Algorithmen für das Alter: Mit Ü70 im Bewegungslabor

Unsere Gesellschaft wird immer älter. Umso erstaunlicher, dass die Forschung der Altersmedizin erst in den Kinderschuhen steckt. Mediziner und Techniker des Lehrstuhls für Geriatrie an der RWTH Aachen und des Franziskushospitals in Aachen haben nun gemeinsam ein Bewegungslabor eingerichtet, um älteren Patienten zu helfen. Und um verlässliche Daten zu gewinnen.

Alexandra Wolters | August 2018
Marcus Simaitis

Das neue Bewegungslabor im Franziskushospital Aachen: Am Körper angebrachte Marker ermöglichen die Messung von Beweglichkeit, Motorik und Kraft der Patienten.

Wolfgang Wallraff ist immer gerne Fahrrad gefahren. Zum Bäcker, ins Schwimmbad und auf den Markt. Doch dann kam dem 75-jährigen Physik-Professor ein Bordstein in die Quere. Er stürzte, verletzte sich an der Hüfte und kam ins Franziskushospital Aachen, in die Klinik für Innere Medizin und Geriatrie. Dort soll er nun wieder auf die Beine kommen – mit Hilfe des neuen Bewegungslabors, das Klinikchef und Universitätsprofessor Cornelius Bollheimer und sein Team in den vergangenen Monaten entwickelt und aufgebaut haben. Hier messen und analysieren sie Beweglichkeit, Motorik und Kraft sowie das Körpergleichgewicht und die Reaktionsfähigkeit von älteren Patienten. So stellen sie zuerst fest, wie es mit der Gebrechlichkeit und dem Sturzrisiko aussieht, um anschließend die richtigen Übungen und Hilfsmittel zu finden, die Mobilität der Menschen zu verbessern und Stürze zu verhindern. „Zudem möchten wir mit den gemessenen Werten eine umfassende biomechanische Datenbank erstellen, Algorithmen entwickeln und gute klinische Studien ermöglichen“, sagt Bollheimer, der Patienten individuell ab etwa 70 Jahren der Geriatrie zuordnet. Der 51-jährige Professor möchte die Forschung in diesem Medizinbereich unbedingt weiter voranbringen.

Das ist auch ein Ziel der Robert Bosch Stiftung, die Bollheimers Lehrstuhl für Altersmedizin an der Uniklinik RWTH Aachen mit 1,25 Millionen Euro fördert. Bis 2020 wird die Stiftung insgesamt fast 4 Millionen Euro für die Einrichtung von drei Lehrstühlen für Geriatrie zur Verfügung stellen. Denn obwohl der demographische Wandel eine deutliche Zunahme älterer Patienten erwarten lässt, sind die Lehrstühle für Altersmedizin in Deutschland noch rar. „Andere medizinische Fachrichtungen erscheinen attraktiver und sind bei Studierenden begehrter.“ Cornelius Bollheimer weiß aus eigener Erfahrung als Arzt, dass die Geriatrie kein leichtes Fach ist. Denn im höheren Alter sind sowohl die Menschen als auch deren Gesundheit wesentlich heterogener und komplexer als das zum Beispiel bei Kindern der Fall ist. „Aber gerade diese Individualität macht die Arbeit mit älteren Menschen so interessant“, wirbt der engagierte Mediziner für die Altersmedizin.

Marcus Simaitis

Wolfgang Wallraff mit Physiotherapeutin Laura Schmidt im Bewegungslabor: Mithilfe der kugelförmigen Marker werden seine Bewegungen aus verschiedenen Blickwinkeln mit Infrarotkameras aufgezeichnet.

Turnhalle voller Kameras und Computern

Das Bewegungslabor im Aachener Franziskushospital ist ein Bestandteil der interdisziplinären Forschung und Arbeit von Bollheimers Team aus Medizinern, Physiotherapeuten, Technikern und Ingenieuren. Auf den ersten Blick sieht das Labor wie eine kleine Turnhalle aus, in die eine Computer AG eingezogen ist. Über den blauen Linoleumboden zieht sich eine sandfarbene Laufstrecke, in die – kaum sichtbar – verschiedene Platten zur Kraftmessung eingelassen sind. Neben dem einen Ende der Bahn stehen Schreibtische mit Computern und Monitoren. Auf der anderen Seite steht ein hochmodernes Laufband mit Drucksensoren, auf das die meisten Fitness-Studios neidisch wären. „Der Clou daran sind spezielle Programme, die die Patienten per Bildschirm virtuell über Wege mit Hindernissen laufen lassen“, erklärt João Batista. Der Physiotherapeut und Gesundheitstechniker leitet das Bewegungslabor an Bollheimers Lehrstuhl für Altersmedizin.

