Die Tiefe Hirnstimulation (THS) stellt eine vielversprechende Option für Menschen mit schweren neurologischen Erkrankungen dar, insbesondere bei Parkinson. Sie kann die Lebensqualität deutlich verbessern, indem Symptome gelindert werden, die durch Medikamente nicht mehr ausreichend kontrolliert werden können. Dieser Artikel beleuchtet die Wirkungsweise, Anwendungsgebiete, den Ablauf des Eingriffs, mögliche Nebenwirkungen und die neuesten technischen Entwicklungen der THS im Kontext von Parkinson.
Wirkungsweise der Tiefen Hirnstimulation
Die Tiefe Hirnstimulation zielt darauf ab, die Symptome von Erkrankungen zu lindern, die durch eine verminderte oder übermäßige Aktivität bestimmter Hirnareale verursacht werden. Durch die Platzierung feiner Elektroden in tiefen Hirnstrukturen und die gezielte Stimulation mit elektrischem Strom kann die Funktion der Nervenzellen in diesen Arealen beeinflusst werden. Die Elektroden sind über feine Kabel unter der Haut mit einem Impulsgenerator verbunden, der unter der Brust- oder Bauchhaut implantiert wird und als "Schrittmacher" fungiert.
Anwendungsgebiete der Tiefen Hirnstimulation
Die THS findet hauptsächlich Anwendung im Bereich der Bewegungsstörungen, insbesondere bei der Parkinson-Krankheit. Weitere häufige Indikationen sind:
- Essenzieller Tremor: gekennzeichnet durch rhythmisches Zittern der Hände oder anderer Körperteile.
- Dystonien: Bewegungsstörungen, die durch unwillkürliche Muskelkontraktionen zu abnormalen Bewegungen oder Haltungen führen.
Neben Bewegungsstörungen kann die THS auch bei bestimmten psychiatrischen Erkrankungen in Betracht gezogen werden, wie z.B. Zwangserkrankungen, Tourette-Syndrom und therapieresistente Depressionen. Auch die Behandlung der Alzheimer-Demenz mit THS wird erforscht.
Wann kommt die Tiefe Hirnstimulation in Frage?
Die THS ist in der Regel die Therapie der letzten Wahl, wenn konservative Behandlungen wie Medikamente und Psychotherapie nicht mehr ausreichend wirksam sind. Bei Parkinson-Patienten bedeutet dies, dass sie nicht mehr auf Medikamente reagieren, die Medikamentenwirkungen unvorhersehbar werden oder die Patienten unter den Nebenwirkungen der Medikamente leiden.
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THS als symptomatische Behandlung
Es ist wichtig zu verstehen, dass die THS eine symptomatische Behandlung ist. Sie kann die Symptome der Parkinson-Krankheit lindern, die Krankheit selbst jedoch nicht heilen oder aufhalten. Bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Parkinson schreitet die Krankheit trotz THS fort. Dennoch können Patienten durch die THS für viele Jahre einen deutlichen Gewinn an Lebensqualität erfahren.
Entscheidungsprozess für die Tiefe Hirnstimulation
Die Entscheidung, ob ein Patient für die THS geeignet ist, wird immer in einem multidisziplinären Team getroffen, bestehend aus Experten aus den Bereichen Neurologie, Neurochirurgie, Neuropsychologie und Psychiatrie. In der Uniklinik Köln beispielsweise findet wöchentlich eine THS-Konferenz statt, in der alle potenziellen Kandidaten ausführlich besprochen werden. Eine THS wird nur angeboten, wenn alle Experten den Patienten für geeignet halten.
Für die Bewegungsstörungen Parkinson-Krankheit, Essenzieller Tremor und Dystonie übernehmen die gesetzlichen Krankenkassen in der Regel die Kosten. Bei psychiatrischen Erkrankungen muss die Kostenübernahme zunächst bei der Krankenkasse beantragt werden.
Ablauf des Eingriffs zur Implantation der Elektroden und des "Schrittmachers"
Die Implantation der Elektroden erfordert höchste Präzision, da die Elektroden millimetergenau in das Zielareal im Gehirn platziert werden müssen. Der Eingriff erfolgt in mehreren Schritten:
- Fixierung des stereotaktischen Rahmens: Zunächst wird ein stereotaktischer Rahmen am Kopf des Patienten fixiert. Dieser Rahmen dient als Referenzsystem, um die 3D-Koordinaten des Zielareals und des Bohrlochs zu bestimmen.
- Planung anhand von MRT- und CT-Bildern: Vor der Operation wird ein MRT des Gehirns angefertigt, nach der Rahmenfixierung folgt ein CT. Anhand dieser Bilder wird der Verlauf der Elektrode so geplant, dass keine Gefäße berührt werden.
- Implantation der Messelektroden und Teststimulation: Durch ein kleines Bohrloch werden eine oder zwei sehr feine Messelektroden implantiert, mit denen die elektrische Aktivität im Gehirn Millimeter für Millimeter gemessen wird. Anhand der Messungen und einer Teststimulation wird der optimale Zielpunkt für die finale Elektrode bestimmt.
- Implantation der finalen Elektrode: Nach Entfernung der Messelektroden wird die finale Elektrode am optimalen Zielpunkt implantiert.
