Epidurale Elektrostimulation: Neues von The Big Idea

The Big Idea ist ein u. a. von der Christopher and Dana Reeve Foundation finanziertes Forschungsprojekt, das bei Querschnittlähmung mit Hilfe der epiduralen Elektrostimulation eine Wiederherstellung von Funktionen ermöglichen soll.

Seit 2011 führt die Universität Louiseville (UofL), USA, in Studien die Therapieform der epiduralen Elektrostimulation durch. Dabei soll ein Implantat, das elektrische Signale ins Rückenmark sendet, Querschnittgelähmte in die Lage versetzt willentlich Knie, Hüften und Zehen zu bewegen. Siehe: Epidurale Elektrostimulation ermöglicht willentliche Beinbewegungen und Behandlungsmöglichkeiten finden – Die Christopher und Dana Reeve Foundation.

Im Herbst 2018 wurden neue Ergebnisse mit neuen Erfolgsgeschichten vorgestellt:

Zwei Studienteilnehmer, die seit mehreren Jahren mit einer traumatischen, motorisch kompletten Querschnittlähmung leben, sind dank der Kombination von epiduraler Elektrostimulation und täglichem Bewegungstraining wieder in der Lage selbständig Schritte zu machen. Zudem verbesserte die Stimulation die Stehfähigkeit und die Rumpfstabilität.

„Unsere Forschung zeigt, dass einige Verbindungen zwischen Gehirn und Wirbelsäule Jahre nach einer Rückenmarkverletzung wiederhergestellt werden können, da die komplett gelähmten Teilnehmer, unter anderem in der Lage waren, zu gehen, zu stehen, wenn der Epidural-Stimulator eingeschaltet war und sie sich auf die Tätigkeit konzentrierten“, sagte Studienautorin Susan Harkema, PhD, Professorin und stellvertretende Direktorin des Kentucky Spinal Cord Injury Research Center. „Wir müssen diese Forschung – hoffentlich mit verbesserter Stimulator-Technologie – auf mehr Teilnehmer ausdehnen, um das volle Potenzial des Fortschritts, den wir im Labor sehen, auszuschöpfen.“

Neue Erfolge

An der neuen Studie nahmen vier Personen teil, bei denen eine motorisch komplette Querschnittlähmung seit mind. zweieinhalb Jahren vorlag. Sie waren nicht in der Lage zu stehen, zu gehen oder ihre Beine willentlich zu bewegen.

Acht bis neun Wochen vor dem operativen Einsetzen eines Epiduralstimulators begannen sie mit dem täglichen Bewegungstraining am Laufband fünf Tage pro Woche für zwei Stunden pro Tag. Vor dem Einsatz des Implantats gab es keine Veränderungen an den motorischen Fähigkeiten der Probanden, allerdings konnten die Teilnehmer nach dem Eingriff bei eingeschaltetem Stimulator Schritte machen und wenn sich die Person auf das Gehen konzentrierte. Zwei der vier Teilnehmer konnten auch auf anderen ebenen Flächen, d. h. ohne Laufband und Geschirr, das sie aufrecht hielt, gehen. Zur Unterstützung verwendeten sie Gehhilfen wie Rollatoren oder Gehrahmen.

„Die Teilnahme an dieser Studie hat mein Leben wirklich verändert, da sie mir eine Hoffnung gegeben hat, die ich nach meinem Autounfall nicht für möglich gehalten habe“, sagte die 23-jährige Kelly Thomas aus Florida, „Der erste Tag, an dem ich selbständig Schritte machen konnte, war ein emotionaler Meilenstein in meiner Genesung, den ich nie vergessen werde: Zuerst ging ich mit Hilfe der Therapeuten und als sie stehen blieben, ging ich alleine weiter. Es ist erstaunlich, was der menschliche Körper mit Hilfe von Forschung und Technologie erreichen kann.“

Der 35-jährige Jeff Marquis aus Wisconsin war der erste Teilnehmer dieser Studie, der bilaterale Schritte machen konnte. „Die ersten Schritte nach meinem Mountainbike-Unfall waren eine solche Überraschung, und ich bin begeistert, dass ich weiter Fortschritte gemacht habe, und jeden Tag weiter kam. Außerdem hat sich meine Ausdauer verbessert, da ich wieder an Kraft gewonnen habe und die Unabhängigkeit, Dinge zu tun, die ich früher für selbstverständlich hielt, wie Kochen und Putzen“, sagte Marquis. „Ich hoffe, dass ich durch meine Teilnahme an der Studie dazu beitragen kann, weitere Erkenntnisse zu gewinnen, denn was das Team der University of Louisville hier jeden Tag tut, ist für die Millionen von Menschen, die mit einer Querschnittlähmung leben, von entscheidender Bedeutung.“

Die Methode

Diese Forschung basiert auf einer Kombination von zwei Behandlungsmethoden: der epiduralen Stimulation des Rückenmarks und dem Training des Bewegungsapparates.

Bei der epiduralen Elektrostimulation wird das Rückenmark kontinuierlich mit elektrischem Strom mit unterschiedlichen Frequenzen und Intensitäten an bestimmten Stellen im Lumbosakralbereich behandelt. Diese Position entspricht den dichten neuronalen Netzwerken, die die Bewegung der Hüften, Knie, Knöchel und Zehen weitgehend kontrollieren.

Das Lokomotionstraining (siehe auch: Lokomotionstherapie bei inkompletter Querschnittlähmung) zielt darauf ab, das Rückenmark so zu trainieren, dass es sich an das Muster des Gehens „erinnert“, indem es wiederholt das Stehen und Schreiten übt. Bei der Bewegungs-Trainingstherapie wird das Körpergewicht des Teilnehmers von einem Geschirr getragen, während speziell geschultes Personal seine Beine bewegt, um auf einem Laufband das Gehen zu simulieren.

„Wir sehen zunehmendes Interesse an der Anwendung von Neuromodulationsverfahren und -technologien wie der epiduralen Elektrostimulation bei der Behandlung von Rückenmarksverletzungen und der Wiederherstellung von Bewegungsapparat-, Herz-Kreislauf- und urodynamischen Funktionen“, sagte Maxwell Boakye, Leiter der spinalen Neurochirurgie am UofL und klinischer Direktor des Kentucky Spinal Cord Injury Research Center. „Wir sind zuversichtlich, dass die epidurale Elektrostimulation – mit Verbesserungen im Design des Gerätes zur Ansprache spezifischer neurologischer Schaltkreise – in Zukunft zu einer Standardbehandlung werden kann.

Weitere Informationen

Die Ergebnisse der Studie des Kentucky Spinal Cord Injury Research Center der University of Louisville erschienen in der September-Ausgabe des Fachmagazins New England Journal of Medicine. Für weitere Informationen (in englischer Sprache) siehe: UofL research helps spinal cord injury patients take steps

 

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