Querschnittslähmung: Neue Beweglichkeit?

23. März 2011
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Es gibt Hoffnung für querschnittsgelähmte Menschen: Forscher der Technischen Universität Wien haben ein einfach applizierbares Verfahren entwickelt, das die Mobilität von Paraplegikern verbessert – und zwar ohne Operation.

Gut geschützt liegt das Rückenmark im Spinalkanal der Wirbelsäule. Wird es verletzt oder sogar durchtrennt, kommt es zum Lähmungsbild mit Ausfall motorischer, sensibler und autonomer Körperfunktionen. In den Industrienationen liegt die Inzidenz akuter traumatischer Rückenmarksläsionen bei 10-30 Fällen pro Million Einwohner und Jahr. Männer sind mit rund 70 Prozent häufiger betroffen, als Frauen. Die Inzidenz nicht-traumatischer Querschnittslähmungen ist nicht bekannt, man geht aber davon aus, dass deren Häufigkeit mit dem kollektiven Alterungsprozess der Gesellschaft ansteigt. Eine Rückenmarksverletzung kann zum Verlust der willkürlichen Bewegung der Beine und somit zum Verlust der Fähigkeit zu stehen oder zu gehen führen. Für den Betroffenen bedeutet diese Diagnose ein Leben im Rollstuhl.

Rückenmark als Prozessor

Ein junges Forschungsteam der Technischen Universität (TU) Wien hat sich in einem interdisziplinären Umfeld zwischen Neurowissenschaft, Medizin und Technik der Erforschung des menschlichen Rückenmarks und der Entwicklung neuer Rehabilitationsmethoden verschrieben. Die Wissenschaftler haben einen interessanten Ansatz verfolgt: Durch die Querschnittsverletzung werden absteigende motorische Leitungsbahnen vom Gehirn zum lumbalen Rückenmark unterbrochen. Die Ansteuerung von Muskeln unterhalb der Läsion wird stark beeinträchtigt oder sogar gänzlich unmöglich. Das Rückenmark ist allerdings kein reines „Leitungsorgan“, sondern es verfügt über ein kompliziertes Neuronensystem, mit dem verschiedene Vorgänge automatisch gesteuert werden. Diese „Prozessoreigenschaft“ des Rückenmarks machten sich Dr. Ursula Hofstötter, Dr. Karen Minassian und Univ.-Prof. Dr. Frank Rattay vom Institut für Analysis und Scientific Computing in ihrer Forschungsarbeit zunutze und am Ende konnten sie das Muster für die Schrittfolge durch Hautelektroden von außen aktivieren.

Nicht-inavsive Steuerung

Auch Menschen mit Querschnittslähmung haben im Rückenmark noch immer Nervenverbände, die durch Aktivität und gegenseitige Beeinflussung den Grundrhythmus für Beuge- und Streckbewegungen erzeugen können. Diese Lokomotionszentren existieren im Lumbalmark unabhängig von der Verletzung. In ihnen sind die Grundprogramme für Gehbewegungen gespeichert. Es ist bereits bekannt, dass durch Implantate diese Lokomotionszentren angeregt und unwillkürliche funktionelle Beinbewegungen bei komplett querschnittsgelähmten Personen erzeugt werden können. Die neue Technik der TU Wien hat jedoch erstmals keinen invasiven Charakter. Sie kommt ohne Operation aus. Mit Hilfe einer handelsüblichen Oberflächen-Elektrode, an der Haut im Lendenwirbelbereich angebracht, und Stimulatoren, wie sie in der Pysikalischen Medizin routinemäßig zum Einsatz kommen, wird das Muster der Schrittfolge aktiviert. Ein Signal von 8 Hertz lässt die Beine durchstrecken, bei 25-30 Hertz wird das Muster schrittähnlich. Die dadurch ausgelöste Kraftentwicklung ist zwar noch nicht vergleichbar mit jener gesunder Menschen, erste Resultate sind jedoch äußerst viel versprechend: Die Mobilität von Paraplegikern kann gesteigert, die Spastizität vermindert werden.

Verbesserte Rehabilitation

Die neue nicht-invasive Art der Rückenmarkstimulation limitiert nicht länger die breite Anwendung in der Rehabilitation. In Zukunft sollen damit die Trainingseffekte der Rehabilitation drastisch verbessert werden. Patientengruppen, die aus bisherigen Trainingsmethoden kaum Nutzen ziehen konnten, wie beispielsweise Personen mit kompletter Querschnittslähmung, dürften von der neuen Technik besonders profitieren. Der nächste Schritt ist der Transfer der Technologie und der basiswissenschaftlichen Erkenntnisse zur Anwendungsreife. Die TU Wien plant die Weiterentwicklung der einfach applizierbaren Oberflächenelektroden-Technologie zur neuromodulativen Methode um die Steh- und Lokomotionsfähigkeit von Paraplegikern zu verbessern.

18 Wertungen (4.11 ø)
Allgemein

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1 Kommentar:

Dipl.-MTF Michael-Ingo Olensky
Dipl.-MTF Michael-Ingo Olensky

Wenn das tatsächlich umsetzbar wäre, nicht auszudenken welchen enormen Quantensprung bei der Wiedermobilisierung er-zielbar wäre.

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