Im Jahr 2017 hatte Michel Roccati einen Motorradunfall, bei dem sein Unterkörper vollständig gelähmt war. Im Jahr 2020 konnte er dank eines bahnbrechenden neuen Rückenmarksimplantats wieder laufen.
Das Implantat sendet elektrische Impulse an seine Muskeln, ahmt die Wirkung des Gehirns nach und könnte eines Tages Menschen mit schweren Wirbelsäulenverletzungen beim Stehen, Gehen und Trainieren helfen.
Es baut auf langjähriger Forschung zur Verwendung elektrischer Impulse zur Verbesserung der Lebensqualität von Menschen mit Rückenmarksverletzungen auf, einschließlich einer Studie aus dem Jahr 2018 desselben Teams, das Menschen mit partieller Unterkörperlähmung geholfen hat, wieder zu gehen.
“Es war eine sehr emotionale Erfahrung”, erzählte Roccati Journalisten von der ersten Aktivierung der elektrischen Impulse und machte einen Schritt.
Er war einer von drei Patienten, die an der Studie beteiligt waren, die am Montag in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Naturheilkundealle können nach Unfällen ihren Unterkörper nicht mehr bewegen.
Aber die drei konnten schon kurz nach dem Einsetzen des sechs Zentimeter langen Implantats und der Feinabstimmung seiner Pulse Schritte unternehmen.
“Diese Elektroden waren länger und größer als die, die wir zuvor implantiert hatten, und dank dieser neuen Technologie konnten wir auf mehr Muskeln zugreifen”, sagte Jocelyne Bloch, Neurochirurgin am Universitätsspital Lausanne, die an der Leitung der Studie beteiligt war.
Diese ersten Schritte waren zwar atemberaubend für die Forscher und ihre Patienten, aber schwierig und erforderten Stützstangen und eine erhebliche Oberkörperkraft.
Aber die Patienten konnten sofort mit der Rehabilitation beginnen, und innerhalb von vier Monaten konnte Roccati mit nur einem Rahmen für das Gleichgewicht gehen.
„Es ist nicht so, dass es sofort ein Wunder ist, bei weitem nicht“, warnte Gregoire Courtine, ein Neurowissenschaftler an der Eidgenössischen Technischen Hochschule, der die Forschung mit Bloch leitete.
Roccati könne jetzt „zwei Stunden stehen – er geht fast einen Kilometer ohne anzuhalten“.
Der Italiener beschrieb, dass er dank des Implantats Kunden in die Augen sehen, an einem Stehtisch etwas trinken und im Stehen duschen konnte.
Er und andere in der Studie waren auch in der Lage, Treppen zu steigen, zu schwimmen und Kanu zu fahren.
‘Strahlende Zukunft’
Die Verbesserungen hängen von der elektrischen Stimulation ab, die über einen vom Patienten getragenen Computer ausgelöst wird, der ein Impulsmuster aktiviert.
Zwei der Patienten können ihre Muskeln jetzt ohne elektrische Impulse leicht aktivieren, aber nur minimal.
Die drei Männer waren alle mindestens ein Jahr vor der Studie verletzt worden, und Bloch sagte, das Team hoffe, die Technologie nach einem Unfall früher mit Menschen testen zu können.
„Was wir alle denken, ist, dass es mehr Wirkung hat, wenn Sie es früher versuchen“, sagte sie.
Es gibt Herausforderungen: In der frühen Genesungsphase ist die Leistungsfähigkeit eines Patienten noch im Fluss, was es schwierig macht, eine Basislinie festzulegen, von der aus der Fortschritt gemessen werden kann, und die laufende medizinische Behandlung und Schmerzen könnten die Rehabilitation behindern.
Bisher eignen sich die Implantate auch nur für Personen mit einer Verletzung oberhalb des unteren Brustmarks, dem Abschnitt, der vom Halsansatz bis zum Bauch verläuft, da sechs Zentimeter gesundes Rückenmark benötigt werden.
Die Idee, elektrische Impulse zur Behandlung von Lähmungen zu verwenden, stammt von einer Technologie zur Schmerzregulierung, und die Forscher sagten, sie sehen Spielraum für weitere Anwendungen.
Sie haben auch gezeigt, dass es niedrigen Blutdruck bei Patienten mit Rückenmarksverletzungen regulieren kann, und planen, bald eine Studie über seine Verwendung bei schwerer Parkinson-Krankheit zu veröffentlichen.
Das Team warnte davor, dass noch erhebliche Arbeit erforderlich ist, bevor das Implantat für die Behandlung außerhalb klinischer Studien verfügbar ist. Bloch sagte, dass sie und Courtine täglich etwa fünf Nachrichten von potenziellen Patienten erhalten, die Hilfe suchen.
Als nächstes planen sie, den Computer, der die Impulse aktiviert, zu miniaturisieren, damit auch er in Patienten implantiert und mit einem Smartphone gesteuert werden kann.
Sie gehen davon aus, dass dies in diesem Jahr möglich sein wird, und haben Pläne für groß angelegte Studien mit 50-100 Patienten in den Vereinigten Staaten und dann in Europa.
“Wir glauben, dass die neurologische Stimulationstechnologie eine glänzende Zukunft hat”, sagte Courtine.
“Wir werden es so schnell wie möglich tun.”
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