Grafomotorische Beeinträchtigungen: Erkennbar in digitalen Handschriftanalysen von Kindern der zweiten Primarklasse

Definitionen und Begrifflichkeiten

Unter der Bezeichnung „Grafomotorik“ werden je nach Quelle ausschließlich die handschriftlichen Anteile der Textproduktion (Nottbusch, 2017, S. 125) oder auch die dafür notwendigen Vorläuferfertigkeiten (Kranz et al., 2011) verstanden.

Anstelle des Begriffs der „Störung“, welche früher ursächlich dem Individuum zugeschrieben wurde, wird heute für die Bezeichnung grafomotorischer Schwierigkeiten „Beeinträchtigung“ verwendet (vgl. Leyendecker & Gebhard, 2005), um auf das Wechselspiel mit Umweltbedingungen (beispielsweise mit den Anforderungen der Schule) zu verweisen.

Mit „Grafomotorische Beeinträchtigungen“ werden folglich Schwierigkeiten im Umgang mit dem Stift bezeichnet, welche allenfalls schon beim Zeichnen und insbesondere beim Schreiben von Hand auftreten.

Diagnostik

Grafomotorische Beeinträchtigungen können sich im Kontext einer sogenannten Entwicklungsbedingten Koordinationsstörung (UEMF: Umschriebene Entwicklungsstörung der motorischen Funktionen) zeigen, in englischem Sprachgebrauch Developmental Coordination Disorder (DCD). Sie kommen selten isoliert, sondern vorwiegend kombiniert mit Koordinationsproblemen in der Grob- und Feinmotorik vor (laut Barnett und Prunty, 2021, betrifft dies je nach Quelle zwischen 95% und 57% der Fälle). Zur Diagnose ist eine ärztliche Abklärung notwendig. Die Diagnose nach ICD-10 (Dilling, Mombour & Schmidt, 2015) umfasst je zwei Ein- und Ausschlusskriterien:

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  erhebliche Koordinationsschwierigkeiten, belegt durch einen Motoriktest (BOT-2, Blank, Jenetzky & Vinçon, 2014; Zürcher Neuromotorik, Kakebeeke, Caflisch, Largo & Jenni, 2019; M-ABC-2, Petermann, 2009),
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  eine Bestätigung der dadurch entstehenden Beeinträchtigungen durch das Umfeld,
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  keine anderen körperlichen oder neurologischen Erkrankungen,
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  Auftreten der Problematik schon im Kindesalter.

Treffen diese Kriterien zu, kann der diagnostizierende Arzt medizinische-therapeutische Maßnahmen (Ergotherapie) verordnen, oder das Kind erhält pädagogisch-therapeutische Unterstützung (z.B. in der Schweiz in Form einer Psychomotoriktherapie) am Schulort (Leyendecker & Gebhard, 2005).

Es ist möglich, dass Kinder im Test den angegebenen Grenzwert einer UEMF nicht unterschreiten und trotzdem einen erheblichen Leidensdruck in der Grafomotorik zeigen. Für diese Gruppe wird hier die aus dem Englischen stammende Bezeichnung Developmental Dysgraphia DD (Dysgrafie) übernommen (zur Unschärfe des Begriffs vgl. McCloskey und Rapp, 2017) Ihre Erfassung ist wichtig, um ihnen den Zugang zu niederschwelligen Therapieangeboten zu sichern. Weil es im deutschen Sprachraum keinen standardisierten, Schrift-spezifischen Test wie in anderen Sprachregionen (Barnett, Henderson, Scheib & Schulz, 2007; van Waelvelde, Hellinckx, Peersman & Smits-Engelsman, 2012) gibt, ist die hier vorgestellte prozessbasierte Handschriftanalyse von besonderer Bedeutung.

