Wie die Mechanotherapie durch Roboter bei Reha die Muskelregeneration fördern kann
Eine neue Studie zeigt, dass die von Robotern durchgeführte Mechanotherapie bei Muskelverletzungen der Skelettmuskulatur hilft und die Muskelregeneration fördern kann. Die Studienautoren fanden außerdem auch heraus, dass diese Methode bestimmte weiße Blutkörperchen, die Entzündungen verursachen, signifikant verringern kann. Darüber hinaus könnte sich so eine physikalische Therapie für den klinischen Einsatz bei Menschen als vielversprechend erweisen.
Automatisierte Rehabilitation kann die Muskelregeneration fördern
Seit Jahrtausenden wenden Menschen Massagen und andere Mechanotherapien an, um schmerzende und verletzte Muskeln zu lindern. Die Wissenschaft hinter der Wirkung dieser Behandlung wurde jedoch bisher nicht im Detail untersucht. Wie ein Großteil des menschlichen Körpers kann sich die Skelettmuskulatur ebenfalls selbst reparieren. Wenn eine Muskelverletzung auftritt, reißen Muskelfasern und sterben ab. Weiße Blutkörperchen dringen in die Verletzungsstelle ein, entfernen die abgestorbenen Muskelzellen und aktivieren andere, die helfen, eine Immunantwort aufzubauen. Dazu gehört die Freisetzung von Wachstumsfaktoren, Zytokinen und Chemokinen. Nun erkannten die Forscher die Notwendigkeit einer wirksamen nichtinvasiven Behandlung schwerer Muskelverletzungen und führten die vorliegende Studie durch. Dabei untersuchten sie den Einsatz der Mechanotherapie als potenzielle Behandlung. Das Team konnte zeigen, dass ein klarer Zusammenhang zwischen mechanischer Stimulation und Immunfunktion besteht.
Die Forscher entwickelten ein externes Robotergerät, um bei Mäusen einen präzisen, kontrollierten und messbaren Druck auf den Beinmuskel auszuüben. Die Wissenschaftler verwendeten außerdem auch Ultraschall, um die Reaktion des Gewebes auf die ausgeübte Belastung zu messen. Im Vergleich zur Kontrollgruppe zeigten die Versuchstiere in der Behandlungsgruppe eine signifikante Verringerung von Muskelfaserschäden und Narbenbildung. Die Autoren stellen zudem noch einen erhöhten Muskelfaserdurchmesser fest, der ein Indikator für Reparatur und Kraftwiederherstellung ist. Um herauszufinden, wie die Mechanotherapie die Muskelregeneration fördern kann, maßen sie auch die Konzentrationen von Entzündungsfaktoren im Laufe der Zeit. Die Ergebnisse zeigten, dass die Spiegel eines Zytokins, das für die Bewegung von Neutrophilen verantwortlich ist, bis zum Tag 3 dadurch um mehr als die Hälfte reduziert wurde. Diese Studie legt nahe, dass sowohl die Mechanotherapie als auch die Antikörperbehandlung zu einer deutlich geringeren Muskelschädigung und der Entwicklung größerer Muskelfasern führen. Dies ebnet den Weg für zukünftige Behandlungsmöglichkeiten.
