Zurück auf die Beine: Stimulation hilft Gelähmten beim Gehen

Die EPFL meldet einen hoffnungsvollen Fortschritt bei der Behandlung von Rückenmarks-Verletzungen: Eine Kombination von Neuroprothesen und Robotik kann den Patienten offenbar helfen, ihre Mobilität nachhaltig zu verbessern.

Dabei entwickelte ein Forscherteam um das Lausanner Innovationszentrum NeuroRestore ein System, bei dem ein implantierter neuroprothetischer Stimulator im Rückenmarks mit robotergestützter Rehabilitation kombiniert wird.

Ein Gerät gibt dabei zeitlich abgestimmte elektrische Impulse ab, um die Muskeln genau im Einklang mit den Roboterbewegungen zu stimulieren. Zum Einsatz kommen gängige Rehabilitations- und Trainingsgeräte wie Laufbänder, Exoskelette und stationäre Fahrräder.

Das Verfahren führt zu einer natürlichen und koordinierten Muskelaktivität während der Therapie – was danach auch eine langfristig positive Wirkung hat. «Dieser Fortschritt verbessert nicht nur die unmittelbare Mobilität, sondern fördert auch die langfristige Genesung», lautet ein Fazit des Teams um Grégoire Courtine und Jocelyne Bloch.

«Die nahtlose Integration dieser Rückenmarkstimulation in die Rehabilitations- oder Freizeitrobotik wird die Einführung dieser Therapie in die Standardversorgung und in die Gemeinschaft von Menschen mit Rückenmarksverletzungen beschleunigen», sagt der Lausanner Neurowissenschaftler Grégoire Courtine. Er hofft darauf, dass Reha-Kliniken diesen Ansatz dereinst leicht – und weltweit – in bestehende Therapieprotokolle integrieren können.

Denn die Technologie arbeitet mit kabellosen Sensoren, welche die Bewegungen der Gliedmassen in Echtzeit erfassen und die Stimulation entsprechend anpassen. Dies soll eine flexible und individuell anpassbare Rehabilitation ermöglichen.

Konkret nutzt das System eine biomimetische epidurale Stimulation; die elektrischen Impulse ahmen also natürliche Nervensignale nach. Die Idee ist, dass diese Methode für eine verbesserte Muskelkoordination sorgt.

Das System wurde inzwischen in Rehabilitationszentren getestet. Auch ausserhalb eines klinischen ‚Settings’ testeten es die Probanden: Sie trainierten beispielsweise mit einem Rollator oder fuhren Velo.

Der Cluster um NeuroRestore und die Lausanner Hochschulen erregte in den letzten Jahren mehrfach Aufsehen durch Ergebnisse, die bei Querschnittgelähmten viel Hoffnung weckten. Im Dezember 2024 veröffentlichte die Lausanner Forschungsgruppe die Erkenntnis, dass eine bestimmte Gehirnregion womöglich so stimuliert werden kann, dass inkomplett Querschnittgelähmte wieder besser gehen können. Nach ersten Tierversuchen waren bei zwei inkomplett querschnittgelähmten Personen Elektroden in den lateralen Hypothalamus eingesetzt worden – und diese stimulierten die Hirnregion elektrisch.

Laut dem Bericht in «Nature Medicine»  verbesserten diese Vorgänge das Gehen: Der erste Proband verlängerte die auf einem bestimmten Parcours zurückgelegte Strecke von 26 auf 32 Meter, der andere Proband von 40 auf 81 Meter.

Ein Jahr davor, im November 2023, hatten die Forscher von EPFL und CHUV verkündet, dass sie mit einer Neuroprothese die Gehprobleme eines Parkinson-Patienten lindern konnten. Dabei war einem damals 63-jährigen Mann ein Implantat ins Rückenmark eingesetzt worden. Laut dem Bericht in «Nature Medicine» konnte er danach wieder flüssig und sturzfrei laufen.