Untersuchung der Machbarkeit einer therapeutischen Pferdekutsche im Freien als störungsbasiertes Gleichgewichtstraining

Stürze und sturzbedingte Verletzungen sind schwerwiegende und kostspielige Gesundheitsprobleme, die zu einer Verschlechterung der Lebensqualität, einer Einschränkung der Mobilität und Unabhängigkeit sowie einer Erhöhung der Morbidität und Mortalität führen. Die meisten Stürze entstehen durch Ereignisse, die ihren Ursprung in der äußeren Umgebung haben, wenn das Gleichgewicht unerwartet aufgrund einer Störung der Stützbasis (BoS) direkt (z. B. Ausrutschen, Stolpern beim Aufwachen) oder aufgrund einer schnellen Änderung des Schwerpunkts (CoM) verloren geht ) über den BoS (z. B. Wenden, Anstoßen). Diese Situationen werden als von außen verursachte Gleichgewichtsstörungen bezeichnet. Reaktive Schritte und das Ergreifen von etwas Stabilem sind wirksame Strategien zur Steigerung des BoS, da sie die CoM-Bewegung schnell verlangsamen, das Gleichgewicht wiederherstellen und Stürze verhindern.

Das reaktive Gleichgewicht ist eine entscheidende Grundlage für das unabhängige tägliche Funktionieren. Daher ist es ein wichtiger Trainingsbestandteil in Sturzpräventionsprogrammen. Beim Reactive Balance Training (RBT) werden die Teilnehmer in einer sicheren und kontrollierten Umgebung wiederholten, unangekündigten, von außen verursachten Gleichgewichtsstörungen ausgesetzt, um gezielt Fähigkeiten zur Wiederherstellung des Gleichgewichts auszulösen, zu trainieren und zu verbessern. Es wurde zuvor gezeigt, dass die Anpassung an die Exposition gegenüber wiederholten Störungen schnell erfolgen kann, sogar während einer einzigen Trainingseinheit, was darauf hindeutet, dass der Erwerb von Fähigkeiten zur reaktiven Gleichgewichtsreaktion in kurzer Zeit erworben wurde.

RBT verwendet verschiedene stationäre mechatronische Systeme, die normalerweise mediolaterale oder anteroposteriore externe Störungen beim Stehen und Gehen auf dem Laufband erzeugen. Bisher fehlt RBTs eine vertikale Komponente von Gleichgewichtsstörungen, zusätzlich zu einer einzigen Art von Störungsrichtung, was zu einer begrenzten Verallgemeinerung im wirklichen Leben führen könnte.

Die Forscher ließen sich von der wachsenden Zahl an Forschungsarbeiten inspirieren, die Menschen mit tiergestützter Therapie, beispielsweise Pferden, bei der Genesung von körperlichen und geistigen Gesundheitsproblemen unterstützen. Aktuelle Übersichtsarbeiten zu dieser neuartigen therapeutischen Intervention zeigen, dass die Teilnahme an tiergestützter Therapie viele Vorteile für die motorischen und körperlichen Fähigkeiten sowie für die geistige und Verhaltensgesundheit bei älteren, jungen und stationären Patienten hat. Therapeutische Interventionsprogramme zum Reiten (Hippotherapie) verbessern nachweislich das Gleichgewicht, den Gang und die Grobmotorik bei Menschen mit Schlaganfall, Multipler Sklerose, Kindern mit Zerebralparese sowie bei älteren Erwachsenen. Traditionelles therapeutisches Reiten findet jedoch hauptsächlich im Sitzen statt, was möglicherweise nicht direkt auf das Gleichgewichtstraining für Situationen abzielt, in denen es im Alltag zu Gleichgewichtsverlusten kommt (d. h. beim Gehen und Stehen). Daher stellt die Einführung eines dynamischen pferdegestützten Gleichgewichtstrainingsprogramms im Stehen einen innovativen Ansatz mit Mehrwert dar.

Um die Übertragung von Gleichgewichtsfähigkeiten aus Laborumgebungen auf reale Szenarien zu verbessern, schlagen die Forscher ein neuartiges RBT-Programm vor, The Equine Dynamic Balance (EDB). Dieses Programm führt dreidimensionale Störungen in verschiedene kombinierte Richtungen ein und zielt auf die Änderung von BoS-Strategien durch Treten und Greifen sowie auf feste BoS-Strategien ab, bei denen die Füße stationär bleiben. Der EDB ist ein therapeutischer Outdoor-Pferdewagen, der von „UDI Challenging Riding“ entwickelt wurde. Dieses innovative Gerät dient als Plattform für die pferdegestützte Therapie zum dynamischen Gleichgewichtstraining im Stehen.

Die Forscher gehen davon aus, dass das Equine Dynamic Balance-Training die Prinzipien der RBT effektiv mit den gesundheitlichen Vorteilen der pferdegestützten Therapie integrieren und so eine neuartige wirksame Form der RBT etablieren könnte, die multidirektionale dreidimensionale (3D) Störungen in einer dynamischen Umgebung im Freien bereitstellt. Diese einzigartige Einstellung ermöglicht auch die Auslösung von propriozeptiven, vestibulären und visuellen Reizen, wie sie auch bei alltäglichen Gleichgewichtsstörungen auftreten. Soweit den Forschern bekannt ist, handelt es sich hierbei um das erste tiergestützte RBT-Programm im Freien, das eine Machbarkeitsstudie zum Machbarkeitsnachweis darstellt.

