Funktion der intrinsischen Handmuskeln, Teil 2

Vergleich zweier Operationstechniken zur Wiederherstellung einer funktionellen Greifbewegung

Was war das Ziel dieser Studie?

Der Wunsch nach dem Wiedererlangen der Handfunktionen steht bei den meisten Tetraplegikern an erster Stelle. Mit Hilfe eines Sehnentransfers ist möglich, gewisse Fingerfunktionen wiederherzustellen. Die Beugung der Finger lässt sich beispielsweise durch eine Verlagerung der Sehne des Musculus extensor carpi radialis longus (Muskel, der das Handgelenk streckt) an die Sehnen des Musculus flexor digitorum profundus (Muskel, der Zeigefinger bis Kleinfinger beugt) wiederherstellen.

Eine frühere Studie hat gezeigt, dass bei der Wiederherstellung der Fingerbeugung auch die sogenannten intrinsischen Muskeln miteinbezogen werden sollten, um eine optimale und funktionelle Greifbewegung zu erlangen (siehe im Forschungsportal den Artikel „Funktion der intrinsischen Handmuskeln, Teil 1: Wiederherstellung einer funktionellen Greifbewegung"). Diese kleinen Muskeln liegen in der Handfläche und setzen jeweils seitlich an vier Fingern (Zeigefinger bis Kleinfinger) an. Wenn die intrinsischen Muskeln aktiv sind, ist der Abstand zwischen Fingerspitze und Handfläche im Verlauf der Greifbewegung grösser. Somit können auch grössere Gegenstände umfasst werden.

Es gibt zwei verschiedene Operationstechniken, um die Funktion dieser Muskeln chirurgisch wiederherzustellen: Die Zancolli-Lasso-Technik und die House-Technik. Das Ziel dieser Studie war es herauszufinden, welche der beiden Techniken zu einer funktionelleren und natürlicheren Greifbewegung führt.

Wie sind die Forscher vorgegangen?

Es wurden zwölf Hände untersucht, die von verstorbenen Personen zur Verfügung gestellt wurden. Ein erfahrener Tetrahand-Chirurg operierte je sechs der Hände mit der Zancolli-Lasso-Technik, die anderen sechs Hände mit der House-Technik.

Um die Greifbewegung zu simulieren, wurden die Sehnen der Fingerbeuger anschliessend an einen Motor angeschlossen. Der Motor wurde so eingestellt, dass sich die ausgestreckten Finger der offenen Hand zur Faust ballten. Die Wissenschaftler zeichneten die Fingerbewegung auf Video auf. Daraus wurden die Winkel der einzelnen Fingergelenke, die Abfolge der Gelenkbewegung und der Abstand zwischen Fingerspitze und Handfläche im Verlauf der Bewegung berechnet. Diese Daten wurden dann zwischen den beiden unterschiedlich operierten Händen verglichen.

Was haben die Forscher entdeckt?

Beide Operationstechniken führten dazu, dass der Abstand zwischen Fingerspitze und Handfläche während der Greifbewegung grösser war als ohne Operation. Die Gründe für diese Verbesserung waren jedoch unterschiedlich.

Bei der Zancolli-Lasso-Technik (siehe Abbildung 1) werden die Sehnen der oberflächlichen Fingerbeuger-Muskeln verkürzt, so dass die Finger im Grundgelenk (Gelenk, das die Finger mit der Handfläche verbindet) immer leicht gebeugt sind. Dadurch änderte sich in der Studie die Ausgangslage der Greifbewegung und damit auch die Distanz zwischen Fingerspitze und Handfläche während des Greifens.

Abbildung 1: Zancolli-Lasso-Technik (Verkürzung der Sehnen der Fingerbeuger)

Bei der House-Technik (siehe Abbildung 2) wird ein Sehnengraft implantiert, d.h. eine eigene Fingersehne von einem gelähmten Fingerbeuger-Muskel. Mit dem Sehnengraft wird das mittlere Fingergelenk des Zeigefingers mit dem des Mittelfingers verbunden. Dasselbe wird mit einem zweiten Sehnengraft bei den Mittelgelenken von Ring- und Kleinfinger gemacht.

Durch diese festen Verbindungen zwischen den Fingern veränderte sich laut der Studie das Bewegungsmuster während der Greifbewegung: Die Finger beugten zuerst im Grundgelenk und erst danach in Mittel- und Endgelenk. Das entspricht einer natürlichen Greifbewegung und vergrössert den Abstand zwischen Fingerspitze und Handfläche während der Greifbewegung.

Abbildung 2: House-Technik (implantierter Sehnengraft)

Was bedeuten die Ergebnisse?

Die Resultate dieser Studie haben gezeigt, dass beide Operationstechniken die Funktionalität des Greifens verbessern: Durch die Wiederherstellung der Funktion der intrinsischen Muskeln erhöht sich die Distanz zwischen Fingerspitze und Handfläche während der Greifbewegung. Auf diese Weise können grössere Gegenstände umfasst werden.

Der Vergleich der beiden Operationstechniken zeigte allerdings, dass nur die House-Technik das „natürliche" Bewegungsmuster herstellen kann, welches der Handbewegung mit aktiven intrinsischen Muskeln entspricht. Bei der operativen Wiederherstellung der Greifbewegung ist daher die House-Technik der Zancolli-Lasso-Technik vorzuziehen.

Wer hat die Studie durchgeführt und finanziert?

Die Studie wurde von der Schweizer Paraplegiker-Forschung in Nottwil (Schweiz) und dem Muscle Physiology Laboratory der University of California in San Diego (USA) durchgeführt und finanziert.