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Nervenprothese für Schlaganfall-Patienten

23.05.2011
Implantat im Bein übernimmt Funktion der ausgefallenen Hirnareale

Für Peter Fischer (Name geändert) beginnt in diesen Tagen eine neue Phase in der Bewältigung seines Schlaganfalls. Seit seinem Hirninfarkt vor fünf Jahren leidet der 60jährige unter anderem unter einer Halbseitenlähmung mit Fußheberschwäche.

Der Allgäuer kann die Füße nicht mehr richtig anheben, wodurch er förmlich über den Boden schleicht. Er muss immer bewusst auf seinen Gang achten und stolpert dennoch regelmäßig über die eigenen Fußspitzen – mit entsprechend hohem Risiko eines Sturzes. Weder die Physiotherapie noch eine Spezialschiene halfen dem Patienten, sein Gangbild entscheidend zu verbessern.

Nun aber hat ihm Prof. Dr. Riccardo Giunta vom Klinikum der Universität München eine neue Nervenprothese implantiert. „Wir hoffen, dass der nur anderthalb Zentimeter große Schrittmacher den Defekt entschärfen kann“, sagt der Chefarzt der Handchirurgie, Plastischen Chirurgie und Ästhetischen Chirurgie der Ludwig-Maximilians-Universität München. Die Münchner Forscher arbeiten seit längerem an der Schnittstelle Mensch-Maschine, beispielsweise nach Amputationsverletzungen der Hand und des Armes oder nach peripheren Nervenlähmungen. Das Ziel: HighTech-Lösungen, die verloren gegangene Nervenfunktionen nach schweren Verletzungen wiederherstellen und eine bessere Anbindung von neuen Handprothesen an das Nervensystem ermöglichen.

Rund 250.000 Menschen jährlich erleiden allein in Deutschland einen Schlaganfall. Durch den Sauerstoffmangel – meist verursacht durch ein verschlossenes Blutgefäß – kommt es zu Hirnschäden, die sich bei den Überlebenden oft durch vollständige oder teilweise Lähmungen in verschiedenen Körperpartien äußern. Bei den Patienten mit Fußheberschwäche sind – bedingt durch die fehlende Ansteuerung aus dem Gehirn – jene Muskeln in den Beinen teilweise gelähmt, die das Anheben des Fußes kontrollieren. Der kontrollierende Nerv in den Beinen, im Fachjargon Nervus peroneus genannt, ist allerdings noch intakt. Er gibt beim Gehen die nötigen Signale in den Fuß.

Die Idee: Den Nerv mit elektrischen Signalen stimulieren und damit die nicht mehr vorhandene Steuerung aus dem Gehirn zu ersetzen. Prof. Giunta hat mit seinem Team eine von einer europäischen Firma eigens für diesen Zweck angefertigte Manschetten-Elektrode um den Nervus peroneus implantiert. „Keine triviale Aufgabe“, wie der Chirurg sagt, denn der Ort der Implantation muss haargenau gewählt sein und der nur anderthalb Zentimeter große Schrittmacher an die individuellen Bedingungen angepasst werden, damit das System funktionieren kann. Der knapp eine Stunde dauernde Eingriff verlief reibungslos.

An den Fersen trägt Peter Fischer jetzt einen Drucksensor, der beim Abheben des Fußes einen Impuls an den in den Oberschenkel eingepflanzten Schrittmacher schickt. Er wiederum aktiviert über ein Kabel den Nervus peroneus. Daraufhin kontrahiert der Muskel bei jedem Schritt und hebt den Fuß an. Das Neuroimplantat wird von einem Gerät mit Energie versorgt, das der Patient am Gürtel trägt. „Wir nutzen die natürlichen biologischen Möglichkeiten aus, um das Gangbild zu verbessern“, erklärt Giunta. Bislang gab es weltweit nur wenige solcher Implantationen. Nach den ersten Erfahrungen normalisiert und automatisiert sich der Gang deutlich; die Patienten werden zudem sicherer. Peter F. wird in den kommenden Wochen und Monaten verstärkt üben, damit die Forscher die Einstellung des Gerätes optimieren können und er seinen Gang so rhythmisch wie möglich gestalten kann.

Kontakt:
Prof. Dr. med. Riccardo Giunta
Chefarzt Handchirurgie, Plastische Chirurgie und Ästhetische Chirurgie, Campus Innenstadt und Großhadern
Klinikum der Universität München (LMU)
Pettenkoferstr. 8a, 80336 München
Tel. +49 (0)89/5160-2697, Fax -4401
Email r.giunta@med.uni-muenchen.de
Klinikum der Universität München
Im Klinikum der Universität München (LMU) sind im Jahr 2009 an den Standorten Großhadern und Innenstadt etwa 500.000 Patienten ambulant, teilstationär und stationär behandelt worden. Die 45 Fachkliniken, Institute und Abteilungen verfügen über mehr als 2.300 Betten. Von insgesamt fast 10.000 Beschäftigten sind rund 1.700 Mediziner. Forschung und Lehre ermöglichen eine Patientenversorgung auf höchstem medizinischem Niveau. Das Klinikum der Universität München hat im Jahr 2009 rund 62 Millionen Euro an Drittmitteln eingeworben und ist seit 2006 Anstalt des öffentlichen Rechts.

Gemeinsam mit der Medizinischen Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität ist das Klinikum der Universität München an sechs Sonderforschungsbereichen der DFG (SFB 455, 571, 594, 596, 684, 824), an drei Sonderforschungsbereichen-/Transregio (TR 05, TR 22, TR 36), zwei Forschergruppen (KFO 128 und FOR 535) sowie an zwei Graduiertenkollegs (GK 1091 und 1202) beteiligt. Hinzu kommen die beiden Exzellenzcluster „Center for Integrated Protein Sciences“ (CIPSM) und „Munich Center of Advanced Photonics“ (MAP) sowie die Graduiertenschule „Graduate School of Systemic Neurosciences“ (GSN-LMU).

Philipp Kressirer | Klinikum der Universität München
Weitere Informationen:
http://www.klinikum.uni-muenchen.de

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