Querschnittlähmung

Definition

Die Querschnittlähmung bezeichnet ein Lähmungsbild, das aus einer unvollständig oder vollständigen Schädigung des Rückenmark-Querschnittes resultiert. Unfälle mit einer Bauchverletzung der Wirbelsäule stellen nach wie vor die Hauptursache neben Erkrankungen und Tumoren dar.

Paraplegie bedeutet, je nach Lage der Rückenmarksverletzung, Lähmung der Rumpf- und Beinmuskulatur sowie den Verlust des Empfindungsvermögens für Berührung, Schmerz, Temperaturen und   Lagesinn. Zusätzlich sind Darm-, Blasen- und Sexualfunktion gestört.

Tetraplegie bedeutet darüber hinaus Lähmung auch an den Armen, also an allen vier Gliedmaßen. Die Schädigung des Halsmarkes führt zusätzlich zu einer Beeinträchtigung der Atmung.

Was geschieht mit dem Rückenmark bei einer „typischen“ mechanischen Verletzung?

Angenommen, der Sturz erfolgt hart auf die Kante eines etwas erhöhten Gegenstandes. Je nach Wucht des Aufpralls kann es dabei zum Trümmerbruch des Wirbeldaches, respektive des Wirbelkörpers kommen. In sich verschiebende Knochenfragmente und auch eine verlagerte Bandscheibe, respektive deren Reste, können dabei die Spinalganglien der betreffenden Stelle ebenso quetschen wie auch das Rückenmark im Spinalkanal. Dabei wirkt die Rückenmarksflüssigkeit   zwar als Puffer, wird aber bei entsprechendem Druck nach oben, unten und in die Spinalganglien hineingequetscht.

Die harte Spinal Haut wird dicht auf die gut durchblutete Arachnoidea (*1) und Pia mater(*2) gedrückt, wobei einige Gefäße zerreißen und in das Rückenmark bluten können und andere völlig blockiert sind und ihren Versorgungsbereich nicht mehr mit Sauerstoff versorgen können. Durch das Zerreißen der Axone und einer Unterversorgung mit Sauerstoff beginnen die Nervenzellen und ihre Fortsatz Stümpfe zu schwellen, bis an der verletzten Stelle das gesamte Rückenmark angeschwollen ist. Das empfindliche Rückenmark, in einer Knochenzange und mit sich ausdehnenden zahlreichen kleinen Blutungen, wird vom Körpergewicht weiter gequetscht. Bei sofortiger Entlastung des Rückenmarks könnten die Mikroblutungen und die Sauerstoffunterversorgung gestoppt werden.

Damit könnte eine Quetschung sogar ohne bleibende Folgen verheilen. Meist kommt die Hilfe jedoch erst Minuten später, wenn die ersten Nervenzellen geschädigt oder abgestorben sind und sich die Blutungen einen Weg ins Nervengewebe gesucht haben. Außerdem müssen die meisten Unfallopfer erst geborgen werden. Je nachdem, wer diese Bergung vornimmt und in welcher Situation sie vorgenommen werden muss, kann es zu zusätzlichen Scher Kräften und Verdrehungen durch Verlagerung des Körpers mit unfixiertem Rückgrat kommen.

Dies lässt sich nicht immer vermeiden, denn größtenteils erfolgt eine solche Verlagerung dann, wenn das Opfer bewusstlos ist und sich nicht über seinen Zustand äußern kann. Ist eine Verdrehung des Rückenmarks erst einmal hinzugekommen, werden ganze Nervenzellverbände verdrillt, was unbedingt den Untergang von Zellen und Fasern zur Folge hat.

