Überlebende Neuronen. Die Bedeutung der frühen Neurorehabilitation bei Schlaganfällen

Die Neuropsychologin Ana Isabel Moneo Troncoso verweist angesichts des unvollständigen Infarkts und der Möglichkeit, die neuronale Plastizität durch die Technik der kognitiven Stimulation (KS) zu fördern, auf die Bedeutung einer frühzeitigen Neurorehabilitation bei Schlaganfall (ACV) für eine bessere Genesung.

Was ist ein Schlaganfall?

Der ACV, Iktus oder Apoplex bezeichnet eine akute neurologische Schädigung, die durch eine pathologische Veränderung der Blutgefäße entsteht. Damit zählt er zu den neurologischen Erkrankungen mit der höchsten Inzidenz in den letzten Jahren und stellt ein erstklassiges gesundheitliches Problem dar.

Bei einer Gefäßruptur spricht man von einem „hämorrhagischen Iktus“, der 15 % der Fälle ausmacht. Führt die Bildung eines Blutgerinnsels zu einer verminderten Durchblutung, wird von einem „ischämischen Iktus“ gesprochen, der 85 % der Fälle entspricht (Zhao et al., 2022).

Ein Schlaganfall ist sowohl mit physischen als auch mit kognitiven Beeinträchtigungen verbunden. Nach Eintritt der Schädigung haben die kognitiven Folgeschäden bei 25–80 % der Überlebenden Auswirkungen auf die kognitive Leistungsfähigkeit (Mane, Chouhan und Guan, 2020).

Zu den häufigsten Beeinträchtigungen zählen Schwierigkeiten:

• im Aufmerksamkeitsbereich (selektive und geteilte Aufmerksamkeit),
• im mnestischen Bereich (Speicherung und Abruf),
• im exekutiven Bereich (Organisation und Planung),
• Stimmungsveränderungen u. a.

Daher ist es besonders wichtig, den Fokus auf eine ganzheitliche Rehabilitation zu legen, wobei der kognitive Bereich berücksichtigt werden muss, da die Folgen die Autonomie und Lebensqualität der Patienten einschränken (Ardila, Silva und Acosta, 2013).

Die Rolle des gehirnabgeleiteten neurotrophen Faktors beim neuronalen Überleben

Nach Eintritt der Schädigung entsteht eine selektive Nekrose (nicht physiologischer Zelltod, bedingt durch irreparable oder unheilbare Schäden, die Fäulnis verursachen), die bestimmte Zellen im betroffenen Gebiet absterben lässt, während einige Neuronen, Gliazellen und Mikrogefäße erhalten bleiben. Nach dem teilweisen Zelltod, der als „unvollständiger Infarkt“ bezeichnet wird, lassen sich bis zu zwei Tage nach Schädigungsbeginn überlebende Neuronen nachweisen. Jüngste Erkenntnisse verdeutlichen die Bedeutung des gehirnabgeleiteten neurotrophen Faktors (BDNF), des am stärksten exprimierten Proteins im Zentralnervensystem, das 7 bis 14 Tage nach der Verletzung nachweisbar ist (Jiang et al., 2017).

Gehirn-abgeleiteter neurotropher Faktor (BDNF)

Das BDNF ist ein Protein, das in den Dendriten und Axonen von Neuronen lokalisiert ist. Es ist an der Neurogenese oder Bildung neuer Neuronen, an der zellulären Differenzierung, am Apoptoseprozess (programmiertem Zelltod) und am neuronalen Überleben beteiligt. Bei neurologischen Störungen erfüllt es entscheidende Funktionen in der Reorganisation der Schädigung durch Aktivierung unterschiedlicher Signalwege.

Infolge der Schädigung kommt es zu einer Proliferation und einer zellulären Wanderungsbewegung in Richtung des Verletzungsgebiets, wobei die Veränderungen im Migrationsprozess mit dem neurotrophen Faktor in Zusammenhang stehen (Pisani et al., 2023).

