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Prothese 4.0: Steuerung nur über Gedanken

Einzigartig in Deutschland Prothese 4.0: Steuerung nur über Gedanken

Ein Arm aus Kunststoff. Er greift nach einem Glas Wasser, bindet Schnürsenkel. Das, was ihn steuert, sind Gedanken. Die Gedanken von Philipp Koch. Der junge Mann hat bei einem Unfall seinen Arm verloren. Von der Schulter abwärts trägt er eine hochmoderne Prothese. Erstmals ist in Deutschland ein solcher Hightech-Arm an den Patienten gebracht worden. In der Universitätsmedizin Göttingen.

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Philipp Koch steuert seine Armprothese mit seinen Gedanken:  Seine Ärzte Stürmer, Ernst und Felmerer (von links) betreuen ihn im Universitätsklinikum.

Quelle: Hinzmann

Göttingen. Es war eine langgezogene Linkskurve die das Leben von Philipp Koch schlagartig änderte. Der damals 18-Jährige jobbte als Döner-Fahrer. Was an diesem Abend im Juni 2013 genau geschah, weiß der heute 20-Jährige nicht mehr. Ein schwerer Unfall, der Polo zerschmettert an einem Baum, der junge Fahrer fast tot. „Ich musste reanimiert werden“, sagt er. Mit dem Rettungshubschrauber wird er ins Göttinger Universitätsklinikum geflogen. Koch überlebt. Er verliert seinen linken Arm.

Wer den jungen, sportlichen Mann heute trifft, merkt zunächst nicht, dass er unter seiner Trainingsjacke eine Prothese trägt. Nicht irgendeine Prothese. Erstmals ist in der Göttinger Universitätsmedizin (UMG) ein Patient nach unfallbedingter Amputation ab der Schulter mit einer Hightech-Armprothese versorgt worden, die er nur mit Kraft seiner Gedanken steuert. „Das ist quasi die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine“, sagt Klaus Michael Stürmer, Direktor der Klinik für Unfallchirurgie und Orthopädie der UMG. Das ist in Deutschland bislang einzigartig.

Koch ist einer der ersten, der diesen sogenannten TMR-Arm trägt. TMR steht für Targeted Muscle Reinnervation. Die Prothese, die von der Duderstädter Firma Ottobock entwickelt und hergestellt wurde, ist bislang nur in Wien an Patienten gebracht worden. „Man braucht dafür extrem viel chirurgische Erfahrung“, sagt Gunther Felmerer,  Schwerpunktleiter für Plastische Chirurgie in der Klinik für Unfallchirurgie  und einer der ganz wenigen Chirurgen, der diese Operationstechnik beherrscht.

Dort, wo einst der Oberarm des jungen Mannes war, regiert heute Bayern München. Seit wenigen Wochen trägt Koch seine endgültige Prothese. „Da habe ich ein Fußball-Trikot einarbeiten lassen“, sagt er stolz. Auf der hinteren Schulter prangt ein Autogramm von Weltrekordler und Paralympics-Sieger Heinrich Popov. „Ein irrer Typ, er hat mich sehr beeindruckt“, sagt Koch. Auch sein großes Vorbild lebt mit einer hochmodernen Prothese von Ottobock, ist Botschafter des Unternehmens. Koch freut sich. Denn demnächst beginnt er eine Ausbildung in dem Unternehmen.

Wenn der 20-Jährige nach einem Glas Wasser greift, sieht das schon fast normal aus. „Es ist gar nicht anstrengend“, sagt er. Dabei muss der junge Mann denken, dass er das Glas greift. Dieser Gedankenimpuls kommt an seiner Brust an. Am leichten Zucken des Muskels wird die Nervenaktivität sichtbar. Dort übernimmt nun die Prothese. Koch denkt greifen, die Prothese  greift. „Das mache ich ganz intuitiv“, sagt Koch.

Bei Patienten wie dem 20-Jährigen, die ihren Arm schon ab der Schulter verloren haben, müssen für diese TMR-Versorgung zunächst Nerven operativ verpflanzt werden. Felmerer beherrscht dieses spezielle Operationsverfahren. „Zunächst muss der Stumpf so geformt werden, dass er für die Prothese geeignet ist“, erklärt der Mediziner. Dann werden die für die Bewegung des Arms verantwortlichen Nerven, die früher im Arm verliefen, auf Schultermuskeln verpflanzt. Deren eigentliche Nerven werden dann abgetrennt.

