Untersuchung der normalen und krankhaft veränderten Gehbewegung des Menschen mit computerunterstützter dynamischer Elektromyographie und Goniometrie: eine methodische Studie mit gesunden Probanden verschiedener Altersklassen und mit Coxarthrose- und Gonarthrosepatienten
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1998
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INHALTSVERZEICHNIS
SEITE
1. EINLEITUNG 1
1.1. HISTORISCHER UEBERBLICK 1
1.2. ZIELSETZUNG DER VORLIEGENDEN ARBEIT 6
2. ANATOMISCHE UND PHYSIOLOGISCHE GRUNDLAGEN DER ELEKTROMYOGRAPHIE 8
2.1. AUFBAU DER QUERGESTREIFTEN SKELETTMUSKULATUR UND MOLEKULARER 8
MECHANISMUS DER MUSKELKONTRAKTION
2.2. MOTORISCHE EINHEIT 9
2.3. ELEKTROPHYSIOLOGISCHE GRUNDLAGEN DES EMG 11
3.
MESSSYSTEM UND MESSMETHODIK 15
3.1. DATENERFASSUNG 15
3.1.1. GRUNDSAETZLICHER AUFBAU DER MESSANLAGE 15
3.1.2. MESSUNG DER EMG-SIGNALE 17
3.1.3. DAS OPTOELEKTRONISCHE GONIOMETERSYSTEM 20
3.1.4. FUSSKONTAKTE 22
3.2. MESSDATENVERARBEITUNG 26
3.3. AUSWAHL DER ELEKTROMYOGRAPHISCH UNTERSUCHTEN MUSKULATUR 31
3.3.1. ALLGEMEINES 31
3.3.2. RUMPFMUSKULATUR 31
3.3.3. MUSKULATUR DES BECKENS UND DER BEINE 32
3.3.3.1 MUSKULATUR DES BECKENS UND DES HUEFTGELENKES 33
3.3.3.2. MUSKULATUR DES KNIEGELENKES 34
3.3.3.3. MUSKULATUR DER SPRUNGGELENKE 35
3.4. ELEKTRODENPOSITIONIERUNG 37
4. BETRACHTUNGEN ZUR ENSEMBLEMITTELUNG VON GANGANALYTISCHEN ELEKTRO-
43
MYOGRAMMEN
4.1. ENSEMBLEMITTELUNG DER ELEKTROMYGRAMME VON ZYKLISCH WIEDERHOLTEN 43
BEWEGUNGEN
I
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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4.2. REPRODUZIERBARKEIT ELEKTROMYOGRAPHISCHER AKTIVITAETEN BEI ERMUEDUNG
45
4.3. ZUR BIOMECHANISCHEN INTERPRETATION DER ENSEMBLEMITTEL VON ELEKTRO-
47
MYOGRAMMEN ZYKLISCH WIEDERHOLTER BEWEGUNGEN
4.4. ELEKTROMYOGRAMME ZYKLISCH WIEDERHOLTER BEWEGUNGEN BEI
KONZENTRISCHER 49
UND EXZENTRISCHER MUSKELKONTRAKTION
5. DIE MUSKELFUNKTION IM GANG GESUNDER PROBANDEN VERSCHIEDENER
52
ALTERSKLASSEN
5.1. ENSEMBLEMITTELUNG DER EMG-SIGNALE UND WINKELKURVEN DER LINKEN 54
KOERPERHAELFTE DER JUNGEN GESUNDEN PROBANDEN
5.1.1. EINTEILUNG DER GANGPHASEN ANHAND DER WINKELKURVEN 55
5.1.2. VERGLEICH DER WINKELKURVEN DREIER JUNGER GESUNDER PROBANDEN 59
5.1.3. MUSKELFTINKTION IM GANG 60
5.1.3.1. M. RECTUS FEMORIS 61