Symptomatik

Ein Versuch von Prunty und Barnett (2017), graphomotorische Beeinträchtigungen bei UEMF und DD schlüssig zu definieren und anhand von Tests voneinander abzugrenzen, führte zu keinen eindeutigen Ergebnissen. Die Frage nach den Differenzierungsmöglichkeiten wird im Rahmen dieser Studie nochmals aufgegriffen, zunächst werden jedoch auf der phänomenologischen Ebene die häufigsten Merkmale gemäß Barnett und Prunty (2021) beschrieben, wie sie gleichermaßen bei UEMF und DD auftreten können:

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  Das betroffene Kind hat Mühe, den Stift ruhig, zielstrebig und locker zu führen. Einschießende Impulse stören die Genauigkeit.
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  Die Stifthaltung ist nicht funktional, d.h. die Finger können nicht optimal für die Schreibbewegung eingesetzt werden.
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  Oft ist die Schreibhand verspannt, d.h. der Tonus in den Fingern oder der Mittelhand wie auch im Handgelenk ist erhöht. Verspannungen und Mitbewegungen können im Schreibarm, in der gegenüber liegenden Stützhand, im Mundbereich oder im ganzen Körper auftreten (Anm. der Autorin: Es wird vorgeschlagen, dennoch ausschließlich den Begriff „verspannt“ zu verwenden – und nicht etwa „verkrampft“ – um damit zu signalisieren, dass die Betroffenen ihre Extremitäten willkürlich wieder lösen können und nicht unter Spasmen leiden.)
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  Das Arbeitstempo kann reduziert sein durch die verlangsamte, druckstarke Strichführung, aber auch durch eine erhöhte Ermüdbarkeit.
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  Das Schriftbild wirkt unregelmäßig und unrhythmisch, gar unleserlich. Die Einhaltung von gegebenen Strukturen und die konsistente Wiedergabe derselben Zeichen fallen gemäß Di Brina, Niels, Overvelde, Levi & Hulstijn (2008) schwer, wenn in frei gewähltem Tempo gearbeitet wird. Erst eine verlangte Temposteigerung verbessert die Wiederholgenauigkeit.
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  Das betroffene Kind klagt über Schmerzen beim Schreiben und kann mit Unlust oder Verweigerung auf schriftliche Aufträge reagieren, da es trotz Anstrengung weniger positive Rückmeldung erhält oder weil die Texte aufgrund mangelnder Leserlichkeit schlechter benotet werden (Graham, Harris & Hebert, 2011). Es wirkt im Verhältnis zu seinen anderen schulischen Leistungen bei der schriftlichen Produktion ungleich schwächer, ohne dass ein Hinweis für eine kognitive oder sprachliche Beeinträchtigung vorliegt (Feder & Majnemer, 2007).

Linguistisch betrachtet können gemäß dem Schreibmodell von Van Galen (1991) im Bereich der drei psychomotorischen Anteile des Schreibprozesses alle Phasen betroffen sein (Prunty & Barnett, 2017):

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  Phase 1: der Abruf und die korrekte Zuordnung des einem Laut zugehörigen Graphems
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  Phase 2: die Planung der für die Umsetzung notwendigen Parameter (Startpunkt, Tempo, Richtung, Bremsen, Druck)
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  Phase 3: die direkte Umsetzung, welche zu Beginn mit visuellem Feedback mit Echtzeitüberwachung, später aufgrund des höheren Tempos mit Feed-forward-Kontrolle erfolgt. Letztere ist wird erst möglich, wenn es dem Kind gelingt, Abläufe sicher zu automatisieren. Kinder mit grafomotorischen Beeinträchtigungen arbeiten jedoch nicht nur langsamer, sondern machen auch mehr Pausen (Prunty & Barnett, 2017).

Beeinträchtigungen können trotz identischer Diagnose völlig unterschiedlich ausgeprägt sein: So kommt es zu Beeinträchtigungen der Formerfassung und -wiedergabe, entsprechend der ersten Phase nach Van Galen: Betroffene Kinder können bestenfalls einmalig eine Form erkennbar abmalen. Danach zerfällt sie immer mehr (vgl. elektronisches Supplement ESM1, Abb. E1).

Entsprechend der zweiten Phase nach Van Galen können sich Schwierigkeiten auch erst bei der Planung und der regelmäßigen Umsetzung eines Buchstabenablaufs ergeben, obwohl das Graphem hinsichtlich Form und Ablauf gesichert ist. Das Abrufen und regelmäßige Umsetzen der Parameter bereitet Mühe; in der digitalen Aufzeichnung wird dies sichtbar durch zusätzliche Suchbewegungen in der Luft, viele Buchstabenvarianten, Fehlstarts und durch ein niedriges Tempo (vgl. ESM 2, Abb. E2).

