Rückenmarksverletzung: Stufen, Behandlung, Symptome, Erholung

Last Updated on 08/10/2021 by MTE Leben

Fakten über Rückenmarksverletzungen

Sanitäter die Rückenmarksverletzung eines Patienten stabilisieren, um weitere Schäden zu vermeiden.

Die häufigste Ursache für eine Rückenmarksverletzung ist ein Trauma. Rückenmarksverletzungen treten am häufigsten bei jungen, weißen Männern auf. Rückenmarksverletzungen können entweder vollständig oder unvollständig sein. Bei kompletten Verletzungen gibt es keine Funktion unterhalb des Verletzungsniveaus. Bei unvollständigen Verletzungen verbleibt ein Teil der Funktion unterhalb des Verletzungsniveaus. Eine frühzeitige Ruhigstellung und Behandlung sind die wichtigsten Faktoren für die Genesung von einer Rückenmarksverletzung. Aggressive Rehabilitations- und Hilfsmittel ermöglichen es auch Menschen mit schweren Rückenmarksverletzungen, in der Gesellschaft zu interagieren und produktiv zu bleiben.

Was ist die Rückenmarksverletzung?

Das Rückenmark ist eine Ansammlung von Nerven, die von unten ausgehen des Gehirns den Rücken hinunter. Es gibt 31 Nervenpaare, die das Rückenmark verlassen und zu Armen, Beinen, Brust und Bauch verlaufen. Diese Nerven ermöglichen es Ihrem Gehirn, Ihren Muskeln Befehle zu erteilen und Bewegungen Ihrer Arme und Beine zu verursachen. Die Nerven, die Ihre Arme steuern, treten aus dem oberen Teil des Rückenmarks aus, während die Nerven zu Ihren Beinen aus dem unteren Teil des Rückenmarks austreten. Die Nerven kontrollieren auch die Funktion Ihrer Organe, einschließlich Ihres Herzens, Ihrer Lunge, Ihres Darms und Ihrer Blase. Zum Beispiel steuern Signale vom Rückenmark, wie schnell Ihr Herz schlägt und Ihre Atemfrequenz.

Andere Nerven wandern von Ihren Armen und Beinen zurück zum Rückenmark. Diese Nerven bringen Informationen von Ihrem Körper zu Ihrem Gehirn zurück, einschließlich des Tastsinns, des Schmerzes, der Temperatur und der Position. Das Rückenmark verläuft durch den Spinalkanal. Dieser Kanal ist von den Knochen in Ihrem Nacken und Rücken umgeben, die als Wirbel bezeichnet werden, die Ihr Rückgrat bilden. Die Wirbel werden in 7 Halswirbel (Halswirbel), 12 Brustwirbel (Brustwirbel) und 5 untere Rückenwirbel (Lendenwirbel) unterteilt. Die Wirbel schützen das Rückenmark vor Verletzungen.

Rückenmarksverletzung

Das Rückenmark ist sehr verletzungsanfällig. Im Gegensatz zu anderen Körperteilen hat das Rückenmark nicht die Fähigkeit, sich selbst zu reparieren, wenn es beschädigt ist. Eine Rückenmarksverletzung tritt auf, wenn das Rückenmark entweder durch ein Trauma, den Verlust seiner normalen Blutversorgung oder eine Kompression durch einen Tumor oder eine Infektion geschädigt wird. In den Vereinigten Staaten gibt es jedes Jahr etwa 12.000 neue Fälle von Rückenmarksverletzungen. Sie treten am häufigsten bei weißen Männern auf.

Rückenmarksverletzungen werden entweder als vollständig oder unvollständig beschrieben. Bei einer kompletten Rückenmarksverletzung kommt es unterhalb des Verletzungsniveaus zu einem vollständigen Verlust der Sensibilität und Muskelfunktion im Körper. Bei einer inkompletten Rückenmarksverletzung verbleibt eine Restfunktion unterhalb des Verletzungsniveaus. In den meisten Fällen sind beide Körperseiten gleichermaßen betroffen.

Eine Verletzung des oberen Teils des Rückenmarks im Nacken kann eine Tetraplegie-Lähmung beider Arme und beider verursachen Beine. Wenn die Verletzung des Rückenmarks im unteren Rückenbereich auftritt, kann dies zu einer Querschnittslähmung nur beider Beine führen.

Rückenmarksverletzung

Behandlung einer Rückenmarksverletzung

Der erste Schritt bei der Behandlung einer vermuteten Rückenmarksverletzung besteht darin, zu überprüfen, ob der Patient atmet und das Herz schlägt. Eine Rückenmarksverletzung im oberen Halsbereich kann zum Verlust der Kontrolle über die normale Atmung führen. Dies kann die Platzierung eines Beatmungsschlauchs und die Verwendung eines Beatmungsgeräts erfordern.

Der nächste Schritt bei der Behandlung einer Rückenmarksverletzung ist die Ruhigstellung. Dies geschieht häufig zum Zeitpunkt der Verletzung vor dem Transport ins Krankenhaus. Notfallmediziner können den Patienten in einem Halskragen oder auf einem Rückenbrett platzieren, um zu verhindern, dass sich die Wirbelsäule bewegt. Wenn der Patient eine Rückenmarksverletzung hat, kann eine weitere Bewegung der Wirbelsäule zu weiteren Schäden führen.

Was sind die Ursachen von Rückenmarksverletzungen?

Die häufigste Ursache der Rückenmarksverletzung ist ein Trauma. Fast die Hälfte der Verletzungen wird durch Autounfälle verursacht. Andere Arten von Traumata sind:

Stürze aus großer Höhe, Gewalt (Stich- oder Schussverletzungen an der Wirbelsäule) und Sportverletzungen (Tauchen, Fußball, Rugby, Reiten usw.).

Eine Rückenmarksverletzung kann auch durch eine Kompression des Rückenmarks durch einen Tumor, eine Infektion oder eine Entzündung verursacht werden. Einige Patienten haben einen kleineren als normalen Spinalkanal (als Spinalkanalstenose bezeichnet) und haben ein höheres Verletzungsrisiko für das Rückenmark.

Alle Gewebe in Ihrem Körper, einschließlich der Wirbelsäule Nabelschnur benötigt eine gute Blutversorgung, um Sauerstoff und andere Nährstoffe zu liefern. Ein Ausfall dieser Blutversorgung des Rückenmarks kann zu Rückenmarksverletzungen führen. Dies kann durch ein Aneurysma (Ballonbildung eines Blutgefäßes), eine Kompression eines Blutgefäßes oder einen anhaltenden Blutdruckabfall verursacht werden.

Was sind die Symptome einer Wirbelsäulen- Rückenmarksverletzung?

Die Symptome einer Rückenmarksverletzung hängen davon ab, wo das Rückenmark verletzt ist und ob die Verletzung vollständig oder unvollständig ist. Bei unvollständigen Verletzungen haben die Patienten eine Restfunktion ihres Körpers unterhalb der Verletzungsgrenze, während sie bei vollständigen Verletzungen unterhalb der Verletzungsgrenze keine Funktion haben.

Verletzungen des Rückenmark kann zu Schwäche oder vollständigem Verlust der Muskelfunktion und des Gefühlsverlustes im Körper unterhalb der Verletzungsgrenze, zum Verlust der Kontrolle über Darm und Blase und zum Verlust der normalen Sexualfunktion führen. Rückenmarksverletzungen im oberen Halsbereich können zu Atembeschwerden führen und die Verwendung eines Beatmungsgeräts oder Beatmungsgeräts erfordern.

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Eine Gehirnerschütterung ist ein Schädel-Hirn-Trauma. Siehe Antwort

Wie wird eine Rückenmarksverletzung diagnostiziert?

Der erste Schritt bei der Diagnose einer Rückenmarksverletzung ist eine Anamnese und körperliche Untersuchung. Der Arzt des Patienten wird eine Anamnese einholen und Fragen zu den Details zum Zeitpunkt der Verletzung stellen. Die Zeit seit der Verletzung ist wichtig, da es sich bei einer Rückenmarksverletzung um einen medizinischen Notfall handelt. Je schneller der Patient behandelt wird, desto besser sind die Heilungschancen. Andere Details der Anamnese können Details zu früheren Nacken- oder Rückenverletzungen oder Operationen, Schmerzen im Nacken oder Rücken, Schwäche in Armen oder Beinen, Verlust der Darm- oder Blasenkontrolle, Gefühlsverlust in den Armen umfassen oder Beine und andere Vorerkrankungen.

Die körperliche Untersuchung umfasst Tests, um zu sehen, ob das Berührungsempfinden in den Armen und Beinen intakt ist, sowie das Testen der Muskelkraft und Reflexe in Armen und Beinen. Der Patient kann in einem Halskragen oder auf einem Rückenbrett gehalten werden, um ihn zu immobilisieren, bis der Arzt feststellt, ob der Patient eine Rückenmarksverletzung hat oder nicht.

Der nächste Schritt ist oft Röntgenaufnahmen des Nackens oder Rückens. Diese können helfen, eine Fraktur oder Luxation der Wirbel zu identifizieren. Diese können bei einer Rückenmarksverletzung vorhanden sein oder nicht. Es ist möglich, eine Rückenmarksverletzung zu haben, ohne die Wirbel zu verletzen. Röntgenaufnahmen können auch helfen, einen Tumor oder eine Infektion oder eine schwere Arthritis zu identifizieren, die eine Rückenmarksverletzung verursachen könnten kann dem Arzt eine bessere Sicht auf die Wirbel geben. CT kann einige Verletzungen der Wirbel erkennen, die auf den einfachen Röntgenbildern nicht zu sehen sind. Eine Magnetresonanztomographie (MRT) ist eine weitere fortgeschrittene bildgebende Untersuchung, die eine Rückenmarksverletzung identifizieren kann. Die MRT ist bei der Beurteilung der Weichteile einschließlich der Bänder, Bandscheiben, Nerven und des Rückenmarks besser. Die MRT-Untersuchung kann auch Hinweise auf eine Verletzung im Rückenmark zeigen.

Wie wird eine Rückenmarksverletzung behandelt?

Der erste Schritt bei der Behandlung einer vermuteten Rückenmarksverletzung besteht darin, zu überprüfen, ob der Patient atmet und das Herz schlägt. Eine Rückenmarksverletzung im oberen Halsbereich kann zum Verlust der Kontrolle über die normale Atmung führen. Dies kann die Platzierung eines Beatmungsschlauchs und die Verwendung eines Beatmungsgeräts erfordern.

Der nächste Schritt bei der Behandlung einer Rückenmarksverletzung ist die Ruhigstellung. Dies geschieht häufig zum Zeitpunkt der Verletzung vor dem Transport ins Krankenhaus. Notfallmediziner können den Patienten in einem Halskragen oder auf einem Rückenbrett platzieren, um zu verhindern, dass sich die Wirbelsäule bewegt. Wenn der Patient eine Rückenmarksverletzung hat, kann eine weitere Bewegung der Wirbelsäule zu weiteren Schäden führen.

Nach der Diagnose einer Rückenmarksverletzung kann der Patient mit einer hohen Steroiddosis beginnen. Dies könnte dazu beitragen, das Ausmaß der Schädigung des Rückenmarks zu verringern, indem Entzündungen und Schwellungen reduziert werden. Die Verwendung von Steroiden bei Rückenmarksverletzungen ist mit Risiken verbunden. Der Arzt des Patienten kann bei der Entscheidung helfen, ob Steroide angemessen sind. Die Verwendung von Steroiden ist nur dann von Vorteil, wenn sie innerhalb von acht Stunden nach dem Zeitpunkt der Verletzung begonnen werden.

Als nächstes kann der Patient in Traktion oder ein Halo-Gerät um den Kopf gelegt werden um zu versuchen, die Wirbelsäule zu stabilisieren und weitere Schäden zu vermeiden. Viele Fälle von Rückenmarksverletzungen werden mit einer Operation behandelt. Es gibt zwei Hauptziele der Operation.

Das erste Ziel ist die Entlastung des Rückenmarks. Dies könnte das Entfernen von Teilen der Wirbel beinhalten, die gebrochen sind und das Rückenmark komprimieren. Wenn das Rückenmark durch einen Tumor, eine Infektion oder eine schwere Arthritis komprimiert wird, kann eine Operation durchgeführt werden, um die Kompression zu reduzieren. Das zweite große Ziel der Operation bei Rückenmarksverletzungen ist die Stabilisierung der Wirbelsäule. Wenn die Wirbel durch eine Fraktur, einen Tumor oder eine Infektion geschwächt sind, sind sie möglicherweise nicht in der Lage, das normale Körpergewicht zu tragen und das Rückenmark zu schützen. Eine Kombination aus Metallschrauben, -stäben und -platten kann erforderlich sein, um die Wirbel zusammenzuhalten und zu stabilisieren, bis die Knochen heilen.