5.1.3.2. M. TIBIALIS ANTERIOR 63
5.1.3.3. M. PERONAEUS LONGUS 64
5.1.3.4. M. GASTROCNEMIUS (CAPUT LATERALE) 65
5.1.3.5. M. SEMITENDINOSUS 67
5.1.3.6. M. BICEPS FEMORIS (CAPUT LONGUM) 69
5.1.3.7. M. RECTUS ABDOMINIS 70
5.1.3.8. M. ERECTOR SPINAE 71
5.1.3.9. M. GLUTAEUS MEDIUS 71
5.1.3.10. MUSKELPARTITUR 73
5.2. LINKS-RECHTS-VERGLEICH DER ELEKTROMYOGRAPHISCHEN AKTIVITAETSKURVEN
76
JUNGER GESUNDER PROBANDEN
5.2.1. LINKS-RECHTS-VERGLEICH DREIER JUNGER GESUNDER PROBANDEN 77
5.2.2. LINKS-RECHTS-VERGLEICH ALLER GESUNDEN JUNGEN PROBANDEN 82
II
5.3. VERGLEICH DER GANGANALYTISCHEN GRUPPENMITTELWERTE DER LINKEN
KOERPER- 85
SEITE DER JUNGEN (18-28 JAHRE), DER MITTLEREN (45-55 JAHRE) UND DER
AELTEREN (65-75 JAHRE) ALTERSGRUPPE
5.3.1. VERGLEICH DER WINKELKURVEN DER LINKEN KOERPERHAELFTE 85
5.3.2. VERGLEICH DER EMG-SIGNALE DER LINKEN KOERPERHAELFTE 87
5.3.2.1. M. RECTUS FEMORIS 87
5.3.2.2. M. TIBIALIS ANTERIOR 88
5.3.2.3. M. PERONAEUS LONGUS 89
5.3.2.4. M. GASTROCNEMIUS (CAPUT LATERALE) 90
5.3.2.5. M. BICEPS FEMORIS 91
5.3.2.6. M. RECTUS ABDOMINIS 92
5.3.2.7. M. ERECTOR SPINAE 93
5.3.2.8. M. GLUTAEUS MEDIUS 94
5.3.2.9. ZUSAMMENFASSUNG 95
6. KOMPENSATIONSMECHANISMEN UND VERAENDERUNGEN IM MUSKELAKTIVITAETS- 97
BILD BEIM GANG MIT SIMULIERTE^ BEINLAENGENDIFFERENZ
6.1. AUSWIRKUNGEN EINER SIMULIERTEN BEINLAENGENDIFFERENZ
UNTERSCHIEDLICHER 100
HOEHE AUF DIE MUSKELAKTIVITAETEN UND DIE KNIEFLEXION BEIM GEHEN AUF
EBENER LAUFSTRECKE
6.1.1. VERSUCHSDURCHFUHRUNG 101
6.1.2. ERGEBNISSE DER PROBANDIN 102
6.2. GRUPPENMITTELUNG ALLER GESUNDEN PROBANDEN BEIM GANG MIT SIMULIERTER
105
BEINLAENGENDIFFERENZ VON 4 CM
6.2.1. VERSUCHSDURCHFUHRUNG 105
6.2.2. ERGEBNISSE DER JUNGEN PROBANDENGRUPPE 106
6.2.3. ERGEBNISSE DER PROBANDENGRUPPE MITTLEREN ALTERS 110
6.2.4. ERGEBNISSE DER PROBANDENGRUPPE HOEHEREN ALTERS 113
III
6.2.5. ZUSAMMENFASSUNG
117
7. VERGLEICH DER WINKELKURVEN UND EMG-SIGNALE VON PATIENTEN MIT
UNILATERALER 119
COXARTHROSE ODER GONARTHROSE
7.1. VERGLEICH DER WINKELKURVEN UND EMG- SIGNALE VON PATIENTEN MIT EINER
120
UNILATERALEN COXARTHROSE
7.1.1. PATIENTENGUT 120
7.1.2. ERGEBNISSE DER KLINISCHEN UNTERSUCHUNG 121
7.1.3. VERLAUF DER WINKELKURVEN DER COXARTHROSEPATIENTEN IM LINKS- 124
RECHTS-VERGLEICH
7.1.4. VERLAUF DER EMG-KURVEN DER COXARTHROSEPATIENTEN IM LINKS- 125
RECHTS-VERGLEICH
