Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dreirad für querschnittgelähmte Patienten - Weltrekord bei internationalem Rennen

11.07.2006
Mit Hilfe der Funktionellen Elektrostimulation (FES) können gelähmte Muskeln funktionell aufrechterhalten werden. Die elektrischen Reize bringen die betreffenden Partien zur Kontraktion und trainieren sie so, dass selbst querschnittgelähmte Patienten gehen und stehen können. Ihnen allerdings fällt es oft schwer, das Gleichgewicht zu halten - was auf einem Dreirad wiederum kein Problem ist. Selbst auf einem speziell angepassten Gerät konnten die Betroffenen bislang aber nur eine geringe Leistung erbringen. Medizinern und Forschern der Arbeitsgruppe um Dr. Johann Szecsi und Professor Andreas Straube an der von Professor Thomas Brandt geleiteten Neurologischen Klinik, entwickelten jetzt in zwei aufeinander folgenden Projekten verschiedene physiologische und technische Methoden sowie ein spezielles Trainingsprogramm, um die Leistungsfähigkeit des Patient-Dreirad-Systems zu optimieren. Mit großem Erfolg: Ende Juni gewann einer der Test-Patienten in Cardiff, Großbritannien, ein internationales Rennen für Querschnittgelähmte auf dem Dreirad und stellte damit den Weltrekord auf.

In Deutschland kommt es täglich zu schweren Sport- und Verkehrsunfällen, die bei den Verunglückten zu einer Querschnittlähmung führen können. Eine komplette Wiederherstellung ist dann nur in seltenen Fällen möglich. Die meisten Patienten bleiben deshalb für Jahre oder sogar Jahrzehnte in der Therapie.

Besonders bewährt hat sich dabei eine bestimmte Form der Elektrostimulation, die gelähmte Muskeln so trainiert, dass sie weiterhin funktionieren können: Auf die Haut geklebte Elektroden reizen die Nervenendigungen mit Strom. Die von diesen Neuronen versorgten Muskelpartien werden auf diesem Weg zur Kontraktion gebracht. Dieses Verfahren ist weit mehr als eine reine Trainingseinheit. Denn durch eine geordnete, in bestimmter Reihenfolge ablaufende elektrische Stimulation der Beinmuskeln kann beispielsweise eine Bewegung der gelähmten Extremitäten hervorgerufen werden, die das Treten von Fahrradpedalen ermöglicht. Schon das stationäre Fahrradfahren bringt den Patienten viele Vorteile, etwa Muskeltraining, eine Verbesserung ihrer Herz- und Lungenfähigkeit - und nicht zuletzt einen hohen Freizeitwert.

Spezielles Training bringt 50 Prozent mehr Kraft, Ausdauer und Muskelmasse
Sehr viel interessanter aber ist natürlich das freie Fahrradfahren, auch weil es den Betroffenen mehr Unabhängigkeit erlaubt. Nach der herkömmlichen Methode war die mögliche Leistung aber zu gering, um alltagstaugliche Fahrstrecken zu bewältigen. Das Team am Klinikum der Universität München führte deshalb das von der Else Kröner-Fresenius-Stiftung unterstützte Projekt "Funktionelle Elektrostimulation und Fahrradfahren: Entwicklung eines Standards zur Verbesserung der gesundheitlichen Situation und der Mobilität von Menschen mit Lähmungen der Beinmuskulatur" durch. In einem Schwerpunkt wurde dabei eine einheitliche Methodik zur optimalen Anpassung von Fahrrad und Stimulation an den Patienten erarbeitet. Daneben wurde ein kontrolliertes Heimtraining für acht Studienteilnehmer mit Querschnittlähmung organisiert und durchgeführt, wobei Kraft-, Ausdauer- und Massenzuwächse der gelähmten Muskulatur von bis zu 50 Prozent erzielt wurden. Schließlich wurden dann auch noch verschiedene Dreiradtypen untersucht und Kriterien zur Optimierung der Geräte für Querschnittgelähmte erarbeitet.

Die Intensität der Stimulation wird während der Fahrt vom Patienten mit Hilfe eines am Lenker angebrachten Gashebels eingestellt. Insgesamt werden sechs Muskelgruppen stimuliert, nämlich die Oberschenkelstrecker, die Oberschenkelbeuger sowie die Gesäßmuskeln. Mittlerweile können alle sieben Patienten ihre Dreiräder durch flüssiges Pedalieren bewegen und auf ebener Straße Strecken von bis zu 2,5 Kilometern je Sitzung zurücklegen. Damit war und ist die erste Studie erfolgreich abgeschlossen. In einem nachfolgenden, größeren Projekt wird jetzt bereits die Methodik an einer erweiterten Probandengruppe optimiert. Dabei sollen nicht nur das Training und die Anpassung der Geräte noch weiter optimiert, sondern auch das Programm an Patienten mit halbseitiger Lähmung, Multipler Sklerose und anderen Lähmungserkrankungen erprobt werden.

