Studie: Rückenmarksimplantat verhilft Querschnittgelähmten zum Gehen am Rollator

Schweizer Forscher entwickelten eine Technik zur Elektrostimulation von Neuronen entscheidend weiter. Dadurch konnten die ersten Studienteilnehmer sogar schwimmen und Kanu fahren.

Auf dem Weg, querschnittgelähmten Menschen so viel wie möglich an Bewegungsfähigkeit zurückzugeben, verfolgt die Forschung auch den Ansatz der Elektrostimulation von Nervenzellen. So ging Ende 2018 das Bild von David Mzee um die Welt. Der junge Mann war nach einem Sportunfall mit teilweiser Rückenmarksverletzung querschnittgelähmt. Nach Reaktivierung des Rückenmarks mit elektrischen Stimulierungen im Rahmen eines Forschungsprojekts konnte er dank einer Gehhilfe wieder kurze Strecken selbstständig am Rollator laufen.
Mann im Kanu von hinten auf einem Bergsee
©NeuroRestore / Jimmy Ravier
Patient mit kompletter Querschnittlähmung aus dem Forschungsprojekt in Lausanne beim Kanufahren

Jetzt, drei Jahre später, haben die Teams um Grégoire Courtine, Neurowissenschaftler und Professor an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) und Jocelyne Bloch, Neurochirurgin und Professorin an der Uniklinik Lausanne (CHUV), einen weiteren Meilenstein in ihrer Studie erreicht: Laut einer EPFL-Mitteilung entwickelten sie ein neuartiges, individuell präziser anpassbares Elektrostimulationssystem. Dazu gehören Implantate, die für die Stimulation der Rückenmarksregion optimiert wurden, die die Rumpf- und Beinmuskulatur steuert. Zudem kommt eine neue Software zum Einsatz, die künstliche Intelligenz nutzt. Dank dieses Systems seien nunmehr drei Patienten mit kompletter Rückenmarksverletzung in der Lage, außerhalb des Labors zu gehen.

Präzisere Steuerung möglich

Der Neurowissenschaftler Grégoire Courtine erklärt: „Unsere Stimulationsalgorithmen ahmen weiterhin die Natur nach. Die neuen flexiblen Implantate, die wir unter den Wirbeln in Kontakt mit dem Rückenmark platzieren, sind in der Lage, die Neuronen zu modulieren, die die Aktivität bestimmter Muskelgruppen regulieren. Dadurch kann man das Rückenmark so aktivieren, wie es das Gehirn natürlicherweise tun würde, um zu stehen, zu gehen, Velo zu fahren, zu schwimmen usw.”

Um die Bewegungen ausführen zu können, müssen die Probanden über mehrere Monate ein umfangreiches Training absolvieren. Ein Trainingsschema mithilfe von Stimulationsprogrammen ermöglicht es den Patientinnen und Patienten, erneut Muskelmasse aufzubauen, ihre Bewegungsfreiheit zu erhöhen und einige soziale Aktivitäten wieder aufzunehmen – zum Beispiel an einer Bar im Stehen ein Getränk zu genießen. Ein grosser Vorteil sei laut EPFL, dass diese Trainings dank der geringen Größe der Geräte auch im Freien und nicht nur in einem Labor stattfinden könnten.

Auch wenn diese Entwicklung vielversprechend ist, warnen Wissenschaftler und Mediziner vor zu großen Erwartungen. Der Schritt von der Forschung in den klinischen Alltag ist erfahrungsgemäß groß. Zudem zeigt die Praxis, dass Betroffene bestimmte körperliche Voraussetzungen mitbringen müssen, um überhaupt von solchen neuen Therapien und Anwendungen profitieren zu können.

 

Wer mehr über das System zur elektronischen Rückenmarksstimulation der Schweizer Forscher wissen möchte und sich für eine Patientenerfahrung interessiert, klickt auf den Link zum (englischsprachigen) youtube-Video.

https://youtu.be/4wUADfnCMdc

(Text: Brigitte Muschiol)

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©NeuroRestore / Jimmy Ravier

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