Neue Hoffnung bei Rückenmarksverletzungen – Studien

Zielsetzung
Diese randomisierte, doppelblinde, parallele klinische Studie untersuchte die neurophysiologischen Effekte der Kombination von transkranieller Gleichstromstimulation (tDCS) mit robotergestütztem Gangtraining (RAGT) bei Personen mit inkompletter Rückenmarksverletzung (SCI). Im Fokus standen dabei Änderungen der kortikalen Aktivität und Gangfunktion.

Methodik

• Teilnehmer: 26 Personen mit inkompletter SCI, randomisiert in zwei Gruppen: aktive tDCS (n = 13) vs. Schein-tDCS (n = 13).
• Intervention: 30 Sitzungen RAGT mit tDCS über 6–12 Wochen (3–5×/Woche), durchgeführt mit dem Lokomat-System.
• tDCS: Anodale Stimulation über dem Beinareal des primär-motorischen Kortex (M1).
• Messung: Mittels funktioneller Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS) wurden Änderungen in der Sauerstoffsättigung (Oxy-Hb) in verschiedenen Hirnarealen vor und nach der Intervention erfasst.
• Klinischer Endpunkt: Verbesserung im Walking Index for Spinal Cord Injury II (WISCI-II).

Ergebnisse

• Die aktive tDCS-Gruppe zeigte signifikant erhöhte Oxy-Hb-Konzentrationen im Supplementary Motor Area (SMA) und M1 nach der Intervention.
• Diese Aktivitätszunahmen korrelierten positiv mit besserer Gehfähigkeit (WISCI-II).
• In der dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC) und dem primär-somatosensorischen Kortex (S1) wurden keine signifikanten Veränderungen beobachtet.
• Limitation: Geringerer Anteil an Tetraplegikern in der tDCS-Gruppe könnte die Ergebnisse beeinflusst haben.

Jedes Jahr erleiden tausende Menschen eine Querschnittlähmung – oft mit drastischen Folgen für die Beweglichkeit, Selbstständigkeit und Lebensqualität. Besonders bei Verletzungen im Halsbereich (zervikale Rückenmarksverletzungen) ist der Verlust der Arm- und Handfunktion für Betroffene extrem belastend.

Ein Forschungsteam unter Leitung von Dr. Lynda Murray hat jetzt untersucht, ob gezielte Hirnstimulation – konkret die sogenannte anodale transkranielle Gleichstromstimulation (a-tDCS) – dabei helfen kann, die Nervenaktivität wieder zu verbessern. Die Ergebnisse geben Anlass zur Hoffnung: Bereits eine einmalige 20-minütige Behandlung konnte in der Studie messbare Effekte zeigen.

Was steckt dahinter?

Die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) ist ein nicht-invasives Verfahren, bei dem über zwei kleine Elektroden auf der Kopfhaut ein schwacher Strom durch bestimmte Hirnregionen geleitet wird. Ziel ist es, die Nervenzellen in den motorischen Bereichen des Gehirns zu aktivieren oder zu modulieren – also die natürliche „Plastizität“ des Gehirns zu nutzen.

In der vorgestellten Studie wurde das Verfahren gezielt bei Personen mit chronischer, zervikaler Querschnittlähmung eingesetzt, deren Unterarmmuskulatur geschwächt war. Die Behandlung bestand aus einmaliger Stimulation über 20 Minuten, mit zwei verschiedenen Stromstärken (1 mA und 2 mA), sowie einer Scheinbehandlung (Placebo). Die Forscher wollten herausfinden, ob sich dadurch messbare Veränderungen in der Ansteuerung der Muskeln zeigen.

Das Studienergebnis im Klartext

• Teilnehmer: 9 Betroffene mit seit mindestens 8 Monaten bestehender Rückenmarksverletzung im Halsbereich, alle mit eingeschränkter Beweglichkeit im Unterarm.
• Behandlung: Jeder Teilnehmer erhielt drei Sitzungen im Abstand von je einer Woche: eine mit 1 mA, eine mit 2 mA und eine ohne echten Stromfluss (Placebo).
• Messungen: Vor, direkt nach und 20 Minuten nach der Behandlung wurde die Nervenleitfähigkeit (über sogenannte motorisch evozierte Potentiale) sowie die Muskelkraft und das Tastempfinden überprüft.

Was konnte gemessen werden?

• Bei 2 mA a-tDCS stieg die Nervenaktivität (motorische Reizantwort) im betroffenen Muskel im Schnitt um ca. 40 % – allerdings nur kurzfristig.
• Das Tastempfinden verbesserte sich sowohl bei 1 mA als auch bei 2 mA spürbar.
• Die Muskelkraft selbst nahm durch eine einzige Behandlung nicht signifikant zu.
• Nebenwirkungen waren selten und mild: Leichtes Jucken unter den Elektroden, vereinzelte Kopfschmerzen – alle reversibel.

Warum ist das wichtig?

Auch wenn keine Sofortheilung möglich ist, zeigen die Ergebnisse klar: Das Gehirn bleibt aktiv – auch nach einer Rückenmarksverletzung. Die Verbindung zwischen Gehirn und Muskeln ist oft nicht vollständig unterbrochen, sondern gestört oder geschwächt. Genau hier setzt die Neuromodulation an, indem sie die natürlichen Reserven reaktiviert.

Zudem zeigte die Studie: Die Effekte sind dosisabhängig – eine stärkere Stimulation brachte bessere Ergebnisse. Das unterstreicht, wie wichtig präzise Einstellung und individuelle Anpassung der Therapie sind.

Was folgt daraus?

Die Studie war als Machbarkeitsstudie geplant – also als erster Beweis, dass die Methode grundsätzlich funktioniert und sicher ist. Langfristige Verbesserungen oder nachhaltige Rehabilitationsgewinne lassen sich daraus noch nicht ableiten. Dafür sind weitere Studien mit mehreren Sitzungen über Wochen nötig – genau das ist nun das nächste Ziel der Forschung.

Dennoch: Die Ergebnisse liefern einen wertvollen Baustein im Gesamtbild moderner Neurorehabilitation. Denn sie zeigen, dass auch Jahre nach einer Rückenmarksverletzung nicht alle Hoffnung verloren ist – und dass gezielte Hirnstimulation das Potenzial hat, die Rehabilitation entscheidend zu unterstützen.