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.

Die Elektrostimulation weckt das Rückenmark auf

Norbert Weidner, Ärztlicher Direktor der Klinik für Paraplegiologie am Universitätsklinikum Heidelberg, erklärt sich den Effekt der Stimulation damit, dass das Rückenmark jenseits der Schädigung aufgeweckt worden sei. Er betont, dass vor allem "inkomplett Querschnittgelähmte" profitierten, also Patienten, bei denen "zumindest noch ein erheblicher Anteil von Nervenbahnen erhalten geblieben ist". Menschen, die nicht vollständig gelähmt sind, besitzen eine Art Restmotorik oder Restsensibilität, sodass ihre Gehfähigkeit nicht vollständig erloschen ist. Das war bei den Teilnehmern der neuen Studie der Fall gewesen.

Rainer Abel, Chefarzt der Klinik für Orthopädie und Querschnittgelähmte am Klinikum Bayreuth, findet aber genau diese Patientengruppe besonders wichtig. Er betont, dass viele "Patienten noch Rückenmark-Restfunktionen haben, die bis jetzt kaum durch die üblichen Rehabilitationsverfahren soweit ausgenutzt werden können, dass der Patient wieder stehen und laufen kann".

Technik weit von alltagstauglicher Therapie entfernt

Die aktuelle Studie erscheint nur sechs Wochen nachdem das magazin Nature Medicine den Fallbericht eines querschnittgelähmten Mannes veröffentlicht hatte, der nach intensivem Training während einer Rückenmarkstimulation ein paar Schritte gehen konnte (Nature Medicine: Gill et al., 2018). Die Methodiken der Studien ähnelten sich sehr stark, erklärt Weidner. Er weist aber auch darauf hin, dass bei dem einzelnen Fall ein elektrischer Dauerreiz verwendet wurde, während jetzt auf den Gangzyklus abgestimmt stimuliert wurde. Dass die Ergebnisse der neuen Studie überzeugender sind, könnte auch damit zu tun haben.

Winfried Mayr hingegen warnte davor, gegenüber Betroffenen "unberechtigte Hoffnungen" zu wecken. Der Professor am Zentrum für Medizinische Physik an der Uni Wien hält die vorgestellten Ergebnisse für einen "interessanten Beitrag zur internationalen Forschung", sie seien aber von einer alltagstauglichen Therapie noch sehr weit entfernt.

Es sei realistisch, sich vor Augen zu führen, dass es nie eine Universallösung für alle Menschen mit Querschnittlähmung geben wird, sagte er dem Science Media Center Deutschland. Vielmehr ginge es darum, personalisierte Ansätze zu finden, also verschiedene Möglichkeiten individuell zu kombinieren. Neben der Rückenmarkstimulation werden schon heute beispielsweise Antikörpertherapien erprobt, die das Nervenwachstum stimulieren sollen. Von einer vollständigen Heilung sei man noch weit entfernt, sagt Mayr. "Aber schrittweise Verbesserungen in den therapeutischen Möglichkeiten wird es weiterhin laufend geben."