Aktuelle Studien zeigen, dass die elektrische Stimulation des Rückenmarks eine vielversprechende Strategie zur Wiederherstellung des Gehens nach einer Rückenmarksverletzung ist. Bei Patienten, die unter Muskelkrämpfen leiden, haben die Stimulationsprotokolle jedoch aufgrund des unvorhersehbaren Verhaltens unwillkürlicher Muskelsteifheit im Zusammenhang mit Spastik nur eine begrenzte Wirkung. Muskelspastik betrifft fast 70 % der Patienten mit Rückenmarksverletzungen
Jetzt haben Wissenschaftler der EPFL, der Università San Raffaele und der Scuola Sant’Anna einen vielversprechenden Weg gefunden, Muskelspastik bei Patienten mit unvollständiger Rückenmarksverletzung anzugehen und zu reduzieren. Dabei wird das Rückenmark mit hochfrequenter elektrischer Stimulation behandelt, wodurch die abnormalen Muskelkontraktionen blockiert werden. Diese Hochfrequenzbehandlung ermöglicht Patienten mit Spastik Zugang zu Rehabilitationsprotokollen, die ihnen bisher nicht zugänglich waren, und mit einem sehr guten klinischen Ergebnis. Die Ergebnisse werden heute in veröffentlicht Wissenschaftliche translationale Medizin.
„Wir haben herausgefunden, dass die hochfrequente elektrische Stimulation des Rückenmarks in Verbindung mit der üblichen kontinuierlichen niederfrequenten Wirbelsäulenstimulation während der Rehabilitation nach einer Rückenmarksverletzung wirksam ist, Muskelsteifheit und Krämpfe bei gelähmten Patienten überwindet und den Patienten währenddessen effektiv hilft.“ Fortbewegung“, erklärt Silvestro Micera, Professor am Neuro-X-Institut der EPFL und an der Scuola Sant’Anna.
„Dies ist ein sicheres und wirksames chirurgisches Verfahren, das eine neue Perspektive bei der Behandlung von Patienten mit schwerer Rückenmarksschädigung bietet. Wir planen, die Indikationen auf verschiedene klinische Zustände auszudehnen, die wir im nächsten Monat definieren werden. Wir sind zutiefst dankbar.“ an die Patienten, die uns vertraut haben“, sagt Pietro Mortini, Leiter der Abteilung für Neurochirurgie und stereotaktische Radiochirurgie am IRCCS Ospedale San Raffaele (Mailand) und ordentlicher Professor für Neurochirurgie an der Universität Vita-Salute San Raffaele.
Die elektrische Stimulation des Rückenmarks ist ein indirekter Weg, um die Motoneuronen zu erreichen, die die Muskeln bewegen. Das liegt daran, dass sich auf der Rückseite des Rückenmarks sensorische Neuronen befinden, die wiederum mit den Motoneuronen kommunizieren. Bei Muskelspastik ist bekannt, dass die sensorisch-motorischen Schaltkreise der Wirbelsäule überreagieren. Tatsächlich reagiert das Rückenmark von Natur aus überreaktiv auf Reize, was gut ist, da es zu schnellen Reflexen führt. Normalerweise wird diese Überreaktivität durch das Gehirn ausgeglichen, das die motorischen Schaltkreise hemmt. Bei einer Rückenmarksverletzung verliert der Patient die Kommunikation des Gehirns und diese Hemmmechanismen. Durch die indirekte Stimulierung der motorischen Schaltkreise hat das Forschungsteam herausgefunden, dass die Hochfrequenzstimulation des Rückenmarks eine künstliche und sichere Möglichkeit ist, diese Überreaktivität zu hemmen, ohne dass es bei den Patienten zu Beschwerden kommt.
Während der von Mortini und Micera koordinierten klinischen Studie im San Raffaele Hospital schlug Simone Romeni, Erstautorin der Studie und Forscherin an der EPFL und der Università San Raffaele, die Implementierung einer Hochfrequenzstimulation vor und ließ sich dabei von früheren Arbeiten zu Hochfrequenz-Kilohertz-Blöcken inspirieren der motorischen Schaltkreise durch Stimulierung peripherer Nerven.
„Zu diesem Zeitpunkt können wir nur spekulieren, dass die Hochfrequenzstimulation als Kilohertz-Block wirkt, der Muskelspastik verhindert“, sagt Micera.
„Die klinischen Daten der beiden Patienten weisen auf die Vorteile der Implementierung einer Hochfrequenzstimulation zur Reduzierung von Muskelsteifheit und Krämpfen bei Lähmungen hin. Weitere Experimente werden erforderlich sein, um das Potenzial dieses Ansatzes zu bestätigen“, schließt Mortini.
