Rückenmarkstimulation: Nachhaltige Effekte bei Spastizität
Spinal cord stimulation:Carry-over effects on spasticity
DACH: Österreich - Deutschland - Schweiz
Wissenschaftsdisziplinen
Gesundheitswissenschaften (50%); Medizinisch-theoretische Wissenschaften, Pharmazie (35%); Medizintechnik (15%)
Keywords
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Neuromodulation,
Spinal Cord Stimulation,
Spinal Cord Injury,
Neuroplasticity,
Noninvasive,
Spasticity
Spastizität, ein Hauptgrund für schwerwiegende Beeinträchtigungen nacheiner Querschnittsverletzung, kann die verletzungsbedingt bereits verminderte Willkürmotorik der Betroffenen noch weiter entscheidend reduzieren, Schmerzen verursachen und Unabhängigkeit und Lebensqualität negativ beeinflussen. Eine Linderung der Spastizität bei gleichzeitiger Stärkung der Restmobilität stellt eine große Herausforderung an die Rehabilitation bei Querschnittslähmung dar. Eine Behandlungsmethode, die sich in der Vergangenheit gut bewährt hat, ist die elektrische Rückenmarkstimulation durchimplantierte Elektroden. Das Prinzip bestehtdarin,die verletzungsbedingt fehlende oder eingeschränkte Kontrolle des Rückenmarks unterhalb der Verletzung durch das Gehirn durch elektrische Reize teilweise auszugleichen und so die Verarbeitung von Nervensignalen auf Rückenmarksebene zu normalisieren. Auf Grund ihres invasiven Charakters und der hohen technischen Voraussetzungen wird die Methode jedoch nur sehr selten zur Behandlung von Bewegungsstörungen eingesetzt. Durch die Entwicklung einer Stimulationstechnik über Klebeelektroden auf der Körperoberfläche unter maßgeblicher Beteiligung von Dr. Ursula Hofstötter, Medizinische Universität Wien, die auf österreichischer Seite als Leiterin des aktuellen Projektes fungiert, wurde die Anregung derselben Nervenstrukturen wie mit den implantierten Elektroden möglich, jedoch gänzlich nicht-invasiv. Machbarkeitsstudien (Co-Leitung: Dr. Ursula Hofstötter) lieferten bereits vielversprechende Ergebnisse über die möglichen Behandlungseffekte bei Querschnittspatienten. Insbesondere konnte gezeigt werden, dass bereits eine einmalige Stimulation für 30 Minuten Spastizität für mehrere Stunden erfolgreich kontrollieren kann. In einem der Patienten konnte weiters gezeigt werden, dass die wiederholte Anwendung der Technik zu einer Summation der positiven Effekte auf Spastizität und Restwillkürmotorik führen kann und dass mit fortlaufender Behandlung die Wirkung die Stimulationsanwendung um viele Tage überdauern kann. In Kooperation mit dem Schweizer Paraplegiker Zentrum Nottwil und der Projektleiterin auf Schweizer Seite, Dr. Angela Frotzler, widmet sich die aktuelle Studie erstmals gezielt diesen Langzeiteffekten der nicht-invasiven Rückenmarkstimulation bei wiederholter Anwendung. Bei 32 Patienten mit inkompletter Querschnittsverletzung soll die Wirkung der Stimulation als Heimtherapie über 6 Wochen auf Spastizität und motorische Funktionen und die Nachhaltigkeit der Effekte nach Ende der Therapieanwendung untersucht werden. Parallel dazu soll erstmals auch gezielt der Einfluss der Stimulation auf neuronale Mechanismen im Rückenmark, die mit der Entstehung von Spastizität assoziiert werden, untersucht werden. Bewährt sich die nicht-invasive Rückenmarkstimulation als Heimtherapie mit nachhaltigen Therapieerfolgen, so hat sie das große Potential, vielen Betroffenen zu Gute zu kommen und individuell optimierte Behandlungsergebnisse zu erzielen.
Research Output
- 90 Zitationen
- 6 Publikationen
- 1 Policies
- 2 Disseminationen
- 7 Wissenschaftliche Auszeichnungen
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2024
Titel Transcutaneous spinal cord stimulation neuromodulates pre- and postsynaptic inhibition in the control of spinal spasticity DOI 10.1016/j.xcrm.2024.101805 Typ Journal Article Autor Minassian K Journal Cell Reports Medicine Seiten 101805 Link Publikation -
2021
Titel Ipsi- and Contralateral Oligo- and Polysynaptic Reflexes in Humans Revealed by Low-Frequency Epidural Electrical Stimulation of the Lumbar Spinal Cord DOI 10.3390/brainsci11010112 Typ Journal Article Autor Hofstoetter U Journal Brain Sciences Seiten 112 Link Publikation -
2021
Titel Algorithms for Automated Calibration of Transcutaneous Spinal Cord Stimulation to Facilitate Clinical Applications DOI 10.3390/jcm10225464 Typ Journal Article Autor Salchow-Hömmen C Journal Journal of Clinical Medicine Seiten 5464 Link Publikation -
2021
Titel Influence of Spine Curvature on the Efficacy of Transcutaneous Lumbar Spinal Cord Stimulation DOI 10.3390/jcm10235543 Typ Journal Article Autor Binder V Journal Journal of Clinical Medicine Seiten 5543 Link Publikation -
2023
Titel Rare phenomena of central rhythm and pattern generation in a case of complete spinal cord injury DOI 10.1038/s41467-023-39034-y Typ Journal Article Autor Minassian K Journal Nature Communications Seiten 3276 Link Publikation -
2020
Titel Spinal motor mapping by epidural stimulation of lumbosacral posterior roots in humans DOI 10.1016/j.isci.2020.101930 Typ Journal Article Autor Hofstoetter U Journal iScience Seiten 101930 Link Publikation
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2021
Titel Transfer to clinics Typ Contribution to new or improved professional practice
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2023
Titel Science Award of the DSQ - Deutsche Stiftung Querschnittlähmung Typ Research prize Bekanntheitsgrad Continental/International -
2022
Titel Associate Editor, Frontiers in Neurology (section: Neurorehabilitation) Typ Appointed as the editor/advisor to a journal or book series Bekanntheitsgrad Continental/International -
2022
Titel Associate Editor, Applied Sciences (section: Applied Neuroscience and Neural Engineering) Typ Appointed as the editor/advisor to a journal or book series Bekanntheitsgrad Continental/International -
2022
Titel Invited Speaker Typ Personally asked as a key note speaker to a conference Bekanntheitsgrad Continental/International -
2021
Titel Full Member of Sigma Xi - The Scientific Research Honor Society Typ Awarded honorary membership, or a fellowship, of a learned society Bekanntheitsgrad Continental/International -
2020
Titel Guest Editor, Special Issue Typ Appointed as the editor/advisor to a journal or book series DOI 10.3390/books978-3-0365-4756-5 Bekanntheitsgrad Continental/International -
2019
Titel Invited Speaker Typ Personally asked as a key note speaker to a conference Bekanntheitsgrad Continental/International