In der Echtzeit-Umsetzung (Phase 3) kommt es zusätzlich zu Abweichungen der regelmäßigen Umsetzung eines eigentlich vorhandenen Musters. Van Galen, Portier, Smits-Engelsman und Schomaker (1993) sprechen hier von „neuromotor noise“. Diese Störung entsteht, wenn das motorische System nicht in der Lage ist, den natürlichen Grad der Bewegungsvariabilität zu begrenzen. Die Betroffenen versuchen diese Störimpulse durch eine verlangsamte Arbeitsweise mit erhöhter visueller Aufmerksamkeit zu kontrollieren, sie können aber auf diese Weise keine flüssige Schriftproduktion erreichen.

Ätiologie

Die Ursachen grafomotorischer Beeinträchtigungen sind nicht eindeutig geklärt. Mögliche Hinweise sind in Belastungen während der Schwangerschaft (z.B. schädigender Einfluss von Medikamenten) oder bei der Geburt (Frühgeburtlichkeit, Sauerstoffmangel etc.), durch Erkrankungen und Umwelteinflüsse in den ersten Lebensmonaten oder in einer Kombination davon zu finden, jedoch selten direkt nachweisbar (Blank & Vinçon, 2020).

Prävalenz

Die Häufigkeit der Beeinträchtigung in der Einschulungsphase und Primarschulzeit wird je nach Nation unterschiedlich hoch angegeben, von 5–30% (Döhla & Heim, 2015; Overvelde & Hulstijn, 2011). Es gibt mehrere Gründe, welche diese beträchtliche Differenz erklären: In einigen Ländern wird – aufgrund eines offenen Schulschriftsystems und in Ermangelung von Tests – nur beobachtend diagnostiziert, mit weniger klarer Abgrenzung, in anderen jedoch (z.B. Frankreich) werden Handschrift-Tests verwendet, die sich auf eine normierte Schulschrift beziehen. Hinzu kommt, dass eine große Streuung hinsichtlich der grafomotorischen Leistungen beim Schuleintritt normal ist (Jenni, 2021, S. 320–322) und somit das Einschulungsalter und das Curriculum großen Einfluss haben. Unterrichtsmethoden sind mitentscheidend, ob übliche Startschwierigkeiten (wie z.B. der weit verbreitete erhöhte Schreibdruck) geschickt überwunden werden können. Dennoch ist von einer Kindergruppe von mindestens 5% auszugehen, welche bei bester Anleitung im Schrifterwerb mit übermäßigen Schwierigkeiten zu kämpfen hat. Die Verteilung nach Geschlecht wird dabei unterschiedlich diskutiert: Gemäß Largo, Fischer und Rousson (2003) sind Mädchen bei komplexen und adaptiven feinmotorischen Aufgaben etwas schneller als Jungen. Ihre Leistungen sind nicht signifikant besser als die der Jungen, sie zeigen jedoch weniger Mitbewegungen bei allen motorischen Aktivitäten, was ihre Bewegungen harmonischer erscheinen lässt. Nach Blank und Vinçon (2020, S. 21) treten Koordinationsstörungen im Sinne einer UEMF häufiger bei Jungen als bei Mädchen auf, wobei das Verhältnis von männlich zu weiblich von 2:1 bis 7:1 variiert. In Bezug auf die Beeinträchtigungen der Grafomotorik im Speziellen bedürfen die Angaben weiterer Untersuchungen.

Verlauf

Noch ist nicht klar, ob grafomotorische Beeinträchtigungen einer ernsthaften Entwicklungsverzögerung oder eher einer qualitativ unterschiedlichen Entwicklung zuzuordnen sind. Viele Betroffene weisen jedenfalls auch als Erwachsene grafomotorische Schwierigkeiten auf, können aber Bewältigungsstrategien einsetzen (Smits-Engelsman & van Galen, 1997).