Es gibt viele mögliche Komplikationen im Zusammenhang mit einer Rückenmarksverletzung, die eine spezifische Behandlung erfordern können. Zu diesen Komplikationen gehören:

Harnwegsinfektionen oder Harninkontinenz (Unfähigkeit, den Harnfluss zu kontrollieren), Darminkontinenz (Unfähigkeit, den Stuhlgang zu kontrollieren), Druckgeschwüre, Infektionen der Lunge (Pneumonie), Blutgerinnsel , Muskelkrämpfe, chronische Schmerzen und Depressionen.

Nach der Erstbehandlung und Stabilisierung von Patienten mit einer Rückenmarksverletzung ist ein Großteil der Behandlung auf die Rehabilitation ausgerichtet. Dazu gehören Methoden, die dem Patienten helfen, seine Funktion durch physikalische und Ergotherapie und den Einsatz von Hilfsmitteln zu maximieren.

BILDER

Wirbelsäule Rückenmarksverletzung: Behandlungen und Rehabilitation Siehe Gehirnscan-Bilder von Alzheimer und Arten von Demenz Siehe Bilder

Wie sind die Aussichten für Patienten mit Rückenmarksverletzungen?

Die beste Chance zur Wiederherstellung der Funktion nach einer Rückenmarksverletzung besteht in einer sofortigen Behandlung. Eine frühzeitige chirurgische Dekompression und Stabilisierung führt zu einer besseren Genesung. Aggressive Physiotherapie und Rehabilitation nach der Operation maximieren auch die Genesung. Der Großteil der Genesung findet innerhalb der ersten sechs Monate nach der Verletzung statt. Ein nach 12 Monaten noch vorhandener verbleibender Funktionsverlust wird mit größerer Wahrscheinlichkeit dauerhaft.

Die Beibehaltung einer positiven Einstellung ist für Patienten mit Rückenmarksverletzungen äußerst wichtig. Der Einsatz von Hilfsmitteln ermöglicht es den meisten Menschen mit selbst schweren Rückenmarksverletzungen, sich in die Gesellschaft zu integrieren und produktiv zu bleiben. Leider ist die Rate an Depressionen, Scheidungen und Drogenmissbrauch bei Menschen mit Rückenmarksverletzungen deutlich höher. Es gibt viele Selbsthilfegruppen und Behandlungen für Menschen mit Rückenmarksverletzungen, wie unten aufgeführt.

Gibt es eine Heilung für Rückenmarksverletzungen?

Es gibt derzeit keine Heilung für Rückenmarksverletzungen . Viele Ärzte und Wissenschaftler widmen ihr Berufsleben diesem Ziel. In letzter Zeit gab es viele vielversprechende Fortschritte in der Erforschung von Rückenmarksverletzungen. Es ist zu hoffen, dass diese Fortschritte zu einer Heilung führen.

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Wo erhalte ich weitere Informationen zu Rückenmarksverletzungen?

Christopher Reeve Foundation & Ressourcenzentrum

636 Morris Turnpike Suite 3A
Short Hills, NJ 07078


http://www.christopherreeve.org

Tel: 973-379-2690 800-225-0292
Fax: 973-912-9433

National Rehabilitation Information Center (NARIC)
4200 Forbes Boulevard Suite 202

Lanham, MD 20706-4829

http://www.naric.com

Tel: 301-459-5900/301-459-5984
(TTY) 800-346-2742

Fax: 301-562-2401

Miami-Projekt zur Heilung von Lähmungen/ Buoniconti Fund
Postfach 016960 R-48
Miami, FL 33101-6960

http://www.themamiproject.org

Tel: 305-243-6001 800-STANDUP (782-6387)

Fax: 305-243-6017

National Spinal Cord Injury Association
6701 Democracy Blvd. #300-9
Bethesda, MD 20817


http://www.spinalcord.org

Tel: 800-962-9629
Fax: 301-963-1265

Gelähmte Veteranen von Amerika (PVA)
801 18th Street, NW
Washington, DC 20006-3517

http://www.pva.org

Tel: 202-USA-1300 (872-1300)
800-424-8200

Fax: 202-785-4452

Rückenmarksgesellschaft

19051 County Highway 1
Fergus Falls, MN 56537
Tel: 218-739-5252 oder 218-739-5261

Fax: 218-739-5262

Clearinghouse für Informationen zu Behinderungen Sonderpädagogik und Rehabilitationsdienste Team für Kommunikation und Kundenservice
550 12th Street, SW, Rm. 5133
Washington, DC 20202-2550

http://www.ed.gov/about/offices/list/osers

Tel: 202-245-7307 202-205-5637 (TTD)
Fax: 292024507636

National Institute on Disability and Rehabilitation Research (NIDRR) US Department of Education Office of Special Education and Rehabilitative Services

400 Maryland Ave., SW

Washington, DC 20202-7100
http://www.ed.gov/about/offices/list/osers/nidrr

Tel: 202-245-7460 202-245-7316 (TTY)

Von

NIH-Rückenmarksverletzung: Behandlungen und Rehabilitation

Eine kurze Geschichte der Behandlung von Rückenmarksverletzungen

Berichte über Rückenmarksverletzungen und ihre Behandlung reicht bis in die Antike zurück, obwohl die Aussicht auf Genesung von einer so verheerenden Verletzung gering war. Die früheste findet sich in einem etwa 1700 v. Chr. verfassten ägyptischen Papyrusrollen-Manuskript, das zwei Rückenmarksverletzungen mit Bruch oder Verrenkung der Halswirbel mit Lähmung beschreibt.

Jahrhunderte später hatte sich die Behandlung von Rückenmarksverletzungen in Griechenland kaum verändert. Laut dem griechischen Arzt Hippokrates (460-377 v. Chr.) gab es keine Behandlungsmöglichkeiten für Rückenmarksverletzungen, die zu Lähmungen führten; leider waren diese Patienten dazu bestimmt zu sterben. Hippokrates verwendete jedoch rudimentäre Traktionsformen, um Wirbelsäulenfrakturen ohne Lähmung zu behandeln. Die Hippokratische Leiter war ein Gerät, bei dem der Patient gefesselt, verkehrt herum an die Sprossen gebunden und kräftig geschüttelt wurde, um die Krümmung der Wirbelsäule zu reduzieren. Eine andere Erfindung, das Hippocratic Board, ermöglichte es dem Arzt, den Rücken des immobilisierten Patienten entweder mit seinen Händen und Füßen oder mit einer Rad- und Achsanordnung zu strecken.

Hinduische, arabische und chinesische Ärzte entwickelten auch grundlegende Zugformen, um Wirbelsäulendeformitäten zu korrigieren. Dieselben Traktionsprinzipien werden auch heute noch angewendet.

Um 200 n. Chr. führte der römische Arzt Galen das Konzept des Zentralnervensystems ein, als er vorschlug, dass das Rückenmark eine Erweiterung des Gehirns sei, die Empfindungen zum Körper transportiert Gliedmaßen und Rücken. Im 7. Jahrhundert n. Chr. empfahl Paulus von Ägina eine Operation wegen einer Wirbelsäulenfraktur, um die Knochenfragmente zu entfernen, von denen er überzeugt war, dass sie Lähmungen verursachten.

In seinem 1543 erschienenen einflussreichen Anatomielehrbuch beschrieb und illustrierte der Renaissance-Arzt und Lehrer Vesalius das Rückenmark in all seinen Teilen. Die Illustrationen in seinen Büchern, die auf der direkten Beobachtung und Sektion der Wirbelsäule basieren, gaben Ärzten einen Weg, die Grundstruktur der Wirbelsäule und des Rückenmarks zu verstehen und zu verstehen, was bei einer Verletzung passieren könnte. Die Wörter, die wir heute verwenden, um Segmente der Wirbelsäule zu identifizieren – Hals-, Brust-, Lenden-, Kreuzbein- und Steißbein – stammen direkt von Vesalius.

Mit dem weit verbreiteten Einsatz von Antiseptika und Sterilisation bei chirurgischen Eingriffen im späten 19. Jahrhundert konnte die Wirbelsäulenchirurgie endlich mit einem viel geringeren Infektionsrisiko durchgeführt werden. Die Verwendung von Röntgenstrahlen, beginnend in den 1920er Jahren, gab Chirurgen die Möglichkeit, die Verletzung präzise zu lokalisieren und machte auch die Diagnose und Vorhersage des Ergebnisses genauer. Mitte des 20. Jahrhunderts wurde eine Standardmethode zur Behandlung von Rückenmarksverletzungen etabliert – die Wirbelsäule neu positionieren, fixieren und Behinderungen durch Bewegung rehabilitieren. In den 1990er Jahren gab die Entdeckung, dass das Steroid-Medikament Methylprednisolon die Schädigung von Nervenzellen reduzieren kann, wenn es früh genug nach einer Verletzung verabreicht wird, den Ärzten eine zusätzliche Behandlungsoption.

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Was ist eine Rückenmarksverletzung?

Obwohl die harten Knochen der Wirbelsäule schützen die Weichteile des Rückenmarks, Wirbel können dennoch auf verschiedene Weise gebrochen oder ausgerenkt werden und traumatische Verletzungen des Rückenmarks verursachen. Verletzungen können auf jeder Ebene des Rückenmarks auftreten. Das verletzte Segment des Rückenmarks und die Schwere der Verletzung bestimmen, welche Körperfunktionen beeinträchtigt sind oder verloren gehen. Da das Rückenmark als Hauptinformationsweg zwischen dem Gehirn und dem Rest des Körpers fungiert, kann eine Rückenmarksverletzung erhebliche physiologische Folgen haben.

Katastrophale Stürze, ein Wurf von einem Pferd oder durch eine Windschutzscheibe oder jede Art von physischem Trauma, das die Wirbel im Nacken quetscht und zusammendrückt, kann irreversible Schäden an der Halswirbelsäule verursachen Höhe des Rückenmarks und darunter. Die wahrscheinliche Folge ist eine Lähmung des größten Teils des Körpers, einschließlich der Arme und Beine, die als Tetraplegie bezeichnet wird. Autounfälle sind oft für Rückenmarksschäden im mittleren Rückenbereich (im Brust- oder Lendenbereich) verantwortlich, die eine Lähmung des unteren Rumpfes und der unteren Extremitäten verursachen können, die als Querschnittslähmung bezeichnet wird.

Andere Verletzungen, die direkt in das Rückenmark eindringen, wie Schuss- oder Messerverletzungen, können das Rückenmark ganz oder teilweise durchtrennen und zu lebenslangen Behinderungen führen.

Die meisten Verletzungen des Rückenmarks durchtrennen es nicht vollständig. Stattdessen führt eine Verletzung eher zu Frakturen und Kompressionen der Wirbel, die dann die Axone zerquetschen und zerstören, Erweiterungen von Nervenzellen, die Signale zwischen dem Gehirn und dem Rest des Körpers im Rückenmark auf und ab transportieren. Eine Verletzung des Rückenmarks kann einige, viele oder fast alle dieser Axone schädigen. Einige Verletzungen ermöglichen eine fast vollständige Genesung. Andere führen zu einer vollständigen Lähmung.

Bis zum Zweiten Weltkrieg bedeutete eine schwere Rückenmarksverletzung in der Regel den sicheren Tod oder bestenfalls ein Leben lang an den Rollstuhl gebunden und einen anhaltenden Kampf um das Überleben sekundärer Komplikationen wie der Atmung Probleme oder Blutgerinnsel. Aber heute können eine verbesserte Notfallversorgung von Menschen mit Rückenmarksverletzungen und eine aggressive Behandlung und Rehabilitation Schäden am Nervensystem minimieren und sogar eingeschränkte Fähigkeiten wiederherstellen.

Fortschritte in der Forschung lassen Ärzte und Patienten hoffen, dass alle Rückenmarksverletzungen irgendwann reparierbar sein werden. Mit neuen Operationstechniken und aufregenden Entwicklungen in der Spinalnervenregeneration sieht die Zukunft für Überlebende von Rückenmarksverletzungen jeden Tag besser aus.

Diese Informationen wurden geschrieben, um zu erklären, was mit dem Rückenmark passiert, wenn es verletzt ist, die aktuellen Behandlungen für Patienten mit Rückenmarksverletzungen und die derzeit vielversprechendsten Forschungsmöglichkeiten untersucht.

