Die Parkinson-Krankheit, auch bekannt als Schüttelkrankheit oder Morbus Parkinson, ist eine fortschreitende neurologische Erkrankung, die vor allem Bewegungsstörungen verursacht. Die Transkranielle Pulsstimulation (TPS) gewinnt zunehmend an Bedeutung als eine potenzielle Therapieform zur Behandlung dieser Krankheit. Dieser Artikel beleuchtet die Grundlagen der TPS, ihre Wirkungsweise, aktuelle Forschungsergebnisse und die potenziellen Vorteile dieser innovativen Behandlungsmethode.
Was ist die Transkranielle Pulsstimulation (TPS)?
Die Transkranielle Pulsstimulation (TPS) ist eine moderne, nicht-invasive Methode zur Hirnstimulation. Sie wird vor allem eingesetzt, um den kognitiven Abbau bei verschiedenen neurodegenerativen Erkrankungen zu verlangsamen. Zudem zeigt TPS positive Effekte bei Long-Covid- und Erschöpfungssyndromen. Sie ist eine vielversprechende neue Methode, um die Auswirkungen neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson und Depression zu lindern.
Die TPS verwendet fokussierte Stoßwellen mit niedriger Energie, die in kurzen Pulsen schmerzfrei durch die Schädeldecke (transkraniell) in das Gehirn geleitet werden. Diese Methode kann auch tief liegende Hirnregionen erreichen, die mit anderen Verfahren schwer zugänglich sind.
Wie funktioniert die TPS?
Die TPS nutzt fokussierte Stoßwellen, die durch plötzliche, starke Störungen im Wasser erzeugt werden. Eine Eigenschaft dieser Wellen ist, dass sie Energie vom Ort der Erzeugung zum Ort der Anwendung übertragen können. So können mit TPS Stoßwellen durch die Schädeldecke (transkraniell) in das Gehirn geleitet werden und den Fokusbereich auch in tief liegenden Hirnregionen erreichen.
Beim TPS-System werden die Stoßwellen elektromagnetisch erzeugt. Dieses Verfahren ermöglicht eine sehr präzise und feinfühlige Dosierung einer relativ niedrigen Energie, aber eines hohen Drucks, der pulsierend auf eine kleine Fläche appliziert wird. Das bedeutet, dass das TPS-System eine Stoßwelle erzeugt, auf die eine Pause folgt, bevor die nächste Welle abgegeben wird. Obwohl die Wiederholrate der erzeugten Stoßwellen unter 6 Hz liegt, reicht die Bandbreite dieser Wellen von 1 kHz bis 10 MHz, was sie ebenfalls deutlich von anderen Hirnstimulationsverfahren unterscheidet.
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Zur Zertrümmerung von Nierensteinen (Extrakorporale Stoßwellenlithotripsie - ESWL) etwa, nutzt man Stoßwellensignale mit einem positiven Druckpuls von bis zu 2 µs (Mikrosekunden) Dauer und 10 - 100 MPa (100 - 1000 bar) Druckamplitude mit einem nachfolgenden negativen Druckpuls (Zugwelle) von bis zu minus 10 MPa (- 10 bar) Druck und bis zu 4 µs Dauer. In der Orthopädie werden vor allem fokussierte Stoßwellentherapien, kurz EWST genannt, genutzt. Deren energetische Kraft liegt unter jenen der Lithotripsie im mittelenergetischen Bereich bis zu maximal 1 mj/mm2, da hier keine festen Gegenstände eliminiert werden sollen, sondern gezielt Gewebe- und Knochenstrukturen stimuliert werden, die u. a. durch eine gesteigerte Durchblutung und einen intensivierten Stoffwechsel zu vielfältigen Heilungsprozessen führen können. Ihre Anwendung erfolgt in engen (fokussierten) Zielgebieten des Organismus, so dass die Wirkung nahezu nur auf den zu behandelnden Körperteil oder Areal begrenzt bleibt und umliegendes Gewebe und Organe nur marginal infiltriert werden. In der Schmerztherapie setzt man fokussierte Stoßwellen zur Therapie lokaler Schmerzpunkte und tiefer liegender, schmerzauslösender Trigger-Punkte ein. Eine besondere Bedeutung kommt hier der Trigger-Stoßwellen-Therapie zu, die sich nochmals von den herkömmlichen Stoßwellen-Therapien unterscheidet. Bei der Transkraniellen Pulsstimulation (TPS) schließlich werden nur niedrigenergetische Stoßwellen eingesetzt, die maximal eine Energieleistung von 0,2 mj/mm2 erreichen. Diese Energien sind so gering, dass es zu keinerlei Gewebeerwärmung im Gehirn kommt und das Aktionspotential der Stoßwellen rein aktivierender und regenerierender Natur ist. Als Aktionspotential, kurz AP, bezeichnet man übrigens die kurz anhaltende Änderung des Membranpotentials über der Zellmembran. Es dient der Reizweiterleitung über Axone an weitere erregbare Zellen wie z. B.