Komorbiditäten

Koordinationsschwierigkeiten im Allgemeinen und grafomotorische Beeinträchtigungen im Speziellen treten häufig als Komorbidität mit anderen Entwicklungsauffälligkeiten auf, und zwar eher als Regel denn als Ausnahme (Blank & Vinçon, 2020):

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  Die bei einer Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung AD(H)S bekannten Regulations- und Anpassungsschwierigkeiten können auch die Grafomotorik betreffen (Langmaid, Papadopoulos, Johnson, Phillips & Rinehart, 2014): Beim Schreiben zeigen sich eine erschwerte Kraftdosierung, ein überstürzter Start, eine unrhythmische Strichführung sowie viele Korrekturen und Überschreibungen. Weitere Probleme ergeben sich durch die eingeschränkte Konzentration, die begrenzte Ausdauer sowie durch Schwierigkeiten mit der Arbeitsplatzorganisation und der Handlungsplanung. Medikamente können das Maß der Aufmerksamkeit und dadurch auch die Schriftqualität verbessern; dabei sind zunächst auch paradoxe Ergebnisse möglich, weil die Betroffenen erstmals fokussiert arbeiten können und dabei ihr Tempo auf ein dem Lernprozess nicht zuträgliches Niveau senken (Tucha & Lange, 2001).
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  Gemäß einer Studie von Alamargot, Morin und Simard-Dupuis (2020) weisen viele Kinder mit einer Lese-Rechtschreib-Störung (LRS) handschriftliche Probleme auf, so eine allgemeine Verzögerung bei den motorischen Fähigkeiten, eine erschwerte Leserlichkeit der Buchstaben, eine erhöhte Dauer der Buchstabenproduktion und eine höhere Anzahl kurzer Pausen. Gosse und van Reybroeck (2022) konnten mit Hilfe bildgebender Verfahren Hinweise liefern, dass sich bei einer Gruppe von Kindern mit LRS die Schwierigkeiten auch auf die peripheren Prozesse des Schreibens (d.h. die Handschrift) erstrecken.
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  Mayes, Breaux, Calhoun und Frye (2019) konnten grafomotorische Beeinträchtigungen bei rund 60% aller Kinder und Jugendlichen mit Autismus-Spektrum-Störungen ASS nachweisen.
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  Diese Aufzählung ist unvollständig; sie ließe sich weiter fortsetzen, u.a. mit Komorbiditäten bei Fetalen Alkoholspektrum-Störungen FASD (Doney et al., 2017) oder bei diversen Formen von Lern- und Spracherwerbsstörungen (Blank & Vinçon, 2020, S. 55–58).
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  Erkrankungen und neurologische Störungen, welche die Schreibmotorik beeinträchtigen, können unabhängig von und zusätzlich zu einer UEMF auftreten: Als Beispiel sei der essenzielle Tremor genannt, ein Zittern der Extremitäten, sichtbar in der Strichführung, welche oft mit erhöhter Körperspannung zu unterdrücken versucht wird (Liedtke, 2010). Diese hat als Kompensation eine andere Bedeutung als bei einer UEMF – was deutlich macht, dass in der Diagnostik stets mehrdimensional untersucht werden sollte.

Umweltfaktoren

Ob eine grafomotorische Schwierigkeit zu einer Beeinträchtigung wird und den Alltag der Betroffenen maßgeblich belastet, hängt oft von Umfeldfaktoren ab:

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  Die Praxis des Handschriftunterrichts ist noch selten evidenzbasiert ausgerichtet. Obwohl im Curriculum vorgegeben, gibt es kaum Untersuchungen, ob in Deutschland genügend Zeit für den Handschriftunterricht aufgewendet wird, und ob die Empfehlungen der Wirksamkeitsstudien (z.B. Santangelo & Graham, 2016) beachtet werden (Odersky, Speck-Hamdan, Mahrhofer-Bernt & Marquardt, 2021). Damit Kinder mit Beeinträchtigungen von Anfang an optimale Unterstützung erhalten, müsste zudem der Heterogenität in der grafomotorischen Entwicklung Rechnung getragen werden durch regelmäßige Lernstandserfassungen und eine angemessene Binnendifferenzierung (Börjesson et al., 2021).
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  In diesem Kontext werden Kinder mit einem intraindividuell unausgeglichenen Leistungsprofil oft nicht erkannt und ihre Teilstärken und -schwächen nicht adäquat unterstützt (Berninger et al., 1997). Ziegler, Stöger und Martzog (2008) konnten aufzeigen, dass hochbegabte Underachiever häufig mit fein- und grafomotorischen Problemen kämpfen.
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  Weitere Erschwernisse können auftreten, wenn ein Kind aufgrund einer verzögerten Händigkeitsentwicklung keine adäquate Abklärung und Begleitung erhält, oder wenn seine Linkshändigkeit umtrainiert wird (Kraus, 2019).

Abklärung und Therapie

Für die Therapie grafomotorischer Beeinträchtigungen lehnen sich die Empfehlungen an Studien zur Therapiewirksamkeit bei Koordinationsstörungen im Allgemeinen an (Blank & Vinçon, 2020, S. 68–69). Es gibt noch wenige repräsentative Wirksamkeits-Studien zum speziellen Bereich der Grafomotorik (Feder & Majnemer, 2007; 23-1Hurschler Lichtsteiner et al., 2023). Empfohlen wird eine hochfrequente Therapie (mehrmals pro Woche) über mindestens neun Wochen, welche die Wünsche des Kindes und Möglichkeiten des Umfelds berücksichtigt (Biotteau et al., 2019). Weiter werden die schulnahe Anbindung und die Arbeit in Kleingruppen genannt und Ansätze hervorgehoben, welche möglichst von den Zielen des Kindes ausgehen und diese in erreichbare Teilziele gliedern (Smits-Engelsman et al., 2013).

Zur Klärung, ob eine Therapie im Einzelsettting überhaupt angezeigt ist, empfehlen Barnett und Prunty (2021) in Anlehnung an das Response-to-Intervention-Paradigma (Huber & Grosche, 2012; Reschley & Bergstrom, 2009) die Anwendung eines dreistufigen Maßnahmen-Modells: von der Umsetzung geeigneter Unterrichtseinheiten mit der ganzen Klasse über Förderung in der Kleingruppe bis zur individuell angepassten Therapie, falls die vorgängigen Maßnahmen nicht ausreichen.

Jedes Kind zeigt eine andere Ausprägung eingangs beschriebener Symptome. Vor Behandlungsbeginn ist darum die Erfassung der anamnestischen Daten, der Vorläuferfertigkeiten sowie die Beobachtung des Schreibprozesses gefragt. Zudem sollte im Gespräch mit dem betroffenen Kind dessen Sicht und Motivation geklärt werden. Wie von der KMK- Kommission (Köller et al., 2022) empfohlen, gilt es diagnostische Verfahren anzuwenden oder ggfs. zu entwickeln, um Anzeichen von Schwierigkeiten beim Erwerb basaler Kompetenzen rechtzeitig zu erfassen und mit evidenzbasierten Maßnahmen zu begegnen.

Für die Handschrift als Teil der Grundfertigkeiten des Schreibens gibt es bislang auf Beobachtung beruhende Verfahren zum Schreibprozess sowie produktorientierte Analysen von Schreibmenge und Leserlichkeit (Hurschler Lichtsteiner, 2020). Beide haben den Vorteil, dass sie Hinweise liefern, wo anzusetzen ist, was für eine niederschwellige Intervention zunächst genügt. Als nachteilig erweist sich die erschwerte Einordnung, ob es sich bloß um – möglicherweise vorübergehende – Schwierigkeiten handelt, oder ob Beeinträchtigungen vorliegen, die mit „etwas mehr vom selben“ Unterricht nicht aufgefangen werden können.

Als Ergänzung bietet sich die prozessbasierte Handschriftanalyse an (zur Übersicht gängiger Methoden vgl. Odersky, 2018, S. 34–36), welche bspw. mit dem Programm CSWin (vgl. Marquardt, 2024) in der Forschung und Therapie bei Kindern erfolgreich angewandt wird. Mit diesem Verfahren kann die Handschrift digital erfasst und bezüglich Schreibgeschwindigkeit, Automatisierung und Druck analysiert werden (Hurschler Lichtsteiner & Wicki, 2017, Marquardt, 2011).

