„Pathway protection“ – Verbesserte Motoneuron-Regeneration durch additive End-zu-Seit-Koaptation sensorischer Axone

Abstract

ZusammenfassungDie neuronale Regeneration nach proximaler Nervenverletzung und nach zeitlich verzögerter Nervenrekonstruktion ist eingeschränkt, was klinisch eine große Herausforderung darstellt. Experimentelle Studien haben gezeigt, dass die periphere Nervenregeneration einerseits durch die „chronische Axotomie“ der neuronalen Zellkörper und der proximalen Axone, welche von ihren Zielstrukturen getrennt sind und andererseits durch die „chronische Denervation“ des distalen Nervens beeinträchtigt wird. Der denervierte distale Nerv durchläuft Veränderungen, die mit der Waller´schen Degeneration assoziiert sind. Es kommt zu einer Aktivierung der Schwann-Zellen, die mit einwachsenden Axonen interagieren und deren Regeneration fördern, sowie zu einer Erhöhung der Konzentration von Wachstumsfaktoren. Diese Veränderungen führen zu der Entwicklung eines regenerationsfördernden Milieus im distalen Nerven, welches allerdings zeitlich begrenzt ist und bei lange andauernder Denervation abnimmt. Dies führt zu einer deutlichen Reduktion der neuronalen Regeneration. In der klinischen Situation führen proximale Nervenverletzungen, Rekonstruktionen mit langen Regenerationsdistanzen und verzögerte Nervenrekonstruktionen zu eingeschränkten funktionellen Ergebnissen. Um die neuronale Regeneration zu verbessern, wurden verschiedene Techniken der „pathway protection“ entwickelt, welche die chronische Denervation des distalen Nervens und der Zielorgane reduzieren sollen. Der Großteil dieser „Babysitter-Techniken“ verwendet motorische Spendernerven, die meist End-zu-Seit an den denervierten distalen Nerven koaptiert werden. In experimentellen Studien wurde gezeigt, dass es durch die einwachsenden Spenderaxone zu einer Erhöhung der Konzentration von Wachstumsfaktoren kommt und dass die distalen Zielorgane früher reinnerviert werden können. Durch motorische „Babysitter-Operationen“ wird allerdings ein motorisches Spendernervdefizit geschaffen. Um dieses zu umgehen wurde in den letzten Jahren die Möglichkeit der „pathway protection“ mit sensiblen Spendernerven untersucht. In experimentellen Studien konnte die motorische Regeneration durch End-zu-Seit-Koaptation sensibler Spendernerven an den distalen denervierten Nerven, beziehungsweise an lange Nerventransplantate, die Veränderungen der „chronischen Denervation“ durchlaufen, verbessert werden. Die sensible „pathway protection“ wurde bereits klinisch eingesetzt, es liegen allerdings noch keine funktionellen Langzeitergebnisse vor.