Die Tiefe Hirnstimulation (THS) ist ein etabliertes Verfahren zur Linderung der Symptome der Parkinson-Krankheit und anderer neurologischer Erkrankungen. Bei diesem Verfahren werden Elektroden in bestimmte Hirnareale implantiert, um die Hirnaktivität zu modulieren. Dieser Artikel beleuchtet die THS bei Parkinson, die Kostenübernahme durch die Krankenkasse, die Funktionsweise, die Anwendungsgebiete und die neuesten Entwicklungen.
Einführung in die Tiefe Hirnstimulation
Die Parkinson-Krankheit ist eine der häufigsten neurologischen Störungen, von der weltweit Millionen Menschen betroffen sind. Sie ist durch fortschreitende Bewegungsstörungen wie Zittern, Steifigkeit und motorische Ausfälle gekennzeichnet. Ursache ist das Absterben von Neuronen in der Substantia nigra, einem Bereich der Basalganglien, der für die Dopaminproduktion verantwortlich ist. Dopamin ist ein Neurotransmitter, der andere Hirnareale reguliert.
Neben Medikamenten hat sich die Tiefe Hirnstimulation (THS) als wirksame Behandlungsmethode etabliert, um die Symptome der Parkinson-Krankheit zu lindern. Seit 1998 wird die THS in Europa und seit 2002 in den USA zur Behandlung von Parkinson-Symptomen eingesetzt. Weltweit haben sich bereits über 80.000 Menschen einer THS unterzogen, etwa zwei Drittel davon aufgrund der Parkinson-Krankheit.
Historischer Hintergrund der Tiefen Hirnstimulation
Schon im Jahr 1870 wiesen der Physiologe Gustav Fritsch und der Hirnforscher Eduard Hitzig an Hunden nach, dass die Stimulation der Hirnrinde Auswirkungen auf den motorischen Cortex haben kann. Vier Jahre später wurden erste Stimulationen am menschlichen Gehirn vorgenommen und bis in die 1930er Jahre genutzt, um die Lokalisation einzelner Hirnareale zu bestimmen. Ab den 1950er Jahren diente die Stimulation auch dazu, tiefere Strukturen im Gehirn zu bestimmen, um gezielt einzelne Areale zerstören zu können. Diese so genannte Läsion galt lange Zeit als das letzte Mittel bei starker Epilepsie und schweren Bewegungsstörungen wie Parkinson.
Später kam die Idee auf, dass eine dauerhafte Stimulation selbst medizinisch wirksam sein könnte. Ab den 1970er Jahren wurde die Technik bei Bewegungsstörungen und Epilepsie getestet. Die breite Nutzung der Tiefen Hirnstimulation bei Parkinson begann ab 1990, als die Technik der Herzschrittmacher mit der dauerhaften Implantation von Elektroden im Gehirn verknüpft wurde und der so genannte Hirnschrittmacher entstand. Eines der ersten Anwendungsgebiete war die Parkinson-Erkrankung.
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Funktionsweise der Tiefen Hirnstimulation
Bei der THS wird eine Elektrode in ein überaktives Areal in den Basalganglien implantiert, meist in den Subthalamischen Kern. Diese Elektrode stimuliert das Areal mit geringem Strom und hemmt es dadurch. Durch die elektrische Stimulation des Kernes kommt es nicht, wie man erwarten würde, zu einer Übererregung. Stattdessen wird die Region gehemmt, wodurch der Kreislauf zumindest tendenziell normalisiert wird.
Neben einer dauerhaften Elektrode im Gehirn wird unter der Haut des Patienten auch eine Batterie implantiert. Diese versorgt die Elektrode über ein Kabel, das ebenfalls unter der Haut verläuft, mit Strom. Die Impulsstärke kann über das Gerät nachträglich verändert werden.