7.1.5. VERGLEICH DER WINKELKURVEN UND EMG-AKTIVITAETEN DER PATIENTEN- 126
GRUPPE MIT DENEN DER GESUNDEN PROBANDENGRUPPE HOEHEREN LEBENSALTERS
7.1.5.1. VERGLEICH DER WINKELKURVEN DES ERKRANKTEN BEINES DER 127
HUEFTPATIENTEN MIT DENEN DES LINKEN BEINES DER PROBANDEN
GRUPPE HOEHEREN LEBENSALTERS
7.1.52. VERGLEICH DER EMG-AKTIVITAETEN DER ERKRANKTEN KOERPER- 128
SEITE DER PATIENTEN MIT DENEN DER LINKEN KOERPERSEITE DER
GESUNDEN PROBANDENGRUPPE HOEHEREN LEBENSALTERS
7.2. VERGLEICH DER WINKELKURVEN UND EMG- SIGNALE VON PATIENTEN MIT EINER
130
UNILATERALEN GONARTHROSE
7.2.1. PATIENTENGUT 130
7.2.2. ERGEBNISSE DER KLINISCHEN UNTERSUCHUNG 131
7.2.3. VERLAUF DER WINKELKURVEN DER GONARTHROSEPATIENTEN IM LINKS- 132
RECHTS-VERGLEICH
7.2.4. VERLAUF DER EMG-SIGNALE DER GONARTHROSEPATIENTEN IM LINKS- 133
RECHTS-VERGLEICH
7.2.5. VERGLEICH DER WINKELKURVEN UND EMG- AKTIVITAETEN DER GONARTHROSE-
134
PATIENTEN MIT DENEN DER GESUNDEN PROBANDENGRUPPE HOEHEREN LEBENS
ALTERS
IV
7.2.5.1. VERGLEICH DER WINKELKURVEN DER GONARTHROSEPATIENTEN MIT 134
DENEN DER GESUNDEN PROBANDENGRUPPE HOEHEREN LEBENSALTERS
7.2.5 2. VERGLEICH DER EMG-AKTIVITAETEN DER GONARTHROSEPATIENTEN 135
MIT DENEN DER GESUNDEN PROBANDENGRUPPE HOEHEREN LEBENS
ALTERS
7.3. FALLBEISPIELE 138
7.3.1. FALLBEISPIEL 1 138
7.3.2. FALLBEISPIEL 2 146
7.3.3. FALLBEISPIEL 3 151
7.3.4. FALLBEISPIEL 4 157
7.3.5. ZUSAMMENFASSUNG 163
8. DISKUSSION 165
8.1. GRUNDLAGEN DER DYNAMISCHEN ELEKTROMYOGRAPHIE 167
8.2. BETRACHTUNGEN ZUM GANG GESUNDER PROBANDEN UNTER BESONDERER BERUECK-
175
SICHTIGUNG DER RECHTS-LINKS-SYMMETRIE
8.3. VERGLEICH GESUNDER PROBANDEN VERSCHIEDENER ALTERSKLASSEN 178
8.4. ANWENDUNG DER METHODE ZUF EXPERIMENTELLEN SIMULATION EINER
KLINISCHEN 180
FRAGESTELLUNG AM BEISPIEL DER BEINLAENGENDIFFERENZ
8.5. ANWENDUNG DER METHODE ZUR UNTERSUCHUNG VON PATIENTEN MIT COX- UND
182
GONARTHROSE
8.6. SCHLUSSBETRACHTUNG 188
9. ZUSAMMENFASSUNG 189
10. LITERATURVERZEICHNIS 193
11. DANKSAGUNG 209
ANHANG 1: UNTERSUCHUNGSBOGEN
ANHANG 2: UNTERSUCHUNGSSCORES
ANHANG 3: STATISTISCHE ANALYSE DES VERGLEICHS VON EMG-AKTIVITATEN UND
WINKELKURVEN IM GRUPPENMITTEI
V
ANHANG 4: STATISTISCHE ANALYSE DER EMG-GRUPPENMITTELWERTSVERGLEICHE
ANHANG 5: STATISTISCHE ANALYSE DER UNTER- UND OBERSCHENKELMITTELWERTS-
VERGLEICHE |
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