Verwendung der Tiefen Hirnstimulation zur Behandlung von hirnbedingten Störungen

Die tiefe Hirnstimulation ist ein neurochirurgisches Verfahren, bei dem ein implantiertes System platziert wird, das elektrische Signale an bestimmte Regionen des Gehirns sendet, um dysfunktionale Schaltkreise wiederherzustellen, die sich auf die Bewegungssymptome auswirken. Menschen, die von Bewegungsstörungen betroffen sind, verbessern ihre Symptome in der Regel durch medikamentöse Therapien. In einigen Fällen sind medikamentöse Therapien jedoch nicht wirksam oder ihre Wirksamkeit schwankt im Laufe der Zeit. Einige Personen mit diagnostizierter Parkinson-Krankheit, essentiellem Tremor oder Dystonie, die unzureichend auf konventionelle Medikamente ansprechen, können gute Kandidaten für die Platzierung eines tiefen Hirnstimulators sein.

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Was ist Tiefe Hirnstimulation?

Die Tiefe Hirnstimulation (DBS) ist ein chirurgisches Verfahren, das als Therapieform bei Symptomen bestimmter neurologischer Bewegungsstörungen eingesetzt wird. Bei diesem Verfahren werden Elektroden an bestimmten Stellen im Gehirn platziert und ein Schrittmacher in die Brust implantiert, der für die Steuerung des elektrischen Reizes der Elektroden verantwortlich ist.

Während der Mechanismus von DBS nicht vollständig verstanden ist, besteht allgemeiner Konsens darin, dass die freigesetzten elektrischen Signale bestimmte Zellen (und die damit verbundenen chemischen Botenstoffe) im Gehirn beeinflussen und bei der Modulation der Kommunikation zwischen bestimmten Regionen des Gehirns helfen. Dies wiederum reduziert die mit Bewegungsstörungen verbundenen Symptome und erleichtert die Fähigkeit, Bewegung zu erzeugen.

Zu den am häufigsten angegriffenen Bereichen des Gehirns gehören:

• Ventralis Zwischenkern des Thalamus

• Globus pallidus pars interna

• Nucleus subthalamicus

Über 160.000 Menschen weltweit haben sich diesem Verfahren unterzogen, und die Zahl steigt.1 DBS wurde erstmals 1997 von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) zur Behandlung des essentiellen Tremors zugelassen. In einigen Fällen wird DBS auch als Therapieform für Patienten mit fokaler Epilepsie und Zwangsstörungen (OCD) eingesetzt, die nicht auf eine medizinische Erstlinienbehandlung ansprechen.

DBS ist der Behandlungsstandard für Patienten, bei denen Parkinson, essentieller Tremor und Dystonie diagnostiziert wurden, wenn Medikamente die Symptome nicht kontrollieren können.1

Komponenten des DBS-Systems

Das DBS-System, das einem Patienten implantiert wird, besteht aus drei Komponenten:

• Die erste Komponente ist die Elektrode (auch Leitung genannt). Die Elektrode ist ein dünner, isolierter Draht, der durch eine kleine Öffnung im Schädel eingeführt und in das Gehirn implantiert wird. Einige Patienten erhalten zwei Elektroden, eine auf jeder Seite. Dieses bilaterale Verfahren kann durchgeführt werden, um die Symptome zu kontrollieren, die beide Körperseiten betreffen.

• Die zweite Komponente ist ein weiterer Draht, der oft als Verlängerung bezeichnet wird und unter der Haut von Kopf, Hals und Schultern zum implantierten Aggregat, der letzten Komponente, geführt wird.

• Der interne Impulsgenerator (IPG) ist für die Steuerung des von der Elektrode abgegebenen Reizes verantwortlich.

Während viele Patienten klinisch signifikante Verbesserungen erfahren, kann nicht garantiert werden, dass diese Behandlungsform bei jedem funktioniert. Es ist wichtig, den Zweck der Behandlung und die Bewertung, die vor der Operation erfolgen muss, zu berücksichtigen.

Zweck von DBS unter bestimmten Bedingungen

Während DBS motorische Symptome (die mit der Einleitung und Kontrolle von Bewegungen verbunden sind) verbessern kann, können nicht alle Symptome im Zusammenhang mit der diagnostizierten zugrunde liegenden neurologischen Störung durch diese Behandlung gelindert werden.

