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Gesundheit: Naht die Heilung von Querschnittlähmungen?

Immer wieder werden Durchbrüche bei der Heilung Querschnittgelähmter verkündet. Welche davon sind aussichtsreich?
Mann im RollstuhlLaden...

Kevin Schultes kennt die Situation aus eigener Erfahrung. Schon wenige Tage nach dem Unfall, als er noch in der Uniklinik in Köln lag, kamen Verwandte und Freunde mit ausgeschnittenen Zeitungsartikeln an sein Bett. Sie wollten ihm Hoffnung machen. »Da gibt es etwas, du wirst wieder laufen können!« Das ist 23 Jahre her. Schultes war bei einem Arbeitsunfall von der Leiter gestürzt und ist seither querschnittgelähmt. »Damals war als neue Behandlungsmethode die Laufbandtherapie angesagt und in der Presse wurde viel darüber berichtet«, sagt Schultes. Bei dem so genannten Lokomotionstraining werden durch die Wiederholung der Bewegungen die untergeordneten Zentren des Nervensystems im Rückenmarkt stimuliert.

»Wie drei Gelähmte wieder gehen lernten« oder »Durchbruch in der Behandlung von Querschnittslähmung« – Zeitungsartikel oder Links zu Texten mit diesen Überschriften werden in den vergangenen Wochen wohl zuhauf als Hoffnungsbotschaft an Betroffene weitergegeben worden sein. Wissenschaftler berichten darin über die Fortschritte, und Ärzte schätzen das Potenzial der neuen Therapieform ein – doch wie geht es einem Betroffenen, wenn wieder einmal über den »gigantischen Schritt in Richtung Heilung« berichtet wird, wie kürzlich zum Beispiel in »Nature«?

Hoffnung auf Hilfe oder Zermürbung?

In Deutschland leben heute rund 100 000 Menschen mit einer Querschnittlähmung. Jedes Jahr kommen mindestens 2200 durch Erkrankungen und Unfälle hinzu. Selbstverständlich darf die Hoffnung, eines Tages wieder laufen zu können, bestehen bleiben. »Hoffnung spielt bei der Bewältigung eine wichtige Rolle. Man muss aber lernen, sich mit der bestehenden Situation zu arrangieren. Wenn sich später eine Besserung einstellt, dann ist dies ein Geschenk«, sagt Schultes, der inzwischen als Unternehmensberater im Bereich Medizintechnik arbeitet und ehrenamtlich für die Fördergemeinschaft der Querschnittgelähmten in Deutschland e. V. unterwegs ist. Leider seien in der Vergangenheit Therapieversuche häufig übertrieben positiv dargestellt worden.

Die Möglichkeiten bei der Rehabilitation hängen von vielen Faktoren ab. Wo und in welchem Umfang ist das Rückenmark geschädigt? Sind unterhalb der Verletzungsstelle keine (komplette Lähmung) oder noch gewisse motorische oder sensorische Funktionen (inkomplette Lähmung) vorhanden? Wie alt ist der Betroffene und welche Leistungen und Ressourcen stehen auf medizinischer, sozialer und wirtschaftlicher Eben überhaupt zur Verfügung?

Dabei gibt es ein Grundproblem: Während sich Nerven in der Peripherie bei Verletzung neu bilden und auswachsen, ist die Regenerationsfähigkeit des zentralen Nervensystems äußerst beschränkt. Aktuell gibt es einige Ansätze, Querschnittgelähmte wieder zum Laufen zu bringen. Wie funktionieren sie, wem nützen sie und was denkt Kevin Schultes als (gut informierter) Betroffener darüber?

Epidurale elektrische Stimulation

Zwei Veröffentlichungen in den Fachzeitschriften »Nature« und »Nature Neuroscience« sorgten Anfang November für mediale Aufregung. Eine Forschergruppe um Grégoire Courtine von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne stellt darin Fortschritte bei der elektrischen Stimulation des Rückenmarks zur Behandlung der Querschnittlähmung vor.

Dank einer kombinierten Therapie aus Elektrostimulation und intensivem physikalischen Training können, so berichten die Schweizer Forscher, drei querschnittsgelähmte Männer wieder gehen, zwei davon sogar nicht nur im klinischen Setting, sondern mit Hilfe eines Rollators auch im Alltag. Für die Elektrostimulation müssen den Patienten bei einem kleinen chirurgischen Eingriff zunächst 16 Elektroden unterhalb der Rückenmarksverletzung eingesetzt werden. Seit rund 30 Jahren wird damit experimentiert, doch ließen sich die Erfolge im Tierversuch – Nagetiere oder Katzen mit Lähmungen können wieder stehen, laufen und sogar rennen – bei querschnittgelähmten Menschen bisher nicht wiederholen.

