Die fünf Männer waren jeweils seit mindestens zwei Jahren unter der Taille gelähmt. Einige hatten Sportverletzungen erlitten; andere waren in Autounfällen gewesen. Ihre Beine waren völlig bewegungslos und reagierten nicht auf interne oder externe Reize.
Verwandte Inhalte
- Ein neues drahtloses Gehirnimplantat hilft gelähmten Affen beim Gehen. Menschen könnten der Nächste sein.
Bei einer bahnbrechenden neuen Studie an der UCLA bewegten alle fünf Männer ihre Beine mithilfe der transkutanen Stimulation oder der Anbringung von Elektroden auf der Haut. Es ist das erste Mal, dass solche Ergebnisse ohne Operation erzielt werden, um Elektroden unter die Haut zu implantieren.
"Wenn Sie vor einem Jahr eine Rückenmarksverletzung hatten und vollständig gelähmt waren, hatten Sie keine Hoffnung auf Genesung", sagt Roderic Pettigrew, Direktor des Nationalen Instituts für biomedizinische Bildgebung und Bioingenieurwesen an den National Institutes of Health die Forschung finanzieren. "Das ist nicht mehr der Fall."
Im Verlauf von 18 Wochen wurden die fünf Männer der Studie wöchentlich behandelt. Die Ärzte platzierten Elektroden am unteren Rücken und in der Nähe des Steißbeines. Dann wurden die Männer 45 Minuten lang an Klammern an der Decke aufgehängt, um das Gewicht von ihren Beinen zu nehmen, während elektrische Ströme ihre Wirbelsäule stimulierten. Die Stimulation erzeugte eine "schrittartige" Bewegung, als würde man auf Luft gehen.
"[Transkutane Stimulation] ermöglicht es uns, das Rückenmark auf eine Weise zu stimulieren, die Schaltkreise aktiviert, die das Gehirn wieder mit den Neuronen verbinden, die die Muskeln steuern", sagt V. Reggie Edgerton, leitende Autorin der Forschung und Professorin für integrative Biologie an der UCLA und Physiologie, Neurobiologie und Neurochirurgie.
In früheren Studien wurde die sogenannte epidurale Stimulation untersucht, bei der Patienten Elektroden operativ in ihr Rückenmark implantiert haben. Diese Studien erwiesen sich als vielversprechend - Probanden mit den Implantaten konnten ihre Beine freiwillig bewegen. Die epidurale Stimulation ist jedoch invasiv und es ist schwierig, die Elektroden nach der Implantation zu modifizieren. Bei der transkutanen Stimulation können die Elektroden nach Bedarf bewegt werden. Die Behandlung ist auch "einfacher zu machen, billiger zu machen und einfacher zu machen", sagt Pettigrew. Die Forscher sagen, dass die Stimulationsmethoden eventuell zusammen eingesetzt werden könnten, um die Behandlung zu optimieren.
Konventionelle Weisheit in der Lähmungsforschung ist seit langem, dass neurologische Schaltkreise vollständig tot sind. Aber da die Testpersonen die Bewegung so schnell wiedererlangten, war es wahrscheinlich, dass die Schaltkreise einfach „eingeschlafen“ waren. Diese Forschung ist besonders aufregend, sagt Edgerton, weil sie darauf hindeutet, dass der elektrische Strom dazu beiträgt, diese ruhenden Schaltkreise wiederzubeleben. Die Forschungsergebnisse, die von den National Institutes of Health, der Christopher and Dana Reeve Foundation, der Walkabout Foundation und dem Russian Scientific Fund finanziert wurden, wurden im Journal of Neurotrauma veröffentlicht .
Die Forscher warnen davor, dass die in der Studie erzielte Bewegung nicht läuft. Die Versuchspersonen wurden im Liegen getestet, so dass kein Gewicht auf ihre Beine gelegt wurde. "Es wird wesentlich mehr Verbesserung brauchen, um ein Stadium zu erreichen, in dem eine vollständige Gewichtsbelastung erreicht werden kann", sagt Edgerton.
Zukünftige Studien werden untersuchen, ob Probanden tatsächlich lernen können, mit transkutaner Stimulation eigenständig zu stehen. Das Team plant auch zu untersuchen, ob die Behandlung gelähmten Menschen dabei helfen kann, ihre häufig aufgrund von Lähmungen verlorenen Körperfunktionen wie sexuelle Funktionen sowie Blasen- und Darmkontrolle wiederzugewinnen.
"Wir haben das Gefühl, dass wir nur die Oberfläche zerkratzen und im Laufe der Zeit eine Reihe von Experimenten durchführen müssen", sagt Edgerton.
Vorläufige Untersuchungen legen nahe, dass die transkutane Stimulation auch für Schlaganfallopfer und Patienten mit Parkinson-Krankheit nützlich sein könnte. Studien beginnen auch zu untersuchen, ob eine transkutane Stimulation Tetraplegikern helfen kann - Menschen, die sowohl in den Armen als auch in den Beinen gelähmt sind. Dies stellt zusätzliche Herausforderungen dar, da die Verletzungen von Tetraplegikern häufig ein höheres Maß an Problemen des autonomen Nervensystems sowie Atembeschwerden mit sich bringen.
Laut Edgerton könnte ein Gerät zur transkutanen Stimulation, das auf den Forschungen seines Teams basiert, bei angemessener Finanzierung in nur zwei Jahren überall erhältlich sein. Ungefähr 6 Millionen Amerikaner sind von Lähmungen betroffen. 1, 3 Millionen von ihnen haben Rückenmarksverletzungen.
Russ Weitl, 45, war 2011 bei einem Rodeo-Unfall unter der Taille gelähmt. Schon in den ersten Tagen nach seiner Verletzung war er fest entschlossen, eine wirksame Behandlung zu finden. Ein Jahr intensiver Physiotherapie brachte jedoch nur wenige Ergebnisse. Dann schloss er sich der UCLA-Studie an.
"Nachdem ich meine Beine zwei Jahre lang nicht bewegt hatte, war es unwirklich, die Kontrolle über meine Beine zu haben und sie bewegen zu können", sagt er.
Weitl versuchte sogar scherzhaft, einen der Studenten zu treten, die ihm beim Lernen behilflich waren. Zu seiner Überraschung hätte es fast funktioniert. Obwohl die Studienbehandlungen keine dauerhafte Bewegung hinterließen, wenn die Elektroden entfernt wurden, hat er ein erhöhtes Gefühl.
"Das Wichtigste ist, dass [die Forschung] ein Proof of Concept war", sagt er. "Jetzt wissen sie, dass es funktioniert."