• Bei Patienten mit diagnostizierter Parkinson-Krankheit kann DBS helfen, motorische Symptome wie Steifheit, langsame Bewegungen, Zittern und unwillkürliche Bewegungen (Dyskinesie) zu lindern. Es reduziert nicht nichtmotorische Symptome wie Psychosen, Schlafprobleme, Ungleichgewicht und die plötzliche Bewegungsunfähigkeit beim Gehen (sogenanntes Einfrieren).

• Bei Patienten, bei denen Multiple Sklerose diagnostiziert wurde, kann DBS manchmal zur Kontrolle des Armzitterns verwendet werden, obwohl die Behandlung für diesen Zweck nicht zugelassen ist.

• Bei Patienten mit diagnostizierter Dystonie ist DBS wirksam zur Behandlung von Symptomen einer Torsionsdystonie. Dies bezieht sich auf plötzliche und unfreiwillige Muskelverspannungen. Tatsächlich ist es für diejenigen, bei denen eine primäre Dystonie diagnostiziert wurde, effektiver als eine sekundäre

• Bei Patienten, bei denen eine fokale Epilepsie diagnostiziert wurde, kann DBS die Anzahl der Anfälle und die damit verbundenen Symptome im Laufe der Zeit reduzieren.

• Bei Patienten, bei denen ein essentieller Tremor diagnostiziert wurde, ist DBS bei der Tremorreduktion wirksam und erreicht eine Verringerung des Aktions-, Haltungs- und Schreibtremors um 70 bis 80 %. Es wird bei Tremor eingesetzt, der gegen eine medikamentöse Behandlung resistent war.

• Bei Patienten, bei denen eine Zwangsstörung diagnostiziert wurde, kann DBS schwere Symptome und Symptome reduzieren, die gegen eine Behandlung mit Medikamenten resistent sind.

Auswertung vor dem DBS-Verfahren

Bevor sich jemand diesem Verfahren unterziehen kann, muss er mit einem medizinischen Expertenteam sprechen, um die Berechtigung zu bestimmen. Zu diesem Team gehören ein Spezialist für Bewegungsstörungen, oft ein durch ein Stipendium ausgebildeter Neurologe, und ein Gehirnchirurg (Neurochirurg), der auf DBS-Verfahren spezialisiert ist. Dieses Fachwissen kann eine Bewertung in einem großen akademischen medizinischen Zentrum erfordern, das oft mit einer Universität verbunden ist, die eine medizinische Fakultät hat.

In einem Treffen mit dem Team werden die Experten Ihre Verwendung von krankheitsmodifizierenden Medikamenten überprüfen. Es ist wichtig, die Schwere Ihrer Symptome zu beurteilen, sowohl während der Einnahme als auch ohne die Medikamente.

Umfassende Tests umfassen mehrere Bildgebungsscans des Gehirns (wie einen MRT-Scan) und psychologische Tests, um das Gedächtnis und die Denkfähigkeiten zu bewerten. Während Ihrer Bewertung werden Sie auch die potenziellen Vorteile einer DBS-Platzierung basierend auf der zugrunde liegenden neurologischen Störung und den möglichen chirurgischen Risiken durchgehen. Basierend auf den Informationen aus dieser eingehenden Bewertung werden die Experten die besten Stellen im Gehirn für die Platzierung der DBS-Elektroden festlegen.

Für Patienten mit diagnostizierter Parkinson-Krankheit gibt es festgelegte Kriterien, die erfüllt sein müssen, bevor DBS als Behandlungsform in Betracht gezogen werden kann. Die Parkinson-Krankheit muss seit mindestens drei Jahren diagnostiziert worden sein und zwei oder mehr der typischen Symptome wie Zittern oder Steifheit müssen vorhanden sein. Darüber hinaus muss ein Patient motorische Fluktuationen (begrenzter Nutzen für die motorischen Symptome nach der Einnahme von Levodopa) sowie ein ausgezeichnetes Ansprechen auf Levodopa (abgesehen von einem bestehenden Tremor) aufweisen.

