Mikrosensoren lindern Phantomschmerzen
Mikrosensoren können in nahezu jedem Lebensbereich eingesetzt werden. Ihre geringe Größe, ihr Preis und die Fähigkeit, Umwelteinflüsse präzise zu analysieren, machen Mikrosensoren auch äußerst attraktiv für medizinische Anwendungen. Eine in diesem Kontext spannende Entwicklung vermeldete vor Kurzem die Universität Jena: Schmerzforscher und Unfallchirurgen haben dort gemeinsam eine Handprothese entwickelt, die nicht nur über sensible Fingerspitzen verfügt, sondern auch Patienten mit Phantomschmerzen hilft, diese zu lindern.
Phantomschmerzen können zu einer wahren Qual werden. Während Wunden
nach einiger Zeit verheilen und aufhören zu schmerzen, können
Phantomschmerzen mitunter jahrelang andauern – manchmal sogar
lebenslang. Häufig helfen auch hohe Dosen von Schmerzmitteln
nicht.
„Phantomschmerzen sind nur sehr schwer zu behandeln“, sagt Prof. Dr.
Thomas Weiß vom Lehrstuhl für Biologische und Klinische Psychologie an
der Friedrich-Schiller-Universität Jena. „Meist zeigen sich diese als
ausgesprochen therapieresistent“, so der Schmerzforscher. Es sei keine
Seltenheit, dass Betroffene in eine Medikamentenabhängigkeit
geraten.
Linderung verspricht nun ein Gemeinschaftsprojekt von Schmerzforschern
und Unfallchirurgen des Jenaer Uniklinikums: Sie haben eine
herkömmliche Handprothese so verändert, dass Phantomschmerzen nach
einer Unterarmamputation deutlich reduziert werden können.
Das Projekt wurde hau
ptsächlich von der Deutschen Gesetzlichen
Unfallversicherung DGUV gefördert und vom Land Thüringen und dem
Bundesministerium für Bildung und Forschung mitfinanziert. Zentraler
Bestandteil der Neuentwicklung ist eine Simulationseinheit, die über
eine Manschette mit dem Oberarmstumpf des Patienten verbunden
ist.
„Zwischen Daumen und Zeigefinger sowie am Daumen der Handprothese
befinden sich Drucksensoren“, erläutert Prof. Dr. Dr. Gunther Hofmann,
Direktor der Jenaer Klinik für Unfall-, Hand- und
Wiederherstellungschirurgie. Die Prothese misst Drücke an den
Fingerspitzen und gibt sie als elektrische Hautstimulation an den
Patienten weiter.
Dieser kann die Kraft in den künstlichen Fingerspitzen gezielt durch
Muskeln im Armstumpf ansteuern. Durch dieses „biologische Feedback“
erhält das Gehirn eine sensorische Rückmeldung von der Prothese. Das
suggeriert die Anwesenheit einer echten Hand.
Zwar sollte das System zunächst lediglich dazu dienen, die Griffstärke
der künstlichen Hand zu regulieren. Doch schon bald zeigte sich, dass
damit auch die Auswirkungen von Phantomschmerzen gemildert werden
können.
Denn eine der Ursachen von Phantomschmerzen liegt darin, dass
Gehirnstrukturen, die ursprünglich für die Reizverarbeitung aus dem Arm
zuständig waren, nach dessen Verlust „arbeitslos“ werden. Ihre
Aktivität verlagern diese dann auf andere Körperregionen, wie etwa das
Gesicht oder den Armstumpf. Dort kommt es zu verstärkten, häufig
schmerzhaften Empfindungen – den Phantomschmerzen.
Durch die Rückkopplung zwischen neuer Hand und Gehirn, wie sie die
Jenaer Prothese ermöglicht, soll die Umstrukturierung im Gehirn
verhindert bzw. rückgängig gemacht werden. „Erste Patienten haben das
System getestet und als sehr positiv empfunden“, freut sich Prof.
Hofmann. Nun gehe es darum, die mit dem Rückkopplungssystem
ausgestatteten Prothesen von möglichst vielen Patienten testen zu
lassen, um genügend Erfahrungen zu sammeln. Denn bislang weiß man noch
nicht, ob die Prothese tatsächlich allen Betroffenen helfen kann oder
vielleicht nur einzelnen.
Kontakt
Prof. Dr. Thomas Weiß
Institut für Psychologie der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Am Steiger 3 / Haus 1, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 945143
E-Mail: thomas.weiss[at]uni-jena.de
Prof. Dr. Dr. Gunther Hofmann
Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie des
Universitätsklinikums Jena
Erlanger Allee 101, 07747 Jena
Tel.: 03641 / 9322800
E-Mail: gunther.hofmann[at]med.uni-jena.de