Hervorzuheben sind die protektiven Effekte des Proteins, das sowohl am axonalen und dendritischen Wachstum als auch an der synaptischen Etablierung und Aufrechterhaltung beteiligt ist und die Langzeitpotenzierung (LTP) erleichtert (dies wird weiter unten erläutert). Daher lohnt es, die neuroprotektive und gehirnregenerierende Rolle des BDNF bei Schäden zu betonen (Simko, Kent und Rektorova, 2022).

Das Protein ist hauptsächlich in kortikalen, amygdalaalen, zerebellaren und hippocampalen Bereichen lokalisiert, wobei Letzterer mit Lernen und Gedächtnis verknüpft ist. Es konnte nachgewiesen werden, dass die Aktivierung des BDNF intrazelluläre Prozesse fördert, die dem Lernen und Gedächtnis zugrunde liegen.

Angesichts der Schlüsselrolle des Proteins bei der Schadensbegrenzung ist eine frühzeitige Rehabilitation unabdingbar, um die kognitive Leistungsfähigkeit zu verbessern und somit die Genesung zu fördern (Pisani et al., 2023).

Post-Schlaganfall-Rehabilitation durch kognitive Stimulation

Die kognitive Stimulation (KS) ist eine der am besten belegten Rehabilitationsmethoden bei Schlaganfall, wie in der Fachliteratur dargelegt. Sie umfasst Techniken und Strategien, mit dem Ziel, die Effizienz der verschiedenen kognitiven Fähigkeiten und Funktionen (Wahrnehmung, Aufmerksamkeit, Denken, Abstraktion, Gedächtnis, Sprache, Orientierungsprozesse und Praxien) zu optimieren. Dies erfolgt durch eine Reihe konkreter Situationen und Aktivitäten, die als „kognitive Trainingsprogramme“ strukturiert sind (Villalba und Espert, 2014).

Die neurobiologischen Grundlagen der Wirksamkeit der Intervention beruhen unter anderem auf Neuroplastizität und kognitiver Reserve. Der Begriff Neuroplastizität bezieht sich auf die veränderbare Natur menschlichen Verhaltens, da das Gehirn eine große Fähigkeit besitzt, sich an neue Situationen anzupassen und nach Schäden das Gleichgewicht wiederherzustellen. Da das Nervensystem äußerst plastisch ist, können sowohl strukturelle als auch funktionelle Veränderungen auftreten und dadurch die synaptische Plastizität verbessert werden, was die Genesung fördert (Castillo, Fernández und Chamorro, 2020).

Synaptische Plastizität

Der Begriff synaptische Plastizität bezieht sich auf die Verbindung zwischen benachbarten Neuronen, die den Informationsfluss ermöglicht. Neuronale Schaltkreise sind Kommunikationswege, die durch Lernen und Übung modifiziert werden. Nachdem neues Wissen erworben wurde, verbessert wiederholtes Üben im Laufe der Zeit die synaptische Kommunikation, wodurch die Verbindungen gestärkt werden (was als LTP bezeichnet wird).

Kognitive Reserve

Der Begriff kognitive Reserve beschreibt die Fähigkeit des Gehirns, Hirnschädigungen ohne kognitive und verhaltensbezogene Symptome zu tolerieren. Eine lebenslange Stimulation durch Wissensaneignung, körperliche Aktivitäten und sozialen Kontakt erhöht diese Reserve, was zu einer verzögerten klinischen Manifestation kognitiver Defizite führt (Kwakkel, Kollen und Lindeman, 2004).

Transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS)

Neueste Fortschritte im Rehabilitationsbereich zeigen kombinierte Therapien aus KS und anderen Techniken, wie der Transkraniellen Gleichstromstimulation (tDCS), zur kognitiven Verbesserung, da beide Methoden einzeln Vorteile bieten.

Die tDCS ist eine nichtinvasive und schmerzfreie Methode der Hirnneuromodulation, die darauf abzielt, die regionale kortikale Erregbarkeit oder Hemmung durch zwei Elektroden auf der Kopfhaut sofort zu modulieren (Conde-Antón et al., 2020).

