Elektrostimulation Gehen trotz Querschnittslähmung

Drei Männer mit inkompletter Querschnittslähmung lernen durch eine Elektrostimulation ihrer Nervenbahnen wieder zu gehen: Längere Strecken schaffen sie mit Hilfsmitteln, wenige Schritte sogar ohne.

EPFL / dpa

Auf den ersten Blick sieht Gehen ganz leicht aus: Man setzt einen Fuß vor den anderen und bewegt sich vorwärts. Wie komplex der Bewegungsablauf tatsächlich ist, zeigt ein Video von David M.: Unsicher und ruckhaft geht der 28-Jährige aus Zürich, vorsichtig setzt er einen Fuß auf, verlagert das Gewicht und rudert dabei mit den ausgebreiteten Armen, um die Balance zu wahren.

Dass David M. überhaupt ohne Hilfe gehen kann, ist erstaunlich. Seit einem Sportunfall im Jahr 2010 ist er inkomplett querschnittsgelähmt: Bewegen kann er seine Beine nicht, aber er hat noch Empfindungen darin. Nach der anfänglichen Rehabilitation glaubten seine Ärzte nicht mehr an eine weitere Besserung.

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Querschnittslähmung: Diese Männer können ihre Beine wieder bewegen

Doch inzwischen kann David M., nach einer neuen Therapie und fünfmonatigem intensiven Training, mit Unterstützung mehr als einen Kilometer weit gehen - auch wenn sein Gang unbeholfen wirkt.

Im Fachjournal "Nature" stellt ein Team um Grégoire Courtine von der Polytechnischen Hochschule Lausanne (EPFL) drei querschnittsgelähmte Patienten vor, die mit einem speziellen Verfahren - der gezielten Elektrostimulation des Rückenmarks - ihre jahrelang gelähmten Beine wieder bewegen können. David M. ist einer von ihnen.

Vor wenigen Wochen erst hatten zwei Forscherteams in den Zeitschriften "Nature Medicine" und "New England Journal of Medicine" von ähnlichen Fortschritten nach Elektrostimulation des Rückenmarks berichtet. Doch während diese Patienten ständig stimuliert wurden, bekamen die Teilnehmer der neuen Studie nur dann elektrische Impulse ins Rückenmark, wenn sie ihre Beine wirklich bewegen wollten. Die Elektrostimulation wird bereits seit Jahren in unterschiedlichen Forschungsgruppen weiterentwickelt. So hatten vier Amerikaner bereits vor Jahren Elektroden implantiert bekommen - ebenfalls mit Erfolg.

Das Gehirn imitieren

Jocelyne Bloch von der Uniklinik Lausanne, Co-Autorin der "Nature"-Studie, erläutert den Ansatz der gezielten Elektrostimulation: "Wir implantieren einen Satz von Elektroden auf dem Rückenmark, was es uns erlaubt, einzelne Muskelgruppen in den Beinen anzusteuern." Um die am Gehen beteiligten Muskeln zu kontrollieren, werden je nach Phase der Gehbewegung bestimmte Konfigurationen dieser 16 Elektroden aktiviert. "Wir imitieren jene Signale, die das Gehirn zum Gehen aussendet", sagt die Neurochirurgin.

Um eine Bewegungsabsicht der Patienten umzusetzen, registrieren Sensoren die vom Gehirn ausgesandten Bewegungsbefehle. Diese werden binnen 20 Millisekunden in eine gezielte Stimulierung der entsprechenden Muskelgruppen übersetzt. "Das Timing ist der Schlüssel", betont Courtine.

Die Schweizer Forscher betrachten ihre Arbeit als Machbarkeitsnachweis dafür, dass verloren geglaubte neurologische Funktionen wiedererlangt werden können. Allerdings hatten alle drei Patienten - in unterschiedlichem Maße - vor der Therapie noch ein Mindestmaß an Empfindungen. Bei keinem von ihnen waren die Nervenbahnen im Rückenmark komplett durchtrennt. Je weniger die Nerven geschädigt waren, desto stärker profitierten die Männer von der Behandlung.

