FES verstehen

Grundlagen

Was ist funktionelle Elektro­stimulation?

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Funktionelle Elektrostimulation (FES) bringt gelähmte oder geschwächte Muskeln mit elektrischen Impulsen dazu, sich zusammenzuziehen – so abgestimmt, dass daraus eine nützliche Bewegung entsteht.1

Wie FES wirkt

Bei Lähmungen nach Schlaganfall, Querschnittlähmung, Multipler Sklerose oder Zerebralparese ist meist die Steuerung im Gehirn oder Rückenmark gestört. Nerv und Muskel selbst funktionieren oft noch – hier setzt FES an.1,4

  1. Impuls

    Ein Stimulationsgerät gibt kurze, schwache Stromimpulse ab – meist über Elektroden auf der Haut, in manchen Fällen über implantierte Elektroden.

  2. Nerv

    Die Impulse erregen den Nerv, der den Muskel versorgt. Dieser Nerv muss selbst intakt sein; gestört ist die Steuerung aus Gehirn oder Rückenmark.

  3. Bewegung

    Der Muskel zieht sich zusammen – und zwar im passenden Moment, etwa wenn beim Gehen der Fuß angehoben werden soll. Erst diese Abstimmung macht die Stimulation „funktionell“.

Daraus folgt eine wichtige Grenze: Ist der Nerv zum Muskel selbst geschädigt (eine sogenannte Schädigung des unteren Motoneurons), ist klassische FES in der Regel nicht geeignet.4 Was außerdem zählt, erklärt die Seite Für wen ist FES geeignet?

Wo FES eingesetzt wird

FES-Systeme wurden für Beine, Arme und Hände sowie für Organfunktionen entwickelt. Einige sind als Hilfsmittel erhältlich, andere nur in spezialisierten Einrichtungen.1 Welche Geräte im Hilfsmittelverzeichnis der Krankenkassen stehen, zeigt Anbieter im Vergleich.

  • Gehen

    Am bekanntesten ist die Stimulation bei Fußheberschwäche: Der Fuß wird beim Schritt angehoben, damit er nicht am Boden hängen bleibt.1,4

  • Arm und Hand

    FES kann Greif- und Haltebewegungen unterstützen, häufig als Teil eines Trainings in der Ergo- oder Physiotherapie.1,5

  • Training

    Beim FES-Radfahren treten stimulierte Beinmuskeln die Pedale. Das wird zum Beispiel nach Querschnittlähmung als Bewegungstraining genutzt.2

  • Spezielle Anwendungen

    In spezialisierten Zentren gibt es implantierte Systeme, etwa zur Unterstützung von Atmung, Blase oder Darm.1,2

Zwei Arten von Wirkung

Fachleute unterscheiden, ob FES während der Anwendung hilft oder ob nach einer Zeit des Trainings auch ohne Gerät etwas besser geht. Die deutsche Schlaganfall-Leitlinie ReMoS spricht von unmittelbarem und mittelbarem Effekt.3

Unmittelbar: mit Gerät

Solange das Gerät eingeschaltet ist, übernimmt es einen Teil der Bewegung – ähnlich wie eine Orthese (Schiene). Beispiel: Der Fuß wird bei jedem Schritt angehoben.

Mittelbar: durch Training

Wird FES regelmäßig im Training eingesetzt, kann sich die Bewegung mit der Zeit auch ohne Stimulation verbessern. Wie stark und wie dauerhaft, ist von Mensch zu Mensch verschieden.

Was die Forschung sagt

FES wird seit über 40 Jahren erforscht.1 Die Studienlage ist je nach Anwendung unterschiedlich gut. Ein ehrlicher Überblick:

  • Gehen nach Schlaganfall: Die britische Behörde NICE bewertet die Belege für FES bei Fußheberschwäche als ausreichend, um das Verfahren einzusetzen.4 In der deutschen Leitlinie ReMoS wird eine Orthese mit Elektrostimulation des Wadenbeinnervs (N. peronaeus) – je nach Ziel und Krankheitsphase – mit „sollte“ oder „kann“ empfohlen.3
  • FES oder Fußheberorthese? Eine Meta-Analyse mit über 800 Menschen nach Schlaganfall fand bei Gehgeschwindigkeit und Mobilität vergleichbare Verbesserungen mit FES und mit einer herkömmlichen Fußheberorthese.6 Was das für die Wahl bedeutet, steht unter Häufige Fragen.
  • Alltagsaktivitäten: Eine Meta-Analyse aus 18 Studien fand nach Schlaganfall eine mäßige Verbesserung von Alltagsaktivitäten durch FES – auch im Vergleich zu Training allein. Bei der Gehgeschwindigkeit war der Effekt klein.5
  • Arm und Hand: Hier ist die Studienqualität bislang sehr niedrig. Hinweise auf Nutzen gibt es vor allem bei frühem Beginn nach dem Schlaganfall, sichere Aussagen sind aber noch nicht möglich.7
  • Querschnittlähmung: Fachleute empfehlen, FES bei allen geeigneten Menschen mit Querschnittlähmung als Teil der lebenslangen Rehabilitation in Betracht zu ziehen – zum Beispiel als Bewegungstraining.2

Einige der Quellen sind mehrere Jahre alt; die Leitlinie ReMoS stammt aus 2015, die NICE-Bewertung aus 2009. Neuere Studien können einzelne Aussagen verändern.

FES, TENS und EMS – was ist der Unterschied?

Alle drei arbeiten mit Strom auf der Haut, verfolgen aber unterschiedliche Ziele.

FES
Löst gezielt Muskelbewegungen aus, die im Alltag oder in der Therapie eine Funktion erfüllen – etwa Gehen oder Greifen.1
TENS
Transkutane elektrische Nervenstimulation reizt vor allem die Empfindungsnerven, zum Beispiel zur Schmerzlinderung. Die Leitlinie ReMoS führt sie als eigene, sensorische Stimulationsform.3
EMS
Elektrische Muskelstimulation im Fitnessbereich trainiert Muskeln, ohne eine bestimmte Alltagsbewegung zu unterstützen. Sie ist kein Ersatz für eine medizinische FES-Versorgung.

Autor

Boris Schumacher, Physiotherapeut

  • Sektorale Heilpraktikererlaubnis für Physiotherapie
  • Weiterbildungen in Chiropraktik und manueller Therapie
Mehr über den Autor

Quellen

  1. ÜbersichtsarbeitPeckham PH, Knutson JS. Functional electrical stimulation for neuromuscular applications. Annual Review of Biomedical Engineering. 2005;7:327–360. Zur Quelle
  2. ÜbersichtsarbeitHo CH, Triolo RJ, Elias AL et al. Functional electrical stimulation and spinal cord injury. Physical Medicine and Rehabilitation Clinics of North America. 2014;25(3):631–654. Zur Quelle
  3. Deutsche LeitlinieReMoS-Arbeitsgruppe (Dohle C, Quintern J, Saal S, Stephan KM, Tholen R, Wittenberg H). S2e-Leitlinie „Rehabilitation der Mobilität nach Schlaganfall (ReMoS)“ – Kurzfassung der Konsensusversion. Neurologie & Rehabilitation. 2015;21(4):179–184. Zur Quelle
  4. Britische BewertungNational Institute for Health and Care Excellence (NICE). Functional electrical stimulation for drop foot of central neurological origin. HealthTech guidance HTG178 (vormals Interventional procedures guidance IPG278). 2009. Zur Quelle
  5. Meta-AnalyseHowlett OA, Lannin NA, Ada L, McKinstry C. Functional electrical stimulation improves activity after stroke: a systematic review with meta-analysis. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 2015;96(5):934–943. Zur Quelle
  6. Meta-AnalysePrenton S, Hollands KL, Kenney LP. Functional electrical stimulation versus ankle foot orthoses for foot-drop: a meta-analysis of orthotic effects. Journal of Rehabilitation Medicine. 2016;48(8):646–656. Zur Quelle
  7. Meta-AnalyseEraifej J, Clark W, France B, Desando S, Moore D. Effectiveness of upper limb functional electrical stimulation after stroke for the improvement of activities of daily living and motor function: a systematic review and meta-analysis. Systematic Reviews. 2017;6:40. Zur Quelle