Fakten und Zahlen zu Rückenmarksverletzungen

In den Vereinigten Staaten gibt es jedes Jahr schätzungsweise 10.000 bis 12.000 Rückenmarksverletzungen. Etwa 200.000 Amerikaner leben derzeit mit Rückenmarksverletzungen. Die durchschnittlichen Kosten für die Behandlung von Patienten mit Rückenmarksverletzungen liegen zwischen 15.000 und 30.000 US-Dollar pro Jahr. 46 Prozent aller Rückenmarksverletzungen passieren bei Autounfällen. Sechzehn Prozent sind das Ergebnis von Verletzungen im Zusammenhang mit gewaltsamen Begegnungen. Der Rest ist auf Sportunfälle, Stürze und Arbeitsunfälle zurückzuführen. 50 bis 70 Prozent der Opfer von Rückenmarksverletzungen sind zwischen 15 und 35 Jahre alt. Achtzig Prozent der Patienten mit Rückenmarksverletzungen sind Männer

Quelle: Daten und Fakten auf einen Blick, Mai 2001. Nationales Zentrum für Statistik von Rückenmarksverletzungen.

Wie funktioniert das Rückenmark?

Um zu verstehen, was passieren kann als als Folge einer Rückenmarksverletzung hilft es, die Anatomie des Rückenmarks und seine normalen Funktionen zu kennen.

Anatomie der Wirbelsäule

Das weiche, geleeartige Rückenmark wird durch die Wirbelsäule geschützt . Die Wirbelsäule besteht aus 33 Knochen, die Wirbel genannt werden, jeder mit einer kreisförmigen Öffnung, ähnlich dem Loch in einem Donut. Die Knochen werden übereinander gestapelt und das Rückenmark verläuft durch den hohlen Kanal, der durch die Löcher in den gestapelten Knochen entsteht.

Die Wirbel können in Abschnitte unterteilt werden und werden von oben nach unten entsprechend ihrer Position entlang der Wirbelsäule benannt und nummeriert:

Halswirbel ( 1-7) im Nacken gelegen Brustwirbel (1-12) im oberen Rücken (am Brustkorb befestigt) Lendenwirbel (1-5) im unteren Rücken Kreuzbeinwirbel (1-5) im Hüftbereich Steißbeinwirbel ( 1-4 verwachsen) im Steißbein

Obwohl die harten Wirbel das weiche Rückenmark die meiste Zeit vor Verletzungen schützen, besteht die Wirbelsäule nicht nur aus hartem Knochen. Zwischen den Wirbeln befinden sich halbstarre Knorpelscheiben, und in den engen Zwischenräumen befinden sich Durchgänge, durch die die Spinalnerven in den Rest des Körpers austreten. Dies sind Stellen, an denen das Rückenmark anfällig für direkte Verletzungen ist.

Das Rückenmark ist ebenfalls in Segmente gegliedert und von oben nach unten benannt und nummeriert. Jedes Segment markiert, wo Spinalnerven aus dem Rückenmark austreten, um sich mit bestimmten Regionen des Körpers zu verbinden. Die Lage der Rückenmarkssegmente entspricht nicht genau der Lage der Wirbel, aber sie sind ungefähr äquivalent.

Halswirbelsäulennerven (C1 bis C8) steuern Signale an den Hinterkopf, den Nacken und die Schultern, die Arme und Hände und das Zwerchfell. Brustwirbelsäulennerven (T1 bis T12) steuern si zu den Brustmuskeln, einigen Rückenmuskeln und Teilen des Bauches. Lendenwirbelsäulennerven (L1 bis L5) steuern Signale an den unteren Teil des Bauches und den Rücken, das Gesäß, einige Teile der äußeren Geschlechtsorgane und Teile des Beines. Sakrale Spinalnerven (S1 bis S5) steuern Signale an die Oberschenkel und Unterschenkel, die Füße, die meisten äußeren Geschlechtsorgane und den Bereich um den Anus.

Der einzelne Steißbeinnerv überträgt sensorische Informationen von der Haut des unteren Rückens.

Anatomie des Rückenmarks

Das Rückenmark hat einen Gewebekern, der Nervenzellen enthält, umgeben durch lange Nervenfasern, die aus Axonen bestehen. Die Bahnen erstrecken sich das Rückenmark auf und ab und übertragen Signale zum und vom Gehirn. Die durchschnittliche Größe des Rückenmarks variiert im Umfang entlang seiner Länge von der Breite eines Daumens bis zur Breite eines der kleineren Finger. Das Rückenmark erstreckt sich durch die oberen zwei Drittel des Wirbelkanals von der Basis des Gehirns bis zum unteren Rücken und ist im Allgemeinen je nach Körpergröße 15 bis 17 Zoll lang.

Das Innere des Rückenmarks besteht aus Neuronen, ihren Stützzellen, Glia genannt, und Blutgefäßen. Die Neuronen und ihre Dendriten (verzweigte Projektionen, die den Neuronen helfen, miteinander zu kommunizieren) befinden sich in einer H-förmigen Region, die als “graue Substanz” bezeichnet wird.

Die H-förmige graue Substanz des Rückenmarks enthält Motoneuronen, die die Bewegung kontrollieren, kleinere Interneurone, die die Kommunikation innerhalb und zwischen den Segmenten des Rückenmarks handhaben, und Zellen, die empfangen sensorische Signale und senden dann Informationen an Zentren im Gehirn.

Die graue Substanz der Neuronen ist von der weißen Substanz umgeben. Die meisten Axone sind mit einer isolierenden Substanz namens Myelin bedeckt, die einen freien und schnellen Fluss elektrischer Signale ermöglicht. Myelin hat ein weißliches Aussehen, weshalb dieser äußere Abschnitt des Rückenmarks “weiße Substanz” genannt wird.

Axone transportieren Signale vom Gehirn nach unten (entlang absteigender Bahnen) und aufwärts zum Gehirn (entlang aufsteigenden Bahnen) innerhalb bestimmter Bahnen. Axone verzweigen sich an ihren Enden und können gleichzeitig mit vielen anderen Nervenzellen Verbindungen eingehen. Einige Axone erstrecken sich über die gesamte Länge des Rückenmarks.

Die absteigenden motorischen Bahnen steuern die glatte Muskulatur der inneren Organe und die quergestreiften (zu willkürlichen Kontraktionen fähigen) Muskeln des Arme und Beine. Sie helfen auch, die Regulierung des Blutdrucks, der Körpertemperatur und der Reaktion auf Stress durch das autonome Nervensystem anzupassen. Diese Bahnen beginnen mit Neuronen im Gehirn, die elektrische Signale nach unten zu bestimmten Ebenen des Rückenmarks senden. Neuronen in diesen Segmenten senden dann die Impulse an den Rest des Körpers oder koordinieren die neuronale Aktivität innerhalb des Rückenmarks selbst.

Die aufsteigenden Sinnesbahnen übertragen sensorische Signale von der Haut, Extremitäten und innere Organe, die in bestimmte Segmente des Rückenmarks eindringen. Die meisten dieser Signale werden dann an das Gehirn weitergeleitet. Das Rückenmark enthält auch neuronale Schaltkreise, die Reflexe und sich wiederholende Bewegungen wie das Gehen steuern, die durch eingehende sensorische Signale ohne Eingabe vom Gehirn aktiviert werden können.

Der Umfang des Rückenmarks variiert je nach Lage. Im Hals- und Lendenwirbelbereich ist es größer, weil diese Bereiche die Nerven zu den Armen und dem Oberkörper sowie den Beinen und dem Unterkörper versorgen, die die intensivste muskuläre Kontrolle erfordern und die meisten Sinnessignale erhalten.

Das Verhältnis von weißer zu grauer Substanz variiert auch auf jeder Ebene des Rückenmarks. Im zervikalen Segment, das sich im Nacken befindet, befindet sich eine große Menge weißer Substanz, da auf dieser Ebene viele Axone zum und vom Gehirn und dem Rest des darunter liegenden Rückenmarks gehen. In den unteren Segmenten, wie dem Sakralbereich, gibt es weniger weiße Substanz, da die meisten aufsteigenden Axone noch nicht in den Strang eingedrungen sind und die meisten absteigenden Axone ihre Ziele auf dem Weg berührt haben.

Um zwischen den Wirbeln zu passieren, werden die Axone, die das Rückenmark mit den Muskeln und dem Rest des Körpers verbinden, in 31 Paare von Spinalnerven gebündelt, jedes Paar mit a sensorische Wurzel und eine motorische Wurzel, die Verbindungen innerhalb der grauen Substanz herstellen. Zwei Nervenpaare – ein sensorisches und ein motorisches Paar auf beiden Seiten des Rückenmarks – gehen aus jedem Segment des Rückenmarks hervor.

Die Funktionen dieser Nerven werden durch ihre Lage im Rückenmark bestimmt. Sie kontrollieren alles von Körperfunktionen wie Atmung, Schwitzen, Verdauung und Ausscheidung bis hin zu Grob- und Feinmotorik sowie Empfindungen in Armen und Beinen.

Das Nervensystem

Das Rückenmark und das Gehirn bilden zusammen das Zentralnervensystem (ZNS).

Das ZNS steuert die meisten Funktionen des Körpers, aber es ist nicht das einzige Nervensystem im Körper. Das periphere Nervensystem (PNS) umfasst die Nerven, die zu den Gliedmaßen, dem Herzen, der Haut und anderen Organen außerhalb des Gehirns projizieren. Das PNS steuert das somatische Nervensystem, das die Muskelbewegungen und die Reaktion auf Berührungs- und Schmerzempfindungen reguliert, und das autonome Nervensystem, das den inneren Organen Nervenimpulse liefert und automatische Reflexreaktionen erzeugt. Das autonome Nervensystem gliedert sich in den Sympathikus, der in Stress- und Erregungszeiten Organe und deren Funktionen mobilisiert, und den Parasympathikus, der in Ruhe- und Entspannungszeiten Energie und Ressourcen spart.

Das Rückenmark fungiert als primärer Informationsweg zwischen dem Gehirn und allen anderen Nervensystemen des Körpers. Es empfängt sensorische Informationen von der Haut, den Gelenken und den Muskeln von Rumpf, Armen und Beinen, die es dann nach oben an das Gehirn weiterleitet. Es überträgt Nachrichten vom Gehirn nach unten zum PNS und enthält Motoneuronen, die willkürliche Bewegungen lenken und Reflexbewegungen anpassen. Aufgrund der zentralen Rolle, die es bei der Koordination von Muskelbewegungen und der Interpretation sensorischer Inputs spielt, kann jede Art von Verletzung des Rückenmarks erhebliche Probleme im ganzen Körper verursachen.

Was passiert, wenn das Rückenmark verletzt ist?

Eine Rückenmarksverletzung beginnt normalerweise mit einem plötzlichen, traumatischen Schlag auf die Wirbelsäule, der Wirbel bricht oder ausrenkt. Der Schaden beginnt im Moment der Verletzung, wenn verlagerte Knochenfragmente, Bandscheibenmaterial oder Bänder in das Rückenmarksgewebe quetschen oder einreißen. Axone werden abgeschnitten oder irreparabel beschädigt, und neurale Zellmembranen werden gebrochen. Blutgefäße können reißen und starke Blutungen in der zentralen grauen Substanz verursachen, die sich in den nächsten Stunden auf andere Bereiche des Rückenmarks ausbreiten können.

Innerhalb von Minuten schwillt das Rückenmark an, um den gesamten Hohlraum des Wirbelkanals auf Verletzungsebene auszufüllen. Diese Schwellung unterbricht den Blutfluss, was auch den Sauerstoff zum Rückenmarksgewebe abschneidet. Der Blutdruck sinkt manchmal dramatisch, da der Körper seine Fähigkeit zur Selbstregulation verliert. Wenn der Blutdruck noch weiter sinkt, stört er die elektrische Aktivität von Neuronen und Axonen. All diese Veränderungen können einen als spinalen Schock bekannten Zustand verursachen, der von mehreren Stunden bis zu mehreren Tagen dauern kann.

Obwohl es unter Neurologen einige Kontroversen über das Ausmaß und die Auswirkungen des spinalen Schocks und sogar seine Definition in Bezug auf physiologische Merkmale gibt, scheint er in etwa der Hälfte der Fälle aufzutreten von Rückenmarksverletzungen und steht in der Regel in direktem Zusammenhang mit der Größe und Schwere der Verletzung. Während eines Spinalschocks werden sogar unbeschädigte Teile des Rückenmarks vorübergehend deaktiviert und können nicht normal mit dem Gehirn kommunizieren. Es kann sich eine vollständige Lähmung mit Verlust von Reflexen und Empfindungen in den Gliedmaßen entwickeln.