Ziele: Das übergeordnete Ziel besteht darin, ein EDB-Trainingsprogramm als eine Form des reaktiven Gleichgewichtstrainings zu entwickeln und seine Machbarkeit bei der Förderung des Erwerbs reaktiver Gleichgewichtsreaktionen zu bewerten. Die spezifischen Ziele sind wie folgt: 1) Beschreiben Sie die mechanischen Parameter von Störungen, die von der Standplattform des EDB erzeugt werden, einschließlich Verschiebung, Geschwindigkeit und Beschleunigung, unter zwei Bedingungen: a) kontinuierliches Fahren, b) feste kontrollierte Punkte der Verzögerung, des Stopps, der Beschleunigung und biegt entlang der Pferderennbahn ab. 2) Bewerten Sie die Wirkung des EDB-Trainings auf etablierte biomechanische Parameter des Gleichgewichts, d. h. Schritt- und Greifreaktionen sowie Schrittlänge und CoM-Wegverschiebung, über ein zweiwöchiges Interventionsprogramm bei gesunden jungen Erwachsenen.

Methoden: Dies ist eine Machbarkeitsstudie zum Machbarkeitsnachweis. Zunächst werden die Forscher die mechanischen 3D-Parameter von Störungen charakterisieren, die von der Standplattform des EDB erzeugt werden, einschließlich Verschiebung, Geschwindigkeit und Beschleunigung entlang des Pferdepfads, und die Gleichgewichtsreaktionen nach diesen Störungen beschreiben. Zweitens werden die Forscher eine Pre-Post-Studie durchführen, um die Auswirkungen eines zweiwöchigen EDB-Interventionsprogramms, einschließlich vier Sitzungen 20-minütiger therapeutischer Kutschenübungen, auf das reaktive Gleichgewicht bei gesunden jungen Erwachsenen zu untersuchen. Die Studie wurde vom Helsinki-Komitee des Loewenstein Rehabilitation Hospital, Ra'anana, Israel (0010-24-LOE) genehmigt. Alle Probanden unterzeichnen eine Einverständniserklärung.

Trainingsprogramm: Die Ermittler führen vier 20-minütige EDB-Trainingssitzungen durch, bestehend aus 8 potenziellen Trainingsstufen, deren Schwierigkeitsgrad basierend auf den Prinzipien des Gleichgewichts und des motorischen Lernens allmählich zunimmt. Dieses Gleichgewichtstraining basiert auf dem Ziehen des Schlittens auf der Außenfläche mit seinen verschiedenen Neigungen, die dem Trainierenden multidirektionale 3D-Gleichgewichtsstörungen bescheren, die von der Topographie des Trainingsgeländes, der Schrittgeschwindigkeit des Pferdes und seiner Fähigkeit zum Anhalten abhängen , beschleunigen und wenden. Daher handelt es sich hierbei um ein 3D-Gleichgewichtsstörungstraining, das verschiedene Kombinationen von mediolateralen, anterior-posterioren sowie vertikalen und rotatorischen Störungen in einer dynamischen Umgebung im Freien umfasst.

Die Teilnehmer stehen auf markierten, veränderbaren Fußabdrücken, in bequemen oder breiteren Standpositionen, mit schulterbreiten bzw. breiteren Füßen, auf einer dynamischen Plattform des Wagens. Sie werden angewiesen, das Gleichgewicht zu halten und ihre Tritt- und Greifreaktionen zu minimieren, während sie einer Vielzahl von Gleichgewichtsstörungen ausgesetzt werden, die durch das Stehen auf einer von einem Pferd gezogenen therapeutischen Pferdekutsche ausgelöst werden. Das Pferd zieht die Kutsche, indem es in einer auf dem Gras markierten Acht schreitet, die aus kontinuierlichen Reitabschnitten und festen Abschnitten für Verzögerung, Stopp, Beschleunigung und Wendungen besteht, um den Weg des Pferdes und die Wiederholbarkeit von Störungen zu gewährleisten. Vor der ersten Trainingseinheit und unmittelbar nach dem Ende der letzten vierten Sitzung werden Vor- und Nachtests durchgeführt.

Beurteilungen: Die Forscher messen und beschreiben vor und nach den Tests sowie während aller 8 Trainingsstufen die mechanischen Parameter, die von der Stehplattform des EDB erzeugt werden, und die Gleichgewichtsreaktionen der folgenden Teilnehmer unter zwei Bedingungen: 1) kontinuierliches Fahren (d. h. , spontane Störungen entlang der Pferderennbahn); und 2) feste Punkte für Verzögerung, Stopp, Beschleunigung und Kurven (d. h. kontrollierte Störungen).

Die Ermittler werden zwei GoPro-Kameras und mehrere Trägheitsmesseinheiten verwenden. Zu den mechanischen Parametern gehören 3D-Verschiebung, Geschwindigkeit und Beschleunigung der Standplattform des EDB entlang des Pferdewanderwegs. Die entsprechende Gleichgewichtsreaktion auf jede Störung wird durch Beobachtung und quantitativ anhand der Anzahl der Schritte und der Greifreaktionen sowie anhand der gesamten Schrittweglänge bzw. der Zeit des Ergreifens des Handlaufs gemessen.