Studien zur Chiropraktik #20
Was genau passiert im Nervensystem, wenn eine Wirbelsäulenmanipulation durchgeführt wird?
Diese Frage geht über die klassische Betrachtung von Gelenkbeweglichkeit und Muskelspannung hinaus. In den vergangenen Jahren hat die Forschung zunehmend untersucht, ob spinale Manipulationen auch die sensorimotorische Verarbeitung beeinflussen – also die Art und Weise, wie das Nervensystem Informationen aus dem Körper verarbeitet und daraus Bewegung steuert.
Eine 2021 im Fachjournal Brain Sciences veröffentlichte Studie von Robinault und Kollegen hat hierzu einen interessanten Beitrag geleistet. Die Forscher untersuchten, wie sich eine einzelne spinale Manipulation auf das Verhalten einzelner motorischer Einheiten des M. tibialis anterior, also des vorderen Schienbeinmuskels, auswirkt.
Motorische Einheiten – die kleinen Bausteine unserer Bewegung
Um die Ergebnisse zu verstehen, lohnt sich ein kurzer Blick in die Neurophysiologie.
Ein Muskel besteht nicht einfach aus einer großen Anzahl unabhängig arbeitender Muskelfasern. Muskelfasern werden zu motorischen Einheiten zusammengefasst. Eine motorische Einheit besteht aus einem motorischen Nervenzellkörper beziehungsweise seinem Axon und den von ihm angesteuerten Muskelfasern.
Das Nervensystem kann dadurch sehr fein dosieren, wie viel Kraft ein Muskel entwickelt.
Für eine sehr präzise, geringe Bewegung werden zunächst eher niedrigschwellige motorische Einheiten aktiviert. Für größere Kraftleistungen kommen zunehmend höherschwellige motorische Einheiten hinzu.
Genau diese feine Steuerung wollten die Forscher näher untersuchen.
Wie wurde die Studie durchgeführt?
An der Untersuchung nahmen 14 Personen teil – 10 Männer und 4 Frauen mit einem Durchschnittsalter von etwa 29 Jahren. Die Teilnehmer berichteten über leichte beziehungsweise wiederkehrende Rücken- oder Nackenbeschwerden und zeigten bei der chiropraktischen Untersuchung Hinweise auf eine spinale Funktionsstörung.
Das Studiendesign war als randomisierte Cross-over-Untersuchung angelegt. Das bedeutet: Die Teilnehmer erhielten sowohl die individuelle spinale Manipulation gemäß den jeweils befundeten spinalen Funktionsstörungen als auch eine Kontrollintervention, sodass die Ergebnisse innerhalb derselben Personen verglichen werden konnten. Zwischen den Sitzungen lag eine „Auswaschphase“ von mindestens 24 Stunden.
Für die Messung verwendeten die Wissenschaftler eine besonders interessante Methode: High-Density-Oberflächen-Elektromyografie (HD-sEMG).
Dabei wurde ein Elektrodenraster mit 64 Sensoren auf dem Tibialis anterior angebracht. Mithilfe einer speziellen Signalverarbeitung konnten die Forscher die Aktivität zahlreicher einzelner motorischer Einheiten aus dem EMG-Signal herausarbeiten.
Die Teilnehmer mussten anschließend sehr geringe Kraftleistungen mit dem Fuß erzeugen – bei lediglich 5% beziehungsweise 10% ihrer maximalen willkürlichen Kraft (MVC).
Das ist wichtig: Die Studie untersuchte damit vor allem die neuromuskuläre Kontrolle bei niedrigen Kraftanforderungen und präzisen Bewegungen.
Das zentrale Ergebnis: Eine Veränderung der Nervenleitgeschwindigkeit
Nach der spinalen Manipulation zeigte sich eine statistisch signifikante Veränderung der sogenannten motorischen Leitgeschwindigkeit.
Diese Veränderung trat allerdings nicht überall auf, sondern spezifisch bei der Kombination aus:
- 5% der maximalen Kraft,
- einer „Ramp-and-Maintain“-Aufgabe, also dem kontrollierten Aufbau einer geringen Kraft und anschließenden Halten dieser Kraft.
Hier lag der Unterschied zwischen Manipulations- und Kontrollbedingung bei etwa 0,3 m/s (p = 0,01). Bei den anderen untersuchten Bedingungen waren die Veränderungen nicht statistisch signifikant.
Interessanterweise veränderten sich dagegen weder die maximale Entladungsrate der motorischen Einheiten noch deren Anstieg der Entladungsrate signifikant.
Was könnte dahinterstecken?
Die Autoren interpretieren die verringerte Leitgeschwindigkeit als Hinweis darauf, dass nach der Manipulation bei diesen niedrigen Kraftanforderungen vermehrt niedrigschwellige motorische Einheiten rekrutiert wurden.
Das wäre neurophysiologisch durchaus plausibel:
Niedrigschwellige motorische Einheiten sind besonders geeignet, wenn eine Bewegung fein, kontrolliert und mit geringer Kraft ausgeführt werden soll.
Die mögliche Bedeutung der Manipulation wäre damit also nicht unbedingt:
„Der Muskel wird unmittelbar stärker.“
Vielmehr könnte sich die Art der motorischen Ansteuerung verändern.
Das ist ein wichtiger Unterschied.
Von der Wirbelsäule zum Muskel – und zurück zum Gehirn
Warum sollte eine Manipulation der Wirbelsäule überhaupt die Aktivität eines Muskels im Unterschenkel beeinflussen?
Hier kommt das Konzept der Sensorimotorik ins Spiel.
Gelenke, Muskeln und andere Strukturen liefern dem zentralen Nervensystem kontinuierlich Informationen über Position, Bewegung und Belastung des Körpers. Diese Informationen werden im Rückenmark und Gehirn verarbeitet und anschließend für die Steuerung von Bewegungen genutzt.
