Nach Schlaganfall
Aktive Fußheberschwäche-Prothese regeneriert Gang und Hirn
Manche Patienten leiden nach einem Insult unter einer Fußheberschwäche. Eine aktive Prothese kann ihren Gang wieder runder machen - und bewirkt eine Reorganisation im Gehirn.
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Nervenprothese im Oberschenkel als Schrittmacher zur Verbesserung einer Fußheberschwäche.
© R. Giunta, LMU Klinikum
MAGDEBURG. Benutzen Schlaganfallpatienten mit einer Fußheberschwäche eine aktive Prothese, verbessern sich die Beinbewegungen normalerweise innerhalb einiger Wochen. Doch was passiert währenddessen im Gehirn, was die Verbesserung schließlich bewirkt?
Das haben Ärzte und Wissenschaftler um Prof. Ariel Schoenfeld vom Leibniz-Institut für Neurobiologie Magdeburg untersucht. Ihre Ergebnisse haben sie im Magazin "Nature Scientific Reports" veröffentlicht (doi: 10.1038/s41598-017-09325-8).
Über ein Implantat unter der Haut, das meistens an der Ferse sitzt, wird bei der aktiven Prothese eine koordinierte elektrische Stimulation ausgelöst. Elektrische Impulse werden an die entsprechenden Nervenzellen im Gehirn gesendet und die Fußhebermuskulatur zieht sich wieder. In einer Studie mit elf Patienten untersuchten die Forscher nun genauer, ob sich die Prothese längerfristig strukturell auf das Gehirn der Prothesen-Anwender auswirkt.
Denn bei einer Patientengruppe verschlechterte sich das Gangergebnis nach Entfernen der aktiven Prothese wieder, während die besseren Gehbewegungen bei der zweiten Gruppe auch nach Ausschalten des Reizes erhalten blieben. "Unsere Arbeitsgruppe hat in der Studie herausgefunden, wie sich Nervenzellen in der sensorischen Hirnrinde funktionell durch diese aktiven Prothesen neu organisieren und so die Beinbewegungen verbessern", so Schoenfeld in einem Bericht des Leibnitz-Instituts.
Verschiedene Gehirnregionen umgebaut
Tatsächlich stellten die Wissenschaftler im MRT nach drei Monaten Prothesennutzung Unterschiede fest: Die Probanden, die auch nach der Abschaltung der Prothese bessere Beinbewegungen hatten, zeigten vorwiegend strukturelle Veränderungen in der vom Schlaganfall-betroffenen Hälfte. Bei den Teilnehmern, deren Bewegungsmuster direkt nach dem Ausschalten wieder dem vor der Prothesenbehandlung entsprach, stellten die Forscher zumeist funktionelle Umorganisationsprozesse in der contra-läsionalen Hirnhälfte fest.
Obwohl die Studieninitiatoren die kleine Anzahl an Probandenden zu bedenken geben, sind sie der Meinung, dass ihre Forschungsergebnisse die Behandlung von Patienten mit Fußheberschwäche verbessern könnten. So profitierten die Patienten davon, wenn ihr Arzt die durch die Prothese veränderte Hirnregion kenne und dadurch etwa Reha-Maßnahmen und Hilfsmittel gezielter auswählen könne. (ajo)
