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Tiefe Hirnstimulation (THS)

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Vorbereitung und Planung der Elektrodenimplantation. © UKJ/Klin. Medienzentrum/M. Szabo

Die tiefe Hirnstimulation (engl. "Deep Brain Stimulation") ist ein minimalinvasiver, neurochirurgischer Eingriff ins Gehirn zur effektiven Behandlung von Bewegungsstörungen und verschiedenen Hirnerkrankungen. Dabei werden dem Patienten ein oder zwei dünne Elektroden ins Gehirn implantiert die unter der Haut mit einem Impulsgeber im Bereich der Brust verbunden sind. Dieser gibt dauerhaft elektrische Impulse an die Zielregion im Gehirn ab. Dadurch lassen sich verschiedene Fehlfunktionen korrigieren. Die Behandlung, die auch als "Hirnschrittmacher" bezeichnet wird, hat sich zunächst beim Morbus Parkinson und verwandten Störungen bewährt. Inzwischen wird sie auch bei anderen Hirnerkrankungen erprobt.

Elektroden als Hirnschrittmacher

Die Implantation eines Hirnschrittmachers erfolgt in einer stereotaktischen Operation. Dazu wird auf dem Schädel ein Rahmen befestigt. Er erlaubt es, die gewünschten Hirnregionen mit größter Präzision anzusteuern. Die Elektroden schieben Neurochirurgen über kleine Löcher in der Schädeldecke bis in tiefe Hirnregionen vor. Der Patient ist bei vollem Bewusstsein, um den Effekt der Stimulation sofort prüfen zu können. Lediglich das Operationsgebiet im Bereich des Schädels ist lokal betäubt. Das Gehirn selbst enthält keine Schmerzfasern, daher ist eine Betäubung im Bereich der Elektrode nicht nötig. Durch kurze Teststimulationen prüfen Ärzte, ob die Spitze ihren Zielort erreicht hat. Da viele Schaltstellen auf beiden Hirnhälften vorhanden sind, werden häufig zwei Elektroden implantiert.

Nach den Probestimulationen kann der Impulsgeber entweder noch während der ersten Operation oder bei einem zweiten Eingriff eingesetzt werden. Die Implantation erfolgt häufig ähnlich wie bei einem Herzschrittmacher im Bereich des Schlüsselbeins. Ein Draht unterhalb der Haut verbindet den Impulsgeber mit der Elektrode. Mit einem äußeren Steuergerät stellt der Arzt Stärke und Frequenz der elektrischen Impulse ein. Die Lebenszeit der Batterien beträgt 3 bis 5 Jahre. Danach ist jederzeit ein Austausch durch eine kleine Operation möglich.

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Intraoperative Messung von Nervenzellaktivität. © UKJ/Klin. Medienzentrum/M. Szabo

Mit Strom gegen das Zittern

Die tiefe Hirnstimulation zählt zu den invasiven Maßnahmen und beinhaltet daher gewisse Operationsrisiken: Bei der Operation werden die intakten Hirnhäute durchstochen. Es kann zu Blutungen, zum Austritt von Hirnwasser und im schlimmsten Fall zu Infektionen kommen. Diese Komplikationen sind bei sorgfältiger Durchführung größtenteils vermeidbar. Es besteht aber ein geringes Restrisiko einer dauerhaften Hirnschädigung. Auch können bei einem Teil der Patienten durch die Stimulation psychische Nebenwirkungen entstehen. Deshalb wird die Therapie nur durchgeführt, wenn andere Behandlungen keine ausreichende Wirkung erzielen und die Chance eines guten Therapieansprechens ausreichend hoch ist.

Heilsame Impulse durch personalisierte Hirnschrittmacher

Patienten mit neurologischen Bewegungsstörungen wie Parkinson profitieren von immer besseren Behandlungen mit tiefer Hirnstimulation. Professor Dr. med. Alfons Schnitzler vom Zentrum für Bewegungsstörungen und Neuromodulation, Institut für Klinische Neurowissenschaften und Medizinische Psychologie am Universitätsklinikum Düsseldorf, stellte auf der 60. Wissenschaftlichen Jahrestagung der DGKN in Düsseldorf eine neue adaptive "bedarfsgerechte" Neurostimulation vor. Sie misst die Nervenzellaktivität des Patienten und stimuliert Hirnregionen in Abhängigkeit zu seinem aktuellen Zustand, kann also beispielsweise beim Auftreten von Nebenwirkungen individuell eingestellt werden. Bisher war eine gleichmäßige Dauerstimulation durch den Schrittmacher üblich. Eine bedarfsgesteuerte Stimulation bedeutet bessere Effekte und weniger Nebenwirkungen. Sie ist möglich durch die Steigerung moderner Prozessorenkapazitäten und durch drahtlose Programmierung, so Professor Schnitzler.