Ärzte Zeitung, 04.03.2004

Elektroden im Gehirn sorgen für gute Beweglichkeit

Bei schwer kranken Parkinson-Patienten kann die Tiefenhirnstimulation motorische Komplikationen dauerhaft lindern

Haben Parkinson-Patienten nach langjähriger Erkrankung schwere Dyskinesien, und pendeln sie trotz optimaler medikamentöser Therapie stark zwischen Phasen guter und schlechter Beweglichkeit, dann ist die Tiefenhirnstimulation (THS) eine Option. Dabei werden durch elektrische Impulse Regionen im Thalamus oder im Pallidum gehemmt, die infolge der Krankheit überaktiv sind.

Die Implantation eines Hirnschrittmachers wird intraoperativ per MRT überwacht. Foto: Prof. Volker Sturm, Uniklinik Köln

Noch vor wenigen Jahren gab es nur eine Alternative, wenn mit Arzneien die Beschwerden von Parkinson-Patienten nicht mehr ausreichend zu lindern waren: Bestimmte Areal im Thalamus oder im Pallidum wurden durch eine Operation entfernt oder zerstört.

Der Grund für das Vorgehen: Durch den Dopamin-Mangel im Striatum kommt es bei den Patienten zu einer Überaktivierung von Nervenzellen im subthalamischen Nukleus. Dieses Areal reizt unter anderem Neurone im Globus pallidus internus. Die Folge sind die bekannten Parkinson-Kardinalsymptome Rigor, Tremor und Akinese.

Statt die überaktiven Regionen irreversibel zu schädigen, ist es seit Mitte der 90er Jahre möglich, ihre Aktivität mit Stromimpulsen zu reduzieren. Dazu wird eine Art Hirnschrittmacher verwendet. Ein Impulsgeber ist dabei mit Elektroden verbunden, die in die überaktiven Bereiche implantiert werden. Das Gerät sendet kurze, etwa 60 bis 90 Mikrosekunden dauernde Stromimpulse mit einer Frequenz von 130 bis 180 Hz an die Elektroden. Weshalb diese Impulse zu einer neuronalen Blockade der Areale führen, ist noch nicht genau geklärt.

Klar belegt ist jedoch, daß das Verfahren Parkinson-Symptome gut lindert und motorische Komplikationen langfristig reduziert. Dies wurde unter anderem mit einer Fünfjahresstudie bei 49 Patienten belegt (NEJM 349, 2003, 1925). In den Off-Phasen, also Phasen schlechter Beweglichkeit, ging nach der Operation der Punktwert auf der Parkinson-Symptom-Skala UPDRS im ersten Jahr um 67 Prozent zurück (von 58 auf 19 Punkte).

Nach fünf Jahren war der Wert immer noch 54 Prozent besser als vor Beginn der Therapie. Die Dauer der Off-Phasen ging dabei im Mittel um 70 Prozent zurück. Und in den On-Phasen ließ sich die Dauer, in denen die Patienten unter Dyskinesien litten, um 70 Prozent reduzieren. Dieser Wert blieb über die fünf Jahre konstant niedrig.

Voraussetzung dafür, daß die THS tatsächlich einen Nutzen hat, ist allerdings, daß die Patienten zuvor gut auf L-Dopa angesprochen haben. In der Regel wird das Verfahren nur bei Patienten mit stark behindernden Dyskinesien oder einem häufigen Wechsel zwischen Phasen guter und schlechter Beweglichkeit (On-Off-Fluktuationen) angewandt, wenn eine Arzneitherapie nicht mehr genügt.

Da die THS eine invasive Methode ist, birgt sie entsprechende Risiken: Es kann bei der Elektroden-Implantation zu intrakraniellen Blutungen oder zu ungewollten Läsionen im Gehirn kommen. Diese Risiken sind zwar geringer als bei den früher angewandten ablativen Methoden.

Das Risiko für dauerhafte neurologische Schäden durch die Prozedur liegt aber bei zwei bis drei Prozent. Häufiger sind unerwünschte Effekte wie Parästhesien, Dysarthrien und Dyskinesien, die sich durch eine genaue Einstellung der Stimulationsintensität vermeiden lassen (PsychoNeuro 29, 2003, 454). Die Kosten für Gerät und Operation beziffern sich auf etwa 20 000 Euro. Dem steht allerdings ein geringerer Arzneibedarf nach der Op gegenüber.

Inzwischen arbeiten Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich und der Universität Köln an einen verbesserten THS-Verfahren. "Wir wollen die Aktivität der überaktiven Nervenzellen nicht komplett ausschalten, sondern mit diskontinuierlichen elektrischen Reizen ein annähernd physiologisches Aktivitätsmuster erzeugen", so Professor Peter Tass aus Jülich.

Konkret heißt das: Immer dann, wenn die Nervenzellen in einen Parkinson-typischen Aktivitätsrhythmus fallen, werden sie durch einen gezielten Reiz aus dem Takt gebracht. Damit soll das Verfahren wirksamer und verträglich sein als die bisherige Methode. Der neue Schrittmacher soll in etwa fünf Jahren auf den Markt kommen. (mut)

Überaktive Neurone im Fokus

Drei Zielareale eignen sich für die Tiefenhirnstimulation

Bei der Tiefenhirnstimulation (THS) werden Elektroden durch ein Bohrloch im Schädel in das Gehirn eingeführt. Die Elektroden sind über subkutan verlegte Kabel mit einem Impulsgeber verbunden, der meist in einer Hauttasche unter dem Schlüsselbein sitzt. Ziel der Elektroden sind die überaktiven Areale entweder im subthalamischen Nukleus (STN) oder der Globus pallidus internus (GPi). Bei 80 Prozent der Implantationen in Deutschland ist jedoch der STN das Ziel.

In Studien ließen sich über die Reizung dieses Areals Akinesen besser lindern und die Beweglichkeit etwas stärker erhöhen als bei einer Reizung des GPi (Der Nervenarzt 8, 2003, 709). Zudem wird am STN für die Blockade weniger Energie benötigt als am GPi, und die Dosis der dopaminergen Arznei kann bei der STN-Stimulation deutlich reduziert werden - nicht so bei Blockade des GPi.

Bei Patienten mit nicht-kontrollierbarem Tremor gibt es noch einen weiteren Zielbereich: den Nucleus ventralis intermedius thalami. Eine Reizung hier bessert sehr gut das Zittern, hat aber keinen Einfluß auf die anderen Kardinalsymptome. (mut)


Das lesen Sie in der Folge am kommenden Donnerstag:

Noch stecken Therapien mit Stammzellen oder therapeutischen Genen in den Kinderschuhen, aber erste klinische Studien sind vielversprechend.

Weitere Beiträge zur Serie:
"Morbus Parkinson - frühe Diagnose, optimale Versorgung"

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