Pathophysiologie

Komplette Querschnittlähmung (komplettes Transversalsyndrom)

• Völlige Unterbrechung der Leitfähigkeit des Rückenmarkes, z. B. nach vollständiger Durchtrennung, Quetschung, Tumoren, Infektionen, Durchblutungsstörungen
• Die akute Unterbrechung der Zuleitung von Impulsen aus höhergelegenen Zentren des zentralen Nervensystems führt zu einer totalen Funktionslosigkeit in den subläsionalen Körperbereichen (Spinaler Schock). Mit schlaffer Lähmung der Muskulatur, Fehlen von Fremd- und Eigenreflexen, Fehlen der Gefäßkontrolle und Wärmeregulation, Darmatonie(*3), eingeschränkter Ausscheidung harnpflichtiger Substanzen sowie einer schlaffen Lähmung von Blase und Enddarm.
• Zusätzlich können innersekretorische Störungen mit Elektrolyte Verschiebungen und Hyperglykämie eintreten.
• Bei Läsionen oberhalb des 5. Thorakal Segmentes ist das gesamte sympathische Nervensystem von den höher gelegenen Steuerzentren getrennt.
• Die Ausfälle der motorischen, sensiblen und vegetativen Bahnen bedeuten im Einzelnen:

1. Willkür kontrollierte Bewegungen sind in den gelähmten Körperarealen nicht möglich.
2. Berührungs-, Schmerz-, Temperatur und Tiefensensibilität fehlen oder sind herabgesetzt.
3. Es kommt aufgrund der vegetativen Lähmung u. a. zu Störungen der Blasen-/Mastdarmfunktion sowie zur Beeinträchtigung der Sexualfunktionen, der Schweißdrüsensekretion, der peripheren Kreislauf- und Temperaturregulation.

Spinaler Schock

Die plötzliche Unterbrechung der cortico spinalen Bahnen führt zum klinischen Bild des „spinalen Schocks“. Aufgrund der fehlenden zentralen Dauererregung resultiert ein nahezu vollständiger Verlust der Rückenmarksfunktionen unterhalb der Läsionsstelle, obgleich das Rückenmark in diesem Bereich anatomisch intakt ist. Der Ausfall der damit verbundenen Mono- und polysegmentalen Fremd- und Eigenreflexe, des Vasomotorentonus(*4) und der Viszeromotorik(*5) sowie der vegetativen Steuerungsmechanismen führt zu einer Vielzahl von schwerwiegenden Gefahren, z. B.:

• Störung der Kreislaufsteuerung
• Störung der Thermoregulation
• Extreme Thromboembolie-Gefährdung, u. a. wegen der zu diesem Zeitpunkt bestehenden atonischen Lähmung

Der spinale Schock dauert wenige Stunden bis einige Monate, im Durchschnitt 4–6 Wochen. Erst nach und nach ist das wirkliche Ausmaß der Rückenmarksverletzung sichtbar.

Zahlen …

• Deutschland: Jährlich werden ca. 1300–1500 Patienten mit einer frisch erworbenen Querschnittlähmung in 24 Zentren mit ca. 1200 Betten behandelt.
• Verhältnis Männer zu Frauen ca. 3:1
• Bei den Lähmung-Ursachen handelt es sich zu 70 % um Unfälle.
• Zu den übrigen Ursachen gehören Tumoren, Entzündungen, gefäßbedingte und degenerative Erkrankungen des Rückenmarks sowie iatrogen bedingte Querschnittlähmungen.
• Es handelt sich bei den Querschnittsgelähmten zu ca. 60 % um Paraplegiker und zu ca. 40 % um Tetraplegiker.

Klassifikation der erworbenen Querschnittlähmung nach Ausmaß der Lähmung

• A-Komplett: Keine sensible oder motorische Funktion ist in den sakralen Segmenten S4-S5 erhalten.
• B-Inkomplett: Sensible, aber keine motorische Funktion ist unterhalb des neurologischen Niveaus erhalten und dehnt sich bis in die sakralen Segmente S4/S5 aus.
• C-Inkomplett: Motorische Funktion ist unterhalb des neurologischen Niveaus erhalten und die Mehrzahl der Kennmuskeln unterhalb des neurologischen Niveaus haben einen Muskelkraftgrad von weniger als 3.
• D-Inkomplett: Motorische Funktion ist unterhalb des Niveaus der Schädigung erhalten und die Mehrheit der Kennmuskeln unterhalb des neurologischen Niveaus haben einen Muskelkraftgrad größer oder entsprechend 3.
• E-normal: Sensible und motorische Funktionen sind normal.

