Restaurative Neuromodulation für Funktionen der unteren Extremität

Das Rückenmark besteht aus spezialisierten neuronalen Netzen, die verschiedene Funktionen ausführen können. Obwohl der Befehl für Funktionen der unteren Gliedmaßen wie Stehen und Gehen hauptsächlich vom Gehirn geliefert wird, wurde festgestellt, dass die Schaltkreise des Rückenmarks ihn nicht nur ausführen, sondern auch die Aufgabe aufrechterhalten und die Dynamik mit geeigneten Rückkopplungsmechanismen mit ihren Reflexschaltkreisen steuern. Einfaches zweibeiniges Stehen und Gehen erfordert eine räumlich-zeitliche Koordination von Muskeln, Gliedmaßengelenken, Gleichgewicht usw., ihre Anpassung und Kontrolle in der Schwerkraft. Für den Menschen sind diese physiologischen Aktivitäten durch neuronale Netze gut choreografiert. In Kombination mit afferenten propriozeptiven Eingaben arbeiten diese Netzwerkschaltkreise mit der motorischen Peripherie zusammen, um während jeder Aufgabe eine Reihe von motorischen Handlungen zu erzeugen. Normalerweise wird die Aktivität dieser spinalen Netzwerke supraspinal und durch periphere sensorische Eingaben reguliert. Im Falle des Verlusts supraspinaler Eingänge infolge eines Schlaganfalls oder einer Rückenmarksverletzung (SCI) können motorische Aufgaben ermöglicht werden, indem diese spezialisierten Rückenmarksnetzwerke direkt über externe Stimuli aktiviert werden. Jüngste Studien haben gezeigt, dass die Neuromodulation durch Rückenmarkstimulation die Funktionen der unteren Extremitäten bei Patienten mit chronischen neurologischen Verletzungen wirksam wiederherstellen kann.

Traumatische Verletzungen des Zentralnervensystems (ZNS) wie SCI sind verheerende Ereignisse, die Patienten mit einer Beeinträchtigung der motorischen, sensorischen und autonomen Funktionen zurücklassen. Die Hauptstütze der Behandlung beschränkt sich nach wie vor auf die Rehabilitation durch physikalische Therapie und Training. Bei wenigen Patienten wird jedoch davon ausgegangen, dass Neuroplastizität und Reparaturmechanismen zur Genesung der Parese im akuten Stadium der Verletzung beitragen und im chronischen Stadium zum Stillstand kommen. Neuere bahnbrechende Studien haben jedoch gezeigt, dass die Genesung im chronischen Stadium durch die neuartige Behandlung der transspinalen Elektrostimulation weiter verstärkt werden kann. Die mit dieser Genesung verbundene Rehabilitation ist jedoch nicht sehr bedeutend, und daher ist es eine Herausforderung, sich von der Wirksamkeit dieser neuen Therapie zu überzeugen. Eine Kombinationstherapie aus transspinaler elektrischer Stimulation zusammen mit Körpergewicht würde eine bessere Genesung fördern und den Patienten mehr Nutzen bringen. Die aktuelle Studie wird die Forscher weiter dabei unterstützen, eine solche kombinatorische therapeutische Intervention für Patienten mit neurologischen Beeinträchtigungen zu entwickeln, um das Gehen wieder anzuregen. Eine erfolgreiche Umsetzung dieser neuartigen Technologie würde es der Querschnittsgelähmten ermöglichen, gesünder, unabhängiger und glücklicher zu werden.