Die Wiederherstellung ausgefallener Funktionen mittels Elektrostimulation bei Querschnittgelähmten ist seit Jahrzehnten Ziel intensiver Forschungsbemühungen. Speziell für die Wiederherstellung einer zu schwachen bzw. 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. Aus diesem Grund 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 verlorengegangenen 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:

Abb. 1: Gesamtübersicht Freehand

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. Weitere Informationen zum technisch, operativen Hintergrund und dem praktischen Einsatz erhalten Sie auf Anfrage über die Stiftung Orthopädische Universitätsklinik, Sekretariat Prof. Gerner (Adresse siehe unten). Die Durchführung von alltäglichen Aktivitäten, wie Essen, Trinken, Schreiben oder Telefonieren, ist wieder ohne fremde Hilfe möglich (siehe Abb. 2).

Abb. 2: Wiederherstellung der Greiffunktionen durch Freehand

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 auftrainiert. 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 ruhiggestellt werden. Nach dieser Zeit beginnt der erste Teil des Trainings mit der implantierten Neuroprothese. Nach weiteren ca. 4 Wochen wird mit dem kontrollierten, selbstgesteuerten Einsatz des Systems für den Alltagsgebrauch begonnen. Das weitere Training kann dann ambulant erfolgen.

Weitere deutschsprachige Informationen finden Sie auf der Homepage der Firma Neurocontrol .

Bei weiteren Fragen wenden Sie sich bitte an:

Prof. Dr. H.J. Gerner
Sekretariat Fr. Höfer
Stiftung Orthopädische Universitätsklinik Heidelberg
Schlierbacher Landstrasse 200a
69118 Heidelberg
Tel.: +49-6221 / 96 6322
Fax: +49-6221 / 96 6345

Direkte Ansprechpartner:

PD Dr. med. B. Fromm
Tel.: +49-6221 / 96 5
E-Mail: Bernd.Fromm@ok.uni-heidelberg.de

Dipl.-Ing. R. Rupp
Tel.: +49-6221 / 96 9230
E-Mail: Ruediger.Rupp@ok.uni-heidelberg.de

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