Anwendungsgebiete der Tiefen Hirnstimulation
Die Tiefe Hirnstimulation wird nicht nur zur Behandlung von Parkinson, sondern auch bei anderen Bewegungsstörungen wie Dystonie eingesetzt. Dystonie ist eine Erkrankung, bei der Störungen im motorischen Cortex zu Verkrampfungen und Fehlhaltungen führen oder unkontrollierbare Zuckungen und Bewegungen auslösen. Auch bei chronischen Schmerzen nutzen Ärzte seit etwa 50 Jahren die Tiefe Hirnstimulation. Seit einigen Jahren wird die Methode auch bei Patienten mit Tourette-Syndrom, Zwangserkrankungen und schweren Depressionen getestet - jeweils unter strengen Auflagen und nur dann, wenn andere Behandlungsmethoden fehlgeschlagen sind. Erste Studien zeigen Erfolge. Weil jedoch die Zahl der behandelten Patienten bislang sehr gering ist, ist eine abschließende Bewertung noch nicht möglich.
Der Weg zur Tiefen Hirnstimulation: Ein Patientenbeispiel
Ulrich K., ein Patient aus dem Münsterland, bemerkte vor etwa zwölf Jahren erste Symptome, die zunächst als Gelenkprobleme fehlgedeutet wurden. Doch die Beschwerden wurden nicht besser, und bald konnte er nicht mehr richtig laufen. Nach mehreren Jahren erhielt er schließlich die Diagnose Parkinson.
Anfangs bekämpfte Ulrich K. seine Bewegungsstörungen noch mit Medikamenten. Die Parkinson-Erkrankung aber schritt weiter voran, die Symptome wurden stärker, trotz einer immer höheren Dosierung der Tabletten. Irgendwann wurde es so schlimm, dass sich Ulrich plötzlich nicht mehr bewegen konnte, von einem Moment auf den anderen.
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In solchen Fällen, wenn die medikamentöse Behandlung nicht mehr ausreichend ist, kann die Tiefe Hirnstimulation eine Option sein. Mehrere Spezialzentren in Deutschland haben sich auf den komplexen Eingriff spezialisiert, darunter die Klinik für Neurologie in Kiel. Auch Ulrich K. bat hier um einen Termin.
Der operative Eingriff: Implantation des Hirnschrittmachers
Während der Operation bohren die Ärzte ein Loch in den Schädel des Patienten, durch das sie testweise mehrere Elektroden in eines der überaktiven Areale in den Basalganglien tief unten im Gehirn schieben, die dann über einen elektrischen Kontakt leichte Stromstöße aussenden. Meist wird der Subthalamische Kern angezielt, aber auch der Globus Pallidus gilt als guter Ort für eine Stimulation.
Um den perfekten Sitz zu ermitteln, sind die Ärzte jedoch auf die Mitarbeit des Patienten angewiesen. Darum muss er während dieses Teils der Operation wach bleiben, einfache Bewegungen durchführen oder sprechen. So können die Ärzte austesten, ob sie sich im richtigen Areal bewegen, in dem die Wirkung am besten ist.
Haben die Ärzte die Elektrode bestimmt, die den größten Effekt auf die Parkinson-Symptome hat, ersetzen sie diese durch eine dauerhafte Elektrode. Die anderen entfernen sie wieder. Anschließend wird, nun unter Vollnarkose, ein Schrittmacher mit Batterie unter die Haut des Schlüsselbeins implantiert. Über ein Kabel unter der Haut wird die Elektrode so mit Strom versorgt; auch die Impulsstärke kann über das Gerät nachträglich verändert werden.
Kostenübernahme durch die Krankenkasse
Etwa 27.000 Euro kostet die Operation, der Betrag wird von der Krankenkasse übernommen. Experten sind sich jedoch sicher, dass sich das Geld rechnet: Die Qualität, welche die Patienten damit gewännen, überwiege die Kosten deutlich. Die Operation ist ein durch die gesetzlichen Krankenkassen und privaten Krankenversicherungen anerkanntes und erstattungsfähiges Verfahren. Die Kosten betragen ca. 35-45.000 Euro.