Der Eingriff zur Implantation der Elektroden wird in der Regel in Analgosedierung durchgeführt, wobei der Patient während der Teststimulation wach ist, um die Wirkung der Stimulation beurteilen zu können. Es ist aber auch möglich, die komplette Operation in Vollnarkose durchzuführen, wobei die Teststimulation dann eingeschränkter ist.
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Die Implantation des Impulsgenerators ("Schrittmachers") erfolgt in einem separaten Eingriff, meist ein bis zwei Tage später, unter Vollnarkose.
Das Risiko einer Blutung während der THS ist sehr gering, da die Operation anhand von MRT- und CT-Scans präzise geplant wird. Das Risiko einer Infektion liegt bei etwa 3,5 Prozent, wobei Infektionen meist im Bereich des Generators auftreten und in der Hälfte der Fälle mit Antibiotika behandelt werden können. In der anderen Hälfte muss das Gerät vorübergehend entfernt und später wieder implantiert werden.
Mögliche Nebenwirkungen der Tiefen Hirnstimulation
Die Nebenwirkungen der THS hängen vom stimulierten Hirnareal ab. Bei der Parkinson-Erkrankung wird meist der Nucleus subthalamicus stimuliert, was in etwa 10 bis 15 Prozent der Fälle zu Persönlichkeitsveränderungen führen kann. Beim Essenziellen Tremor sind Sprach- und Gangstörungen möglich, bei Zwangserkrankungen kann es zu erhöhter Impulsivität kommen.
Unerwünschte Nebenwirkungen treten in der Regel innerhalb der ersten Monate nach der Operation auf und sind meist reversibel. Durch Reduzierung oder Abschaltung der Stimulation können die Nebenwirkungen in der Regel behoben werden. Die Kunst besteht darin, die Stimulationsparameter so anzupassen, dass eine gute Wirkung ohne Nebenwirkungen erzielt wird.
Alltag mit einem THS-System
Nach der Implantation eines THS-Systems können Patienten in der Regel ihren gewohnten Aktivitäten nachgehen, müssen jedoch einige Dinge beachten. In Deutschland dürfen Patienten nach einer Hirnoperation (auch nach einer THS-Implantation) für drei Monate kein Auto fahren. Im Flughafen dürfen sie nicht durch die Sicherheitsschleuse gehen und der Körper darf generell keinem Strom ausgesetzt sein. Ein MRT des Kopfes oder anderer Körperteile ist weiterhin möglich, allerdings müssen bestimmte Voraussetzungen erfüllt werden. Auch bei späteren Operationen muss der Operateur auf bestimmte elektrisch unterstützte Techniken verzichten. Diese Einschränkungen ähneln denen für Menschen mit einem Herzschrittmacher.
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Technische Neuerungen in der Tiefen Hirnstimulation
In den letzten Jahren gab es bedeutende technische Fortschritte in der THS.
- Direktionale Elektroden: Seit 2015 sind direktionale Elektroden auf dem Markt, die es ermöglichen, den Strom nur in eine bestimmte Richtung zu stimulieren und so Nebenwirkungen zu vermeiden.
- MRT-Tauglichkeit: Auch im Bereich der MRT-Tauglichkeit hat es Fortschritte gegeben.
- Brain-Sensing-Technologie: Die Brain-Sensing-Technologie ermöglicht es, nicht nur Strom abzugeben, sondern auch die elektrische Aktivität tief im Gehirn abzuleiten. Anhand der gemessenen Hirnsignale kann die Stimulationseinstellung weiter optimiert werden. Mit diesem System kann der "Hirnschrittmacher" so programmiert werden, dass die Stromstärke automatisch an die Symptome angepasst wird (adaptive oder Closed-Loop-Stimulation).
Wiederaufladbare "Schrittmacher"
Ein wesentlicher Vorteil wiederaufladbarer "Schrittmacher" ist, dass sie nicht nach einigen Jahren ausgetauscht werden müssen. Nicht wiederaufladbare Geräte müssen je nach Stromverbrauch alle drei bis sieben Jahre ersetzt werden, was eine kleine Operation erfordert. Wiederaufladbare Systeme bleiben zwischen 15 und 25 Jahre aktiv. Ein weiterer Vorteil ist ihre geringere Größe. Das Wiederaufladen erfolgt in der Regel einmal pro Woche mit einem kabellosen Gerät.
Medikamentöse Behandlung und aktivierende Therapien bei Parkinson
Grundlage der Parkinson-Behandlung sind Medikamente, die den Dopaminmangel im Gehirn ausgleichen. Neben Medikamenten stehen eine Reihe anderer Behandlungsmethoden zur Verfügung, insbesondere zur Erhaltung der Beweglichkeit, wie Krankengymnastik, Physiotherapie, Ergotherapie und Logopädie.
Leben mit Parkinson: Alltag und Perspektiven
Prinzipiell kann ein Patient mit tiefer Hirnstimulation alle Dinge tun, die er auch vorher gemacht hat. Es gibt im Wesentlichen keine Einschränkung der Lebensqualität oder der Möglichkeit, sich frei zu bewegen. Moderne Systeme können von außen geladen werden, so dass die Batterie des Impulsgebers zu bestimmten Zeitpunkten geladen werden muss.
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