Therapie

Aufgrund der besonderen Anforderungen, an die die Versorgung von Querschnitt verletzten, sollte die Behandlung den querschnittgelähmten Zentren vorbehalten sein. Eine zeitnahe Verlegung in ein Spezialzentrum ist daher anzustreben.

Ziele

• Wiederherstellen der Statik und Belastungsstabilität der Wirbelsäule

1. Konservativ durch spezielle Lagerung, äußere Stabilisierung oder
2. Operativ durch Reposition und ventrale Osteosynthese/- Spondylodese
3. Schrittweise Mobilisierung

• Entsprechend der Höhe der Lähmung weitgehende respektive völlige Selbstständigkeit
• Reintegration in Familie, Beruf und Gesellschaft.

Stufenschema f. therapeutisches Vorgehen

1. Stationär: Gesamte Behandlungsdauer: Akutbehandlung und umfassende Rehabilitation bei komplikationslosem Verlauf ca. 8–10 Monate für Tetraplegiker und ca. 6 Monate für Paraplegiker
2. Stationär/ambulant: Beruflich-soziale Reha in WfB oder innerbetrieblich
3. Ambulant:

• Physiotherapeutische Behandlung auf neurophysiologischer Grundlage
• Lebenslange-ambulante Nachsorge:
• Orthopädische Status
• Neurologischer Status
• Orientierende internistische Untersuchung
• Neuro urologischer Status
• Hilfsmittelkontrolle
• Überprüfung der sozialen Situation

4.    Stationär:

• Intensive stationäre physiotherapeutische und ergotherapeutische Behandlung im Sinne einer trainieren Maßnahme.
• Stationäre Aufnahme zum Check-up.
• Stationäre Behandlung wegen lähmungstypischer Komplikationen (z. B.: Spastizität, Kontrakturen, Dekubitus, Komplikationen seitens Nieren und ableitender Harnwege).

Perspektiven, Ausblick, Forschung

Nachdem   in den ersten 25 Jahren die adäquate medizinische Versorgung Querschnittgelähmter im Vordergrund gestanden hatte, wird seit 10 und 15 Jahren eine zielgerichtete Forschung im Bereich des Rückenmarktraumas betrieben, wobei 3 Schwerpunkte unterschieden werden können:

• Akut schaden des Rückenmarks
• Neuroprotektion
• Defekt Ersatz (z. B. Implantation embryonaler Stammzellen)
• Regeneration in der Frühphase (z. B. Wachstumsfaktoren)

2.   Regeneration des Rückenmarks.

• Medikamentös
• Operativ

3.    Funktionsverbesserung bei bestehender Lähmung.

• Operationen (z. B. Muskeltranspositionen)
• FES und Laufbandtherapie
• Neuroprothetik; hiervon in regelmäßigem klinischem Einsatz:

 – Zwerchfell Stimulator
– Blasenstimulator
– Freehandsystem

Eines dieser Systeme möchte ich näher erklären, da es mich, nachdem ich Informationen

für dieses Referat gesucht habe, sehr neugierig gemacht hat:

FES

In Deutschland erleiden jährlich 1800 Menschen eine Querschnittlähmung, die je nach Lähmung, Höhe und Ausprägung zu einem mehr oder minder massiven Ausfall von Funktionen wie Gehen / Stehen oder Greifen führt.

Die beim momentanen Stand der Forschung einzige langzeitstabile Möglichkeit, den Patienten zumindest eine eingeschränkte Greif- oder Geh Funktion wiederherzustellen, besteht im Einsatz der funktionellen Elektrostimulation (FES). Dabei wird mithilfe eines kurzen Stromimpulses (< 1/1000 einer Sekunde) eine Muskelzuckung ausgelöst. Folgen viele dieser Stimulations pulse mit hoher Wiederholrate aufeinander, so kommt es zu einer Dauerkontraktion des Muskels.

