von Christian Bernhart
Zwei Schritte vorwärts, einen zurück: Nicht selten erreicht die Forschung auf diese Weise mindestens eines ihrer Ziele. Wie Amputierte mittels elektrischer Impulse über ihre Nerven Hand- oder Beinprothesen mit Gefühl bewegen können, hat der Schweizer Neuroforscher Stanisa Raspopovic vor rund zehn Jahren in Studien mit mehreren Patienten gezeigt. Die Resultate dieser invasiven Nervenstimulation (siehe Infokasten „Die Prothesen mit Gefühl“, Seite 68) führten dazu, dass er 2018 mit EU-Fördergeldern an der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich ein „Neuroengineering Lab“ einrichten konnte.
Allerdings musste Raspopovic einen neuen Weg suchen, damit Patienten das Empfinden eines amputierten Gliedes im Gehirn ohne den invasiven Eingriff einer Operation wahrnehmen können. Als Forscher im Neuroengineering Lab testete der beinamputierte Michelangelo Gautschi die Stimulation durch die Haut im Oberschenkel. Da an dieser Stelle der tiefliegende Ischiasnerv nicht stimuliert wird, erregte der elektronische Impuls nur die Hautnerven. „Deshalb wird die Stimulation durch die Haut nicht intuitiv wahrgenommen“, räumt Raspopovic ein.
Verschiebung des Forschungsfokus
Allerdings: Die intuitive Wahrnehmung durch die Haut über den Ischiasnerv, der das Signal direkt ins Gehirn leitet, ist bei der Fußfessel möglich. Während diese empfindliche Stelle zwischen Ferse und Unterschenkel bei Beinamputierten nicht mehr vorhanden ist, ist sie bei Zuckerkranken, die unter Gefühlsstörungen in den Füßen leiden, noch intakt. Elektrische Impulse in einer Sockenprothese könnten die Störungen lindern oder gar beheben. Daher verschob Raspopovic den Fokus seiner Forschung hin zur Entwicklung von Sockenprothesen.
Die sollen zuckerkranken Menschen einen sicheren Tritt verschaffen und die Schmerzen lindern, die im fortgeschrittenen Stadium einer Diabetes-Erkrankung häufig auftreten. Die Ursache sind Störungen der Durchblutung sowie Empfindungen über die Nerven in Füßen und Beinen, die Folge: ein quälendes Brennen in diesen Gliedmaßen. Denn ein über etliche Jahre hinweg hoher Blutzuckerspiegel schädigt die langen Nervenbahnen, die durch Beine und Füße führen. Den Betroffenen kommt dadurch der sichere Tritt abhanden, ebenso die Wahrnehmung für Verletzungen, die infolge einer schlechten Durchblutung an Fußsohlen und Zehen zu schwer heilenden Geschwüren führen – und letztlich vielfach eine Amputation notwendig machen. Zudem nehmen Menschen mit Zuckererkrankung ihre geschädigten Nervenbahnen als stetiges störendes Kribbeln wahr.