Das Zerquetschen und Zerreißen von Axonen ist nur der Anfang der Verwüstung, die im verletzten Rückenmark auftritt und über Tage andauert. Das anfängliche physische Trauma löst eine Kaskade biochemischer und zellulärer Ereignisse aus, die Neuronen abtötet, Axone ihrer Myelinisolierung beraubt und eine entzündliche Reaktion des Immunsystems auslöst. Tage oder manchmal sogar Wochen später, nachdem diese zweite Schadenswelle vorüber ist, hat sich die Zerstörungsfläche vergrößert – manchmal auf mehrere Segmente oberhalb und unterhalb der ursprünglichen Verletzung – und damit auch das Ausmaß der Behinderung.

Veränderungen des Blutflusses verursachen anhaltende Schäden

Veränderungen des Blutflusses in und um die Wirbelsäule Schnur beginnt an der verletzten Stelle, breitet sich auf angrenzende, unverletzte Bereiche aus und löst dann Probleme im ganzen Körper aus.

Unmittelbar nach der Verletzung gibt es eine erhebliche Verringerung Blutfluss zur Stelle, der bis zu 24 Stunden andauern kann und sich ohne Behandlung zunehmend verschlechtert. Aufgrund der unterschiedlichen Gewebezusammensetzung ist der Einfluss auf die innere graue Substanz des Rückenmarks größer als auf die äußere weiße Substanz.

Blutgefäße in der grauen Substanz beginnen ebenfalls auslaufen, manchmal schon 5 Minuten nach der Verletzung. Zellen, die die noch intakten Blutgefäße im Rückenmark auskleiden, beginnen aus Gründen, die noch nicht klar sind, anzuschwellen, und dies verringert weiterhin den Blutfluss zum verletzten Bereich. Die Kombination aus Undichtigkeit, Schwellung und trägem Blutfluss verhindert die normale Zufuhr von Sauerstoff und Nährstoffen zu den Neuronen, was dazu führt, dass viele von ihnen absterben.

Der Körper reguliert weiterhin das Blut Druck und Herzfrequenz während der ersten bis anderthalb Stunden nach der Verletzung, aber mit zunehmender Verringerung der Blutflussrate beginnt die Selbstregulation abzuschalten. Blutdruck- und Herzfrequenzabfall.

Übermäßige Freisetzung von Neurotransmittern tötet Nervenzellen

Nach dem Verletzung kann eine übermäßige Freisetzung von Neurotransmittern (Chemikalien, die es Neuronen ermöglichen, sich gegenseitig zu signalisieren) zusätzlichen Schaden durch Übererregung von Nervenzellen verursachen.

Glutamat ist ein erregender Neurotransmitter, der häufig von Nervenzellen im Rückenmark, um die Aktivität von Neuronen zu stimulieren. Aber wenn Rückenmarkszellen verletzt werden, fluten Neuronen das Gebiet mit Glutamat aus Gründen, die noch nicht gut verstanden sind. Übermäßiges Glutamat löst einen destruktiven Prozess aus, der Exzitotoxizität genannt wird, der normale Prozesse stört und Neuronen und andere Zellen, die Oligodendrozyten genannt werden, die Axone umgeben und schützen, abtötet Entzündung

Unter normalen Bedingungen hält die Blut-Hirn-Schranke (die den Durchgang von Zellen und großen Molekülen zwischen dem Kreislauf und dem zentralen Nervensystem streng kontrolliert) das Immunsystem Zellen daran, in das Gehirn oder das Rückenmark einzudringen. Aber wenn die Blut-Hirn-Schranke durch platzende Blutgefäße durchbrochen wird und in das Rückenmarksgewebe austritt, können Zellen des Immunsystems, die normalerweise im Blut zirkulieren – hauptsächlich weiße Blutkörperchen – in das umliegende Gewebe eindringen und eine Entzündungsreaktion auslösen. Diese Entzündung ist gekennzeichnet durch Flüssigkeitsansammlung und den Zustrom von Immunzellen – Neutrophile, T-Zellen, Makrophagen und Monozyten Stunden der Verletzung, und sie bleiben für etwa einen Tag. Drei Tage nach der Verletzung treffen T-Zellen ein. Ihre Funktion im verletzten Rückenmark ist nicht eindeutig geklärt, aber im gesunden Rückenmark töten sie infizierte Zellen ab und regulieren die Immunantwort. Makrophagen und Monozyten treten nach den T-Zellen ein und entfernen Zelltrümmer.

Der Vorteil dieser Reaktion des Immunsystems besteht darin, dass sie bei der Bekämpfung von Infektionen hilft und Trümmer entfernt. Die Kehrseite ist jedoch, dass es die Freisetzung von Zytokinen auslöst – eine Gruppe von Botenstoffen des Immunsystems, die einen bösartigen Einfluss auf die Aktivitäten von Nervenzellen ausüben.

Zum Beispiel , beginnen Mikrogliazellen, die normalerweise als eine Art Immunzelle vor Ort im Rückenmark fungieren, auf Signale dieser Zytokine zu reagieren. Sie verwandeln sich in Makrophagen-ähnliche Zellen, verschlingen Zelltrümmer und beginnen, ihre eigenen entzündungsfördernden Zytokine zu produzieren, die dann andere Mikroglia stimulieren und rekrutieren, um zu reagieren.

Auch Verletzungen stimuliert ruhende Astrozyten zur Expression von Zytokinen. Diese “reaktiven” Astrozyten können letztendlich an der Bildung von Narbengewebe im Rückenmark beteiligt sein.

Ob die Immunantwort schützend oder destruktiv ist, ist unter Forschern umstritten. Einige spekulieren, dass bestimmte Arten von Verletzungen eine schützende Immunantwort hervorrufen könnten, die tatsächlich den Verlust von Neuronen reduziert.

Freie Radikale a Nervenzellen angreifen

Eine weitere Folge des Eindringens des Immunsystems in das ZNS ist, dass eine Entzündung die Produktion hochreaktiver Formen von Sauerstoffmolekülen, den sogenannten freien Radikalen, beschleunigt.

Freie Radikale entstehen als Nebenprodukt des normalen Zellstoffwechsels. Im gesunden Rückenmark sind ihre Zahlen klein genug, dass sie keinen Schaden anrichten. Aber eine Verletzung des Rückenmarks und die anschließende Entzündungswelle, die durch das Rückenmarksgewebe fegt, signalisieren bestimmten Zellen, dass sie freie Radikale überproduzieren.

Freie Radikale greifen dann Moleküle an und deaktivieren sie die für die Zellfunktion entscheidend sind – zum Beispiel in Zellmembranen -, indem sie ihre chemische Struktur verändern. Freie Radikale können auch die Reaktion von Zellen auf natürliche Wachstums- und Überlebensfaktoren verändern und diese Schutzfaktoren in Zerstörungsfaktoren verwandeln.

Nervenzellen zerstören sich selbst

Forscher dachten, dass Zellen während einer Rückenmarksverletzung nur als direkte Folge eines Traumas starben. Jüngste Erkenntnisse haben jedoch gezeigt, dass Zellen im verletzten Rückenmark auch an einer Art programmierten Zelltod namens Apoptose sterben, der oft als zellulärer Selbstmord bezeichnet wird und der Tage oder Wochen nach der Verletzung eintritt.

Apoptose ist ein normales zelluläres Ereignis, das in einer Vielzahl von Geweben und Zellsystemen auftritt. Es hilft dem Körper, alte und ungesunde Zellen loszuwerden, indem es sie schrumpfen und implodieren lässt. In der Nähe befindliche Fresszellen verschlingen dann die Trümmer. Die Apoptose scheint durch spezifische Moleküle reguliert zu werden, die den Prozess entweder starten oder stoppen können.

Aus noch unklaren Gründen löst eine Rückenmarksverletzung die Apoptose aus, die tötet Oligodendrozyten in geschädigten Bereichen des Rückenmarks Tage bis Wochen nach der Verletzung ab. Das Absterben von Oligodendrozyten ist ein weiterer Schlag für das geschädigte Rückenmark, da diese Zellen das Myelin bilden, das sich um Axone wickelt und die Weiterleitung von Nervenimpulsen beschleunigt. Apoptose entfernt Myelin von intakten Axonen in angrenzenden aufsteigenden und absteigenden Bahnen, was die Fähigkeit des Rückenmarks, mit dem Gehirn zu kommunizieren, weiter beeinträchtigt.

Alle diese Mechanismen der Sekundärschädigung – eingeschränkter Blutfluss, Exzitotoxizität, Entzündung, Freisetzung freier Radikale und Apoptose – vergrößern den Schadensbereich im verletzten Rückenmark. Beschädigte Axone werden dysfunktional, entweder weil ihnen ihr Myelin entzogen wird oder weil sie vom Gehirn getrennt sind. Gliazellen bilden eine Narbe, die eine Barriere für alle Axone bildet, die sich möglicherweise regenerieren und wieder verbinden könnten. Es können ein paar ganze Axone verbleiben, aber nicht genug, um dem Gehirn sinnvolle Informationen zu übermitteln Möglichkeiten, es zu stoppen, könnten Axone retten und Behinderungen reduzieren. Dies könnte einen großen Unterschied im Heilungspotenzial machen.

Was sind die Sofortbehandlungen für Rückenmarksverletzungen?

Das Ergebnis einer Verletzung des Rückenmarks hängt von der Anzahl der überlebenden Axone ab: Je höher die Anzahl der normal funktionierenden Axone, desto geringer die Behinderung. Folglich ist die wichtigste Überlegung bei der Verlegung von Personen in ein Krankenhaus oder ein Traumazentrum, weitere Verletzungen der Wirbelsäule und des Rückenmarks zu vermeiden.

Eine Rückenmarksverletzung ist nicht immer offensichtlich. Alle Verletzungen, die den Kopf betreffen (insbesondere bei Traumata im vorderen Gesichtsbereich), Beckenfrakturen, penetrierende Verletzungen im Bereich der Wirbelsäule oder Verletzungen, die durch Stürze aus der Höhe entstehen, sind als Rückenmarksschädigung zu vermuten.

Bis zur Durchführung einer Bildgebung der Wirbelsäule in einem Notfall- oder Traumazentrum sollten Menschen mit einer Rückenmarksverletzung so behandelt werden, als ob eine signifikante Bewegung der Wirbelsäule die Folge sein könnte weitere Schäden. Sie werden normalerweise in liegender Position transportiert, wobei ein starrer Kragen und ein Rückenbrett die Wirbelsäule immobilisieren.

Atemwegskomplikationen sind oft ein Hinweis auf die Schwere einer Rückenmarksverletzung. Etwa ein Drittel der Patienten mit Verletzungen im Nackenbereich benötigt Hilfe beim Atmen und benötigt eine Atemunterstützung durch Intubation, bei der ein mit einer Sauerstoffflasche verbundener Schlauch durch die Nase oder den Rachen in die Atemwege eingeführt wird.

Methylprednisolon, ein Steroidmedikament, wurde 1990 zur Standardbehandlung für akute Rückenmarksverletzungen, als eine groß angelegte klinische Studie, die vom National Institute of Neurological Disorders and Stroke unterstützt wurde, signifikante Ergebnisse zeigte Bessere Genesung bei Patienten, denen das Medikament innerhalb der ersten 8 Stunden nach ihrer Verletzung verabreicht wurde. Methylprednisolon scheint die Schädigung von Nervenzellen zu reduzieren und Entzündungen in der Nähe der Verletzungsstelle zu verringern, indem es die Aktivitäten von Immunzellen unterdrückt.

Die Neuausrichtung der Wirbelsäule mit einer starren Orthese oder axialem Zug wird normalerweise so schnell wie möglich durchgeführt, um die Wirbelsäule zu stabilisieren und zusätzliche Schäden zu vermeiden.

Ungefähr am dritten Tag nach der Verletzung führen die Ärzte eine vollständige neurologische Untersuchung der Patienten durch, um die Schwere der Verletzung zu diagnostizieren und das wahrscheinliche Ausmaß der Genesung vorherzusagen. Die ASIA Impairment Scale ist das von Ärzten verwendete Standard-Diagnoseinstrument. Röntgenstrahlen, MRTs oder fortschrittlichere bildgebende Verfahren werden ebenfalls verwendet, um die gesamte Länge der Wirbelsäule zu visualisieren.