Stoßwellen oder Ultraschall?
Im Zusammenhang mit der Transkraniellen Pulsstimulation (TPS) wird fälschlicherweise mitunter von einer Ultraschall-Therapie gesprochen. Das ist nicht richtig. Denn Ultraschall, in der Medizin vor allem diagnostisch zur Informationsgewinnung und therapeutisch u. a. zur Schmerzlinderung eingesetzt, ist zwar auch eine Schallwelle, bewegt sich jedoch in einem Frequenzbereich von mehr als 20.000 hz (Hertz) und besitzt eine deutlich geringere Druckamplitude als eine Stoßwelle. Stoßwellen zeichnen sich demgegenüber durch einen einzigen, überwiegend positiven Druckpuls aus, dem ein vergleichsweise geringer negativer Zugpuls folgt. Dieser Puls bewegt sich in einer Frequenzbandbreite von einigen kHz (Kilohertz) bis hin zu mehr als 10 MHz (Megahertz). Vereinfacht und ganz salopp ausgedrückt: Die Frequenzbänder von Ultraschall und Stoßwellen liegen sozusagen „meilenweit“ auseinander und jede dieser elektromagnetischen Wellen hat ganz unterschiedliche Eigenschaften, Wirkungen und damit mögliche Aufgaben - auch in der Medizin.
Wirkungsweise der TPS
Der grundlegende Wirkmechanismus der TPS ist die Mechanotransduktion, bei der biochemische Prozesse durch mechanische Impulse angeregt werden. Es wurde gezeigt, dass diese Prozesse im stimulierten Gewebe unter anderem zu einer erhöhten Expression von neurotrophen und vaskulären Wachstumsfaktoren führen können.
Ein vermuteter Wirkmechanismus der TPS ist die Förderung der neuronalen Regeneration durch erhöhte Expression des Wachstumsfaktors BDNF. Im Zusammenhang mit neurodegenerativen Erkrankungen gibt es zunehmend Hinweise darauf, dass eine verminderte BDNF-Expression eine entscheidende Rolle in der Pathologie spielt. Es wird vermutet, dass durch TPS neue synaptische Netzwerke gebildet werden, die den fortschreitenden Verlust kognitiver und motorischer Hirnfunktionen bei neurodegenerativen Erkrankungen verlangsamen können. Ferner zeigen zahlreiche Studien der letzten Jahrzehnte eine Korrelation zwischen Stimmung und der Expression von neurotrophen Wachstumsfaktoren (BDNF) in verschiedenen Hirnregionen.