Zum Einstieg hat er für Wolfgang Wallraff eine leichte Route auf dem Monitor gewählt. Dennoch wird der 75-Jährige vom ersten Baumstamm überrascht, der dort quer über dem Waldweg liegt. „Wäre der echt, wären Sie jetzt wohl gestolpert. Versuchen Sie, den Fuß rechtzeitig zu heben“, fordert Batista den Patienten auf. Der Bewegungswissenschaftler aus Brasilien hat das Programm auch selbst schon ausprobiert und weiß, wie schwierig eine rechtzeitige Reaktion sein kann.

Nichts entgeht den Infrarotkameras

Wallraff findet die Verbindung aus Medizin und Technik höchst spannend. Der ehemalige Physik-Dozent lässt sich genau erklären, wie die kugelförmigen Marker funktionieren, die Laura Schmidt an ihm befestigt. Die Physiotherapeutin zeigt auf die zehn Infrarotkameras, die knapp unter den weißen Deckenplatten an den Wänden hängen. „Damit nehmen wir aus verschiedenen Blickwinkeln die Positionen der reflektierenden Marker und somit auch die Bewegungen der Patienten auf.“ Per Computer werden die Daten gespeichert, analysiert und als Bewegungsablauf mit Hilfe von bunten Strichmännchen und Punkten auf einem großen Bildschirm an der Wand sichtbar gemacht. „Mit diesem Modell sehen wir zum Beispiel ganz exakt die Körperhaltung – sowie mögliche Fehler und Unregelmäßigkeiten“, erklärt Batista. Die Analyse von Wallraffs Bewegungen zeigt, dass er mit Rollator auf der Laufstrecke eine gute Körperbeherrschung hat, aber Probleme beim Aufstehen vom Stuhl. Vermutlich ist er auch körperlich schwächer als andere Personen seines Alters.

Vergleiche dieser Art, Berechnungen und Interpretationen sind bislang schwierig, da es an verlässlichen, aussagekräftigen Daten mangelt. „Bisher wurde die Datenerhebung und Forschung der Geriatrie stark vernachlässigt“, sagt Cornelius Bollheimer. Noch immer seien zum Beispiel viele Tests für Beweglichkeit und Körpergleichgewicht älterer Menschen wenig standardisiert. Oft hänge die Beurteilung deshalb zu sehr von der Wahrnehmung des Arztes ab, beschreibt der Professor eine aktuelle Problematik der Geriatrie.

Rollator – Hilfe oder Hindernis?

Auch über die Wirksamkeit von technischen Hilfsmitteln in der Altersmedizin wüsste man viel zu wenig. So kommen seit Jahren Rollatoren zum Einsatz, deren Nutzen und Auswirkungen nie richtig erforscht worden seien. Bis heute sind die meisten Rollatoren weder gefedert noch wirklich individuell einstellbar. Kaum jemand kann sich mit ihnen auf einem engen Raum - wie zum Beispiel in einer Toilette - drehen oder damit rückwärts gehen. „Ehrlich gesagt, wissen wir überhaupt nicht, ob Rollatoren die Mobilität wirklich verbessern oder nicht eher verschlechtern, weil sie selbst für Stürze sorgen.“ Derartige Untersuchungen möchten Bollheimer und sein Team im Bewegungslabor nachholen. Alles mit dem großen Ziel vor Augen, die Versorgung älterer Menschen zu verbessern.

Ehrlich gesagt, wissen wir überhaupt nicht, ob Rollatoren die Mobilität wirklich verbessern oder nicht eher verschlechtern, weil sie selbst für Stürze sorgen.

Dazu arbeiten die Aachener derzeit auch an anderen Projekten wie der Entwicklung von kleinen, einfach zu bedienenden Sensoren, mit denen in Zukunft jeder Arzt die Beweglichkeit von Patienten verlässlich messen kann. Auch die kontaktlose Messung von Vitalparametern treibt Bollheimers Team voran. So können sie hier bereits Herz- und Atemrate der Patienten dank Nahinfrarotstrahlen ohne sichtbares Licht und störende Kabel permanent kontrollieren.

Cornelius Bollheimer ist von der Verbindung aus Medizin und Technik begeistert – und weiß gerade deshalb den Standort Aachen mit seinen vielen Ingenieuren zu schätzen. „Wir schaffen hier ein interdisziplinäres Netzwerk aus Technikern, Medizinern und Gesundheitsexperten. Und versuchen, alle für die Altersmedizin zu begeistern“, sagt Bollheimer und fügt augenzwinkernd hinzu: „Oder zumindest sehr zu interessieren.“