Querschnitts­gelähmter macht dank Neuro­stimulator erste Schritte

Freitag, 20. Mai 2011

Bildunterschrift

Louisville – US-Forscher haben einen neuen Ansatz in der Rehabilitation der Querschnittslähmung erstmals bei einem Patienten erfolgreich angewendet. Ein Paraplegiker hat nach der Implantation eines Neurostimulators gelernt, frei zu stehen.

Nach sieben Monaten Training konnte er einem Bericht im Lancet (2011; doi: 10.1016/S0140-6736(11)60547-3) zufolge erste Bewegungen in Bein und Fuß auf einer Seite durchführen. In einer Hängevorrichtung gelangen ihm erste Schritte. Die vorgestellten Videos zeigen aber auch, dass die epidurale Stimulation noch meilenweit von einer breiten klinischen Anwendung entfernt ist.

Der heute 25-jährige Mann hatte im Juli 2006 bei einem Verkehrsunfall eine Subluxation im Bereich am Übergang von Hals- zur Brustwirbelsäule (C7 bis T1) erlitten und ist seitdem paraplegisch. Die Motorik war vollständig verloren gegangen.

Die Sensorik war teilweise erhalten geblieben (Grad B auf einer Skala der American Spinal Injury Association). Eine intensive Reha mit 170 lokomotorischen Trainingseinheiten war über 26 Monate erfolglos geblieben, als die Neurochirurgin Susan Harkema von der Universität von Louisville in Kentucky die Implantation eines Gerätes zur epiduralen Stimulation vorschlug.

Die epidurale Stimulation ist eine relativ neue Methode, die zur Behandlung chronischer Schmerzen eingesetzt wird. Dem Patienten wird ein Neurostimulator implantiert, der über eine oder mehrere Verbindungen schwache elektrische Impulse an Elektroden leitet, die im Periduralraum befestigt werden.

Die Impulse überlagern nociceptive Signale. Statt der quälenden Schmerzen empfinden die Patienten manchmal nur ein leichtes Kribbeln. Verschiedene Neurostimulatoren sind zugelassen, sie werden auch in Deutschland zur Schmerzbehandlung eingesetzt.

Der US-Patient ist der erste, dem ein handelsüblicher Neurostimulator (RestoreADVANCED von Medtronic) zur Behandlung einer Querschnittslähmung implantiert wurde. Insgesamt wurden 16 Elektroden in zwei Reihen im Bereich der Lendenwirbelsäule (L1-S1) im Periduralraum befestigt.

Das Ziel der Therapie besteht darin, durch die künstlichen sensorischen Impulse die Reflexe zu aktivieren, die normalerweise die propriozeptiven Informationen über die Stellung der Gelenke in motorische Bewegungen umsetzen.

Diese Verschaltungen ermöglichen es vielen Säugetieren auch ohne die supraspinale Kontrolle des Gehirns eine aufrechte Position einzunehmen. Selbst Bewegungsautomatismen sind möglich. Paraplegische Katzen können mit einem Neurostimulator lernen, die Hinterläufe bei einfachen Fortbewegungen aktiv zu benutzen.

Dies erfordert ein wenig Training, was nach Ansicht von Reggie Edgerton, der die vorbereitenden Studien durchgeführt hat, auf eine Plastizität im Bereich der neuronalen Verschaltung im Rückenmark hindeutet. Das Rückenmark ist klüger, als wir alle denken, versuchte er dieses Phänomen der Öffentlichkeit zu erklären.

Auch der US-Patient wurde nach der Operation einem intensiven Training unterzogen. Schon in der ersten Woche gelang es ihm sich bei einer Belastung von 65 Prozent des Körpergewichts etwa 4 Minuten lang auf den eigenen Beinen zu halten.

Röntgenbefund nach Implantation

Inzwischen habe der Patient gelernt, sich von der sitzenden in die stehende Position zu bewegen (mit Unterstützung der Arme) und etwa 20 Minuten am Stück zu stehen. In einer Hängeeinrichtung und mit Unterstützung der Helfer sollen dem Patienten sogar erste Schritte auf einem Laufband gelungen sein. Er ist allerdings weit entfernt davon, sich selbstständig bewegen zu können.

Eines der Videos zeigt, wie der liegende Patient, offenbar auf Kommando, Zehen und Vorderfuß und zweimal auch das linke Bein in Hüfte und Kniegelenk bewegt. Das Video wurde 7 Monate nach der Implantation aufgenommen, als der Patient bereits 80 “Stehübungen” absolviert hatte.

Die Beweglichkeit sei nur bei angeschaltetem Neurostimulator möglich, schreibt Edgerton. Dennoch lässt eine derartige willentliche Bewegung Zweifel daran zu, dass die motorische Paraplegie bei dem Patienten tatsächlich komplett war.

Edgerton vermutet, dass die Neurostimulation geholfen hat, unbeschädigte supraspinale Bahnen zu aktivieren, vielleicht sei es auch zur Bildung neuer Verbindungen gekommen, meint er. Eine weitere Überraschung bestand darin, dass sich auch das autonome Nervensystem des Patienten ein wenig erholte. Die Funktion von Blase, die Darmentleerung und die Temperaturregulation verbesserten sich. Der Patient sei wieder sexuell aktiv und seine Lebensqualität habe sich gebessert.

Der Patient, vormals ein aktiver Sportler, sagte der Presse gegenüber, dass sich die Mühen für ihn gelohnt hätten. Allein das Gefühl nach 4 Jahren wieder auf eigenen Beinen zu stehen, sei für ihn einfach sensationell. Den Forschern ist jedoch klar, dass den Erfolgen derzeit noch enge Grenzen gesetzt sind.

Eine klinisch relevante Erholung erscheint außerhalb jeder Reichweite. Die Studie belege aber, dass die Neurostimulation im Prinzip wirksam sein könne. Weitere Verbesserungen sind vorstellbar, allein wenn man bedenkt, dass die Therapie mit einem Gerät durchgeführt wurde, das für eine völlig andere Indikation entwickelt wurde.

zum Thema Abstract der Studie Pressemitteilung des California Institute of Technology Pressemitteilung der University of Louisville Pressemitteilung der Reeve Foundation Projekt NEUEWalk Video 1 Video 2 Video 3 Video 4 Video 5 aerzteblatt.de Reha: Paraplegische Ratten laufen mit „elektrochemischer“ Prothese

Die FDA hat den Einsatz des Neurostimulators bei 5 Patienten genehmigt. Der nächste Patient soll dem ersten in möglichen vielen Aspekten gleichen, um herauszufinden, ob sich die Ergebnisse reproduzieren lassen. Dann wollen die Forscher drei Patienten mit einer kompletten Unterbrechung auch der afferenten Bahnen behandeln (Grad A auf einer Skala der American Spinal Injury Association).

Auch in Europa wird an Möglichkeiten zur Wiederherstellung der Motorik nach Rückenmarksverletzung geforscht. Unter der Leitung von Prof. Grégoire Courtine von der Universität Zürich haben sich Neurowissenschaftler und Ingenieure zum “NeuWalk”-Projekt zusammengeschlossen.

Ausgangspunkt bilden Untersuchungen der Schweizer Forscherin, der es durch die Kombination aus Rückenmarkstimulation und Rehabilitationstraining gelungen ist, querschnittsgelähmte Ratten wieder zu Laufbewegung bei vollständigem Tragen ihres eigenen Gewichtes zu bewegen. © rme/aerzteblatt.de