Es gibt mittlerweile zahlreiche wissenschaftliche Grundlagen-Studien zu Funktion und Wirkung von Stoßwellen in der Medizin. eine Reduktion der neuronalen Schmerzweiterleitung und ggfs. Speziell in der Forschung zur Transkraniellen Pulsstimulation (TPS) werden folgende Funktionen und Wirkungen bereits als erwiesen angesehen bzw. werden derzeit in zahlreichen weiteren umfangreichen klinischen Studien in unterschiedlichen Ansätzen bzw. weiterhin wird auch Stickoxid (NO) freigesetzt , das zu einer direkten Vasodilatation und damit zu einer Erhöhung der Durchblutung führt. Zudem dürfte eine Regulationsstörung der Stickoxid-Konzentration bei neurodegenerativen bzw. Erhöhung der Konzentration des Wachstumsfaktors BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor). Der Nachweis, dass Stoßwellen zu einer Hochregulation neuroplastischer Prozesse führen, konnte dadurch erbracht werden, dass nach Stimulation des sensorischen Kortex noch nach einer Woche eine strukturelle und funktionelle Kopplung innerhalb des somatosensorischen Kortex nachgewiesen werden konnte.
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TPS bei Parkinson: Aktuelle Studien und Ergebnisse
In den letzten Jahren gewinnt die Trankranielle Pulsstimulation (TPS) an Bedeutung als eine potenzielle Therapieform zur Behandlung der Parkinson-Krankheit. Diese neurodegenerative Erkrankung ist vor allem Bewegungsstörungen gekennzeichnet. Sie ist weit verbreitet und tritt zudem nicht nur im Alter auf.
Erste Studien deuten darauf hin, dass TPS kognitive Funktionen erhalten und in einigen Fällen verbessern kann. Zusätzlich zeigen die Studien, dass TPS helfen kann, die Ausführung von alltäglichen Aktivitäten und andere exekutive Funktionen zu verbessern sowie neuropsychiatrische Symptome signifikant zu vermindern.
Die Trankranielle Pulsstimulation (TPS) zielt darauf ab, die Lebensqualität der Patienten zu verbessern, indem sie typische Parkinson-Symptome wie Steifheit, Zittern und Bewegungsverzögerungen lindert.
Klinische Beobachtungen und Studien
Im Rahmen der jahrzehntelangen Forschungsarbeiten an Stoßwellen zur Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen wird die Transkranielle Pulsstimulation im klinischen Bereich bereits seit mehr als 10 Jahren eingesetzt, und dies sehr erfolgreich. Große placebo-kontrollierte Studien zur TPS in Bezug auf Parkinson laufen seit mehreren Jahren und stehen derzeit vor ihrer Publikation.
Eine weitere Studie der Medizinischen Universität Wien hat kürzlich bestätigt, dass die TPS als zusätzliche Therapieoption für Parkinson-Patienten signifikante Verbesserungen der motorischen Funktion bewirken kann. Ein weiterer wichtiger Aspekt dieser Forschungsarbeit ist die Berücksichtigung der Placebo-Reaktion, die in der Beurteilung nicht-invasiver Hirnstimulationsmethoden generell von zentraler Bedeutung ist.
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In einer von der Medizinischen Universität Wien durchgeführten Studie wurde die Transkranielle Pulsstimulation (TPS) bei Patienten mit Parkinson einer detaillierten Untersuchung unterzogen. Im Rahmen dieser offenen, retrospektiven Analyse lag der Fokus darauf, die Sicherheit und Praktikabilität der TPS für eine breite Palette von Parkinson-Patienten zu überprüfen, wie sie in der alltäglichen klinischen Praxis auftreten.
Ein zentrales Kriterium für den Erfolg der Studie war die Beobachtung von Veränderungen in der Unified Parkinson’s Disease Rating Scale Teil III (UPDRS-III), einer Skala, die speziell auf die motorischen Funktionen von Parkinson-Patienten abzielt. Durch den Vergleich der UPDRS-III-Werte vor und nach der TPS-Behandlung konnten die Forscher direkte Schlussfolgerungen über die Effektivität der TPS hinsichtlich der Verbesserung motorischer Symptome ziehen.
In der Studie zur Transkraniellen Pulsstimulation bei Parkinson wurden 20 Patienten (15 Männer und 5 Frauen, Durchschnittsalter: 67,6 Jahre, bisherige Krankheitsdauer: 3 bis 148 Monate) untersucht, die von externen Fachärzten für Neurologie diagnostiziert worden waren. Diese Patientengruppe, die eine breite Vielfalt an Parkinson-Subtypen und Begleiterkrankungen repräsentierte, unterzog sich einem Therapieversuch mit zehn TPS-Sitzungen über einen Zeitraum von zwei Wochen. Diese heterogene Stichprobe spiegelt typische Charakteristika von Patienten in der klinischen Praxis wider und ist entscheidend für die Bewertung der praktischen Anwendbarkeit und des Nutzens der TPS.