Das Innovative an der aktuellen Arbeit der Forscher aus Lausanne ist nun, dass die elektrischen Impulse nicht einfach »irgendwie« auf die Neuronen im Rückenmark gegeben wurden. Die Motoneuronen, die die Bewegung von Hüfte, Knie- und Fußgelenken koordinieren, wurden in einem zeitlichen und räumlichen Muster aktiviert, entsprechend einem natürlichen Bewegungsablauf. Offenbar stört diese rhythmische Stimulation die so genannte Propriozeption weit weniger als eine dauerhafte Aktivierung, mit der man sonst gearbeitet hatte. Propriozeption ist eine Sinneswahrnehmung, die dem Gehirn Informationen über die Stellung von Gelenken und der Lage im Raum liefert, was für die Balance und koordinierte Bewegungen unverzichtbar ist.

Rückenmark wird wieder aufgeweckt

»Sehr wahrscheinlich dient die gezielte Elektrostimulation des Rückenmarks vor allem dazu, das inaktive Rückenmark unterhalb der Verletzung wieder aufzuwecken«, sagt Norbert Weidner vom Paraplegiologie – Querschnittzentrum am Universitätsklinikum Heidelberg. Bemerkenswert an der Studie mit den drei Männern ist außerdem: Nach einigen Monaten elektrischer Stimulation und intensivem körperlichen Training waren einige spontane Bewegungen auch ohne äußeren elektrischen Impuls möglich – ein Hinweis, so der Biophysiker Chet Moritz von der University of Washington, dass Gehirn und Rückenmark über die Verletzungsstelle hinweg wieder vermehrt Verbindung aufgenommen haben.

»Die elektrische Stimulation ist aber keine Wunderwaffe«, schränkt Moritz ein. Das alles funktioniere nur in Kombination mit einer langen, intensiven körperlichen Reha und wohl nur bei Betroffenen mit einer inkompletten Lähmung. »Bei komplett Querschnittgelähmten – mit nur noch sehr wenig erhaltenen Nervenbahnen über die Verletzung des Rückenmarks hinweg – ist nicht davon auszugehen, dass selbst durch eine gezielte Stimulierung eine alltagsrelevante Gehfunktion wiederhergestellt werden kann«, sagt Norbert Weidner.

Die epidurale Elektrostimulation sei an sich gar nichts Neues, bestätigt auch Kevin Schultes. Nützen werde sie nur inkompletten Gelähmten mit Stehfunktion, und auch noch so viel Training würde aus dem staksigen, sehr langsamen Gehen kein normales Laufen machen. Courtine und sein Team hätten die Technik zwar weiterentwickelt, wirklich hilfreich wäre die Therapieform aber erst dann, wenn als Ergebnis Situationen gemeistert werden könnten, für die sich der Rollstuhl nicht eigne: »Der Gang zur Toilette durch eine schmale Tür oder die zwei, drei Stufen hinein ins Café.«

Roboter-Exoskelette ermöglichen passive Bewegung

Kevin Schultes ist selbst einmal mit einem Exoskelett unterwegs gewesen. Zwei Jahre lang nutze er eine moderne Gehorthese. Mit Hilfe der aktuellen aufwändigen und individuell angepassten (und rund 80 000 Euro teuren) »Roboterbeine«, die an die Beine geschnallt werden, kann ein Querschnittgelähmter wieder gehen, wobei dieses langsame Vorwärtsschreiten nichts mit echtem Gehen zu tun habe, erklärt Schultes: »Es ist vielmehr eine roboterhafte Schreitbewegung. Man wird gegangen.« Nach seiner Meinung haben die derzeitigen Modelle eher einen therapeutischen Nutzen, aber die Entwicklung schreite schnell voran.

Inzwischen gibt es verschiedene Varianten und Modelle. Mit einigen davon werden in der Rehabilitation von inkompletten Lähmungen teilweise Erfolge erzielt. Ein Ersatz für den Rollstuhl seien Exoskelette jedoch nicht, da sie sich schlecht in den Alltag integrieren liessen, meint Schultes. Man sei viel langsamer als mit dem Rollstuhl und könne mit den Roboterbeinen zum Beispiel auch nicht in ein Auto steigen. Das Modell, das er trug, funktionierte zudem nur mit Hilfe von Unterarmgehstützen oder einer stützenden Hilfsperson. »Damit hatte ich die Hände nicht frei, konnte beim Einkaufen nichts tragen oder keine Kaffeetasse von einem Zimmer ins andere bringen.«

»Exoskelette führen zu einer roboterhafte Schreitbewegung. Man wird gegangen«(Kevin Schultes)

Auch wenn Schultes persönlich derzeit keine hohen Erwartungen an die Exoskelette hat, könnten sie für andere Betroffene psychologisch und auch physiologisch durchaus hilfreich sein. Durch das Aufrichten, weniger »Sitzzeit« und mehr körperliche Aktivität wird laut Studien die Gesundheit der Querschnittgelähmten offenbar positiv beeinflusst. Das Körpergewicht verringert sich bei intensivem Training (ein großer Teil der Querschnittgelähmten ist übergewichtig oder adipös), Verdauungs- und Herz-Kreislauf-System profitieren und auch die Stabilität der Knochen verbessert sich – über die Hälfte der Betroffenen leidet an einer verminderten Knochendichte oder Osteoporose.

