Angst vor tiefer Hirnstimulation: Risiken und Chancen

Die Tiefe Hirnstimulation (THS) ist ein minimalinvasiver, neurochirurgischer Eingriff, der seit fast 30 Jahren international durchgeführt wird und als Behandlungsmethode in der klinischen Routine zugelassen ist. Dabei werden hochpräzise feine Elektroden im Hirn platziert, um ein umschriebenes Kerngebiet im Gehirn elektrisch zu stimulieren. Die THS hat sich als eine effiziente Behandlungsmethode bei verschiedenen neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen bewährt. Trotz der hohen Erfolgschancen und der geringen Komplikationsrate von 1-3 % ist es verständlich, dass Patienten Ängste und Bedenken vor diesem Eingriff haben. Dieser Artikel beleuchtet die Anwendungsgebiete, den Ablauf, die Erfolgsaussichten und die potenziellen Risiken der THS, um eine umfassende Grundlage für informierte Entscheidungen zu bieten.

Anwendungsgebiete der Tiefen Hirnstimulation

Die Tiefe Hirnstimulation hat sich als wirksame Behandlungsmethode für eine Reihe von Erkrankungen etabliert. Routinemäßig erfolgreich behandelt werden:

• Idiopathisches Parkinsonsyndrom (Morbus Parkinson)
• Essentieller Tremor
• Dystonie
• Tourett-Syndrom

Nach kritischer Prüfung kann die Tiefe Hirnstimulation auch bei folgenden Erkrankungen in Betracht gezogen werden:

• Chronische Schmerzsyndrome
• Therapierefraktäre Zwangserkrankungen
• Therapierefraktäre Depressionen
• Therapierefraktäre Angststörungen
• Epilepsie

Wie funktioniert die Tiefe Hirnstimulation?

Bei der THS werden dem Patienten Elektroden stereotaktisch implantiert, die dann dauerhaft hochfrequente kurze elektrische Impulse abgeben, um so neuronale Funktionskreise zu modulieren. Die Elektrodenspitze besteht aus mindestens vier Polen, was postoperativ und von außen eine Vielzahl von Stimulationsvarianten ermöglicht. Durch die elektrische Stimulation werden krankhafte Signalveränderungen, die eine normale Hirnfunktion stören, beseitigt und die Beschwerden der Patienten deutlich gebessert.

Beim fortgeschrittenen Morbus Parkinson unterliegt die Beweglichkeit zunehmend starken Schwankungen, da bei vielen Patientinnen und Patienten die Wirkung der Medikamente nicht mehr den ganzen Tag gleichmäßig anhält. Durch eine dauerhafte elektrische Stimulation lässt sich die unkoordinierte Kommunikation im Gehirn direkter und gleichmäßiger beeinflussen als mit einzelnen Tabletteneinnahmen. So kann das Bewegungsprofil auch im fortgeschrittenen Stadium der Krankheit wieder geglättet werden.

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Ablauf der Tiefen Hirnstimulation

Der Ablauf der THS lässt sich in mehrere Schritte unterteilen:

1. Indikationsprüfung

Bevor die Operation durchgeführt wird, erfolgt eine umfassende Indikationsprüfung, bei der geprüft wird, inwieweit eine Tiefe Hirnstimulation individuell Beschwerden lindern kann und welche Risikofaktoren bestehen. Dabei werden die Erfolgsaussichten kritisch durch unterschiedliche Fachexperten verschiedener Disziplinen sorgfältig geprüft. In Frage kommende Patienten werden gemeinsam aus neurochirurgischer, neurologischer, psychiatrischer und anästhesiologischer Sicht betrachtet und entsprechende Operationen empfohlen.

2. Planung und Vorbereitung

Unmittelbar vor der Operation erfolgt eine hochauflösende Magnetresonanztomographie (MRT) des Gehirns mit speziellen Sequenzen, die nicht nur die notwendigen Kerngebiete hochpräzise aufzeigen, sondern auch spezifische Bahnverbindungen zwischen verschiedenen Hirnbereichen darstellen können. Diese MRT wird zur konkreten Planung des Eingriffs herangezogen.