Vor Beginn der TPS-Behandlung wurden hochauflösende MRT-Bilder zur diagnostischen Klärung, Beurteilung der Gehirnstruktur und zur Planung der TPS-Navigation angefertigt. Die Zielbereiche für die TPS-Stimulation wurden individuell anhand der MRT-Aufnahmen bestimmt und umfassten primär den sensomotorischen Cortex sowie andere relevante motorische Regionen.
Ergebnisse der Studien
Die Ergebnisse der Studie zeigen eine signifikante Verbesserung der motorischen Funktionen bei den Teilnehmern, wie durch die Unified Parkinson’s Disease Rating Scale Teil III (UPDRS-III) dokumentiert. Vor der Behandlung lag der Durchschnittswert bei 16,70 (± 8,85), der nach der TPS-Therapie auf 12,95 (± 8,55) fiel, was statistisch hochsignifikant ist (p < 0,001).
Die Forscher erkennen in der Transkraniellen Pulsstimulation eine bedeutende Innovation in der Therapie von Parkinson. Um ein tieferes Verständnis der Langzeitwirkungen und der Gesamteffektivität der TPS zu erlangen, sind natürlich weitere prospektive Studien mit Scheinkontrollen mit einer größeren Anzahl an Teilnehmern erforderlich.
Umfrage zur TPS im Einsatz bei der Parkinson-Symptomatik
In der aktuellen Umfrage, an der 11 Kliniken und TPS-Zentren teilgenommen haben, wurden insgesamt 39 Patient:innen erfasst. Die Umfrageergebnisse zeigen deutliche Verbesserungen in Symptomatik und Allgemeinzustand für die meisten der behandelten Patient:innen. Bei sechs Betroffenen wurden sehr starke Verbesserungen festgestellt, während 18 Patient:innen starke Verbesserungen aufwiesen, darunter 11 mit mittelschwerem Parkinson und fünf mit schwerem Parkinson. Bei sechs der insgesamt 39 genannten Fälle waren keine Veränderungen erkennbar. Auch schritt bei zwei Patienten trotz der Behandlung der Krankheitsverlauf weiter fort. Wie zu erwarten, wurden während und nach der Behandlung mit der TPS keine nennenswerten Nebenwirkungen festgestellt. Zusammenfassend konnten 31 der 39 Parkinson-Patient:innen - das entspricht etwa 80 Prozent - von der TPS in unterschiedlichem Ausmaß profitieren.
Ablauf einer TPS-Sitzung
Therapiesitzungen mit TPS dauern je nach Protokoll 10 bis 30 Minuten. Der Patient sitzt währenddessen in einem Behandlungsstuhl und kann sich frei bewegen. Zu Beginn wird eine CD mit der Kopf-MRT des Patienten in das TPS-System eingelesen und über eine Sensorbrille die Position des Kopfes erfasst. Der Therapeut kalibriert mithilfe einer Navigationssoftware die Kopfform des Patienten und trägt Kontaktgel auf den Kopf auf. Während der Behandlung führt der Therapeut die TPS-Sonde über die Kopfhaut und kann die Stimulation der Hirnregionen in Echtzeit auf einem Bildschirm verfolgen, was auch der Patient mitverfolgen kann. Jede Sitzung umfasst eine vorher festgelegte Anzahl von Impulsen. Die Behandlung ist schmerzfrei, es ist lediglich ein leichtes Klicken spürbar. Nach der Sitzung kann der Patient seinen gewohnten Tagesablauf fortsetzen und sollte seine Medikamente weiterhin einnehmen.