Die Autoren verweisen auf frühere Untersuchungen, die nach spinaler Manipulation Veränderungen in verschiedenen neurophysiologischen Parametern beschrieben haben – unter anderem bei der Verarbeitung somatosensorischer Informationen, der kortikalen Erregbarkeit und der motorischen Kontrolle.
Die aktuelle Studie ergänzt dieses Forschungsfeld um eine weitere Ebene:
Sie zeigt eine messbare Veränderung auf Ebene einzelner motorischer Einheiten.
Damit entsteht ein interessantes Modell:
Spinale mechanische Stimulation → veränderte sensorische Information → Anpassung der zentralen Verarbeitung → veränderte motorische Ansteuerung
Wichtig ist allerdings: Die Studie beweist diese gesamte Kausalkette nicht. Sie zeigt eine Veränderung der motorischen Einheiten nach der Intervention; die genauen neurophysiologischen Mechanismen müssen weiter untersucht werden.
Bedeutet das automatisch bessere Bewegung?
Nein – und genau hier ist eine wissenschaftlich saubere Interpretation wichtig.
Die Untersuchung zeigt eine neurophysiologische Veränderung, aber sie beweist nicht, dass dadurch automatisch eine bessere Alltagsfunktion, weniger Schmerzen oder eine langfristig bessere Bewegungsqualität entstehen.
Die Autoren selbst weisen darauf hin, dass weitere Untersuchungen notwendig sind, insbesondere mit höheren Kraftniveaus und mit Blick auf längerfristige funktionelle Auswirkungen.
Die hier vorgestellte Studie hat einige relevante Einschränkungen:
1. Sehr kleine Stichprobe
Mit 14 Teilnehmern handelt es sich um eine kleine experimentelle Untersuchung. Zwei Teilnehmer absolvierten nur die Kontrollsitzung, wurden aber in die Datenverarbeitung einbezogen.
Die Ergebnisse sollten deshalb nicht ohne Weiteres auf die gesamte Bevölkerung übertragen werden.
2. Nur eine einzelne Manipulationssitzung
Untersucht wurde ausschließlich die unmittelbare Reaktion auf eine einzige Sitzung. Daraus lassen sich keine Aussagen darüber ableiten, ob die beobachteten Veränderungen über längere Zeit bestehen bleiben.
3. Untersuchung eines einzelnen Muskels
Gemessen wurde der Tibialis anterior. Die Ergebnisse sagen daher zunächst etwas über diesen Muskel und diese spezifische motorische Aufgabe aus.
Ob sich vergleichbare Veränderungen in anderen Muskeln und bei komplexeren Bewegungen zeigen, ist eine offene Forschungsfrage.
4. Sehr niedrige Kraftanforderung
Die Probanden arbeiteten bei lediglich 5% und 10% ihrer maximalen willkürlichen Kraft. Die Untersuchung konzentrierte sich damit bewusst auf niedrigschwellige motorische Einheiten.
Wie sich eine Manipulation bei höheren Kraftanforderungen auswirkt, kann diese Studie nicht beantworten.
Was bedeutet das für die Chiropraktik?
Die Studie ist vor allem deshalb interessant, weil sie den Blick weg von einer rein mechanischen Vorstellung der Wirbelsäule lenkt.
Eine spinale Manipulation ist nicht nur eine lokale Intervention an einem Gelenk. Der Körper verfügt über ein hochkomplexes sensorisches System, das mechanische Reize aus Gelenken und anderen Geweben verarbeitet und in die motorische Kontrolle integriert.
Die vorliegende Untersuchung liefert Hinweise darauf, dass eine einzelne Manipulation die Rekrutierung motorischer Einheiten bei niedrigen Kraftanforderungen kurzfristig verändern kann. Die Autoren interpretieren dies als mögliche stärkere Beteiligung niedrigschwelliger motorischer Einheiten, die für präzise Bewegungen geeignet sind.
Das macht die Ergebnisse für die moderne Chiropraktik interessant:
Die Wirkung einer spinalen Manipulation könnte zumindest teilweise über neurophysiologische und sensorimotorische Mechanismen vermittelt werden – und nicht ausschließlich über eine lokale mechanische Veränderung der Wirbelsäule.
Gleichzeitig sollte man aus dieser einzelnen Studie keine weitergehenden therapeutischen Versprechen ableiten.
Fazit
Die Studie von Robinault et al. liefert einen interessanten Einblick in die Frage, was nach einer spinalen Manipulation funktionsgestörter Segmente im neuromuskulären System passiert.
Bei niedriger Kraftanforderung zeigte sich nach einer einzelnen Manipulation eine Veränderung der Leitgeschwindigkeit motorischer Einheiten im M. tibialis anterior. Die Autoren interpretieren diesen Befund als Hinweis auf eine veränderte Rekrutierung niedrigschwelliger motorischer Einheiten – also jener Einheiten, die besonders für fein dosierte und präzise Bewegungen geeignet sind.
Das Ergebnis ist damit weniger ein Beleg für die Aussage „Manipulation macht Muskeln stärker“, sondern vielmehr ein weiterer Hinweis darauf, dass spinale Manipulationen die neuromuskuläre Steuerung beeinflussen können.
Für die klinische Forschung bleibt eine entscheidende Frage offen:
Führen diese kurzfristigen neurophysiologischen Veränderungen auch zu messbaren und langfristig relevanten Verbesserungen von Bewegung, Funktion und Beschwerden?
Genau hier sind größere Studien, unterschiedliche Patientengruppen und längere Beobachtungszeiträume notwendig.
Quelle
ChiroScience.blog 
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