ASIA (American Spinal Injury Association) Impairment ScaleKlassifikation Beschreibung A Vollständig: Keine motorische oder sensorische Funktion ist unterhalb des Verletzungsniveaus erhalten, einschließlich der sakralen Segmente S4-S5 B Unvollständig: sensorisch, aber nicht motorisch , Funktion wird unterhalb des neurologischen Niveaus erhalten und eine gewisse Empfindung in den sakralen Segmenten S4-S5 C motorische Funktion wird unterhalb des neurologischen Niveaus erhalten, jedoch haben mehr als die Hälfte der Schlüsselmuskeln unterhalb des neurologischen Niveaus einen Muskelgrad von weniger als 3 (d. h. nicht stark genug, um sich gegen die Schwerkraft zu bewegen) D Unvollständig: Die motorische Funktion ist unterhalb des neurologischen Niveaus erhalten und mindestens die Hälfte der Schlüsselmuskeln unterhalb des neurologischen Niveaus hat einen Muskelgrad von 3 oder mehr (dh Gelenke können gegen die Schwerkraft bewegt werden) E Normal: motorische und sensorische Funktionen sind normal Verwendung mit Genehmigung der American Spinal Injury Association.

Rückenmarksverletzungen werden entweder als vollständig oder unvollständig klassifiziert, je nachdem, wie viel Rückenmarksbreite verletzt ist. Eine unvollständige Verletzung bedeutet, dass die Fähigkeit des Rückenmarks, Nachrichten zum oder vom Gehirn zu übermitteln, nicht vollständig verloren geht. Menschen mit unvollständigen Verletzungen behalten einige motorische oder sensorische Funktionen unterhalb der Verletzung.

Eine vollständige Verletzung wird durch ein völliges Fehlen der sensorischen und motorischen Funktion unterhalb des Verletzungsniveaus angezeigt.

Wie wirkt sich eine Rückenmarksverletzung auf den Rest des Körpers aus?

Menschen, die eine Rückenmarksverletzung überleben, haben höchstwahrscheinlich medizinische Komplikationen wie chronische Schmerzen und Blasen- und Darmfunktionsstörungen sowie eine erhöhte Anfälligkeit für Atem- und Herzprobleme. Eine erfolgreiche Genesung hängt davon ab, wie gut mit diesen chronischen Erkrankungen im Alltag umgegangen wird.

Atmung

Jede Verletzung des Rückenmarks an oder über den Segmenten C3, C4 und C5, die die zum Zwerchfell führenden Zwerchfellnerven versorgen, kann die Atmung stoppen. Menschen mit diesen Verletzungen benötigen sofortige Beatmung. Bei Verletzungen auf C5-Niveau und darunter bleibt die Zwerchfellfunktion erhalten, aber die Atmung neigt dazu, schnell und flach zu atmen, und die Patienten haben aufgrund der schwachen Brustmuskulatur Schwierigkeiten beim Husten und Ausscheidung von Sekreten aus der Lunge. Sobald sich die Lungenfunktion verbessert, kann ein großer Prozentsatz der Patienten mit C4-Verletzungen in den Wochen nach der Verletzung von der mechanischen Beatmung entwöhnt werden.

Pneumonie

Atemwegskomplikationen, vor allem als Folge einer Lungenentzündung, sind eine der häufigsten Todesursachen bei Menschen mit Rückenmarksverletzungen. Tatsächlich erhöht die Intubation das Risiko, eine beatmungsassoziierte Pneumonie (VAP) zu entwickeln, um 1 bis 3 Prozent pro Tag der Intubation. Mehr als ein Viertel der Todesfälle durch Rückenmarksverletzungen sind auf VAP zurückzuführen. Intubierte Patienten mit Rückenmarksverletzungen müssen sorgfältig auf VAP überwacht und bei Auftreten von Symptomen mit Antibiotika behandelt werden.

Unregelmäßiger Herzschlag und niedriger Blutdruck

Rückenmarksverletzungen im Halsbereich gehen oft mit Blutdruckinstabilität und Herzrhythmusstörungen einher. Aufgrund von Unterbrechungen der Herzbeschleunigernerven kann das Herz gefährlich langsam schlagen oder schnell und unregelmäßig schlagen. Arrhythmien treten normalerweise in den ersten 2 Wochen nach der Verletzung auf und sind bei den schwersten Verletzungen häufiger und schwerer Gefäße, die sich erweitern und dazu führen, dass sich Blut in den kleinen Arterien weit vom Herzen entfernt ansammelt. Dies wird normalerweise mit einer intravenösen Infusion behandelt, um das Blutvolumen aufzubauen.

Blutgerinnsel

Menschen mit Rückenmarksverletzungen haben ein dreimal so hohes Risiko für Blutgerinnsel. Das Risiko für Blutgerinnsel ist in den ersten 72 Stunden gering, danach kann jedoch eine medikamentöse Antikoagulationstherapie als vorbeugende Maßnahme eingesetzt werden.

Krämpfe

Viele unserer Reflexbewegungen werden vom Rückenmark gesteuert, aber vom Gehirn reguliert. Wenn das Rückenmark geschädigt ist, können Informationen aus dem Gehirn die Reflexaktivität nicht mehr regulieren. Reflexe können mit der Zeit übertrieben werden und Spastik verursachen. Wenn die Krämpfe stark genug werden, können sie eine medizinische Behandlung erfordern. Für manche können Krämpfe ebenso hilfreich wie hinderlich sein, da Krämpfe Muskeln straffen können, die sonst verkümmern würden. Manche Menschen können sogar lernen, den erhöhten Tonus in ihren Beinen zu verwenden, um ihnen zu helfen, sich im Bett umzudrehen, sie in einen Rollstuhl hinein und aus ihm heraus zu bewegen oder aufzustehen.

Autonom Dysreflexie

Autonome Dysreflexie ist eine lebensbedrohliche Reflexaktion, die hauptsächlich Personen mit Verletzungen des Nackens oder des oberen Rückens betrifft. Es tritt auf, wenn eine Reizung, ein Schmerz oder ein Reiz des Nervensystems unterhalb des Verletzungsniveaus auftritt. Der gereizte Bereich versucht, ein Signal an das Gehirn zu senden, aber da das Signal nicht durchkommt, erfolgt eine Reflexaktion ohne die Regulierung des Gehirns. Im Gegensatz zu Krämpfen, die die Muskeln betreffen, betrifft die autonome Dysreflexie Gefäß- und Organsysteme, die vom sympathischen Nervensystem gesteuert werden.

Alles, was Schmerzen oder Reizungen verursacht, kann eine autonome Dysreflexie auslösen: Wasserlassen oder Stuhlgang, Druckstellen, Schnittwunden, Verbrennungen, Prellungen, Sonnenbrand, Druck jeglicher Art auf den Körper, eingewachsene Zehennägel oder enge Kleidung. Zum Beispiel kann der Harndrang Bluthochdruck oder einen schnellen Herzschlag auslösen, der, wenn er nicht kontrolliert wird, zu Schlaganfällen, Krampfanfällen oder zum Tod führen kann. Symptome wie Hitzewallungen oder Schwitzen, pochende Kopfschmerzen, Angstzustände, plötzlicher Bluthochdruck, Sehstörungen oder Gänsehaut an Armen und Beinen können auf das Einsetzen einer autonomen Dysreflexie hinweisen. Die Behandlung sollte schnell erfolgen. Positionswechsel, Entleerung der Blase oder des Darms, das Entfernen oder Lösen von enger Kleidung sind nur einige der Möglichkeiten, die versucht werden sollten, die Reizung zu lindern.

Druckgeschwüre (oder Druckgeschwüre)

Druckgeschwüre sind Bereiche des Hautgewebes, die aufgrund des kontinuierlichen Drucks auf die Haut zusammengebrochen sind. Menschen mit Querschnittslähmung und Tetraplegie sind anfällig für Druckgeschwüre, weil sie sich nicht leicht alleine bewegen können.

Orte, die das Gewicht beim Sitzen oder Liegen tragen, sind gefährdete Bereiche. Wenn diese Bereiche längere Zeit gegen eine Oberfläche drücken, wird die Haut komprimiert und der Blutfluss in den Bereich verringert. Wenn die Blutzufuhr zu lange blockiert ist, beginnt die Haut zu brechen.

Da eine Rückenmarksverletzung das Gefühl unterhalb des Verletzungsniveaus reduziert oder beseitigt, kann es sein, dass Menschen nicht Beachten Sie die normalen Signale zum Positionswechsel und müssen regelmäßig von einer Pflegekraft verschoben werden. Eine gute Ernährung und Hygiene können auch dazu beitragen, Druckstellen zu verhindern, indem sie eine gesunde Haut fördern.

Schmerzen

Menschen, die gelähmt sind, haben oft sogenannte neurogene Schmerzen, die aus einer Schädigung von Nerven im Rückenmark resultieren. Bei einigen Überlebenden einer Rückenmarksverletzung sind Schmerzen oder ein intensives Brennen oder Stechen aufgrund von o Überempfindlichkeit in einigen Teilen des Körpers. Andere neigen auch zu normalen Muskel-Skelett-Schmerzen, wie zum Beispiel Schulterschmerzen aufgrund einer Überbeanspruchung des Schultergelenks durch das Schieben eines Rollstuhls und die Verwendung der Arme für Transfers. Behandlungen für chronische Schmerzen umfassen Medikamente, Akupunktur, elektrische Stimulation der Wirbelsäule oder des Gehirns und Operationen.

Blasen- und Darmprobleme

Die meisten Rückenmarksverletzungen beeinträchtigen die Blasen- und Darmfunktionen, da die Nerven, die die beteiligten Organe steuern, in den Segmenten in der Nähe des unteren Endes des Rückenmarks ihren Ursprung haben und vom Gehirn abgeschnitten sind. Ohne die Koordination des Gehirns können die Muskeln der Blase und der Harnröhre nicht effektiv zusammenarbeiten und das Wasserlassen wird abnormal. Die Blase kann sich ohne Vorwarnung plötzlich entleeren oder überfüllt werden, ohne sich zu lösen. In einigen Fällen wird die Blase freigesetzt, aber der Urin fließt in die Nieren zurück, weil er den Harnröhrenschließmuskel nicht passieren kann. Die meisten Menschen mit Rückenmarksverletzungen verwenden entweder eine intermittierende Katheterisierung oder einen Dauerkatheter, um ihre Blase zu entleeren.

Die Darmfunktion ist in ähnlicher Weise beeinträchtigt. Der anale Schließmuskel kann angespannt bleiben, so dass der Stuhlgang bei vollem Darm reflexartig erfolgt. Oder der Muskel kann dauerhaft entspannt werden, was als “schlaffer Darm” bezeichnet wird und dazu führt, dass kein Stuhlgang möglich ist. Dies erfordert häufigere Versuche, den Darm zu entleeren und den Stuhl manuell zu entfernen, um eine Kotstauung zu verhindern. Menschen mit Rückenmarksverletzungen werden normalerweise einem regelmäßig geplanten Darmprogramm unterzogen, um Unfälle zu vermeiden.

Reproduktive und sexuelle Funktion

Eine Rückenmarksverletzung hat bei Männern einen größeren Einfluss auf die Sexual- und Fortpflanzungsfunktion als bei Frauen. Die meisten Frauen mit Rückenmarksverletzungen bleiben fruchtbar und können schwanger werden und Kinder gebären. Sogar Menschen mit schweren Verletzungen können die Orgasmusfunktion gut behalten, obwohl viele ihre Fähigkeit verlieren, zufrieden zu sein.

Je nach Verletzungsgrad können Männer Probleme mit Erektionen und Ejakulation, und die meisten haben eine eingeschränkte Fruchtbarkeit aufgrund einer verminderten Beweglichkeit ihrer Spermien. Behandlungen für Männer umfassen Vibrations- oder Elektrostimulation und Medikamente wie Sildenafil (Viagra). Viele Paare benötigen möglicherweise auch unterstützte Fruchtbarkeitsbehandlungen, damit ein am Rückenmark verletzter Mann Kinder zeugen kann seiner Situation wird die nächste Sorge sein, wie man mit Behinderungen leben kann. Ärzte sind jetzt in der Lage, mit angemessener Genauigkeit das wahrscheinliche Langzeitergebnis von Rückenmarksverletzungen vorherzusagen. Dies hilft Patienten, sich selbst erreichbare Ziele zu setzen, und gibt Familien und Angehörigen realistische Erwartungen für die Zukunft.

