Wissen und Gesundheit
30.03.2017

Querschnittgelähmter kann Arm und Finger wieder bewegen

Den Arm wieder bewegen und zugreifen können – das wird als Durchbruch gefeiert.

Bill Kochevar, 56, greift mit der rechten Hand einen Becher voll Wasser, führt ihn mit diesem Arm an den Mund und trinkt aus einem Strohhalm. Dann hält der Amerikaner eine Gabel, lässt sie in eine Schüssel mit Erdäpfelpüree gleiten und kostet jeden einzelnen Bissen aus. Alles ganz langsam und bedächtig. Und mit großer innerer Freude. "Für jemanden, der seit acht Jahren nicht einmal zu solchen kleinen Bewegungen in der Lage war, ist das sehr aufregend."

Damals fuhr Kochevar bei einem Radrennen auf einen Post-LKW auf. Seither ist er von den Schultern abwärts gelähmt.

Zwei Technologien

Mit zwei Technologien haben ihm jetzt Forscher der Case Western Reserve University in Cleveland, Ohio, diesen Erfolg ermöglicht: In das Bewegungszentrum seines Gehirns wurden ihm zwei Sensoren implantiert, die Gehirnsignale aufnehmen. Ein Computer empfängt die Signale, entschlüsselt und interpretiert sie. Sie werden in elektrische Impulse umgewandelt, die Elektroden im Arm aktivieren – und die Muskelbewegungen auslösen.

"Das ist wirklich ein Durchbruch für Menschen mit Rückenmarksverletzungen", sagt Bob Kirsch von der Abteilung für Biomedizintechnik der Western Reserve University. Es ist ein großer Schritt vorwärts auf dem Weg zu einer gewissen Unabhängigkeit."

Zwar wurden ähnliche Systeme auch schon früher eingesetzt – das Besondere ist jetzt aber, dass der Arm bewegt werden kann und gleichzeitig auch die Hand zugreifen kann.

Von Routine entfernt

Experten anderer Universitäten beurteilen diese Forschungsergebnisse durchaus als Fortschritt, verweisen aber darauf, dass es sich um einen Einzelfall handelt – und diese Technologie bis zu einer Routineanwendung einen langen Weg vor sich hat. "Diese Studie ist ein Durchbruch, aber sie ist noch weit von einem Einsatz außerhalb eines Labors entfernt", sagt Steve Perlmutter von der University of Washington in einem Kommentar zu dem aktuellen Forschungserfolg.

Österreich

Jährlich erleiden in Österreich rund 400 Menschen eine Querschnittlähmung. Dabei kommt es zu einer Unterbrechung der Nervenleitung im Rückenmark. Die Hauptursachen sind Verkehrsunfälle (50 %), Stürze (25 %) und Sportunfälle (10 %). Etwas weniger als die Hälfte ist so wie Kochevar von den Schultern abwärts gelähmt (Tetraplegie – alle vier Gliedmaßen sind von der Lähmung betroffen).

Die "Wings for Life"-Stiftung in Salzburg untersucht mit der Paracelsus Medizinischen Privatuniversität mehrere Forschungsansätze. Drei Beispiele:

Neue Isolierschicht: Durch einen Unfall verletzte Nervenfasern verlieren ihre Schutzschicht (Myelin). Ähnlich einem Stromkabel mit fehlender Isolierschicht sind diese "nackten" Nervenfasern dann nicht mehr richtig leitungsfähig. Die Wiederherstellung dieser Schutzschicht ist ein entscheidender Forschungsansatz.

Stammzellen: Große Hoffnungen werden in Therapien mit Stammzellen gesetzt, da diese grundsätzlich in der Lage sind, Gewebegerüste zu bilden, Wachstumsfaktoren freizusetzen, neue Schaltkreise zu bilden und die Neubildung der Schutzschicht zu fördern.

Stoppschilder lösen: Nach einer Verletzung des Rückenmarks schränken verschiedene Zelltrümmer im Gewebe die Regeneration von Nerven stark ein. Sie signalisieren der Nervenfaser: "Stopp, hier geht es nicht weiter." Ein Beispiel für eines dieser Stoppschilder ist das Protein Nogo. Ein Antikörper gegen Nogo wird bereits in einer klinischen Studie für akut verletzte Patienten getestet. Im Labor gelang es bereits, gleichzeitig mehrere dieser Stoppschilder erfolgreich zu blockieren und damit deutliche funktionelle Verbesserungen zu erreichen.

In den vergangenen Jahren wurde mehrfach über spektakuläre Fälle berichtet:

  • 2014 konnte ein von der Hüfte abwärts gelähmter 38-jähriger Pole wieder einzelne Schritte machen: Spezielle Nasenzellen bildeten eine Brücke zwischen durchtrennten Teilen des Rückenmarks, Bewegung wurde möglich.
  • Der seit einem Tauchunfall gelähmte US-Amerikaner Ian Burkhart, 27, kann seit 2016 wieder seine rechte Hand bewegen. Ein erbsengroßer Chip im Gehirn setzt Muster von Hirnaktivitäten in Bewegungen um – die Hirnsignale steuern eine Manschette, die bestimmte Muskeln im Unterarm stimuliert.
  • Ebenfalls im Vorjahr gelang es einer 32-jährigen Amerikanerin, die seit damals 13 Jahren gelähmt ist, mit Hilfe eines „Exo-Skeletts“ einige Schritte zu gehen. Dabei handelt es sich um eine über das Gehirn aktivierte Stützvorrichtung. Über Gedankensignale wird diese Stütze aktiviert – und mit ihrer Hilfe das Bein angehoben. Dafür ist langes Training notwendig.