Diese Eigenschaft bildet die Grundlage für die Entwicklung von Elektrostimulationssystemen, die verloren gegangene Funktionen wiederherstellen respektive schwache Funktionen verbessern. Die Strom Pulse werden in der Regel durch Oberflächenelektroden, aber auch über unter der Haut befindlichen Elektroden, wie im Falle des Freehand-Systems für die Wiederherstellung der Greiffunktion, auf den Muskel übertragen.

Die Steuerung und Abstufung der Funktion erfolgt bei allen Systemen über künstliche Sensoren, die für den Patienten aufwendig zu erzeugende Willkürbewegungen als Steuersignale auswerten. So wird die Handöffnung/Schließung im Fall des Freehand-Systems über Bewegungen der gegenüberliegenden Schulter gesteuert.

Gerade aber bei inkomplett gelähmten Patienten, kann die verbliebene Willkür Aktivität von schwachen Muskeln als natürliches Steuersignal verwendet werden. Die Zielsetzung dieses Projektes ist die Schaffung der wissenschaftlichen Voraussetzungen für die Steuerung der funktionellen Elektrostimulation (FES) bei querschnittgelähmten Patienten unter Verwendung der individuell verbliebenen Willkür Funktionen. Im Rahmen des Projektes sollen die mess- und regeltechnischen Konzepte sowohl für die EMG-gesteuerte Oberflächenelektrostimulation als auch für die Steuerung der Freehand Neuroprothese entwickelt und daran anschließend Untersuchungen zu deren praktischen Einsatzmöglichkeiten durchgeführt werden.

Basierend auf den bisherigen klinischen Erfahrungen mit der therapeutischen Elektrostimulation (TES) wird ein konsistenter Muskelaufbau und -trainingsprotokoll als Vorbereitung für die Anwendung der FES erarbeitet und mithilfe von Standardtests dokumentiert.

Das Projekt mit stark interdisziplinärem Charakter verfügt neben dem klinisch-physiotherapeutischen über einen technisch-ingenieurwissenschaftlichen Schwerpunkt. Die Aufgaben des technischen Bereiches liegen in der Entwicklung einer geeigneten Messmethodik und entsprechender Auswertealgorithmen zur kontrollierten Durchführung der funktionellen Elektrostimulation. Mittelfristiges Ergebnis der Arbeiten auf diesem Gebiet wird ein Elektrostimulationssystem mit der Möglichkeit zur Vielkanalerfassung des EMGs (Elektromyogramm) während Elektrostimulation.

Zur robusten Steuerung der Stimulation sein. Langfristige Zielsetzung des Projektes ist die methodische und gerätetechnische Umsetzung einer mehrkanaligen Elektrostimulation zur Funktionswiederherstellung und -verbesserung sowohl für die obere als auch die untere Extremität.

Für die Realisierung auch anspruchsvoller Hard- und Softwareentwicklungen ist eine umfangreiche mechanische und elektronische Ausstattung in dem vorgestellten Bereich vorhanden.

Des Weiteren möchte ich noch die Wiederherstellung der Greiffunktion mittels Freehand Neuroprothese erklären:

Die Wiederherstellung ausgefallener Funktionen mittels Elektrostimulation bei Querschnittgelähmten ist seit Jahrzehnten Ziel intensiver Forschungsbemühungen. Speziell für die Wiederherstellung einer zu schwachen oder ausgefallenen Greiffunktion wurden verschiedene Systeme zur funktionellen Elektrostimulation (FES) der Hand entwickelt, die sich in zwei Untergruppen aufteilen lassen: zum einen existieren sogenannte Oberflächensysteme, die mittels auf die Haut des Unterarmes aufgeklebten Elektroden eine Stimulation der Handfunktion durchführen.