Wie hilft Rehabilitation Menschen, sich von Rückenmarksverletzungen zu erholen?

Keine zwei Menschen werden die gleichen Emotionen erleben, nachdem sie eine Rückenmarksverletzung überlebt haben, aber fast jeder wird sich verängstigt, ängstlich oder verwirrt fühlen über das, was passiert ist. Menschen haben oft sehr gemischte Gefühle: Erleichterung, dass sie noch am Leben sind, aber Unglaube über die Natur ihrer Behinderungen.

Rehabilitationsprogramme kombinieren physikalische Therapien mit dem Aufbau von Fähigkeiten Aktivitäten und Beratung zur sozialen und emotionalen Unterstützung. Die Aufklärung und aktive Einbindung des neu Verletzten und seiner Familie und Freunde ist von entscheidender Bedeutung.

Ein Rehabilitationsteam wird in der Regel von einem auf Physikalische Medizin und Rehabilitation spezialisierten Arzt (sogenannter Physiatrist) geleitet und umfasst häufig Sozialarbeiter, Physio- und Ergotherapeuten, Erholungstherapeuten, Rehabilitationskrankenschwestern, Rehabilitationspsychologen, Berufsberater, Ernährungsberater und andere Spezialisten. Ein Fallbearbeiter oder Programmmanager koordiniert die Pflege.

In der Anfangsphase der Rehabilitation legen Therapeuten Wert auf die Wiedererlangung der Bein- und Armkraft, da Mobilität und Kommunikation die beiden wichtigsten Funktionsbereiche sind. Für einige wird Mobilität nur mit Hilfe von Geräten wie Rollatoren, Beinstützen oder einem Rollstuhl möglich sein. Kommunikationsfähigkeiten wie Schreiben, Tippen und Telefonieren erfordern möglicherweise auch adaptive Geräte.

Die Körpertherapie umfasst Trainingsprogramme, die auf die Muskelstärkung ausgerichtet sind. Die Ergotherapie hilft, die Feinmotorik wiederzuerlangen. In Programmen zum Blasen- und Darmmanagement werden grundlegende Toilettenroutinen vermittelt, und die Patienten lernen auch Techniken zur Selbstpflege. Menschen erwerben Bewältigungsstrategien für wiederkehrende Episoden von Spastizität, autonomer Dysreflexie und neurogenen Schmerzen.

Berufliche Rehabilitation beginnt mit einer Bewertung der grundlegenden Arbeitsfähigkeiten, der aktuellen Geschicklichkeit sowie der körperlichen und kognitiven Möglichkeiten zur Ermittlung der Beschäftigungswahrscheinlichkeit. Eine Fachkraft für berufliche Rehabilitation identifiziert dann mögliche Arbeitsplätze, bestimmt die Art der benötigten Hilfsmittel und hilft bei der Gestaltung eines nutzerfreundlichen Arbeitsplatzes. Für diejenigen, deren Behinderungen sie daran hindern, an den Arbeitsplatz zurückzukehren, konzentrieren sich die Therapeuten darauf, die Produktivität durch die Teilnahme an Aktivitäten zu fördern, die ein Gefühl der Zufriedenheit und des Selbstwertgefühls vermitteln. Dies könnte Bildungskurse, Hobbys, Mitgliedschaften in speziellen Interessengruppen und die Teilnahme an Familien- und Gemeindeveranstaltungen umfassen.

Die Erholungstherapie ermutigt die Patienten, ihre Fähigkeiten auszubauen, damit sie auf ihrem Mobilitätsniveau an Freizeit- oder Sportaktivitäten teilnehmen können. Die Teilnahme an Freizeitaktivitäten und Leichtathletik hilft Menschen mit Rückenmarksverletzungen, einen ausgeglicheneren und normalen Lebensstil zu erreichen und bietet auch Möglichkeiten zur Sozialisierung und Selbstdarstellung.

Wie hilft Forschung Patienten mit Rückenmarksverletzungen?

Kann eine verletzte Wirbelsäule Kabel umgebaut werden? Diese Frage treibt die Grundlagenforschung im Bereich der Rückenmarksverletzung an. Während die Forscher versuchen, die zugrunde liegenden biologischen Mechanismen zu verstehen, die das neue Wachstum im Rückenmark entweder hemmen oder fördern, machen sie überraschende Entdeckungen, nicht nur darüber, wie Neuronen und ihre Axone im ZNS wachsen, sondern auch darüber, warum sie sich nach einer Verletzung nicht regenerieren im erwachsenen ZNS. Das Verständnis der zellulären und molekularen Mechanismen, die sowohl am funktionierenden als auch am beschädigten Rückenmark beteiligt sind, könnte den Weg zu Therapien weisen, die Sekundärschäden verhindern, das Wachstum von Axonen über verletzte Bereiche hinaus fördern und wichtige neuronale Schaltkreise innerhalb des Rückenmarks und des ZNS wiederherstellen.

Es gibt erfolgreiche Forschungen in einer Reihe von Bereichen, die eines Tages Menschen mit Rückenmarksverletzungen helfen können. Genetische Studien haben eine Reihe von Molekülen ergeben, die das Axonwachstum im sich entwickelnden ZNS fördern, aber beim Erwachsenen verhindern. Die Erforschung der embryonalen und adulten Stammzellbiologie hat das Wissen darüber erweitert, wie Zellen miteinander kommunizieren.

Die Grundlagenforschung hat geholfen, die Mechanismen des mysteriösen Prozesses der Apoptose zu beschreiben, bei dem sich große Gruppen scheinbar gesunder Zellen selbst zerstören. Neue Rehabilitationstherapien, die neuronale Schaltkreise durch erzwungene Bewegung und elektrische Stimulation von Muskelgruppen neu trainieren, helfen verletzten Patienten, verlorene Funktionen wiederzuerlangen.

Forscher, von denen viele vom National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) unterstützt werden, konzentrieren sich darauf, unser Verständnis der vier Schlüsselprinzipien der Rückenmarksreparatur zu verbessern :

Schutz überlebender Nervenzellen vor weiteren Schäden Ersetzen beschädigter Nervenzellen Stimulieren des Nachwachsens von Axonen und gezielte Ausrichtung ihrer Verbindungen Neutraining neuronaler Schaltkreise zur Wiederherstellung der Körperfunktionen

Eine Rückenmarksverletzung ist komplex . Bei der Reparatur müssen alle Arten von Schäden berücksichtigt werden, die während und nach der Verletzung auftreten. Da sich die molekulare und zelluläre Umgebung des Rückenmarks vom Zeitpunkt der Verletzung bis mehrere Wochen oder sogar Monate später ständig verändert, müssen Kombinationstherapien auf bestimmte Schadensarten zu unterschiedlichen Zeitpunkten abgestimmt werden.

Entdeckungen in der Grundlagenforschung

Vor einem Jahrzehnt demonstrierten Forscher eine kleine, aber bedeutende neuroprotektive und entzündungshemmende Wirkung eines Nebennierenkortikosteroids namens Methylprednisolon, wenn es innerhalb von 8 Stunden nach der Verletzung verabreicht wurde. Es ist die einzige derzeit verfügbare Behandlung, um das Ausmaß von Rückenmarksverletzungen zu begrenzen, und ihre Risiken sind relativ gering. Forscher suchen weiterhin nach zusätzlichen entzündungshemmenden Behandlungen, die sich als noch wirksamer erweisen könnten.

Vorläufige klinische Studien mit einem anderen Wirkstoff, GM-1-Gangliosid, weisen darauf hin, dass es nützlich sein könnte, Sekundärschäden bei akuter Rückenmarksverletzung zu verhindern. Eine große, randomisierte klinische Studie deutete darauf hin, dass sie auch die neurologische Erholung nach einer Rückenmarksverletzung während der Rehabilitation verbessern könnte.

Diese und andere Beobachtungen haben zu dem Optimismus geführt, dass die Genesung verbessert werden kann, indem die zellulären Reaktionen unmittelbar nach einer Verletzung verändert werden. Mit ihrem Wissen über die Mechanismen, die Sekundärschäden verursachen – Exzitotoxizität, Entzündung und Zellselbstmord (Apoptose) – entwickeln und testen Forscher zusätzliche neuroprotektive Therapien, um die Ausbreitung von posttraumatischen Schäden zu verhindern und umliegendes Gewebe zu erhalten.

Einige der Ergebnisse in diesen drei verschiedenen Bereichen folgen:

Beenden der Exzitotoxizität

Wenn Nervenzellen absterben, setzen sie übermäßige Mengen eines Neurotransmitters namens Glutamat frei. Da überlebende Nervenzellen im Rahmen ihres normalen Kommunikationsprozesses auch Glutamat freisetzen, überflutet überschüssiges Glutamat die zelluläre Umgebung, was die Zellen in Übersteuerung und Selbstzerstörung treibt. Forscher untersuchen Verbindungen, die Nervenzellen davon abhalten könnten, auf Glutamat zu reagieren, wodurch möglicherweise das Ausmaß von Sekundärschäden minimiert wird.

Vor kurzem testeten Forscher Wirkstoffe, die als Rezeptorantagonisten bezeichnet werden und die selektiv einen bestimmten Typ von Glutamatrezeptor blockieren, der auf Oligodendrozyten und Neuronen reichlich vorhanden ist. Diese Mittel scheinen bei der Schadensbegrenzung wirksam zu sein. Einige dieser Rezeptor-Antagonisten wurden bereits in Humanstudien als Therapie gegen Schlaganfälle getestet. Ähnliche Wirkstoffe könnten innerhalb mehrerer Jahre in klinische Studien für Patienten mit Rückenmarksverletzungen aufgenommen werden.

Entzündungskontrolle

Irgendwann innerhalb der ersten 12 Stunden nach der Verletzung tritt die erste Welle von Immunzellen dringen in das geschädigte Rückenmark ein, um es vor Infektionen zu schützen und abgestorbene Nervenzellen zu reinigen. Andere Arten von Immunzellen treten danach ein. Die Wirkung dieser Immunzellen und der von ihnen freigesetzten Botenstoffe, Zytokine genannt, sind die Kennzeichen einer Entzündung im Rückenmark.

Forscher haben herausgefunden, dass diese Entzündungsprozesse t ganz schlecht für das verletzte Rückenmark. Obwohl Zytokine für Nervenzellen toxisch sein können, weil sie die Produktion von freien Radikalen, Stickstoffmonoxid und anderen entzündlichen Substanzen, die den Zelltod verursachen, stimulieren, stimulieren sie auch die Produktion von neurotrophen Faktoren, die für die Zellreparatur von Vorteil sind.

Derzeit suchen Forscher nach Wegen, diese Zellen des Immunsystems und die von ihnen produzierten Moleküle zu kontrollieren, indem sie ihr Potenzial zur Neuroprotektion fördern und ihre neurotoxischen Wirkungen eindämmen. Ein klinisch getesteter Ansatz besteht darin, die Fähigkeit des PNS auszunutzen, bei Makrophagen eine heilende Reaktion auszulösen, indem Makrophagen, die bereits durch verletzte periphere Nerven stimuliert wurden, in verletzte Rückenmarks injiziert werden. Jüngste Experimente haben gezeigt, dass eine selektive Verstärkung der T-Zell-Reaktion auf Rückenmarksverletzungen Sekundärschäden reduzieren könnte. Aufgrund der Möglichkeit, dass diese Zellen auch Gewebe schädigen können, müssen sie sehr sorgfältig kontrolliert werden, wenn sie therapeutisch eingesetzt werden sollen.

Klinische Forscher untersuchen auch, wie die Kühlung Körper schützt überlebendes Rückenmarksgewebe und Nervenzellen. Experimente haben gezeigt, dass die Kühlung des Körpers unmittelbar nach der Verletzung für mehrere Stunden auf einen Zustand leichter Hypothermie (ca. 92°F) den Schaden begrenzt und die funktionelle Erholung fördert. Die Forscher sind sich noch nicht sicher, warum eine leichte Hypothermie neuroprotektiv ist, aber die Fähigkeit der Körpertemperatur, viele verschiedene Arten von physiologischen Mechanismen zu beeinflussen Hanismen können einer der Gründe sein.