Voraussetzungen für eine TPS-Behandlung
Für eine TPS-Behandlung benötigen Sie die Diagnose einer neurologischen oder psychiatrischen Erkrankung, die von einem Facharzt für Neurologie oder Psychiatrie gestellt wird. Liegt diese Diagnose noch nicht vor, kann sie in der NeuroPraxis Mannheim oder in Zusammenarbeit mit anderen Facharztpraxen gestellt werden.
Für das Vorbereitungsgespräch bringen Sie bitte Folgendes mit:
- Eine Liste aller bisherigen Medikamente und Therapien in zeitlicher Reihenfolge.
- Alle vorhandenen medizinischen Befunde, auch aus anderen Fachgebieten (z. B. Laborergebnisse).
- Ihren aktuellen Medikamentenplan.
- Falls vorhanden: den Befund und die CD eines Kopf-MRT (Magnetresonanztomographie).
So können wir Ihre Behandlung optimal planen und auf Ihre individuellen Bedürfnisse abstimmen.
Warum ist vor TPS eine MRT-Untersuchung des Kopfes sinnvoll?
Eine MRT-Untersuchung des Kopfes ist für eine TPS-Therapie zwar nicht zwingend notwendig, wird aber empfohlen. Sie hilft dabei, mögliche Risiken frühzeitig zu erkennen und die Sicherheit und Wirksamkeit der Behandlung zu gewährleisten. Außerdem kann eine MRT-Untersuchung dabei helfen, Diagnosen zu bestätigen.
Besonders wichtig ist die MRT-Untersuchung, um Veränderungen im Gehirn sichtbar zu machen, die die Platzierung der TPS-Sonde oder den Behandlungserfolg beeinflussen könnten. Dazu gehören angeborene oder erworbene strukturelle Anomalien des Gehirns, wie z. B. Aneurysmen, Durchblutungsstörungen, Tumore, Zysten und Fehlbildungen oder deren Narben.
Ein passendes Kopf-MRT kann auch zur Neuronavigation bei TPS verwendet werden, falls nur einzelne Hirnareale gezielt stimuliert werden sollen. Beim normalen Behandlungsprotokoll ist dies aber nicht notwendig.
Mögliche Nebenwirkungen
In klinischen Studien und in unserer Praxis sind nur wenige leichte Nebenwirkungen während und nach einer TPS-Sitzung bekannt. Die häufigste Nebenwirkung während der Behandlung sind leichte, punktuelle Schmerzen an einzelnen Stellen auf dem Schädel. In den meisten Fällen gewöhnen sich die Patienten in den weiteren Sitzungen daran. Falls nötig, kann die Stimulation so angepasst werden, dass die unangenehmen Stellen bei der Stimulation vermieden werden.
Leichte Kopfschmerzen, Müdigkeit und Schwindel sind die am häufigsten berichteten Nebenwirkungen nach einer TPS-Sitzung und treten bei etwa 5-10% der Patienten auf. Diese Nebenwirkungen sind jedoch vorübergehend und klingen in der Regel noch am selben Tag oder innerhalb der ersten Therapietage von selbst ab.
Ist eine Therapie mit TPS schmerzhaft?
Nein, die meisten Patienten empfinden die TPS-Behandlung als schmerzlos. Bei der ersten Sitzung wird die Stimulationsintensität entsprechend der Stärke der Symptome gewählt. Selbst bei der höchsten verfügbaren Intensität von 0,25 mJ/mm² empfinden die meisten Patienten keine Schmerzen.
Kontraindikationen
Die TPS-Therapie sollte in bestimmten Situationen nicht durchgeführt werden. Ebenso sollte TPS vermieden werden, wenn sich Fremdkörper im oder am Kopf befinden, die nicht entfernt werden können - z. B. chirurgische Klammern oder Geschossfragmente.
Die TPS darf außerdem nicht bei Hirntumoren eingesetzt werden. In bestimmten Fällen kann jedoch bei stabilen, gutartigen Tumoren eine Ausnahme möglich sein - dies muss individuell ärztlich beurteilt werden.