3. Operation

Die Operation selbst kann unter örtlicher Betäubung oder in Vollnarkose durchgeführt werden. Beide Verfahren sind gleichwertig, beinhalten aber spezifische Vor- und Nachteile. Die Entscheidung, wie eine Operation durchgeführt wird, wird immer kritisch gemeinsam mit dem Patienten gefällt.

Die Operation beginnt damit, dass unter örtlicher Betäubung (oder in Vollnarkose) ein stereotaktischer Rahmen am Kopf angebracht wird und anschließend eine Computertomographie (CT) durchgeführt wird. Auf diese Weise lässt sich zusammen mit der MRT ein dreidimensionales Koordinatensystem erstellen, das eine exakte Festlegung des Eintritts- und Zielpunktes der Elektroden erlaubt. Dabei liegt die Genauigkeit in einem Bereich von unter einem Millimeter.

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Nach der minimalen Eröffnung des knöchernen Schädels werden feine Mikroelektroden in das Zielgebiet des Hirns eingeführt und dabei die Hirnströme registriert und ausgewertet. Mit Hilfe der Neurologen erfolgt anschließend bei wachen Patienten eine Teststimulation, um eine optimale Lage der Elektroden zu sichern. Dabei wird auf gewünschte Wirkungen sowie auf Nebenwirkungen getestet. Sobald die optimale Lage der Elektroden bestimmt wurde, werden die Mikroelektroden entfernt und die endgültigen Elektroden vorsichtig, millimetergenau implantiert und am Schädelknochen befestigt.

Abschließend erfolgen eine CT-Untersuchung und die Implantation der Verlängerungskabel sowie des Stimulators (in Vollnarkose). Der Patient darf nach ausgiebiger Beratung selbst über das Implantat, die genaue Implantationsstelle und das operative Vorgehen in lokaler Betäubung oder in Vollnarkose entscheiden.

4. Nachsorge und Programmierung

Der Patient wird anschließend einige Tage auf der Normalstation überwacht und nach insgesamt 10 Tagen in die Häuslichkeit entlassen. Dabei bleibt der Stimulator zunächst ausgeschaltet, um das ungestörte Einheilen der Sonden zu gewährleisten. Nach ca. 6-8 Wochen wird dann in der Klinik für Neurologie in der Regel im Rahmen eines stationären Aufenthaltes der Stimulator über einige Tage schrittweise und behutsam programmiert. Dabei werden die Stimulationsparameter bis zur optimalen Behandlung der Beschwerden angepasst und die Medikamente reduziert. Im ambulanten Verlauf werden die Patienten regelmäßig durch Spezialisten untersucht und die Stimulationsparameter ggf. angepasst.

Detaillierterer Einblick in den Operationsprozess

Unter örtlicher Betäubung (teilweise auch unter Intubationsnarkose oder Vollnarkose) wird ein stereotaktischer Ring am Schädelknochen befestigt. Dieser Metallrahmen ist fest mit dem Operationstisch verbunden, damit der Kopf die ganze Zeit exakt an derselben Position bleibt. Nun wird eine CT (Computertomographie) vom befestigten Kopf gemacht (Stereotaxie-CT). Die Ergebnisse werden mit Bilddaten eines vor dem Operationstag durchgeführten MRTs (Kernspintomographie / Magnetresonanztomographie) am Planungsrechner in Übereinstimmung gebracht. Dies ermöglicht die Darstellung der Gefäße in Kombination mit dem stereotaktischen Ring in bestmöglicher Auflösung, um so die Planung des Zugangswegs zu der jeweiligen Hirnregion unter Berücksichtigung der Gefäßverläufe und der Koordinate des Zielpunktes im Verhältnis zum stereotaktischen Ring vorzunehmen.