Verhindern der Apoptose

Tage bis Wochen nach der ersten Bei einer Verletzung durchdringt die Apoptose Oligodendrozyten in geschädigtem und nahegelegenem Gewebe und führt zur Selbstzerstörung der Zellen. Obwohl Gene identifiziert wurden, die die Apoptose zu regulieren scheinen, wissen die Forscher noch nicht genug, um die genauen biochemischen Ereignisse zu spezifizieren, die eine Zelle dazu veranlassen, sie ein- oder auszuschalten. Weitere Studien zielen darauf ab, diese zellulären Mechanismen besser zu verstehen. Diese Studien werden eine Gelegenheit bieten, neuronale Schutzstrategien zu entwickeln, um den apoptotischen Zelltod zu bekämpfen.

Durch das Verständnis des Prozesses der Apoptose konnten die Forscher Apoptose-hemmende . entwickeln und testen Drogen. In Nagetiermodellen behielten Tiere, denen ein Medikament verabreicht wurde, das einen bekannten apoptotischen Mechanismus blockiert, nach einer traumatischen Rückenmarksverletzung mehr Gehfähigkeit als unbehandelte Tiere.

Sobald die sekundäre Schadenswelle endet , das Rückenmark bleibt mit Narbengewebe und flüssigkeitsgefüllten Lücken oder Zysten zurück, die Axone nicht durchdringen oder überbrücken können. Wenn diese Bereiche nicht durch funktionierende Nervenzellen wieder verbunden werden, bleibt das Rückenmark funktionsunfähig. Zu entdecken, wie man die Lücke zwischen funktionierenden Axonen überbrückt und herauszufinden, wie man Axone zum Wachstum und zum Knüpfen neuer Verbindungen anregt, könnte der Schlüssel zur Wiederherstellung des Rückenmarks sein.

Förderung der Regeneration

Forscher experimentieren mit Zelltransplantaten, die in das verletzte Rückenmark transplantiert werden und als Brücken über verletzte Bereiche fungieren, um abgeschnittene Axone wieder zu verbinden, oder die Nervenzellen als Relais versorgen . Mehrere Zelltypen wurden auf ihr Potenzial zur Förderung der Regeneration und Reparatur untersucht, darunter Schwann-Zellen, olfaktorische umhüllende Glia, fötale Rückenmarkszellen und embryonale Stammzellen. In einer Gruppe von Experimenten haben Forscher mit Schwann-Zellen gefüllte Röhren in das beschädigte Rückenmark von Nagetieren implantiert und beobachtet, dass Axone in die Röhren hineinwachsen.

Eine der Einschränkungen von cell Transplantationen ist jedoch, dass die Wachstumsumgebung innerhalb des Transplantats so günstig ist, dass die meisten Axone nicht austreten und sich in das Rückenmark erstrecken. Durch die Verwendung von olfaktorischen umhüllenden Gliazellen, die natürliche Wanderer im PNS sind, konnten die Forscher Axone dazu bringen, sich aus der ursprünglichen Transplantationsregion in das Rückenmark auszudehnen. Ob regenerierte Axone voll funktionsfähig sind, bleibt jedoch abzuwarten , wenn sie durch wachstumsfördernde Faktoren (Neurotrophine) stimuliert werden, verlängern Axone, die sich über mehrere Segmente im Rückenmark nach oben und unten erstrecken. Die in diesen Versuchen behandelten Tiere haben eine gewisse Funktion ihrer Gliedmaßen wiedererlangt. Einige Patienten mit langfristigen Rückenmarksverletzungen haben fetale Gewebetransplantationen erhalten, aber die Ergebnisse waren nicht eindeutig. In Tiermodellen scheinen diese Transplantate im unreifen Rückenmark wirksamer zu sein als im erwachsenen Rückenmark.

Stammzellen können sich teilen und fast alle Zellen abgeben Arten des Körpers, einschließlich der des Rückenmarks. Ihr Potenzial zur Behandlung von Rückenmarksverletzungen wird eifrig untersucht, aber es gibt viele Dinge über Stammzellen, die Forscher noch verstehen müssen. Forscher wissen beispielsweise, dass es viele verschiedene Arten von chemischen Signalen gibt, die einer Stammzelle sagen, was sie tun soll. Einige davon befinden sich innerhalb der Stammzelle, aber viele andere sind extern – innerhalb der zellulären Umgebung – und müssen in der Transplantationsregion neu geschaffen werden, um das richtige Wachstum und die richtige Differenzierung zu fördern. Aufgrund der Komplexität der Stammzellbehandlung gehen Forscher davon aus, dass diese Art von Therapien erst möglich sein werden, wenn viel mehr Forschung betrieben wird.

Forscher suchen auch nach Möglichkeiten, dies zu kompensieren für Axone, die nach dem Verlust ihrer Myelinscheiden eine verminderte Fähigkeit haben, die für die axonale Kommunikation essentiellen elektrischen Impulse zu leiten. Vorläufige Studien mit Verbindungen, die als Kaliumkanalblocker bekannt sind, die den Fluss von Ionen durch die demyelinisierte Membran blockieren und das Potenzial für die Durchdringung von Nachrichten erhöhen, haben einige Erfolge gezeigt, hauptsächlich jedoch in Bezug auf die Verringerung der Spastik in den Muskeln. Weitere Studien könnten zeigen, wie auch remyelinisierende Axone die Funktion verbessern können. Die Stimulation der Regeneration von Axonen ist eine Schlüsselkomponente der Rückenmarksreparatur, da jedes Axon im verletzten Rückenmark, das wieder verbunden werden kann, die Chancen auf Wiederherstellung der Funktion erhöht.

Forschung zu Viele Fronten zeigen, dass es eine komplizierte Aufgabe ist, Axone nach einer Verletzung zum Wachsen zu bringen. ZNS-Neuronen haben die Fähigkeit, sich zu regenerieren, aber die Umgebung im Rückenmark des Erwachsenen fördert das Wachstum nicht. Ihm fehlen nicht nur die wachstumsfördernden Moleküle, die im sich entwickelnden ZNS vorhanden sind, sondern enthält auch Substanzen, die die Axonverlängerung aktiv hemmen. Damit die Axonregeneration erfolgreich ist, muss die Umgebung geändert werden, um die Inhibitoren auszuschalten und die Promotoren einzuschalten.

Die Ermittler suchen nach Möglichkeiten, die Chemikalien zu nutzen die das Axonwachstum antreiben oder stoppen: wachstumsfördernde und wachstumshemmende Substanzen, neurotrophe Faktoren und Leitmoleküle.

Im sich entwickelnden ZNS wachsen und verlängern sich fadenförmige Axone hinter dem axonalen Wachstumskegel eine aktive Spitze von nur wenigen Tausendstel Millimetern Durchmesser, die mit chemischen Signalen interagiert, die das Wachstum fördern und die Bewegung lenken. Aber die Umgebung des erwachsenen ZNS ist dem Axonwachstum feindlich gesinnt, vor allem weil wachstumshemmende Proteine ​​in Myelin, dem isolierenden Material um Axone, eingebettet sind. Diese Proteine ​​scheinen neuronale Schaltkreise im gesunden Rückenmark zu erhalten und intakte Axone vor einem unangemessenen Wachstum zu bewahren. Aber wenn das Rückenmark verletzt ist, verhindern diese Proteine ​​die Regeneration.

Mindestens drei wachstumshemmende Proteine, die im axonalen Trakt wirken, wurden identifiziert. Die Aufgabe der Forscher besteht darin, zu verstehen, wie diese hemmenden Proteine ​​ihre Aufgabe erfüllen, und dann Wege zu finden, sie zu entfernen oder zu blockieren oder die Reaktion des Wachstumskegels darauf zu ändern.

Wachstumshemmende Proteine ​​blockieren auch die Glianarbe in der Nähe der Verletzungsstelle. Um vorbeizukommen, muss ein Axon zwischen den Knäueln langer, verzweigter Moleküle, die die extrazelluläre Matrix bilden, vordringen. In einem kürzlich durchgeführten Experiment wurde erfolgreich ein bakterielles Enzym verwendet, um dieses Unterholz zu entfernen, damit Axone wachsen konnten Enzyme, um den Weg freizumachen – könnte eine ermutigende Umgebung für die Regeneration von Axonen schaffen. Bevor jedoch Versuche mit einer solchen Behandlung an Patienten unternommen werden können, müssen die Forscher sicher sein, dass sie gut genug kontrolliert werden kann, um eine gefährliche Fehlverdrahtung regenerierender Axone zu verhindern.

Neurotrophe Faktoren ( oder Neurotrophine) sind wichtige regulatorische Proteine ​​des Nervensystems, die Zellen dazu anregen, die für das Wachstum notwendige molekulare Maschinerie zu produzieren. Einige verhindern den Tod von Oligodendrozyten, andere fördern das Nachwachsen und Überleben von Axonen und wieder andere erfüllen mehrere Funktionen. Leider nimmt die natürliche Produktion von Neurotrophinen im Rückenmark in den Wochen nach der Verletzung ab statt zu. Forscher haben getestet, ob eine künstliche Erhöhung der Werte nach einer Verletzung die Regeneration verbessern kann. Einige dieser Untersuchungen waren erfolgreich. Infusionspumpen und Gentherapietechniken wurden verwendet, um verletzten Neuronen Wachstumsfaktoren zuzuführen, aber sie scheinen das Keimen mehr zu fördern als die Regeneration über weite Strecken zu stimulieren.

Axonales Wachstum ist nicht nicht genug für eine funktionelle Wiederherstellung. Axone müssen die richtigen Verbindungen herstellen und funktionierende Synapsen wiederherstellen. Leitmoleküle, Proteine, die auf der Oberfläche von Neuronen oder Glia ruhen oder von diesen freigesetzt werden, wirken als chemische Verkehrszeichen, winken Axonen zum Wachstum in einige Richtungen und wehren das Wachstum in anderen ab.

Die Zufuhr einer bestimmten Kombination von Leitmolekülen oder die Verabreichung von Verbindungen, die überlebende Zellen veranlassen, Leitmoleküle zu produzieren oder zu verwenden, kann die Regeneration fördern. Aber im Moment verstehen die Forscher nicht genug über Leitmoleküle, um zu wissen, welche sie wann liefern sollen , und Zielaxonverbindungen könnten das Rückenmark wieder verbinden. All diese Therapien müssten natürlich in der richtigen Menge, am richtigen Ort und zur richtigen Zeit erfolgen. Da die Forscher mehr über die Feinheiten des Axonwachstums und der -regeneration erfahren und verstehen, könnte die Kombination von Therapien zu einer wirksamen Behandlung von Rückenmarksverletzungen werden.

Entdeckungen in der klinischen Forschung

Fortschritte in der Grundlagenforschung gehen auch mit Fortschritten in der klinischen Forschung, insbesondere im Hinblick auf das Verständnis der Arten der körperlichen Rehabilitation, die am besten funktionieren, um die Funktion wiederherzustellen. Einige der vielversprechenderen Rehabilitationstechniken helfen Patienten mit Rückenmarksverletzungen, mobiler zu werden.

Wiederherstellung der Funktion durch neuronale Prothesen und Computerschnittstellen

Während Grundlagenwissenschaftler bestrebt sind, Strategien zu entwickeln, um Wiederherstellung neurologischer Verbindungen zwischen Gehirn und Körper von Rückenmarksverletzten, arbeiten Bioingenieure daran, funktionelle Verbindungen durch fortschrittliche Computermodellierungssysteme und neuronale Prothesen wiederherzustellen. Die Entdeckung von Möglichkeiten zur Integration von Geräten, die gelähmte Gliedmaßen mobilisieren könnten, erfordert eine einzigartige Schnittstelle zwischen Elektroniktechnologie und Neurobiologie. Ein funktionelles elektrisches Stimulationssystem (FES) ist ein Beispiel für diese innovative Forschung und das Greifen und Greifen anzuregen. Elektroden werden über Nerven auf die Haut geklebt oder chirurgisch implantiert und dann von einem Computersystem unter der Kontrolle des Benutzers gesteuert. Um beispielsweise das Erreichen zu erleichtern, können Elektroden in Schulter und Oberarm platziert und durch Bewegungen der gegenüberliegenden Schulter gesteuert werden. Über eine Computerschnittstelle kann die am Rückenmark verletzte Person dann Hand- und Armbewegungen in einem Arm auslösen, indem sie die gegenüberliegende Schulter zuckt Bewegungen. Sie helfen auch Menschen, gelähmte Muskelsysteme zu trainieren, was erhebliche kardiovaskuläre Vorteile bieten kann. Bisher nutzen sie relativ wenige Menschen, weil die Bewegungen so roboterhaft sind, sie umfangreiche Operationen und Elektrodenplatzierungen erfordern und die Computerschnittstellensysteme immer noch begrenzt sind. Bioingenieure arbeiten daran, natürlichere Schnittstellen zu entwickeln.

