Neue Technologie stellt Bewegung nach Rückenmarkslähmung wieder her

Bei einem Motorradunfall erlitt Michel Roccati aufgrund einer verheerenden Rückenmarksverletzung eine vollständige Lähmung des Unterkörpers.

Das war 2017.

Aber jetzt kann der gebürtige Italiener wieder laufen, dank bahnbrechender Schweizer Forschung, die die Motorik innerhalb eines Tages durch gezielte elektrische Stimulation wiederherstellt.

“Anfangs konnte ich die Beinmuskeln nicht bewegen, und ich spüre nichts”, erinnerte sich Roccati kürzlich.

Jetzt kann er stehen, gehen und Treppen steigen. Tatsächlich „kann ich alles, was ich zu trainieren im Sinn habe, mit der Stimulation tun“, sagte Roccati bei einer Pressekonferenz, die von veranstaltet wurde Naturheilkundedie kürzlich die Ergebnisse veröffentlicht hat.

Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation, Jedes Jahr erleiden weltweit zwischen 250.000 und einer halben Million Menschen eine schwer beeinträchtigende Rückenmarksverletzung, meistens das Ergebnis eines Sturzes, Gewalt oder, wie Roccati, eines Verkehrsunfalls. Im Vergleich zu Menschen ohne diese Verletzung ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie vorzeitig sterben, zwei- bis fünfmal höher.

Roccati ist einer von drei Patienten, die in die Schweizer Bemühungen aufgenommen wurden, allesamt Männer zwischen 29 und 41 Jahren. Jeder hatte mindestens ein Jahr vor Beginn der Studie eine vollständige Rückenmarksverletzung erlitten.

„Das bedeutet, dass sie die Beine nicht bewegen konnten und kein Gefühl über den Beinen hatten“, sagte Studienkoautorin Dr. Jocelyne Bloch, Neurochirurgin und Leiterin der Abteilung für funktionelle Neurochirurgie am Universitätsspital Lausanne in der Schweiz.

In seiner Rede auf dem Briefing merkte Bloch an, dass sich die drei Männer 2020 bei NeuroRestore in Lausanne einer Operation unterziehen mussten, um einen Herzschrittmacher in den Bauch und Elektroden direkt auf das Rückenmark zu implantieren.

Diese Elektroden sind selbst eine wichtige Innovation, erklärte der Studienkollege und Neurowissenschaftler Grégoire Courtine.

Sie sind dauerhaft konstruiert und “präzise positioniert, um auf alle Regionen des Rückenmarks abzuzielen, die für die Aktivierung der Rumpf- und Beinmuskulatur relevant sind”, sagte Courtine von der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Lausanne.

Die Elektroden wurden dann mit einer neuen Software gekoppelt, die eine hochgradig personalisierte Kartierung des Rückenmarks jedes Patienten ermöglichte, sagte Courtine in der Einweisung.

Die Software bietet auch eine einfache Tablet-basierte Schnittstelle, die es Patienten und Physiotherapeuten ermöglicht, auf einfache Weise halbautomatische Stimulationsprogramme einzurichten, die eine Vielzahl von Bewegungen ermöglichen.

Patienten können diese Programme selbst bedienen, über ein Tablet und kleine Fernbedienungen, die drahtlos mit dem Schrittmacher des Patienten kommunizieren können.

All dies bedeutete für Roccati, dass nach einer 10-tägigen Erholungsphase nach der Operation die Reha begann – und „ich konnte nach einem Tag laufen“, sagte er. Die Fernbedienungen sind an seinem Rollator befestigt.

„Dank dieser Technologie konnten alle drei Patienten unmittelbar nach der Operation aufstehen und gehen“, sagte Bloch während des Briefings. Treten, Schwimmen und Oberkörperbewegungen wurden ebenfalls aktiviert. Keiner berichtete von Schmerzen oder Nebenwirkungen, die durch die Stimulation ausgelöst wurden.

Dennoch bemerkte Bloch, dass die Motorik „nicht ganz am Anfang perfekt war“. Und Courtine betonte, dass die Wiedererlangung der Bewegung nach der Operation ein Prozess sei, „kein Wunder“. wobei die Patienten zunächst viel körperliche Unterstützung benötigen. Außerdem „ist die Wiederherstellung der Empfindung von Patient zu Patient sehr unterschiedlich“, fügte er hinzu.

„Aber was es tut, ist eine sofortige Fähigkeit zu trainieren“, bemerkte Courtine. Und da die Technologie klein und tragbar ist, kann dieses Training in der realen Welt stattfinden.

Jeden Tag, wenn die Stimulation eingeschaltet ist, „kann Michel zwei Stunden lang stehen und fast 1 Kilometer (0,6 Meile) geradeaus gehen, ohne anzuhalten“, sagte Courtine, zusätzlich zu Treppensteigen. “Wenn die Stimulation abgeschaltet wird, hat er sich etwas erholt, aber in sehr begrenztem Umfang.”

Bloch sagte, die Technologie würde mit ziemlicher Sicherheit bei weiblichen Lähmungspatienten genauso gut funktionieren.

Und während zukünftige Forschung die Möglichkeiten erweitern könnte, räumte Bloch eine wichtige Einschränkung ein: „Wir brauchen mindestens 6 Zentimeter gesundes Rückenmark unter der Läsion. Dort implantieren wir unsere Elektroden.“

Claudia Angeli, Direktorin des Spinal Cord Injury Research Center der University of Louisville in Kentucky, stimmte zu, dass die Arbeit des Schweizer Teams „ermutigend“ sei, sagte aber, dass auch andere Ansätze von Vorteil seien.

“Diese Gruppe verwendet eine sehr spezifische Stimulations”-Signalisierungsmethode, während alternative Bemühungen versuchen, die motorische Kontrolle durch direkte Stimulation von Gehirnsignalen zu ermöglichen, sagte sie.

Solche alternativen Ansätze „haben ähnliche Ergebnisse gezeigt“, bemerkte Angeli. “Es gab keinen direkten Vergleich der beiden Methoden, aber beide sind vielversprechend für die Genesung nach einer Rückenmarksverletzung.”

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Unterdessen hat das Schweizer Team einen Versuch in den Vereinigten Staaten in Arbeit. Die Forscher stellten fest, dass die US-amerikanische Food and Drug Administration die Bezeichnung „Breakthrough Devices“ genehmigt hat, um den Prozess zu beschleunigen, durch den die Technologie kommerziell verfügbar werden könnte. Diese Bezeichnung würde auch die Abdeckung durch das Medicare Coverage of Innovative Technology-Programm sicherstellen, wenn größere klinische Studien erfolgreich sind, sagten die Forscher.

Was Roccati betrifft, so lebt er nach neun Monaten Reha in Lausanne nun unabhängig in Italien. „Ich habe die Reha zu Hause fortgesetzt, alleine gearbeitet, mit allen Geräten“, sagte er. “Und ich sehe jeden Tag Verbesserungen.”

Mehr Informationen

Mehr zu Rückenmarksverletzungen und Lähmungen gibt es unter Christopher & Dana Reeve-Stiftung.

QUELLEN: Claudia Angeli, PhD, Assistenzprofessorin, School of Engineering, University of Louisville, und Direktorin, Kentucky Spinal Cord Injury Research Center; Pressekonferenz, 2. Februar 2022, und Naturmedizin, 2. Februar 2022

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