Laufen sogar ohne Elektrostimulation

"Die Ärzte sagten, ich würde nie mehr gehen können", erzählt der zweite Patient, Gert-Jan Oskam aus Nieuwendijk. Der 35-Jährige ist seit einem Fahrradunfall im Jahr 2011 querschnittsgelähmt. "Jetzt kann ich kurze Strecken mithilfe der elektrischen Stimulation und Krücken gehen, und sogar ohne elektrische Stimulation. Die Stärke meiner Muskeln hat sich deutlich verbessert."

Gert-Jan Oskam (35): Kurze Strecken mit Krücken gehen
EPFL / dpa

Gert-Jan Oskam (35): Kurze Strecken mit Krücken gehen

Der dritte Patient, der seit 2013 gelähmte Sebastian Tobler aus Fribourg, war beidseitig gelähmt und damit am stärksten eingeschränkt. Er machte die geringsten Fortschritte, aber auch er kann im Labor wieder einige Schritte gehen. Zudem kann er mithilfe der Stimulation mit Händen und Beinen ein Spezialfahrrad steuern. "Das ist gut für den Körper, das ist gut für den Geist", sagt er.

Sebastian Tobler (47) in seinem Spezialfahrrad
Jean-Baptiste Mignardot / dpa

Sebastian Tobler (47) in seinem Spezialfahrrad

"Alle Patienten konnten innerhalb einer Woche mit einem Assistenzsystem zur Gewichtsentlastung gehen", sagt Bloch. "Nach fünf Monaten, in denen sie vier bis fünf Mal pro Woche trainierten, hatten sie die Kontrolle über die Muskeln deutlich verbessert. "Die eigentliche Arbeit haben die Patienten gemacht", betont Courtine. Inzwischen können die drei Männer die Stimulation per Sprachsteuerung über eine Uhr oder ein Tablet an- oder abschalten.

Bewegung sogar ohne Elektrostimulation

"Die Stimulation verbessert meine Trainingseinheiten in Bezug auf Dauer, Intensität und Qualität", sagt David M. "Das heißt, dass ich länger trainieren kann, und ich muss mich dabei nicht festhalten."

Das intensive Training stärkte offenbar die noch funktionsfähigen Nervenverbindungen sowie jene Hirnareale, die an der Koordination der Bewegungen beteiligt sind. Am Ende konnten die Patienten ihre Beine sogar dann bewegen, wenn die Elektrostimulation abgeschaltet war. Offensichtlich wurde die Verbindung im Rückenmark zwischen Gehirn und Beinen gestärkt.

"Jahrhundertelang galt eine Lähmung nach einer Rückenmarkverletzung jenseits der Besserung nach sechs Monaten als unheilbar", sagt Chet Moritz von der University of Washington in Seattle. Im Fachblatt "Nature Neuroscience" kommentiert der Experte für Querschnittslähmungen die Schweizer Studie. Angesichts der drei jüngsten Untersuchungen spricht er von einem "Durchbruch in der Therapie von Lähmungen": "Die Studien sollten dafür sorgen, dass wir überdenken, wie wir Rückenmarkverletzungen bewerten und behandeln", meint Moritz. Die Therapie von Lähmungen, die bis vor sehr kurzer Zeit noch als unheilbar galten, stehe vor einem großen Sprung.

Warnung vor überzogenen Hoffnungen

Pro Jahr erleiden schätzungsweise bis zu 1800 Menschen in Deutschland eine Querschnittslähmung - bei etwa der Hälfte davon ist die Lähmung Experten zufolge inkomplett. Norbert Weidner von der Klinik für Paraplegiologie der Uniklinik Heidelberg betont, dass der Ansatz vor allem für diese Patientengruppe geeignet sein könnte: "Bei diesen Patienten ist zumindest noch ein erheblicher Anteil von Nervenbahnen erhalten geblieben, die das Gehirn mit den Muskeln verknüpfen und umgekehrt sensible Rückmeldungen von den Beinen an das Gehirn weiterleiten."