„Es ist gut, wenn die Armnerven möglichst lang sind“, erklärt der Operateur. Nach diesem, sogenannten selektiven Nerventransfer, wachsen die Arm-Nerven in einen Muskel ein, der sich unter der aus dem Gehirn kommenden motorischen Information bewegt. Dieses Signal wird von Sensoren auf der Haut erfasst und der Prozessor in der Prothese setzt diesen Impuls dann in Bewegung des Armes um.

„Nerven muss man wie ein rohes Ei behandeln“, sagt Felmerer. Das Nahtmaterial, mit dem der plastische Chirurg bei dem aufwändigen, etwa achtstündigen Eingriff arbeitet, ist feiner als ein Haar. „Die Ausführung dieser OP ist entscheidend für den späteren Erfolg“, sagt Stürmer.

Bei Koch hatte  die Operation großen Erfolg. „Ich bin ja noch  jung und sportlich“, sagt er. „Dieses Verfahren ist aber auch für ältere Patienten geeignet“, sagt Jenny Ernst, die Ärztin, die Koch in der UMG betreut. Sie kam gerade mit Felmerer aus Wien zurück, als der junge Patient  in der Unfallchirurgie eingeliefert wurde. Es sei sehr vorteilhaft, dass bereits während der Notversorgung Stumpf und Nerven so behandelt wurden, dass sie sich später als „besonders günstig“ für die TMR erwiesen.

Koch ist aus weiteren Gründen ein besonders geeigneter Kandidat. „Der Patient muss sich den nicht mehr vorhandenen Arm gut vorstellen können, das ist eine Voraussetzung“, so Stürmer. Und: „Das kann nicht jeder“. Nur so aber könne das komplexe Zusammenspiel der Muskeln mit dem Prozessor der Prothese gelingen. Bei Koch ist die Vorstellung so groß, dass er extrem unter Phantomschmerz litt. „Auf einer Skala von eins bis zehn hatte ich Schmerzen in Stärke zwölf“, erzählt er. Seit er seinen neuen Arm trägt, ist auch der Phantomschmerz verschwunden.

Von Beginn bis Abschluss der Versorgung sind mindestens zwei Jahre Zeit nötig. Nach einer vierwöchigen Untersuchungsphase steht in der Regel die sechs bis achtstündig Op an. Drei bis sechs Monate müssen die umgelegten Nerven dann wachsen, bis eine erste Prothese angebracht werden kann. Nach einer halb- bis einjährigen Testphase wird dann die individuelle Prothese angepasst. Sechs bis zwölf Monate Rehabilitation folgen.

Koch hat vieles davon bereits hinter sich. Er ist ehrgeizig, kann sogar seine Schuhe zubinden – vieles erledigen, was auch mit einer normalen Hand möglich ist. Und manchmal kann er sogar etwas mehr, beispielsweise seine Silikon-Hand um 360 Grad rotieren lassen. Alles kann die Hightech-Prothese aber nicht. „Ich brauche ein visuelles Feedback“, sagt er. Er muss sehen, was seine Hand tut. Eine Kunsthand mit Gefühl, das ist noch Zukunftsmusik.

Komplexes Verfahren

Eine Behandlung und Versorgung mit einer TMR-Prothese ist ein extrem komplexes Verfahren, das in Deutschland nur die UMG als Generalunternehmer aus einer Hand anbietet. Es ist noch keine Regelversorgung. Denn: Nicht nur die medizinischen Spezialisten um Stürmer, Felmerer, Ernst und Frank Braatz als Leiter der Technischen Orthopädie und Orthobionics der Klinik, sind dafür unverzichtbar. Auch die Nähe zum Hersteller, dem Prothetik-Weltmarktführer Ottobock in Duderstadt ist ein wichtiger Faktor.

„Mein Orthopädietechniker Erik Andres und meine Ergotherapeutin Daniela Wüstefeld betreuen mich dort super“, sagt Koch. Zudem sind in Göttingen weitere  Fachleute vor Ort, beispielsweise  Psychiater wie Borwin Bandelow von der UMG  und die Forscher des Bernsteinzentrums um Dario Farina. Das alles, so erklärt Stürmer, zeichnen den Standort Göttingen für dieses Verfahren aus. „Für diesen Eingriff braucht man ein Team, das extrem gut eingespielt ist und ständig weiter lernt und die Methodik verbessert“, sagt Stürmer.

Deshalb soll er für seine Klinik die Zusage bekommen, dieses  TMR-Verfahren nach Arbeitsunfällen exklusiv in Deutschland anzubieten. „Wir haben alle Spezialisten hier vor Ort und wollen das Projekt im Team weiterentwickeln“, so der Klinikdirektor,  er erst kürzlich vom Magazin Focus in die Liste der Top-Mediziner 2015 aufgenommen wurde.

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