Schlaganfall-Patienten Prothese verändert Hirnfunktionen - medizin&technik - Ingenieurwissen für die Medizintechnik

Schlaganfall-Patienten

Prothese verändert Hirnfunktionen

20171002_Prothese_veraendert_Hirnfunktionen.png
Die Fußheberschwäche der Patienten (linkes Bild) ist 3Monate nach der Implantation einer aktiven Prothese (rechts Bild) zurückgegangen. Das Gehirn des Betroffenen hat sich funktionell verändert (Bild: Kliniken Schmieder Heidelberg)
Anzeige
Patienten, die nach einem Schlaganfall ihre Füße nicht mehr richtig heben und normal laufen können, kann eine aktive Prothese helfen. Sie verbessert nicht nur das Gangbild der Betroffenen, sondern bewirkt auch, dass sich deren Gehirn funktionell neu organisiert.

Tritt infolge eines Schlaganfalls eine Durchblutungsstörung im Gehirn auf, werden Nerven geschädigt. Viele Patienten leiden dann zum Beispiel an einer so genannten Fußheberschwäche. Prof. Ariel Schoenfeld von den Kliniken Schmieder Heidelberg erklärt: „Die Betroffenen können ihren Fuß gar nicht mehr oder nur unzureichend anheben, weil der dafür zuständige Nerv keinen Steuerungsimpuls vom Gehirn bekommt, um die Muskeln zu bewegen. Sie rollen den Fuß beim Gehen nicht mehr richtig ab, schleifen ihn über den Boden und sind stark sturzgefährdet.“ Eine Orthese hilft den Patienten zwar, die Sturzgefahr zu reduzieren, aber ihr Gangbild bleibt unrund.

Wie sich Nervenzellen neu organisieren

Eine Alternative bieten so genannte aktive Prothesen. „Über ein Implantat unter der Haut, das meistens an der Ferse sitzt, wird eine koordinierte elektrische Stimulation ausgelöst. Es sendet elektrische Impulse an die entsprechenden Nervenzellen im Gehirn, und die Fußhebermuskulatur zieht sich wieder zusammen“, so Schoenfeld. Die Gehbewegungen der Patienten werden innerhalb weniger Wochen wieder runder. Welche Veränderungen dabei genau stattfinden, hat eine Arbeitsgruppe aus Ärzten und Wissenschaftlern von der Uniklinik für Neurologie und der Uniklinik für Stereotaktische Neurochirurgie der Universität Magdeburg, dem Leibniz-Institut für Neurobiologie und den Kliniken Schmieder Heidelberg unter Leitung von Prof. Ariel Schoenfeld untersucht: „Unsere Arbeitsgruppe hat in der Studie nun herausgefunden, wie sich Nervenzellen in der sensorischen Hirnrinde funktionell durch diese aktiven Prothesen neu organisieren und so die Beinbewegungen verbessern.“

Funktionelle Umorganisation hilft dauerhaft

Drei Monate nach der Implantation einer aktiven Prothese hatte sich das Gangbild bei allen elf untersuchten Patienten deutlich verbessert. Bei etwa der Hälfte der Patienten verschlechterten sich die Gehbewegungen allerdings sofort, wenn die Prothese nach dieser Zeit wieder ausgeschaltet wurde – vergleichbar mit dem Gangbild vor der Implantation. Im Gegensatz dazu blieb bei den übrigen Patienten im gleichen Zeitraum das Gangbild auch bei ausgeschalteter Prothese stabil.

In magnetenzephalographischen Aufnahmen zeigte sich, dass der Einsatz der Prothese in den Gehirnen der Patienten zu unterschiedlichen Veränderungen geführt hatte: Während bei den Patienten mit nicht dauerhaften Gangbildverbesserungen innerhalb des dreimonatigen Studienverlaufs vorwiegend eine funktionelle Reorganisation der nicht vom Schlaganfall betroffenen Hirnhälfte stattfand, zeigten sich bei den Patienten mit stabiler Verbesserung im Laufen vor allem funktionelle Umorganisationsprozesse in der durch den Schlaganfall betroffenen Hirnhälfte.

Passgenaue Hilfe

Schoenfeld resümiert: „Wir konnten somit zeigen, dass sich durch das Gehen mit einer aktiven Prothese unterschiedliche Hirnfunktionen bei den Patienten reorganisieren, auch Jahre nach einem Schlaganfall – manchmal in der gesunden, manchmal in der betroffenen Hirnhälfte.“ Ärzte können Bewegungsstörungen mit einer Fußheberschwäche besser behandeln, wenn sie wissen, wie und wo sich das Gehirn durch den Einsatz einer aktiven Prothese verändert. Außerdem können Hilfsmittel und Reha-Maßnahmen passgenauer für die Betroffenen ausgewählt werden.

www.nature.com/articles/s41598–017–09325–8

www.lin-magdeburg.de

Anzeige

Aktuelle Ausgabe

Messe Compamed

Neue Trends und Produkte von der Messe für die medizinische Zuliefererbranche

Newsletter

Unsere Dosis Wissensvorsprung für Sie. Jetzt kostenlos abonnieren!

Alle Webinare & Webcasts

Hier finden sie alle Webinare unserer Industrieseiten

Whitepaper

Hier finden Sie aktuelle Whitepaper

Kalender

Aktuelle Termine für die Medizintechnik-Branche

Anzeige

Industrie.de Infoservice

Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de