Die vorliegende Untersuchung hat das Ziel, erstmalig Daten von Kindern mit grafomotorischen Beeinträchtigungen mit den Daten unauffälliger Peers zu vergleichen, um die Eignung des Verfahrens für die Diagnostik grafomotorischer Beeinträchtigungen zu prüfen. Dazu werden exemplarisch Lernende der 2. Primarklasse ausgewählt, um daraus Empfehlungen für eine Ausweitung der Untersuchungen zu generieren.

Folgende Fragestellungen sollen geklärt werden:

1. 1.
   In welchen Aspekten zeigen sich grafomotorische Schwierigkeiten in der Schrift von Schreibanfänger_innen in der zweiten Klasse, also nach dem Buchstabenerwerb?
2. 2.
   Inwiefern unterscheiden sich die handschriftlichen Fertigkeiten der Kinder mit Beeinträchtigungen von grafomotorischen Leistungen unauffälliger Gleichaltriger?
3. 3.
   Inwiefern unterscheiden sich die handschriftlichen Fertigkeiten der Kinder mit Dysgrafie (DD) von grafomotorischen Leistungen der Kinder mit UEMF-Diagnose?
4. 4.
   Inwiefern ist das gewählte Verfahren der prozessorientierten Handschriftanalyse geeignet, um für diagnostische und formative Anwendungen weiterentwickelt zu werden? Zeigen sich dabei besonders verlässliche Kennwerte?

Aufgrund der bisherigen Datenlage aus anderen Sprachregionen wird davon ausgegangen, dass Kinder mit einer grafomotorischen Störung sowohl in den Kennwerten der Handschrift-Flüssigkeit wie auch in denjenigen zur Wiederholgenauigkeit schlechter abschneiden als die Vergleichsgruppe unauffälliger Peers.

Schreibtempo

Das Schreibtempo wird als Frequenz (FREQ) gemessen. 1 Hz bezeichnet dabei einen Auf- und Abwärtsstrich pro Sekunde. Im Gegensatz zur absoluten Strichgeschwindigkeit (mm/s) ist die Frequenz unabhängig von der individuellen Schriftgröße und darum besser geeignet, das Tempo wiederzugeben. Während sich visuell kontrollierte Bewegungen in einer Frequenz um 2 Hz oder darunter zeigen, deuten Werte darüber darauf hin, dass die Handschrift durch ausreichend automatisierte Bewegungen ausgeführt wird (vgl. Hurschler Lichtsteiner, 2023, S. 15).

Automatisierung

Eine automatisierte Bewegung ist durch einen glatten und eingipfligen Verlauf der Geschwindigkeitskurve gekennzeichnet, d.h. pro Stricheinheit wird je ein Anfahr- und Bremsimpuls und dazwischen eine Umkehr (Inversion) der Geschwindigkeit sichtbar. Der NIV-Kennwert als das Maß der Automatisierung (Number of Inversion in Velocity) gibt die Anzahl der Geschwindigkeitsumkehrungen pro Stricheinheit wieder. Je näher der Wert bei Eins liegt, desto automatisierter ist der Strich.

Druck

Der durchschnittliche Druck (PRESS), welchen der Stift auf das Papier ausübt, wird in Newton (N) gemessen, ein Bereich zwischen 0.8 und 1.5 N gilt als optimaler Schreibdruck.

Präzision (Wiederholgenauigkeit)

Im Rahmen dieser Studie konnte ressourcenbedingt kein umfassendes Leserlichkeits-Ratingverfahren (vgl. Mahrhofer-Bernt, 2004, Wicki, Hurschler Lichtsteiner, Saxer Geiger & Müller, 2014) durchgeführt werden. Mittels des neu in CSWin implementierten Verfahrens DTW (Di Brina et al. 2008, Marquardt, 2024) wurde jedoch ein Aspekt der leserlichen Schrift, nämlich die Wiederholgenauigkeit beim Schreiben von Buchstaben, analysiert.