Diese Systeme konnten sich in der breiten klinischen Anwendung infolge geringer und schwierig reproduzierbarer Selektivität und aufwendiger Handhabung nicht durchsetzen. Deswegen wurde in den letzten Jahren die Entwicklung von implantierbaren Systemen forciert, bei denen sich Elektroden, Kabel und Elektrostimulator gänzlich unter der Haut befinden.

Zu dieser Gattung gehört das Freehand-System. Dieses Freehand-System stellt die weltweit erste kommerziell verfügbare, implantierbare Neuroprothese zur Wiederherstellung von verloren gegangenen Funktionen mittels Elektrostimulation dar. Das System wurde von Forschern aus Cleveland/USA entwickelt und seit der offiziellen Zulassung im Jahre 1997 bislang weltweit mehr als 130-mal erfolgreich eingesetzt. Im Februar 1999 wurde erstmals in Deutschland an der Stiftung orthopädische Universitätsklinik in Heidelberg (Abteilung II / Direktor Prof. Dr. H.J. Gerner) ein Freehand-System implantiert, das tetraplegischen Patienten die Kontrolle über die Greiffunktion ihrer Hand wiedergibt.

Das Prinzip dieser Neuroprothese ist, vereinfacht dargestellt, wie folgt:

Auf die für einen Griff notwendigen Muskelgruppen werden Elektroden befestigt, die mittels unter der Haut liegenden Kabeln mit einem Herzschrittmacher-ähnlichem Gerät verbunden sind, das in Höhe der Brust unter der Haut liegt. Dieser Empfänger erhält seine Informationen für die Elektroden und die notwendige Energie durch eine auf die Haut aufgeklebte Induktionsspule, die mit einem externen, am Rollstuhl zu befestigenden Steuergerät verbunden ist.

Die Steuerung der Griffe erfolgt über ein Steuersystem, das auf die gegenüberliegende Brust/Schulter aufgeklebt wird. Damit sind präzise, abgestufte Hand- und Fingerbewegungen durch entsprechende Schulterbewegungen möglich.   Die Durchführung von alltäglichen Aktivitäten, wie Essen, Trinken, Schreiben oder Telefonieren, ist wieder ohne Fremde möglich.

Von dem Freehand-System können grundsätzlich alle erwachsenen (das Knochenwachstum muss abgeschlossen sein) Tetraplegiker mit fehlenden oder zu schwachen Greif- und Haltebewegungen der Hände und Finger profitieren. Um darüber hinaus einen verbesserten Einsatz des mit einer Freehand versorgten Armes zu ermöglichen, sind je nach Einzelfall weitere, sogenannte aktive Muskel- und Sehnenverpflanzungen möglich. Voraussetzung für die Verwendung des Systems ist eine ausreichende aktive Schulter- und Beugebewegung im Ellenbogen(Bizepsmuskel).

Haben sich nach eingehender Untersuchung die Ärzte und Therapeuten und der Patient für das Freehand-System entschieden, beginnt ein umfangreiches Programm, das sich in mehrere Stufen unterteilt: Vor der eigentlichen Operation wird in einem ambulant durchgeführten Elektrostimulationsprogramm die gelähmte Armmuskulatur über mehrere Wochen sorgfältig auf trainiert. Nach erfolgter Operation, bei der die Neuroprothese und die Elektroden unter die Haut verlegt werden, muss der Arm zur problemlosen Einheilung der Sehnentransfers und der Freehand-Komponenten bis zu 3 Wochen ruhig gestellt werden. Nach dieser Zeit beginnt der erste Teil des Trainings mit der implantierten Neuroprothese. Nach weiteren ca. 4 Wochen wird mit dem kontrollierten, selbst gesteuerten Einsatz des Systems für den Alltagsgebrauch begonnen. Das weitere Training kann dann ambulant erfolgen.

