Durchbruch bei Lähmungen: Elektrisches Implantat hilft dem Menschen, wieder zu gehen
Eine kürzlich durchgeführte Fallstudie könnte bestehende Überzeugungen über bestimmte Lähmungstypen aufheben. Ein Ansatz, der Rückenmarkstimulation und physikalische Therapie kombiniert, hat nun einem Mann, der jahrelang mit einer Unterkörperlähmung lebt, geholfen, zu stehen und zu gehen.
Querschnittslähmung ist eine Erkrankung, bei der der Unterkörper einer Person gelähmt ist.
Ein 29-jähriger Mann, der nach einem Schneemobilunfall im Jahr 2013 an dieser Krankheit erkrankt war, konnte kürzlich mit etwas Unterstützung stehen und gehen.
Dies alles dank eines elektrischen Implantats, das Nerven im Rückenmark stimulieren kann.
Spezialisten der Mayo Clinic in Rochester, MN, und der University of California, Los Angeles, entwickelten diese Strategie.
Gemeinsam kamen die Teams auf die Idee, eine Elektrode in den Epiduralraum des Mannes zu implantieren. Dies ist der Bereich direkt außerhalb des Membranschlauchs, der das Rückenmark und die Liquor cerebrospinalis enthält.
Die Bemühungen begannen im Jahr 2016, als der Mann zum ersten Mal 22 Sitzungen einer speziellen Physiotherapie unterzog, bevor er das Elektrodenimplantat erhielt. Die Operation wurde von Dr. Kendall Lee von der Mayo-Klinik durchgeführt.
In einer Studienarbeit, die jetzt in der Zeitschrift veröffentlicht wird NaturmedizinDie Forscher berichten von den erstaunlichen Fortschritten, die der Mann nach 113 Rehabilitationssitzungen nach der Implantation gesehen hat.
Die elektrische Stimulation erweist sich als wirksam
Die implantierte Elektrode ist mit einer Impulsgeneratorvorrichtung verbunden, die ebenfalls unter der Haut platziert wurde. Auf dieses Gerät wird drahtlos über einen externen Controller zugegriffen.
Das Ziel war einfach: Durch elektrische Stimulation ermöglicht das Implantat den relevanten neuronalen Netzen, Signale zu verarbeiten, die „Stehen“ und „Gehen“ kommunizieren.
Während der Rehabilitationssitzungen nach der Implantation passte das Team die Einstellungen des Implantats weiter an und optimierte sie. Sie boten dem Mann viel Training und Unterstützung an, um ihm so viel Unabhängigkeit wie möglich zu geben.
Während der ersten Trainingswoche benötigte der Mann ein Geschirr, um das Gleichgewicht zu halten. Bis Woche 25 war dies jedoch unnötig geworden, und der Mann benötigte nur gelegentlich Hilfe von anderen.
Am Ende der Studie hatte er größtenteils gelernt, seine eigenen Bewegungen während der elektrischen Stimulation zu koordinieren, und benötigte nur sehr wenig gelegentliche Unterstützung.
Während des Untersuchungszeitraums konnte der Mann wichtige Meilensteine erreichen, z. B. 102 Meter (111 Meter), was ungefähr der Länge eines Fußballfeldes entspricht, 331 Schritte in einer Sitzung allein und 16 Minuten laufen mit Unterstützung.
Die Höchstgeschwindigkeit, die er erreichte, betrug 13 Yards pro Minute oder 0,20 Meter pro Sekunde. Er war in der Lage, mit einem Vorderradläufer alleine zu gehen und sogar auf ein Laufband zu treten, indem er Stützstangen verwendete, um das Gleichgewicht zu halten.
Studie erschüttert bestehende Vorstellungen
Dies geschah jedoch alles, während die elektrische Stimulation des Rückenmarks eingeschaltet war. Wenn das Implantat ausgeschaltet ist, kann sich der Mann nicht bewegen. Derzeit bewegt er sich nur vorsichtshalber unter besonderer Aufsicht.
Dennoch hat die Fallstudie wichtige Auswirkungen auf die Mechanik im Zusammenhang mit Lähmungen, die sich auf die Mobilität einer Person auswirken.
"Dies lehrt uns, dass diese Netzwerke von Neuronen unterhalb einer Rückenmarksverletzung nach einer Lähmung immer noch funktionieren können."
Co-Principal Investigator Dr. Kendall Lee
Die andere Co-Principal Investigatorin, Dr. Kristin Zhao, erklärt, dass dies nur der Beginn vieler eingehender Studien darüber ist, wie solche Elektrostimulationsimplantate am besten eingesetzt werden können und wer am meisten davon profitieren kann.
"Jetzt denke ich, dass die eigentliche Herausforderung beginnt, und das ist das Verständnis, wie dies passiert ist, warum es passiert ist und welche Patienten darauf reagieren werden", sagt sie.