Die Zielposition der Elektroden im Gehirn hängt stark von den individuellen Beschwerden des Patienten oder der Patientin ab. In der Regel liegt die Position in den Basalkernen, die großen Einfluss auf die Motorik haben. Dieses winzige Areal im Gehirn wird auch Nucleus subthalamicus (NST) genannt. Mithilfe der bildgebenden Verfahren und eines Computers werden nun der genaue Winkel und die Tiefe für die Platzierung der Elektroden berechnet. Nun wird ein zusätzlicher Bügel (der sog. Zielbügel) am stereotaktischen Ring befestigt, um während der Operation präzise navigieren zu können. Dann wird je einzusetzender Elektrode ein kleines Loch (ca. 8 mm Durchmesser) in die Schädeldecke gebohrt (i.d.R. Erfolgte für die Befestigung des Schädels am stereotaktischen Ring, den Hautschnitt und das Bohren der Löcher eine optionale Intubationsnarkose, wird diese nun beendet, damit die Patientinnen und Patienten während der testweisen Platzierung der Elektroden im Gehirn befragt werden kann. So soll einerseits die bestmögliche Position der Elektroden gefunden werden, andererseits können Betroffene so während der Operation über Nebenwirkungen wie Taubheitsgefühle oder Sprechstörungen berichten.

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Nun werden eine oder mehrere (i.d.R. zwei bis fünf) sehr dünne Testelektroden (Mikroelektrode) eingeführt und zwar bis etwa 3 mm vor dem berechneten Zielpunkt. Die Mikroelektroden ermöglichen elektrische Ableitungen aus dem Kerngebiet, um für die Neurochirurg*innen als Orientierungshilfe zu fungieren. Keine Angst: Das Einführen der Elektroden ist schmerzfrei, denn das Gehirn selbst verfügt über keinerlei Schmerzrezeptoren. Nun werden Testimpulse über die Elektroden gesendet, während in Kommunikation mit den Patientinnen und Patienten die Effekte der testweisen tiefen Hirnstimulation genau notiert werden. Hierbei werden Betroffene zu den Effekten auf die zu lindernden Parkinson-Symptome und mögliche Nebenwirkungen befragt. So werden in Zusammenarbeit mit den Patientinnen und Patienten die optimale Position und Stimulationsstärke ermittelt, bevor die richtigen THS-Elektroden platziert werden. Abschließend wird deren finale Lage mit Röntgen kontrolliert.

Im Anschluss werden Schrittmacher und Kabel unter Vollnarkose implantiert. In der Regel wird er unterhalb des Schlüsselbeins platziert, der Impulsgeber kann aber auch im Bereich des Bauches positioniert werden. Meistens erfolgt die Implantation des Schrittmachers am selben Tag wie die Einführung der Elektroden.

Nach der Operation verbleiben Betroffene zunächst ein bis zwei Tage auf der neurochirurgischen Station. Ein paar Tage nach der Operation wird der Hirnschrittmacher erstmals aktiviert. In der Neurologie werden Impulsstärke und weitere Parameter des Hirnschrittmachers solange angepasst, bis die Parkinson Symptome möglichst effektiv gelindert werden und das bei möglichst geringen Nebenwirkungen. Wie lange der Aufenthalt dauert, hängt also stark von der individuellen Situation der jeweiligen Patientinnen und Patienten ab. Nach dem stationären Aufenthalt erfolgt eine Reha. Hier lernen Patientinnen und Patienten außerdem den Umgang mit einer Art Fernbedienung, mit welcher vor allem die Impulsstärke und weitere Stimulationsparameter des Schrittmachers von außen eingestellt werden können. Nach etwa drei bis fünf Jahren muss die Batterie gewechselt werden. Dies erfolgt über einen kleinen Schnitt am Hals, unter örtlicher Betäubung. Ein erneutes Anpassen der Elektroden im Gehirn ist nicht erforderlich.