Worterklärungen

(*1)Arachnoidea

–> Spinnweben haut

(*2)Pia mater

–> weiche Hirnhaut

(*3)Darmatonie

Bei der Darmatonie kommt es zu einer Erschlaffung des Darmes aufgrund eines fehlenden oder stark herabgesetzten Tonus der glatten Muskulatur. Die peristaltischen Bewegungen des Darmes sind vermindert, sodass der Mageninhalt im Darm verbleibt, mit der Folge einer Malabsorption und Elektrolyte Verlusten in den Darm. Die Darmatonie kann bei längerem Bestehen zum paralytischen Ileus, zur Darmlähmung, führen.

(*4)Vasomotorentonus

–> Vasodilatation (Gefäßerweiterung)

(*5)Viszermotorik

Auch die Tätigkeiten der mit glatten Muskeln versehenen inneren Organe sind vom Nervensystem abhängig. So wird unter anderem die Tätigkeit des Magen-Darm-Trakts, des Herzens, der Luftwege, der Blase und der Harnwege sowie die Weite der Blutgefäße vom sogenannten vegetativen Nervensystem gesteuert. Das Nervensystem hat somit auch eine Funktion in der Atmung, in der Herzkreislauftätigkeit, in der Verdauung, in der Blutdruck- sowie der Thermoregulation.

Ich habe mir dieses Referatsthema ausgesucht, weil ich im letzten Einsatz (4.10.04-21.11.04) im K-Bereich, Wohngruppe Paulinum 2 war und auf dieser Gruppe zwei Bewohner mit Querschnittlähmung durch einen Unfall (beide Autounfall) waren. Einer dieser Bewohner hat einen hohen Querschnitt. Über diesen Bewohner möchte ich hier noch etwas schreiben.

Herr M.B. ist im November 1950 in Flonheim geboren. Er hat seinen Hauptschulabschluss gemacht und eine Ausbildung zum Industriekaufmann. In diesem Beruf hat er auch bis zu seinem Unfall im November 1971 gearbeitet. Herr B. hatte einen Verkehrsunfall (er war Beifahrer; alle Insassen, auch der Fahrer des Autos hatten Alkohol getrunken). Der Pkw fuhr auf einen Bagger auf. Er erlitt eine HWK 5/6 Luxation-Kompressionsfraktur. Als Folge besteht seitdem eine motorisch und sensibel komplette Querschnittlähmung unterhalb C5/C6 mit neurogener Blasen- und Mastdarmlähmung (→ spastische Tetraplegie).

Herr B. lebt seid dem 27.4.1998 auf WP2, vorher hat er bei seinen Eltern gelebt. Aber dann ist sein Vater gestorben und seine Mutter war körperlich und psychisch nicht in der Lage, ihn zu pflegen. Sein Vater war maßgeblich an seiner Pflege beteiligt.

Seid Juni 1999 arbeitet, Herr B. in der WFB in der EDV-Gruppe.

Herr B. hat einen E-Stuhl, einen Lifter und trägt orthopädische Maßschuhe und Stützstrümpfe.

Bei der Körperpflege ist er vollständig auf die Mitarbeiter angewiesen. Essen kann er allein, wenn man ihm das Essen kleinschneidet. Er trägt einen Essensriemen an der Hand, in den er dann die Gabel respektive Löffel reinschiebt. Herr B. führt alle 2 Tage im Bett ab (Ausräumung) und hat einen suprapubischen Katheter.

Er ist sehr in sich gekehrt und sucht selten Kontakt zu den anderen Bewohnern. Herr B. liest sehr viel, sieht TV und beschäftigt sich mit seinem PC. Er nimmt nicht an Gruppenausflügen teil, weil er sich nicht zur „Schau“ stellen möchte (so seine Worte).

Herr B. hat kein Stehbrett. Er hatte mal eins, aber durch die fortgeschrittene Osteoporose neigt er zu häufigen Knochenbrüchen, deswegen steht er nicht mehr, die Belastung auf die Knochen ist dann zu groß.

Herr B. hat eine Patientenverfügung.

Weitere Quellen zur Querschnittlähmung

Querschnittlähmung
Querschnittlähmung 2