Therapiedauer und Erfolgsaussichten
Neurodegenerative Erkrankungen sind naturgemäß mit einem Fortschreiten der Symptome verbunden. TPS zielt darauf ab, das Fortschreiten der kognitiven Beeinträchtigung zu verlangsamen und die neuropsychiatrischen und motorischen Symptome zu verbessern. TPS für diese Krankheiten umfasst daher eine Anfangsbehandlung und eine fortlaufende Erhaltungsbehandlung mit einer Sitzung alle vier bis sechs Wochen. Das übliche Protokoll für die Anfangsbehandlung umfasst 6 Sitzungen innerhalb von 2 Wochen. In einer neueren klinischen Studie mit Patienten mit mittelschwerer Alzheimer-Krankheit und verschiedenen neuropsychiatrischen Symptomen wurden 10 Sitzungen innerhalb von 5 Wochen durchgeführt. Diese Anpassung deutet darauf hin, dass eine intensivere Stimulation einen stärkeren therapeutischen Effekt haben könnte und längere Pausen zwischen den Sitzungen eine Überstimulation verhindern und sich positiv auf die neuronale Adaptation auswirken könnten. Da es sich bei den anderen Erkrankungen, die wir mit der TPS behandeln, um eine Therapieoption für Non-Responder auf die TMS handelt, ist die Therapiedauer in diesen Fällen individuell.
TPS ist keine ursächliche Behandlung der neurodegenerativen Veränderungen, sondern dient der Linderung ihrer Folgen. Die Ergebnisse der ersten klinischen Studie unabhängig von TMS-Erfinder bestätigen, dass eine Anfangsbehandlung mit TPS bei Demenzpatienten, zum Beispiel, Gedächtnis, Sprache, Aufmerksamkeit und Konzentration erhalten und in einigen Fällen verbessern kann. Diese Studie zeigt auch, dass eine Anfangsbehandlung die Fähigkeit der Patienten verbessert, Aktivitäten des täglichen Lebens und andere exekutive Funktionen auszuführen. In einer neueren Studie konnte eine signifikante Verbesserung der depressiven Symptomatik bereits 3 Monate nach der Behandlung gezeigt werden. Forscher zeigen, dass Demenzpatienten noch 3 Monate nach einer Anfangsbehandlung eine deutliche Verbesserung neuropsychiatrischer Symptome zeigen. Da das Ausmaß der Besserung im Einzelfall nicht vorhersehbar ist und neurodegenerative Erkrankungen naturgemäß fortschreiten, kann das genaue Ausmaß des therapeutischen Effekts nur in placebokontrollierten Studien nachgewiesen werden.
Die bisherigen klinischen Studien und unsere Erfahrungen zeigen, dass die Verbesserungen durch die TPS-Therapie in den ersten zwei bis drei Monaten nach der Behandlung nahezu stabil bleiben. Im Laufe der Zeit kommt es jedoch zu einer Minderung der Wirkung bzw. zu einem langsamen Fortschreiten der Erkrankung, was durch eine Erhaltungsbehandlung nach etwa sechs Wochen abgefangen werden kann.
Was passiert, wenn ein Patient nicht auf die Therapie mit TPS anspricht?
Nach derzeitigem Studienstand liegt d… Auch bei Parkinson sterben Nervenzellen im Gehirn überproportional ab.
Fazit
Die Transkranielle Pulsstimulation (TPS) stellt eine vielversprechende, nicht-invasive Therapieoption zur Behandlung der Parkinson-Krankheit dar. Aktuelle Studien und klinische Beobachtungen deuten auf eine signifikante Verbesserung der motorischen Funktionen und eine Linderung der Symptome hin. Obwohl weitere Forschung erforderlich ist, um die Langzeitwirkungen und die genauen Mechanismen der TPS vollständig zu verstehen, bietet diese innovative Methode bereits jetzt eine wertvolle Ergänzung zu den bestehenden Behandlungsansätzen für Parkinson-Patienten.
Die TPS zeichnet sich durch ihre Sicherheit, gute Verträglichkeit und die Möglichkeit einer individuellen Anpassung aus, was sie zu einer attraktiven Option für Patienten macht, die auf herkömmliche Behandlungen nicht ausreichend ansprechen.
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