Erfolgsaussichten der Tiefen Hirnstimulation

Die Tiefe Hirnstimulation ist ein modernes und weltweit etabliertes Operationsverfahren und gilt als sehr risikoarm mit sehr hohen Erfolgsaussichten (80-90 %). Zahlreiche internationale Studien haben die Wirksamkeit und Sicherheit dieser Behandlungsmethode belegt. Dabei werden zwar die zugrundeliegenden Erkrankungen nicht geheilt, jedoch die daraus resultierenden Beschwerden deutlich und anhaltend gelindert, sodass sich die Lebensqualität der betroffenen Patienten deutlich verbessert.

Beim fortgeschrittenen Morbus Parkinson kann die Tiefe Hirnstimulation im Vergleich zur rein medikamentösen Therapie die Lebensqualität verbessern und eine aktivere Alltagsgestaltung ermöglichen. Zittern, Bewegungsarmut und unwillkürliche Körperbewegungen, ausgelöst durch Schwankungen der Medikamentenwirkung, können durch die Tiefe Hirnstimulation verbessert werden, wenn Medikamente allein nicht mehr helfen.

Die Tiefe Hirnstimulation ermöglicht keine Heilung der Erkrankung. Sie erhöht die Lebensqualität durch Verbesserung der Beweglichkeit. Zum Morbus Parkinson können auch Symptome wie Störungen beim Wasserlassen, Gedächtnisstörungen oder Depressivität gehören, die von der Stimulation wenig oder gar nicht verbessert werden. Daher ist eine genaue Beratung vor der Operation durch Neurologinnen und Neurologen wichtig.

Einige Wochen nach der Tiefen Hirnstimulation sprachen wir erneut mit Hannie von Leeuwen. „Sie sprechen jetzt praktisch mit einer anderen Frau als vor der Operation. Die Tiefe Hirnstimulation (THS) war meine letzte Hoffnung, trotz Parkinson noch ein einigermaßen ’normales‘ Leben führen zu können. Und es sieht tatsächlich so aus, als ob ich diesem Ziel ein ganzes Stück nähergekommen bin. Plötzlich habe ich wieder so viele Möglichkeiten. Ich habe mein Leben zurück. Es stellt sich wieder ein bisschen so etwas wie Normalität ein. Das grenzt für mich nach wie vor an ein Wunder. Ich freue mich so, dass ich wieder die kleinsten Dinge tun kann, die für andere Menschen ganz normal sind. Früher hatte ich Krämpfe in den Händen, und seit der Operation kann ich wieder meine Handgelenke drehen und die Finger zusammenführen. Ich kann Sachen vom Boden aufheben, beinah wieder rennen und vielleicht bald sogar wieder Tennis spielen. Ich kann meinen Kopf gerade halten und auf einem Stuhl sitzen, ohne dass ich meinen Kopf stützen muss. Die Tatsache, dass ich zehn Tage nach der Operation spontan mit meinem Mann in eine Kneipe gehen konnte, zeigt, dass ich auch einen Teil meines sozialen Lebens zurückhabe. Ich bin ein sehr kontaktfreudiger Mensch und freue mich darauf, wieder spontan Freundinnen zu besuchen und nach Corona wieder auszugehen. Ich gehe davon aus, dass jetzt alles besser wird, deshalb haben wir schon zwei Sommerurlaube in Spanien gebucht."

Risiken und Nebenwirkungen der Tiefen Hirnstimulation

Wie jeder operative Eingriff birgt auch die Tiefe Hirnstimulation gewisse Risiken. Es ist wichtig zu betonen, dass die THS grundsätzlich ein etabliertes Verfahren ist und als sehr risikoarm gilt.