Mirko Aach von der Abteilung für Rückenmarkverletzte am Uniklinikum Bochum warnt indes vor überzogenen Erwartungen. Die Studie sei ein Machbarkeitsnachweis, das Verfahren bislang noch nicht für eine breite Anwendung geeignet.

Co-Autorin Bloch weist darauf hin, dass die Methode bislang nur an Menschen untersucht wurde, deren Verletzung mehrere Jahre zurückliege. Wenn man Patienten kurz nach einer Schädigung des Rückenmarks behandele, sei das Besserungspotenzial vermutlich wesentlich größer - auch weil das Gehirn die komplexen Bewegungsabläufe beim Gehen noch nicht verlernt habe.

dpa/hei

insgesamt 5 Beiträge
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Seite 1
ollis.post 01.11.2018
1.
Alle naselang ein Bericht darüber das Querschnittgelähmte wieder laden gehen können. Großartige Neuigkeiten kommen aber nicht dabei raus.
chaoskatze 02.11.2018
2.
Bild 1 der Bilderstrecke. Sagt mal SPON, was denkt ihr euch bei sowas? Angelehnt an das berühmte Bild von der "Evolution des Menschen", vom Vormenschen über Frühmenschen bis hin zum modernen Menschen - affenähnlich, gebeugt, dann immer gerader gehend bis hin zum freien Schreiten - dann das Bild sog. "Behinderter". Der Rollstuhlfahrer dann als die affenähnliche Variante des Fußgängers, Vormensch niedrigerer Entwicklungsstufe? Bravo, gute Diskriminierung!
fatherted98 02.11.2018
3. Melden...
Zitat von chaoskatzeBild 1 der Bilderstrecke. Sagt mal SPON, was denkt ihr euch bei sowas? Angelehnt an das berühmte Bild von der "Evolution des Menschen", vom Vormenschen über Frühmenschen bis hin zum modernen Menschen - affenähnlich, gebeugt, dann immer gerader gehend bis hin zum freien Schreiten - dann das Bild sog. "Behinderter". Der Rollstuhlfahrer dann als die affenähnliche Variante des Fußgängers, Vormensch niedrigerer Entwicklungsstufe? Bravo, gute Diskriminierung!
....sie das Bild sofort Frau Widman-Mauz....aber nur wenn sie zur Hälfte Frau sind....denn die spricht nur noch mit Leuten wenn 50% Frauen dabei sind....soviel zur Diskriminierung und deren Folgen. Die Technik schreitet fort...und die Menschen die davon profitieren geben einen feuchten Kehricht auf Ihre Bilderkritik....die sind froh wieder gehen zu können....wenigstens halbwegs.
TS_Alien 02.11.2018
4.
In der Medizin ist es leider üblich, dass viel zu früh über angebliche Durchbrüche berichtet wird. Der aktuelle Fall ist ein sehr gutes Beispiel dafür. Letztendlich geht es nicht um Querschnittsgelähmte, wie sie der Laie kennt. Es geht um inkomplett Querschnittsgelähmte. Da kann man Besserungen erwarten, auch ohne Elektrostimulation. Ob die neue Methode wirklich etwas bringt (und nicht die noch vorhandenen Nerven weiter schädigt), weiß niemand. Die Patienten sind bei neuen Methoden Versuchsobjekte. Hoffentlich werden sie über die Risiken korrekt aufgeklärt.
handbikefahrer 02.11.2018
5.
Wenn es nur das Laufen wäre. Bei einem kompletten Querschnitt stören noch ganz andere Dinge. Außerdem kommt es auch auf die Höhe des Querschnittes an.
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