Die neuronalen Veränderungen stehen im Zusammenhang mit der Modulation von Neurotransmittern (u. a. Dopamin, Serotonin, Glutamat und Acetylcholin) und Veränderungen des neurotrophen Faktors. Nach tDCS-Anwendung wird das BDNF moduliert, was das Wachstum und die neuronalen Verbindungen fördert und die Genesung unterstützt (Madeiros et al., 2012).

Fazit

Angesichts der deutlichen Zunahme von Schlaganfallfällen in den letzten Jahren ist das Wissen um die Vorteile einer frühzeitigen Neurorehabilitation bei Schlaganfall unerlässlich. Dadurch werden nicht nur die Folgeschäden minimiert, sondern auch die kognitive und funktionale Leistungsfähigkeitder Patienten verbessert. Dies wirkt sich positiv auf die wahrgenommene Lebensqualität, die Autonomie und die Stimmung aus und verringert soziale Isolation. Somit verbessert sich auch die familiäre Dynamik, wovon Patienten sowie deren Angehörige und/oder Betreuer profitieren.

Literaturverzeichnis

• Ardilla, W., Silva, F. y Acosta, M.R. (2013). Perfil neuropsicológico en pacientes con ACV isquémico de la arteria cerebral media izquierda. Acta Neurología Colombia 29 (1), 36-43.
• Castillo, G., Fernández, B. y Chamorro, D. (2020). Neuroplasticidad: Ejercicios para retrasar los efectos de la Enfermedad de Alzheimer mediante Estimulación Cognitiva. Revista Investigación científica tecnológica 4 (2), 115-122.
• Conde-Antón, A., Hernando-Garijo, I., Jiménez-del-Barrio, S., Mingo-Gómez, M.T., Medrano-de-la-Fuente, R. y Ceballos-Latia, L. (2020). Efectos de la estimulación transcraneal por corriente directa y de la estimulación magnética transcraneal en pacientes con fibromialgia. Revisión sistemática. Neurología, 38 (2023), 427-439.
• Jiang, M.Q., Zhao, Y.Y., Cao, W., Wei, Z.Z., Gu, X., Wei, L. y Yu, S.P. (2017). Long-term survival and regeneration of neuronal and vasculature cells inside the core region after ischemic stroke in adult mice. Brain Pathol 27(4), 480-498.
• Kwakkel, G., Kollen, B. y Lindeman, E. (2004). Understanding the pattern of functional recovery after stroke: facts and theories. Restor Neurol Neurosci 22 (3-5), 281-99.
• Mane, R., Chouhan. T. y Guan, C. (2020). BCI for stroke rehabilitation: motor and beyond. J Neural Eng. 17 (4), 1-21.
• Medeiros, L., de Souza, I., Vidor, LP., de Souza, A., Deitos, A., Volz, MS., Fregni, F., Caumo, W. y Torres, IL. (2012). Neurobiological effects of transcranial direct current stimulation: a review. Front Psychiatry, 3 (110), 1-11.
• Pisani, A., Paciello, F., Del Vecchio, V., Malesci, R., De Corso, E., Cantone, E., y Fetoni, A. R. (2023). The Role of BDNF as a Biomarker in Cognitive and Sensory Neurodegeneration. Journal of personalized medicine, 13(4), 652.
• Skimo, P., Kent, J., Rektorova, I. (2022). In non-invasive brain stimulation effective for cognitive enhancement in Alzheimer`s disease? An updated metaanalysis. Clinical Neurophysiology 144, 23-40.
• Villalba, S. Y Espert, R. (2014). Estimulación cognitiva: Una revisión neuropsicológica. Therapeía 6 73-93.
• Zhao, Y. Zhang, X., Chen, X. y Wei, Y. (2022). Neuronal injuries in cerebral infarction and ischemic stroke: From mechanisms to treatment (Review). International Journal of Molecular Medicine 49, 1-9.

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Dieser Artikel wurde übersetzt; Link zum Originalartikel auf Spanisch:
Neuronas supervivientes. La importancia de la neurorrehabilitación precoz en casos de accidente cerebrovascular