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Der Moment des Einschaltens: Ein neues Lebensgefühl
Als sein Hirnschrittmacher das erste Mal eingeschaltet wurde, war es für Ulrich K. ein bewegender Moment. Seit er den Hirnschrittmacher hat, sind keine plötzlichen motorischen Ausfälle mehr aufgetreten, und er muss nun auch weniger Medikamente nehmen. Wichtiger aber: Der Umgang miteinander ist entspannter geworden, und er kann wieder gemeinsam mit seiner Frau etwas unternehmen und in Urlaub fahren.
Studienergebnisse und wissenschaftliche Erkenntnisse
Was die Betroffenen nur subjektiv beschreiben können, haben mehrere Studien inzwischen auch wissenschaftlich bewiesen, indem sie jeweils Parkinson-Patienten, die nur Medikamente nahmen, mit solchen verglichen, die Medikamente nahmen und stimuliert wurden. Demnach nehmen unter der Stimulation die Bewegungsstörungen erkennbar ab, alle Symptome der Parkinson-Krankheit werden gebessert, so Deuschl. Auch die Muskelversteifungen und die Schwankungen zwischen guter und sehr schlechter Bewegung werden geringer. Den Studien zufolge verbessert sich auch die Lebensqualität deutlich, Depressionen und Ängste gehen zurück.
Risiken und Nebenwirkungen der Tiefen Hirnstimulation
Doch die Tiefe Hirnstimulation hat auch Nebenwirkungen. Bei etwa 0,4 Prozent der Patienten kommt es während oder nach der Operation zu schweren Komplikationen, etwa Blutungen oder Entzündungen, die Hirnschäden oder den Tod zur Folge haben können.
Auch wenn die Operation gut verläuft und die Stimulation anschlägt, kann es zu Nebenwirkungen kommen. Viele THS-Patienten haben Probleme damit, mehrere Dinge gleichzeitig zu tun. Andere sind impulsiver als früher, ungeduldiger und reizbarer. Bisweilen treten auch Sprachstörungen auf.
Langzeitverlauf und Fortschreiten der Erkrankung
Aufhalten jedoch kann man das Fortschreiten der Krankheit auch mit der Tiefen Hirnstimulation nicht. In Folge des weiteren Absterbens der Nervenzellen in der Substantia nigra kommt es irgendwann zu Beschwerden, die weder mit Medikamenten noch mit der Stimulation behandelt werden können. Dennoch geht es den Patienten mit Stimulation auch beim Fortschreiten der Parkinson-Krankheit noch besser als solchen, die allein mit Medikamenten behandelt werden.
Frühe Anwendung der Tiefen Hirnstimulation
Aktuell wird diskutiert, ob man die Tiefe Hirnstimulation nicht auch früher anwenden könnte - bevor die besonders dramatischen Symptome auftreten. Derzeit läuft eine Referenz-Studie mit Patienten, die bereits nach sieben oder acht Krankheitsjahren operiert wurden und deren Krankheitsverlauf nun mit einer Patientengruppe verglichen wird, die nur Medikamente erhält.
Technische Fortschritte und Innovationen
In jüngster Zeit wurden große technische Fortschritte bei den Geräten erzielt. Inzwischen werden Modelle getestet, über die der Stromimpuls zielgerichtet in eine bestimmte Richtung gesteuert werden kann. Reizungen benachbarter gesunder Hirnareale können so vermieden werden. Ziel ist der sogenannte adaptive Schrittmacher, der die kranken Hirnbereiche nicht mehr unter ein 24-stündiges Dauerfeuer setzt, sondern nur dann die störenden Nervenreize unterdrückt, wenn sie entstehen.
Ein weiterer wichtiger Schritt in der Entwicklung der THS-Systeme ist die 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.
Alltag 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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