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Gute Nachrichten aus der Rückenmarksforschung


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Eine kürzlich in der Zeitschrift Brain veröffentlichte und von der Christopher & Dana Reeve Foundation geförderte Studie zur Elektrostimulation des Rückenmarks bei Querschnittslähmung erregt derzeit großes Interesse.

Die von Claudia Angeli et al. in Brain veröffentlichte Studie stellt die Weiterführung einer Fallstudie von derselben Arbeitsgruppe um S. Harkema aus dem Jahr 2011 (veröffentlicht in Lancet) dar. Damals wurden einem chronisch querschnittsgelähmten Patienten Elektroden in den Rückenmarkskanal (epidural) implantiert (L1-S1). Über einen Neurostimulator unter der Bauchhaut (abdominal, subkutan) werden diese Elektroden aktiviert. Zusätzlich bekam dieser Patient ein sehr intensives Rehabilitationstraining. Nach vielen Trainingseinheiten konnte er schließlich willkürliche Bewegungen der gelähmten Muskeln ausführen.

Diese Studie wurde nun um 3 Patienten erweitert, die Gruppe der untersuchen Patienten umfasst motorisch und sensorisch komplett gelähmte Patienten (AIS A), als auch motorisch komplett, sensorisch inkomplett gelähmte Patienten (AIS B). Alle erlangten einen gewissen Grad an willkürlicher Bewegungskontrolle der unteren Extremitäten (und eine verbesserte Rumpfstabilität) zurück, der mit bisherigen Rehabilitationsmaßnahmen/Therapien nicht erreicht werden konnte. Zur Überprüfung, dass sie die Muskeln tatsächlich kontrollieren und ansteuern konnten, mussten sie diese Bewegungen als Reaktion auf akustische und visuelle Signale ausüben. Teilweise konnte auch die Frequenz der Stimulation mit zunehmender Trainingsdauer gesenkt werden, ein Patient konnte Bewegungen sogar ohne Stimulation durchführen.

Wirkungen über einen längeren Zeitraum werden sich erst in Zukunft herausstellen. In der publizierten Studie werden keine Daten zu Wirkungen auf vegetative Funktionen wie  Blasen- und Darmkontrolle beschrieben, es werden auch keine Nebenwirkungen beschrieben.

Der zugrunde liegende Wirkmechanismus ist noch nicht komplett verstanden. Überlegungen gehen davon aus, dass nach der Verletzung entlang des Rückenmarks ziehende Nervenfasern übriggeblieben sind, die „stumm“ (im Sinne von inaktiv) sind. Eine Überprüfung der Nerven- und Muskelaktivität vor der Elektrodenimplantation mit neurophysiologischen Methoden hatte keine Aktivität nachweisen können und diese „stummen“ Fasern konnten mit den üblichen Rehabilitationsmaßnahmen nicht erreicht und aktiviert werden. Die Stimulation über die Elektroden könnte sie nun reaktiviert und verstärkt haben. Eine weiterführende Hypothese geht davon aus, dass es auch beim Menschen – ähnlich wie bei manchen Tieren (z.B. Katzen) - im Lendenwirbelbereich ein lokales Bewegungszentrum (central pattern generator, CPG) gibt.  Dieses im Rückenmark bestehende Netzwerk von Nerven-Verschaltungen für Bewegungen kann (teilweise) unabhängig vom Gehirn und unter Einfluss von sensorischen Reizen aus der Peripherie lokomotorische Aktivitäten erzeugen und könnte durch die epidurale Stimulation und das intensive Training wieder aktiviert und bis zu einem funktionellen Erregungszustand verstärkt werden.

Diese Studie ist ein Meilenstein und konnte zeigen, dass prinzipiell durch die Kombination von epiduraler Stimulation mit aktivem Training bei chronischen, klinisch komplett gelähmten Patienten eine willkürliche Bewegungsfähigkeit in einem gewissen Maße erreicht werden kann. Inwieweit und wie  Funktionen so verbessert werden können, dass sie sich in den Verrichtungen des täglichen Leben niederschlagen, müssen weiterführende Studien klären. Diese werden auch zeigen, ob und wann die Ergebnisse dieser Studie in eine Therapie für chronische Querschnittspatienten überführt werden kann.

Weiterführende Informationen finden Sie hier.