Die neue nichtinvasive Behandlung ermöglicht gelähmten Männern, sich wieder zu bewegen

Fünf Männer, die von der Hüfte abwärts gelähmt waren, konnten dank eines neuen nichtinvasiven Eingriffs ihre Beine bewegen.
Gelähmte Patienten konnten ihre Beine nach elektrischer Stimulation freiwillig in ihr Rückenmark bewegen.
Bildnachweis: Edgerton Lab / UCLA

Die neue Technik, Details davon sind in der berichtet Zeitschrift für NeurotraumaEs wird angenommen, dass dies das erste Mal ist, dass Patienten ihre willkürliche Beinbewegung wiedererlangen, ohne dass invasive Behandlungen wie eine Operation erforderlich sind.

Stattdessen nutzten die Wissenschaftler Elektrostimulationstherapie und physikalische Rehabilitationsübungen zur Behandlung von Patienten.

Der leitende Autor Prof. V. Reggie Edgerton hofft, dass diese Ergebnisse es Wissenschaftlern ermöglichen werden, Rückenmarksverletzungen "auf eine neue Art und Weise" zu betrachten und Millionen von Menschen mit Lähmung Hoffnung zu geben.

Roderick Pettigrew, Direktor des National Institute of Biomedical Imaging und Bioengineering bei den National Institutes of Health (NIH), wiederholte diese Ansicht und glaubt, dass Rückenmarksverletzungen nicht länger "lebenslänglich" sein könnten. Er sagt:

"Das Potenzial, den Patienten eine lebensverändernde Therapie anzubieten, ohne dass eine Operation erforderlich wäre, wäre ein großer Fortschritt; sie könnte die Anzahl der Personen, die von einer Wirbelsäulenstimulation profitieren könnten, erheblich vergrößern."

"Es ist ein wunderbares Beispiel für die Kraft, die sich aus der Kombination von Fortschritten in der biologischen Grundlagenforschung mit technologischen Innovationen ergibt", fügt er hinzu.

Dies ist nicht das erste Mal, dass Prof. Edgerton untersucht hat, wie Lähmungen gelindert werden können. Im vergangenen Jahr untersuchten er und sein Forschungsteam die Lähmung von vier Männern.

Jeder war seit Jahren von der Hüfte abwärts gelähmt, konnte sich jedoch nach einer epiduralen elektrischen Stimulation seines Rückenmarks von den Hüften zu den Zehen bewegen.

Die Stimulation wurde durch ein Gerät ausgelöst, das als Epiduralstimulator bezeichnet wurde und chirurgisch in das Rückenmark des Patienten implantiert werden musste.

Ermutigt durch diese Ergebnisse, drängten Prof. Edgerton und seine Kollegen weiter, und Anfang dieses Jahres zeigten Forscher, dass unkontrollierte Schrittbewegungen bei unverletzten Patienten ohne chirurgischen Eingriff ausgelöst werden konnten.

Diese Reaktion diente den Forschern als Katalysator, um herauszufinden, ob die gleiche nichtinvasive Methode auch bei Patienten mit Lähmungen angewendet werden kann.

Die Ergebnisse waren "bemerkenswert"

In der jüngsten Studie wurden fünf Männer - die jeweils seit mehr als zwei Jahren komplett von der Hüfte abwärts gelähmt waren - 18 Wochen lang 45 Minuten pro Woche trainiert.

Elektroden wurden auf die Haut eines Patienten auf ihrem unteren Rücken gelegt, die ein einzigartiges Muster von elektrischen Strömen verabreichte. Dies verursachte keine Beschwerden für die Patienten, und es war keine Operation erforderlich.

Zu Beginn der Studie bewegten sich die Beine des Patienten nur, wenn die induzierte Stimulation stark genug war, um unwillkürliche stufenartige Bewegungen zu erzeugen. Als die Studie fortfuhr, versuchten die Männer, ihre Beine weiter zu bewegen, während sie Stimulation erhielten, und der Bewegungsumfang nahm signifikant zu.

In den letzten 4 Wochen erhielten die Patienten eine zweimal tägliche Dosis Buspiron - ein Medikament, das nachweislich die Wirkung von Serotonin nachahmt. Es wurde auch berichtet, dass Buspiron die Fortbewegung bei Mäusen mit Rückenmarkproblemen induziert.

Am Ende der Studie waren die Männer in der Lage, ihre Beine ohne Stimulation zu bewegen, aber immer noch mit Buspiron. Der Bereich der angezeigten Bewegungen war im Durchschnitt der gleiche wie wenn die Patienten eine Stimulation erhielten.

Das Video unten zeigt einen der Männer, die ihre Beine nach folgendem Verfahren bewegen:

Prof. Edgerton beschreibt das Ergebnis als "bemerkenswert", nachdem er und andere Experten glaubten, dass vollständig gelähmte Patienten keine neuralen Verbindungen mehr im Bereich der Wirbelsäule hätten. Er sagt:

"Die Tatsache, dass sie die freiwillige Kontrolle so schnell wiedergewonnen haben, muss bedeuten, dass sie neurale Verbindungen hatten, die ruhten, die wir wiedererweckten."

Prof. Edgerton hofft, dass diese Entwicklung den Weg für neue Behandlungen für Patienten mit Lähmungen ebnen kann, insbesondere diejenigen, die wiederholt operiert wurden und dies nicht noch einmal tun möchten. Außerdem wird die Behandlung auf ein Zehntel der Kosten eines implantierten Stimulators geschätzt.

Fast 6 Millionen Amerikaner haben eine Form von Lähmung, darunter fast 1,3 Millionen mit Rückenmarksverletzungen.

Eine weitere Follow-up-Studie von Prof. Edgerton und seinem Team hat bereits begonnen. Er hofft mit den gleichen Patienten zu sehen, ob die Männer mit der nichtinvasiven Wirbelsäulenstimulationstherapie wieder voll trainiert werden können. Dies ist eine Leistung, die bereits von vier Männern mit implantierten Stimulatoren Chirurgie erreicht wurde.

Obwohl es wahrscheinlich Jahre dauern wird, bis die Behandlung allgemein verfügbar ist, hofft Prof. Edgerton, dass dies eine bahnbrechende Entdeckung in der Innovation von Behandlungen gegen Lähmung sein kann.

"Viele Leute dachten vor ein paar Jahren, dass wir vielleicht in der Lage sein werden, diese Ergebnisse in vielleicht einem von 100 Themen zu erreichen, aber jetzt haben wir neun von neun", sagt er. "Ich denke, es ist eine große Sache, und wenn die Teilnehmer sehen, dass sich ihre Beine zum ersten Mal nach einer Lähmung bewegen, sagen sie, dass es eine große Sache ist."