Erfolg für München und das Klinikum der Universität (LMU)

Die bisher erzielten Erfolge machen Mut: So konnten zwei der Münchner Patienten beim ersten internationalen FES-Sporttag für Querschnittgelähmte Ende Juni im britischen Cardiff teilnehmen. Dabei gab es für sie und andere Betroffene zum ersten Mal die Möglichkeit, im Wettkampf Sportarten wie Radfahren und Rudern mit Hilfe von gelähmter Muskulatur zu praktizieren. Zudem ging es um die eher akademische Frage, inwieweit Trainingsprogramme und technische Optionen die durch Elektrostimulation induzierte Leistung beeinflussen können - und wo beim heutigen Kenntnisstand die Grenze des Machbaren liegt. Zwölf Teilnehmer hatten sich für die Strecke über 1000 Meter angemeldet, sieben erreichten das Ziel.

Einer der LMU-Teilnehmer, Reinhardt Vetter, gewann das Rennen und stellte mit einer Zeit von fünf Minuten und vier Sekunden den Weltrekord für 1000 Meter-Radrennen für Querschnittgelähmte auf. Die zweite Teilnehmerin, Sabine Kaiser, erreichte ebenfalls das Ziel und lag mit ihrer Zeit im Mittelfeld. Als Anerkennung für die Leistungen der Münchner Sportler sollen nach vorläufigen Planungen die nächsten FES-Sporttage in München abgehalten werden.

Ansprechpartner:
Dr. med. Johann Szecsi
Zentrum für Sensomotorik der Neurologischen Klinik,
Klinikum der Universität München - Großhadern
Tel.: 089-7095-4829
Fax: 089-7095-4805
E-Mail: jszecsi@nefo.med.uni-muenchen.de
Klinikum der Universität München
Im Klinikum der Universität München werden an den Standorten Großhadern und Innenstadt jährlich rund 85.000 Patienten stationär und 371.000 Patienten ambulant behandelt. Die 44 Fachkliniken, Institute und Abteilungen verfügen über etwa 2.400 Betten. Von insgesamt 9000 Beschäftigten sind rund 1800 Mediziner. Jährlich finden zahlreiche medizinische und wissenschaftliche Kongresse und Tagungen, sowie Kurse und Informationsveranstaltungen für Patienten statt. Das Klinikum der Universität München zählt zu den größten Gesundheitseinrichtungen in Deutschland und hat im Jahr 2004 mehr als 52 Millionen Euro an Drittmitteln eingeworben.

Philipp Kressirer | idw
Weitere Informationen:
http://www.klinikum.uni-muenchen.de

Weitere Berichte zu: Elektrostimulation Querschnittgelähmt

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neuer Ansatz gegen Gastritis
10.08.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

nachricht Wenn Schimmelpilze das Auge zerstören
10.08.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Im Focus: Wissenschaftler beleuchten den „anderen Hochtemperatur-Supraleiter“

Eine von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) geleitete Studie zeigt, dass Supraleitung und Ladungsdichtewellen in Verbindungen der wenig untersuchten Familie der Bismutate koexistieren können.

Diese Beobachtung eröffnet neue Perspektiven für ein vertieftes Verständnis des Phänomens der Hochtemperatur-Supraleitung, ein Thema, welches die Forschung der...

Im Focus: Tests der Quantenmechanik mit massiven Teilchen

Quantenmechanische Teilchen können sich wie Wellen verhalten und mehrere Wege gleichzeitig nehmen, um an ihr Ziel zu gelangen. Dieses Prinzip basiert auf Borns Regel, einem Grundpfeiler der Quantenmechanik; eine mögliche Abweichung hätte weitreichende Folgen und könnte ein Indikator für neue Phänomene in der Physik sein. WissenschafterInnen der Universität Wien und Tel Aviv haben nun diese Regel explizit mit Materiewellen überprüft, indem sie massive Teilchen an einer Kombination aus Einzel-, Doppel- und Dreifachspalten interferierten. Die Analyse bestätigt den Formalismus der etablierten Quantenmechanik und wurde im Journal "Science Advances" publiziert.

Die Quantenmechanik beschreibt sehr erfolgreich das Verhalten von Partikeln auf den kleinsten Masse- und Längenskalen. Die offensichtliche Unvereinbarkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

Anbausysteme im Wandel: Europäische Ackerbaubetriebe müssen sich anpassen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neue Einblicke in die Welt der Trypanosomen

16.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Maschinensteuerung an Anwender: Intelligentes System für mobile Endgeräte in der Fertigung

16.08.2017 | Informationstechnologie

Komfortable Software für die Genomanalyse

16.08.2017 | Informationstechnologie