Chirurgische Risiken

• Infektionen: Die Inzidenz von Infektionen nach THS wird auf etwa 1-5% geschätzt, kann aber je nach Studie und Kontext variieren. Wenn eine Infektion auftritt, tritt diese in 99 Prozent der Fälle im Bereich des Generators auf. Bei der Hälfte der 3,5 Prozent können diese Infektionen mit Antibiotika behandelt werden, bei der anderen Hälfte muss das Gerät vorübergehend entfernt werden, um es drei Monate später wieder zu implantieren.
• Blutungen: Bei der minimalinvasiven Operation (kleinerer Eingriff) kann es in seltenen Fällen (ca. 1%) zu Verletzungen von Gehirngefäßen und hiermit einhergehenden Blutungen kommen, welche sowohl ohne wahrnehmbare Beschwerden als auch mit Beschwerden, wie zum Beispiel dem Auftreten von Lähmungen, verlaufen können. Schwere Blutungen sind selten und treten in weniger als 1% der Fälle auf.
• Schäden an umliegenden Strukturen: Das Risiko von Schäden an umliegenden Gehirnstrukturen ist relativ gering und wird auf weniger als 1% geschätzt.

Elektrodenbezogene Risiken

• Verschiebung oder Fehlpositionierung der Elektroden: Das Risiko einer Verschiebung oder Fehlpositionierung der Elektroden liegt in der Regel bei weniger als 5%.

Therapiebezogene Risiken

• Nebenwirkungen durch die Stimulation: Durch die elektrische Stimulation selbst kann es zur Verschlechterung des Sprechens oder auch zu Kribbelempfindungen oder Verkrampfungen in Armen und Beinen kommen. Diese Nebenwirkungen sind jedoch meist nicht von Dauer, sondern von der genauen Anpassung der Stimulationseinstellung abhängig, die in den ersten Monaten immer wieder angepasst werden muss.
• Persönlichkeitsveränderungen: Bei der Parkinson-Erkrankung, bei der der Nucleus subthalamicus stimuliert wird, besteht das Risiko von Persönlichkeitsveränderungen, die bei etwa 10 bis 15 Prozent der Fälle beobachtet werden.
• Sprach- und Gangstörungen: Im Fall des Essenziellen Tremors sind Sprach- und Gangstörungen möglich: Der Patient oder die Patientin hat zum Beispiel das Gefühl, wie mit einer dicken Zunge zu sprechen oder fühlt sich beim Gehen weniger stabil.
• Erhöhte Impulsivität: Durch eine THS bei Zwangserkrankung kann es zu einer erhöhten Impulsivität kommen. Diese hängt meist mit dem tiefsten Kontakt der Elektrode zusammen und kann leicht behoben werden.

Unerwünschte Nebenwirkungen der Stimulation treten in der Regel innerhalb der ersten Monate auf. Es kommt normalerweise nicht vor, dass dies erst nach längerer Zeit geschieht. Die Nebenwirkungen sind aber reversibel: Wenn die Stimulation reduziert oder ausgeschaltet wird, verschwinden diese Nebenwirkungen wieder. So können sie meist schnell behoben werden oder es lässt sich ein Kompromiss dafür finden. Die Kunst besteht darin, durch die Anpassung der Stimulationsparameter die gute Wirkung ohne Nebenwirkungen zu behalten.

Anästhesierisiken

• Die Risiken im Zusammenhang mit der Anästhesie sind relativ selten, treten aber bei etwa 1-2% der Patienten auf und können je nach Art der Anästhesie und dem Gesundheitszustand des Patienten variieren.

Weitere mögliche Nebenwirkungen

Es stimmt allerdings, dass bei einigen Patientinnen und Patienten, insbesondere in der Frühphase nach der Operation Stimmungsschwankungen, suizidale Gedanken oder Verwirrtheitszustände auftreten können. Diese Nebenwirkungen sind durch Medikamentenanpassung und enge ärztliche Betreuung behandelbar und meist nicht dauerhaft. Man weiß heute, dass das Risiko hierfür insbesondere bei den Patientinnen und Patienten besteht, die bereits vorher unter psychischen Veränderungen wie Depression, Halluzinationen oder Demenz litten. Es ist wichtig, dass solche Symptome vorher mit den behandelnden Ärztinnen und Ärzte offen besprochen werden, um gemeinsam zu entscheiden, ob eine Tiefe Hirnstimulation überhaupt sinnvoll ist.