Da das Gehirn willkürliche Bewegungen einige Sekunden vor dem Befehl an die Muskeln plant, tragen Menschen, deren Rückenmark keine Signale mehr hat, keine Signale mehr zu ihren Gliedmaßen möglicherweise noch in der Lage sein, die Planungsphase in ihrem Gehirn abzuschließen, aber ein Robotergerät verwenden, um den Befehl auszuführen. Ein kürzlich durchgeführtes Experiment verwendete Mikrodrähte, die in den motorischen Kortexbereich des Gehirns (in diesem Fall das Gehirn eines Affen) implantiert wurden, um die Gehirnwellenaktivität aufzuzeichnen, die dann an einen Computer weitergeleitet wurde, der die Daten analysierte, die Bewegung vorhersagte und den Befehl an ein Roboterarm. Ein solches Gerät könnte verwendet werden, um einen Rollstuhl, eine Prothese oder sogar die eigenen Arme und Beine eines Patienten zu steuern von Gehirn-Maschine-Schnittstellen könnten mithilfe von Mikrochips direkt in das Gehirn eingepflanzt werden, die die Verarbeitung übernehmen und die Ergebnisse ohne Kabel übertragen. Es wird bereits mit hybriden neuronalen Schnittstellen gearbeitet, implantierbaren elektronischen Geräten mit einer biologischen Komponente, die Zellen dazu anregt, sich in das Nervensystem des Wirts zu integrieren.

Umschulung zentraler Mustergeneratoren

Wissenschaftler wissen seit Jahren, dass das Rückenmark von Tieren Netzwerke von Neuronen enthält, die als zentrale Mustergeneratoren (CPG) bezeichnet werden und eine rhythmische Beugung und Streckung der beim Gehen verwendeten Muskeln bewirken. Sie gingen jedoch davon aus, dass das zweibeinige Gehen des Menschen stärker von der willkürlichen Kontrolle als von der CPG-Aktivierung abhängig war. Daher dachten die Wissenschaftler, dass Bewegungen, die von einem Wirbelsäulen-CPG erzeugt werden, ohne die Kontrolle durch das Gehirn wahrscheinlich nicht nützlich sind, um ein erfolgreiches Gehen ohne Regulierung durch das Gehirn wiederherzustellen. Aktuelle Forschungen zeigen jedoch, dass diese Netzwerke nach einer Rückenmarksverletzung umgeschult werden können, um die eingeschränkte Beweglichkeit der Beine wiederherzustellen Versuch, CPG-Netzwerke bei Patienten mit Rückenmarksverletzungen mit speziellen Programmen umzuschulen t Sie zerlegen Gehbewegungen in ihre Teilmuster und zwingen gelähmte Gliedmaßen dazu, sie immer wieder zu wiederholen. Bei einem dieser Programme wird der Patient teilweise von einem Gurt über einem sich bewegenden Laufband gestützt, während ein Therapeut die Beine des Patienten in einer Schrittbewegung bewegt. Andere Forscher experimentieren mit der Kombination von Körpergewichtsunterstützung und elektrischer Stimulation mit echtem Gehen statt Laufbandtraining , und Gesäßmuskulatur, um die Tretbewegung zu stimulieren. Mehrere Studien haben gezeigt, dass diese Übungen den Gang und das Gleichgewicht verbessern und die Gehgeschwindigkeit erhöhen können. NINDS finanziert derzeit eine klinische Studie mit querschnittsgelähmten und querschnittsgelähmten Patienten, um die Vorteile des teilweise gewichtsunterstützten Gehens zu testen.

Der Zeitpunkt der chirurgischen Dekompression (Entlastung des Rückenmarks durch gebrochene oder dislozierte Wirbel oder Bandscheiben) ist ein umstrittenes Thema. Tierstudien haben gezeigt, dass eine frühe Dekompression Sekundärschäden reduzieren kann, aber ähnliche Ergebnisse wurden in Studien am Menschen nicht zuverlässig reproduziert. Andere Studien haben eine neurologische Verbesserung ohne Dekompressionschirurgie gezeigt, was einige zu der Annahme veranlasst hat, dass entweder die Vermeidung oder Verzögerung einer Operation und stattdessen die Verwendung pharmakologischer Interventionen eine vernünftige (und nicht-invasive) Behandlung von Rückenmarksverletzungen ist. Es sind zusätzliche Untersuchungen erforderlich, um festzustellen, ob ein frühzeitiger chirurgischer Eingriff ausreichend vorteilhaft ist, um das Risiko eines größeren chirurgischen Eingriffs bei einem akuten Trauma auszugleichen.

Behandlung von Schmerzen

Zwei Drittel der Menschen mit Rückenmarksverletzungen geben Schmerzen an und ein Drittel schätzt ihre Schmerzen als stark ein. Dennoch bleiben sowohl die Diagnose als auch die Behandlung von posttraumatischen Schmerzen eine klinische Herausforderung. Es gibt weder ein allgemein anerkanntes Schema zur Klassifikation von Schmerzen durch Rückenmarksverletzungen, noch gibt es eine einheitlich erfolgreiche medizinische oder chirurgische Behandlung, um diese zu verhindern oder zu reduzieren. Die tragenden Säulen der neuropathischen Schmerzbehandlung sind Antidepressiva und Antikonvulsiva, auch wenn sie nicht einheitlich wirksam sind Strangsegmente oberhalb und unterhalb der Verletzungsstelle. Der Schmerz kann auf der Ebene der Verletzung oder unterhalb der Ebene der Verletzung sein, selbst in Bereichen, in denen die Empfindung eingeschränkt oder nicht vorhanden ist. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Schmerzen auf Ebene (junktionaler) wahrscheinlich aus einer Schädigung der grauen und weißen Substanz in einem oder mehreren Segmenten oberhalb der Verletzungsstelle resultieren, während Schmerzen unterhalb der Verletzung aus der Unterbrechung von Axonbahnen und der Bildung abnormaler Verbindungen innerhalb des Rückenmarks resultieren in der Nähe der Verletzungsstelle.

Studien deuten darauf hin, dass funktionelle Veränderungen in Neuronen, die sie übererregbar machen, eine Ursache für chronische Schmerzsyndrome sein könnten. Folglich könnte eine aggressivere Behandlung von Rückenmarksverletzungen in den ersten Stunden nach der Verletzung Folgeschäden begrenzen und die Entwicklung chronischer Schmerzen danach verhindern oder reduzieren.

Die Ermittler sind derzeit Testen neuroprotektiver und entzündungshemmender Strategien, um übererregte Neuronen zu beruhigen. Andere Studien untersuchen auch pharmakologische Optionen, einschließlich Natriumkanalblocker (wie Lidocain und Mexiletin), Opioide (wie Alfentanil und Ketamin) und eine Kombination aus Morphin und Clonidin. Auch Medikamente, die an Schmerzsyndromen beteiligte Neurotransmitter wie Glutamat stören, werden untersucht. Andere Forscher untersuchen die Verwendung gentechnisch veränderter Zellen, um schmerzlindernde Neurotransmitter zu liefern. Diese Behandlungen scheinen Schmerzen in Tiermodellen und in vorläufigen klinischen Studien mit unheilbar kranken Krebspatienten zu lindern.

Kontrolle der Spastizität

Die Mechanismen der Muskelspastik nach einer Rückenmarksverletzung sind nicht gut verstanden. Jüngste Studien weisen darauf hin, dass der Verlust bestimmter absteigender axonaler Bahnen höchstwahrscheinlich zu einer verringerten Aktivität inhibitorischer Interneuronen führt, was zu einer Überreaktion von Motoneuronen auf exzitatorische Reize führt.

Im Gegensatz zu Behandlungen bei posttraumatischen Schmerzen sind medizinische und chirurgische Behandlungen der Spastik etabliert und sehr erfolgreich. Dazu gehören orale Medikamente, die im Zentralnervensystem wirken (Baclofen und Diazepam) und eines, das direkt auf die Skelettmuskulatur wirkt (Dantrolen). Bei arzneimittelresistenter Spastik wird manchmal eine chirurgische Rhizotomie oder Myelotomie durchgeführt, um Reflexwege zu durchtrennen Die Stimulation des Rückenmarks unterhalb der Verletzung kann Krämpfe modulieren. Andere klinisch und experimentell verwendete Techniken beinhalten die Implantation von Pumpensystemen, die kontinuierlich krampflösende Medikamente wie Baclofen liefern.

Verbesserung der Blasenkontrolle

Ein vielversprechendes Forschungsgebiet zur Behandlung von Blasenfunktionsstörungen umfasst die Verwendung von elektrischer Stimulation und Neuromodulation, um die Blasenkontrolle zu erreichen. Die derzeitige Behandlung der Reflexinkontinenz umfasst einen chirurgischen Eingriff, bei dem die sakralen sensorischen Nervenwurzeln von S2 bis S4 durchtrennt werden. In der Hoffnung, dass eine Heilung der Rückenmarksverletzung unmittelbar bevorsteht, und der Zurückhaltung der Männer, ihre bereits beeinträchtigte Sexualfunktion zu verlieren, sind nur wenige Patienten bereit, diese Nerven durchtrennen zu lassen.

Die Entwicklung eines sakralen posterioren und anterioren Wurzelstimulatorimplantats wird untersucht, um die Kontraktionen von Blase und Schließmuskel besser zu koordinieren. In vorläufigen Studien konnten Patienten mit dem implantierten Stimulator eine Unterdrückung der Reflexinkontinenz und eine klinisch sinnvolle Erhöhung des Blasenvolumens erreichen.

Die Forscher hoffen, dass durch die Kombination von Neuromodulation für Reflex Inkontinenz mit Neurostimulation zur Blasenentleerung konnte die Blase vollständig kontrolliert werden, ohne dass irgendwelche sakralen Sinnesnerven durchtrennt werden müssen.

Veränderungen der Sexual- und Fortpflanzungsfunktion verstehen

Die Spermienzahl bei Männern kann sich aufgrund einer Rückenmarksverletzung ändern oder nicht, aber die Spermienmotilität tut es oft. Forscher untersuchen, ob eine Rückenmarksverletzung Veränderungen in der chemischen Zusammensetzung des Spermas verursacht, die es der Lebensfähigkeit der Spermien feindlich machen. Vorläufige Studien zeigen, dass das Sperma von Männern mit Rückenmarksverletzungen ungewöhnlich hohe Mengen an immunologisch aktiven Leukozyten enthält, die einen negativen Einfluss auf die Spermienmotilität zu haben scheinen.

Neuere Tierstudien haben offenbar einen neuralen Schaltkreis im Rückenmark aufgedeckt, der für das Auslösen der Ejakulation in Tiermodellen entscheidend ist und die gleiche Rolle beim Menschen spielen könnte. Das Auslösen der Ejakulation durch Stimulieren dieser Zellen könnte eine bessere Option sein als einige der aktuellen, invasiveren Methoden wie die Elektroejakulation.

Die Zukunft der Rückenmarksforschung

Angetrieben durch erhebliche Bundes- und Privatmittel , hat das letzte Jahrzehnt der Forschung zu Rückenmarksverletzungen eine Fülle von Entdeckungen hervorgebracht, die die Reparatur von Rückenmarksverletzungen zu einem erreichbaren Ziel machen. Dies sind gute Nachrichten für die 10.000 bis 12.000 Amerikaner, die jedes Jahr diese traumatischen Verletzungen erleiden.

Da Rückenmarksverletzungen überwiegend bei Menschen unter 30 Jahren passieren, sind die menschlichen Kosten hoch. Wesentliche Verbesserungen in der Notfall- und Akutversorgung haben die Überlebensraten verbessert, aber auch die Zahl der Menschen erhöht, die für den Rest ihres Lebens mit schweren Behinderungen zu kämpfen haben. Die Kosten für die Gesellschaft in Form von Gesundheitskosten, Invaliditätszahlungen und Einkommensverlusten sind im Vergleich zu anderen Erkrankungen unverhältnismäßig hoch.

Angesichts der biologischen Komplexität von Rückenmarksverletzungen ist es keine leichte Aufgabe, erfolgreiche Wege zur Reparatur von Verletzungen zu finden und Rehabilitationsstrategien zu entwickeln, die Behinderungen signifikant reduzieren. Forscher, von denen viele vom NINDS unterstützt werden, entwickeln aktiv innovative Forschungsstrategien, die darauf abzielen, aufregende neue Entdeckungen zu machen, die zu einer besseren klinischen Versorgung und einem besseren Leben für alle führen.