Schlaganfall: Elektrostimulation verbessert Motorik von Ratten

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Würzburg – Die elektrische Stimulation einer bestimmten Mittelhirnregion könnte Gangstörungen von Schlaganfallpatienten verbessern. Darauf weisen Studien­ergeb­nisse mit Ratten von Forschern der Neurologischen Klinik und Poliklinik des Uniklini­kums Würzburg (UKW) hin, die in Annals of Neurology publiziert wurden (2017; doi: 10.1002/ana.25086).

In einem Tiermodell konnten sie zeigen, dass die elektrische Stimulation der mesence­phalen lokomotorischen Region (MLR) im Mittelhirn die koordinierte Gehfähigkeit von Wistar-Ratten wiederherstellen kann. Bei ihnen wurde zuvor ein Schlaganfall photo­thrombotisch induziert. Die elektrische Stimulation gab eine implantierte Elektrode in der MLR ab. Die Forscher testeten die Motorik der Ratten, indem sie sie über einen Balken laufen ließen. Zu Beginn konnten die Schlaganfall-Ratten den Balken nicht überqueren. Mithilfe der elektrischen Stimulation verbesserte sich an Tag 3 und 5 nicht nur die Ganggeschwindingkeit, sondern auch die Dynamik. Die Ratten konnten ohne Assistenz und mit weniger Fehlttritten den Balken passieren.

„Das mesencephale lokomotorische Zentrum ist schon länger als Koordinationszentrum des Gehens bekannt“, berichtet Felix Fluri, Erstautor und Oberarzt der Neurologischen Klinik des UKW. Allerdings werde die fragliche Mittelhirnzone nach seinen Worten von einem typischen Schlaganfall im Bereich des Großhirns nicht betroffen. Weshalb sie trotzdem in Folge des Schlaganfalls ihre Funktion in der Steuerung des Gehens nicht mehr korrekt ausübt, sei bislang nicht bekannt. 

Das funktioniert wie mit einem Schalter: Strom an – die Ratten können sich normal bewegen, Strom aus – die Ratten haben massive motorische Einschränkungen. Felix Fluri, Neurologische Klinik des UKW

„Wir vermuten, dass die elektrische Reizung die mesencephale Lokomotionsregion von störenden Signalen aus übergeordneten Hirnregionen abschirmt. Dadurch wird das Mittelhirn wieder in die Lage versetzt, das Gehen über nachgeordnete Rückenmarks­zentren normal zu kontrollieren und zu steuern“, erläutert Fluri die Wirkweise der elektrischen Stimulation. Dabei seien die positiven Effekte auf die Gehfähigkeit zeitlich streng an die elektrische Reizung gebunden. „Das funktioniert wie mit einem Schalter: Strom an – die Ratten können sich normal bewegen, Strom aus – die Ratten haben massive motorische Einschränkungen.“

Etwa ein Drittel der Überlebenden eines Schlaganfalls können kaum oder gar nicht mehr gehen. „Für diese chronischen Gangstörungen gibt es bisher keine wirklich wirksamen medikamentösen Behandlungsmöglichkeiten – und auch die Erfolge von übenden Therapien sind sehr beschränkt“, bedauert Jens Volkmann, Direktor der Neurologischen Klinik und Poliklinik des UKW. Die Ergebnisse des seit dem Jahr 2015 laufenden Forschungsprojekts könnten einen vielversprechenden Behandlungsansatz darstellen.

Tiefe Hirnstimulation könnte auf Schlaganfall adaptierbar sein

„Diese Arbeit könnte von unmittelbarer Relevanz für Schlaganfallpatienten sein“, freut sich Volkmann und fährt fort: „Mit der tiefen Hirnstimulation verfügen wir bereits über ein zugelassenes Verfahren, das in anderen Hirnregionen und bei anderen Erkrankun­gen, wie zum Beispiel der Parkinsonkrankheit, sehr gute Erfolge erzielt. Vor diesem Hintergrund streben wir eine klinische Prüfung der Übertragbarkeit des Verfahrens auf geeignete Schlaganfallpatienten in naher Zukunft an.“ © gie/idw/aerzteblatt.de