Es ist wichtig zu betonen, dass diese Zahlen nur grobe Schätzungen sind und nicht für jeden einzelnen Patienten gelten. Jeder Fall ist einzigartig, und die Risiken müssen individuell bewertet werden.

Alternativen zur Tiefen Hirnstimulation

Prinzipiell wird vor einer operativen Behandlung die medikamentöse Therapie versucht. Bei zunehmendem Versagen und/oder relevanten Nebenwirkungen kann die Tiefe Hirnstimulation in Betracht gezogen werden.

Technische Neuerungen in der Tiefen Hirnstimulation

In den letzten zehn Jahren gab es signifikante technische Fortschritte.

• Direktionale Elektroden: Seit 2015 gibt es direktionale Elektroden auf dem Markt. Diese geben die Möglichkeit, nur in eine bestimmte Richtung zu stimulieren, also zum Beispiel weg von einer Struktur, die zu bestimmten Nebenwirkungen wie Sprachstörungen führen würde. Mit diesen direktionalen Elektroden werden die oben genannten Nebenwirkungen der THS weniger häufig beobachtet.
• MRT-Tauglichkeit: Auch was die MRT-Tauglichkeit betrifft, gibt es weitere Fortschritte.
• Brain-Sensing-Technologie: Mit den neuesten Implantaten kann nicht nur Strom abgegeben, sondern auch die elektrische Aktivität tief im Gehirn abgeleitet werden. Anhand der gemessenen Hirnsignale kann dann die Stimulationseinstellung weiter optimiert werden. Eine sehr wichtige Eigenschaft ist, dass der „Hirnschrittmacher“ mit diesem System so programmiert werden kann, dass die Stromstärke automatisch an die Symptome angepasst wird. Dies wird als sogenannte adaptive oder Closed-Loop-Stimulation bezeichnet.
• Wiederaufladbare "Schrittmacher": Ein wesentlicher Vorteil des wiederaufladbaren „Schrittmachers“ ist, dass er nicht nach ein paar Jahren ausgetauscht werden muss. Die Zeit, nach der ein nicht wiederaufladbares Gerät ersetzt werden muss, hängt vom individuellen Stromverbrauch ab und liegt bei Patienten und Patientinnen mit Bewegungsstörungen zwischen drei und sieben Jahren. Dieser Austausch geht immer mit einer kleinen Operation einher. Die wiederaufladbaren Systeme bleiben zwischen 15 bis 25 Jahre aktiv, so lange ist also keine Operation nötig. Ein weiterer Vorteil ist ihre geringere Größe. Das Wiederaufladen ist einfach und erfolgt in der Regel ein Mal pro Woche.

Leben mit einem THS-System

Nach der Implantation eines THS-Systems können Patienten und Patientinnen für gewöhnlich alles tun wie zuvor, mit Ausnahme von ein paar Dingen, die berücksichtigt werden müssen. In Deutschland gibt es zum Beispiel ein Gesetz, wonach Menschen nach einer Hirnoperation (also auch nach einer THS-Implantation) über einen Zeitraum von drei Monaten kein Auto fahren dürfen. Im Flughafen darf der Patient oder die Patientin nicht durch die Sicherheitsschleuse gehen und generell darf der Körper keinem Strom ausgesetzt sein wie zum Beispiel im Rahmen manch einer physiotherapeutischen Behandlung. Ein MRT des Kopfes oder andere Körperteile ist weiterhin möglich, allerdings müssen dann bestimmte Voraussetzungen erfüllt werden. Und im Falle einer späteren Operation muss der Operateur oder die Operateurin auf einige elektrisch unterstütze Techniken verzichten. Dies sind alles Dinge, die auch für Menschen mit einem Herzschrittmacher gelten.

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