Seit jeher kann die Medizin wenig tun, wenn das Rückenmark einen Schaden erlitten hat und ein Mensch deshalb seine Beine nicht mehr kontrollieren kann. Durch Unfälle im Straßenverkehr oder auch Krebsmetastasen, die auf das Rückenmark drücken, oder andere Erkrankungen werden jährlich 1.000 bis 1.500 Menschen in Deutschland querschnittgelähmt. Für sie gilt: Der Verlust ihrer Bewegungen ist weitestgehend irreversibel, er lässt sich nicht reparieren.

Seit Jahrzehnten wollen Ärztinnen und Ärzte das aber nicht akzeptieren. Viele träumen davon, querschnittgelähmten Menschen das Gehen wieder beizubringen. Wie weit sie diesem Ziel schon sind, legt eine Studie nahe, die nun im Magazin Nature erscheint (Wagner et al., 2018). Die Studienautorinnen und -autoren von der Uni Lausanne implantierten Patientinnen und Patienten Elektroden und stimulierten ihr Rückenmark. Kombiniert mit intensiver Physiotherapie konnten drei Behandelte wieder gehen.

Stimulation nur bei Gehübungen

Bei einer Querschnittlähmung ist das von der Wirbelsäule geschützte Rückenmark verletzt. Nervenbahnen, die vom Gehirn kommen und motorische Befehle transportieren und solche, die zum Gehirn ziehen und Empfindungen weiterleiten, werden durchtrennt und Nervenzellkörper zerstört. Durch die Schädigung leidet sowohl die Beweglichkeit der Menschen als auch ihr Gespür in den betroffenen Körperregionen. Was das genau für Auswirkungen hat, hängt von der Höhe der Verletzungen ab. Sind Nervenbahnen nahe der Halswirbelsäule durchtrennt, sind meist Arme und Beine gelähmt. Außerdem berichten die meisten Betroffenen von Empfindungsstörungen vom Hals abwärts. Ist das Rückenmark im Bereich der Brustwirbel oder gar im Bereich der Lendenwirbelsäule geschädigt, sind meist nur die Beine oder einzelne Muskelgruppen betroffen.

Im Falle der neuen Studie war Letzteres der Fall: Die drei Patienten, die im Schnitt vor mehr als vier Jahren eine Rückenmarkverletzung erlitten hatten, waren hüftabwärts gelähmt. Die Forscherinnen und Forscher setzten ihnen in einer kleinen Operation einen Chip in die Rückenmarkshäute ein, der die Hinterwurzeln des Rückenmarks stimulieren sollte. Dies ist der Bereich, in dem die sensiblen Fasern und mit ihnen die Information des Tast- und Lagesinns der Beine ins Rückenmark eintreten. Zeitlich begrenzt, nämlich immer dann, wenn sie Gehübungen machten, gab der Chip Strompulse an die unterhalb der Schädigung liegenden Nerven ab. In einer zweiten, ebenfalls gerade erschienenen Studie, beschreibt das Forscherteam außerdem, wie sie die Stimulationsmuster verbesserten (Nature Neuroscience: Wagner et al., 2018).

Am Ende eines dreimonatigen Trainings schafften es die drei Patienten, einen Kilometer auf einem Laufband und – mit Hilfsmitteln wie einem Rollator – auch zu Hause wieder gehen zu können. Die Wissenschaftler in Lausanne entwickelten außerdem eine mobile Version der Rückenmarkstimulation via Tablet und Sprachsteuerung, die es den Patienten auch außerhalb des Labors ermöglichte, spazieren zu gehen oder auf einem Liegerad zu fahren.