Je häufiger Exoskelette zum Einsatz kommen, desto kostengünstiger würden sie, schreibt Ashraf Gorgey vom Spinal Cord Injury Center an der Virginia Commonwealth University. Der Sportwissenschaftler und Physiotherapeut bemängelt, dass es zu wenige klinische Studien gibt, die sich mit dem gesundheitlichen Nutzen von Exoskeletten beschäftigten. Möglicherweise könne ein Gehtraining mit den Roboterbeinen früh nach Eintreten der Rückenmarksverletzung auch in Kombination mit etwa einer epiduralen elektrischen Stimulation die Neubildung von Nervenzellen über die Verletzungsstelle hinweg anregen, hofft Gorgey.

Euphorie bei Stammzellen verflogen

Nach der Stammzell-Euphorie vor noch 20 Jahren ist Ernüchterung eingekehrt. In Tierversuchen war es durch Transplantation von embryonalem Gewebe aus dem Rückenmark (mit darin enthaltenen Stammzellen) gelungen, Rückenmarksverletzungen ansatzweise zu reparieren und die Beweglichkeit der Tiere zu verbessern.

Die Anwendung beim Menschen wirft neben ethischen auch Sicherheitsfragen auf. Zum Beispiel muss ausgeschlossen werden, dass Abkömmlinge der Stammzelltransplantate sich unkontrolliert vermehren und womöglich eine Tumorentwicklung anstoßen. Am weitesten gediehen mit den Versuchen einer Stammzelltherapie bei Querschnittlähmung ist eine US-amerikanische Forschergruppe von der University of California in San Diego. Im Juni 2018 publizierten sie die Ergebnisse einer ersten (Phase I) Studie bei der eine Frau und drei Männer Stammzellen erhielten. Die Betroffenen litten als Folge von Verkehrsunfällen seit rund einem Jahr an einer Verletzung des Rückenmarks in Höhe der Brustwirbel (T2 bis T12) mit kompletter Lähmung.

Insgesamt sechsmal spritzten die Ärzte den Patienten je 1,2 Millionen neuronale Stammzellen direkt in den Wirbelkanal in Höhe des vernarbten Gewebes. Verwendet wurde eine neuronale Stammzelllinie (NSI-566), die ursprünglich aus dem Rückenmarkgewebe eines acht Wochen alten Fötus stammt.

Keine Komplikationen – aber auch kein echter Erfolg

Alle vier Patienten vertrugen die Behandlung gut, bis zu rund zwei Jahren nach der Transplantation waren keine schweren Nebenwirkungen aufgetreten. Bei der behandelten jungen Frau und zwei der Männer gab es im Verlauf der Beobachtungszeit leichte neurologische Verbesserungen, die Lebensqualität verbesserte sich aber bei keinem. In dieser Studie ging es schwerpunktmäßig darum, die Sicherheit der Methode zu belegen. Zwar gab es keine Komplikationen, eine statistische Aussagekraft hat die Untersuchung wegen der geringen Teilnehmerzahl jedoch nicht möglich. Weitere Studien sollen folgen, bei der unter anderem mit verschiedenen Mengen der transplantierten Zellen experimentiert werden soll.

In präklinischen Studien mit Ratten entstehen aus der neuronalen Stammzelllinie NSI-566 Neuronen, Oligodendrozyten und Astrozyten. Wie Lyandysha Zholuveda und Michael Lane von der Drexel University in Philadelphia schreiben, sei allerdings bisher gar nicht geklärt, welche Zellen des Nervengewebes man neben den Neuronen überhaupt als Reparaturmaterial braucht. Inzwischen gäbe es vielmehr den Verdacht, dass manche sich aus dem Stammzelltransplantat entwickelnden Zellen, die Reparatur des Rückenmarks sogar hemmen könnten.

Im Gespräch über die Chancen der Stammzelltherapie ist Kevin Schultes sehr skeptisch. In diese Technologie würden große Hoffnungen gesetzt, so mancher reise bis nach China, um sich therapieren zu lassen. Doch bisher habe keine einzige Studie gezeigt, dass die Gabe von Stammzellen überhaupt etwas bringe. Offenbar hätten die bisher verwendeten Zellen und Techniken nicht das Potenzial, um vorhandene Schäden zu reparieren.

