eine häufige Folge von TBI ist eine Gehirnerschütterung, die durch die schnelle Beschleunigung des Gehirns verursacht wird, so dass es auf die Innenwände des Schädels trifft, was sowohl fokale Läsionen wie Hirnrisse und Blutungen als auch diffusere Schäden verursachen kann, die zu Ödemen und axonalen Verletzungen führen. Retrospektive Studien zeigen, dass 65 bis 79 % der Patienten mit leichtem Schädel-Hirn-Trauma (mTBI) – ein Begriff, der oft synonym mit Gehirnerschütterung verwendet wird – über subjektive Sehbeschwerden berichten. Zu den häufigsten Sehproblemen im Zusammenhang mit einer Gehirnerschütterung gehören Photophobie, visuelle Verarbeitungsprobleme, verschwommenes Sehen, Doppeltsehen und Sehverlust (einschließlich verminderter peripherer Sicht). Beispielsweise hatten 69 Prozent von 100 Probanden im Alter von 11 bis 17 Jahren mit Gehirnerschütterung mindestens ein Sehproblem, das sich am häufigsten auf Akkommodation, Konvergenz oder sakkadische und sanfte Verfolgungsbewegungen auswirkte. Außerdem wiesen 13 Prozent der 275 Patienten bei pädiatrischen Patienten mit Gehirnerschütterung anhaltende Anomalien der Nahpunktkonvergenz auf, die zur Sehtherapie überwiesen wurden. Die hohe Häufigkeit visueller Beteiligung bei Gehirnerschütterungen ist nicht überraschend, da mehr als die Hälfte der Gehirnbahnen für die Kontrolle des Sehvermögens und der Augenbewegungen zuständig sind. Die kognitive Kontrolle des Sehens, insbesondere der Augenbewegungen, erfordert die Koordination reflexiver und willkürlicher Aktivitäten, einschließlich frontoparietaler Schaltkreise und subkortikaler Kerne; Diese Signalwege sind bei mTBI anfällig für Verletzungen. Während das Thema Sport-Gehirnerschütterungen in den Medien große Aufmerksamkeit erhalten haben, ist die zunehmende Erkenntnis möglicher langfristiger schädlicher Auswirkungen wiederholter Gehirnerschütterungsereignisse wie Depressionen, veränderte Wahrnehmung und neurodegenerative Erkrankungen (z. B. Chronische traumatische Enzephalopathie und Alzheimer-Krankheit) können die oben beschriebenen Sehprobleme auch die Körperhaltung und das Gleichgewicht beeinträchtigen. Haltungskontrolle ist wichtig, um ein unabhängiges Leben zu führen, Aktivitäten des täglichen Lebens auszuführen und einen korrekten Gang sicherzustellen.

Die Haltungsstabilität wird durch die sensorische Integration visueller, vestibulärer und propriozeptiver Eingaben aufrechterhalten. Das Gesichtsfeld gilt als die wichtigste Sehfunktion bei Stürzen. Beim Menschen wird das Gesichtsfeld in zentrales Sehen (CV) und peripheres Sehen (PV) unterteilt. CV erkennt Objekte in Blickrichtung und PV erkennt die Existenz umgebender Objekte, wenn auch unvollkommen. In der Literatur gibt es einige Meinungsverschiedenheiten über die Rolle, die zentrale und periphere Visionen bei der Aufrechterhaltung des Gleichgewichts spielen. In der Literatur wurden drei allgemeine Hypothesen über den Einfluss des Gesichtsfeldes auf die Haltungskontrolle aufgestellt: (1) Die Theorie der peripheren Dominanz besagt, dass das periphere Sehen bei der Haltungskontrolle wichtiger ist als das zentrale Sehen; (2) Die Hypothese der Netzhautinvarianz legt nahe, dass das zentrale Sehen für die Kontrolle der Körperhaltung genauso wichtig ist wie das periphere Sehen. und (3) die Hypothese der funktionellen Empfindlichkeit legt nahe, dass die Peripherie der Netzhaut am anfälligsten für den lamellaren optischen Fluss und der zentrale Teil am empfindlichsten für den radialen optischen Fluss ist und daher sowohl der zentrale als auch der periphere Teil wichtige, aber funktionell unterschiedliche Rollen spielen Aufrechterhaltung der Körperhaltung. Trotz dieser drei konkurrierenden Hypothesen zu Gesichtsfeldeinflüssen auf die Haltungskontrolle besteht Einigkeit darüber, dass PV eng mit Haltungskontrolle und Schwankung zusammenhängt und dass diejenigen, die Probleme mit PV haben, Probleme mit der Haltungskontrolle haben. Aufgrund von Veränderungen des vestibulär-visuellen Feedbacks und der sensomotorischen Kontrolle zeigen Personen, die eine Gehirnerschütterung erlitten haben, häufig Gangstörungen aufgrund einer veränderten statischen und dynamischen Haltungskontrolle. Zusätzlich zu einer erhöhten anterior-posterioren (vorwärts-rückwärts) und medial-lateralen (von Seite zu Seite) Haltungsschwankung zeigten betroffene Personen eine Verringerung der Ganggeschwindigkeit und der Schritt-/Schrittlänge, eine größere Schrittweite, eine verringerte Trittfrequenz und eine erhöhte Haltung und doppelte Beinstützzeit im Vergleich zu normalen, unverletzten Probanden. Während der Einfluss des PV-Verlusts auf Gang und Körperhaltung bei normalen, gesunden Personen untersucht wurde, wurden Gangstörungen bei Personen mit Gehirnerschütterung, bei denen es zu einem PV-Verlust kam, nicht untersucht. Die Ganganalyse hat den Vorteil, Veränderungen aufgrund einer Gehirnerschütterung zu erkennen, die auftreten, nachdem andere Kriterien zur Rückkehr zur Teilnahme herangezogen wurden. Insbesondere gibt es vorläufige Hinweise darauf, dass Gangdefizite auch nach der typischen 10-tägigen Erholungsphase und Rückkehr zur Aktivität bestehen können. Es besteht kein Konsens über die wichtigsten Gangparameter für die Gehirnerschütterungsdiagnose und das klinische Management. Daher ist es wichtig, ein besseres qualitatives und quantitatives Verständnis der Gang- und Haltungsveränderungen bei betroffenen Personen mit PV-Verlust zu entwickeln. Eine Ganganalyse kann die Behandlung von Gehirnerschütterungspatienten ermöglichen, um das allgemeine Gleichgewicht, die Bewegungseffizienz und die allgemeine Lebensqualität zu verbessern.