Gesucht: Molekulare therapeutische Werkzeuge

Schultes heißer Favorit ist ein anderer Ansatz: zusätzlich zur physikalischen Therapie die Regeneration von neuronalem Gewebe direkt an der verletzten Stelle im Rückenmark anzuregen. Das Problem bisheriger Therapiemethoden ist, dass sich die wenigen erhaltenen Nervenbahnen, die bei einer inkompletten Querschnittlähmung Gehirn und Rückenmark noch verbinden, nicht vermehren lassen. Eine gesteigerte Regeneration zusätzlicher Nervenbahnen sei hier zwingend notwendig, um tatsächlich robuste alltagsrelevante Verbesserungen erzielen zu können, sagt der Neurologe und Experte für Querschnittlähmung Norbert Weidner.

Bis heute gibt es keine molekularen therapeutischen Werkzeuge (Wirkstoffe), um Nervengewebe zu regenerieren. Jedoch wird immer besser verstanden, was sich auf der Ebene von Genaktivität, Botenstoffen und Enzymen in der akuten (wenige Tage nach) und chronischen Phase (mehrere Wochen nach) nach einer Rückenmarksverletzung abspielt. Eine Ansammlung gewisser Immunzellen (M1-Makrophagen) beispielsweise und Entzündungsprozesse vor Ort fördern die Vernarbung und erschweren, dass Nervenzellen wieder »aussprossen« und sich neu verbinden.

Protein hemmt Wachstum der Nervenfasern

Der Neurobiologe Martin Schwab von der ETH Zürich entdeckte bereits Ende der 1980er Jahre ein Protein in der Myelinschicht von Nervenfasern, welches das Wachstum von Nervenzellen hemmt. Dieser Faktor Nogo A ist ein Grund dafür, warum sich die Nerven im ZNS so schlecht regenerieren. Offenbar soll durch dieses Sicherungssystem verhindert werden, das wilde Auswüchse das komplexe Nervensystem bei Wirbeltieren durcheinanderbringen (Amphibien können ihr ZNS regenerieren). Mit Hilfe eines therapeutischen Antikörpers gegen Nogo A lässt sich im Tiermodell das Nervengewebe nach einer Rückenmarksverletzung zur Regeneration anregen, die Beweglichkeit der gelähmten Tiere verbessern.

Bei 52 Patienten die 4 bis 60 Tage nach einer durch Unfall bedingten Verletzung des Rückenmarks mit Antikörpern gegen Nogo A behandelt wurden, traten in einer Phase-I-Studie keine durch das Therapeutikum verursachten schweren Nebenwirkungen auf. Eine Phase-2-Studie beginnt Ende 2018/Anfang 2019. Bis zu 200 Patienten sollen bereits kurz nach dem Eintritt der Verletzung in acht europäischen Fachkliniken mit dem Antikörper behandelt werden.

»Aus eigener Erfahrung und durch meine Kontakte zu vielen anderen Querschnittgelähmten weiß ich, dass das Wiederlaufenlernen für die meisten gar nicht das Thema ist«(Kevin Schultes)

Kevin Schultes verfolgt die Studien des Schweizer Neurobiologen mit großem Interesse und Hoffnung. Dass er einst selbst von einer derartigen Therapie profitieren wird, ist eher unwahrscheinlich. Die größte Chance für ein Nervenwachstum bestehe wohl in der akuten Erkrankungsphase, erläutert Schultes. Ob die Therapie Verbesserungen bringt, hängt stark vom individuellen Ausmaß des Schadens ab. Außerdem würden die medikamentösen Therapien nur dann etwas bringen, wenn sie von einem intensiven körperlichen Training flankiert seien. »Das Nervengewebe braucht diesen Stimulus, nur dann besteht die Chance, dass sich Nerven über die Verletzung hinweg wieder verbinden«, sagt Schultes.

Dann äußert Schultes einen Satz, der zu denken gibt: »Aus eigener Erfahrung und durch meine Kontakte zu vielen anderen Querschnittgelähmten weiß ich, dass das Wiederlaufenlernen für die meisten gar nicht das Thema ist.« Das sei natürlich auch typbedingt, aber die meisten arrangierten sich mit der Zeit. Nicht mehr laufen zu können, ist nur ein Aspekt der Querschnittlähmung. Betroffene leiden auch unter Spastiken und Schmerzen, Darmlähmungen und Störungen der Blasen- und Sexualfunktion. Mehr Lebensqualität wünschen sich alle, aber die hängt nicht nur vom aufrechten Gang ab.

06/2019

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 06/2019

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