Im Allgemeinen kann DBS erwogen werden, wenn eine medikamentöse Therapie mit Standardmedikamenten zu versagen beginnt, insbesondere bei maximalen Dosen und mit Kombinationstherapie. Die Symptome können schwer zu handhaben sein, die Lebensqualität und die tägliche Funktion beeinträchtigen, was eine Eskalation der Behandlung erforderlich macht

Menschen mit Demenz kommen im Allgemeinen nicht für das Verfahren in Frage, da es das Denken, Halluzinationen und Gedächtnisfähigkeiten verschlechtern kann.

Was Sie während und nach dem chirurgischen Eingriff erwartet

Während der Operation erhalten die Patienten eine bewusste Sedierung und sind wach, um die Gehirnfunktion und die Reaktion auf den Eingriff zu beurteilen. Möglicherweise werden Sie aufgefordert, bestimmte Aufgaben auszuführen, z. B. ein Glas Wasser zu halten, um die richtige Platzierung und Auflösung der störenden Symptome sicherzustellen.

Die elektrische Stimulation der anvisierten Hirnregion kann zu einer sofortigen Besserung von Symptomen wie Zittern führen, was beweist, dass sie effektiv platziert ist.

Die Platzierung der Elektroden ist schmerzfrei, da das Gehirn nicht in der Lage ist, Schmerzsignale wahrzunehmen und weiterzuleiten. Der Neurochirurg wird die genauen Orte für die Platzierung mithilfe von computergestütztem Gehirn-Mapping und elektrophysiologischer Überwachung bestimmen. Diese Technik visualisiert die Funktion und die physikalische Struktur des Gehirns mit hochwertigen Bildgebungs- und Aufzeichnungsgeräten wie Magnetresonanztomographie (MRT) und Computertomographie (CT). Obwohl es ungewöhnlich ist, verlassen sich einige Zentren möglicherweise nur auf diese Technologien, um das Verfahren durchzuführen, während der Patient vollständig schläft.

Die Komponente des internen Impulsgenerators (IPG), die in ihrer Größe einem Herzschrittmacher ähnelt (deutlich kleiner als ein Spielkartenspiel), wird normalerweise unter die Haut in der Nähe des Schlüsselbeins implantiert. Es kann auch in die Brust oder unter die Haut über dem Bauch gelegt werden.

Einige Wochen nach der Operation wird der IPG von Ihrem Arzt auf bestimmte Einstellungen programmiert, die Ihre Symptome optimal behandeln. Zusätzlich zur Anpassung dieser DBS-Stimulationsparameter werden die Dosen (oder die laufende Anwendung) früherer Medikamente geändert.

Typischerweise wird Ihnen ein Handmagnet als Kontrollgerät ausgehändigt, um die Stimulationsparameter des IPG zu Hause einzustellen. Es wird möglich sein, das an der Elektrode abgegebene Stimulationsniveau zu kontrollieren, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, Durchbruchssymptome zu lindern.

Risiken und Nebenwirkungen

DBS ist ein minimal-invasives Verfahren. Es gibt jedoch mehrere Risiken und mögliche Nebenwirkungen, die berücksichtigt werden sollten.

Die Platzierung des DBS beinhaltet die folgenden Risiken, die mit chirurgischen, Hardware- oder Stimulationsfaktoren zusammenhängen können.

Chirurgiebezogen:

• Blutung

• Infektion

• Kopfschmerzen

Stimulationsbezogen:

• Sprachprobleme

• Schwierigkeiten bei der Koordination

• Konzentrationsstörungen

• Ungleichgewicht

• Sehbeeinträchtigung

• Vorübergehendes Kribbeln im Gesicht oder an den Gliedmaßen

Hardwarebezogen:

• Vorübergehende Schmerzen und Schwellungen an der Implantationsstelle

• Kopfschmerzen

• Bruch des Bleis

Es besteht ein Risiko von 2 bis 3 % für Hirnblutungen, die entweder keine Auswirkungen haben oder andere Erkrankungen wie Lähmung, Sprachbeeinträchtigung und Schlaganfall verursachen können. Es ist möglich, dass die Platzierung des DBS zu einem Austreten von Liquor cerebrospinalis führt, was Lagerungskopfschmerzen oder Infektionen verursachen kann, die als Meningitis oder Enzephalitis bezeichnet werden. Obwohl das Risiko einer Infektion durch das Implantat besteht, wird die Infektion nach der Behandlung keine langfristigen Auswirkungen haben.2

Abgesehen von diesen potenziellen Risiken wurden Fälle gemeldet, bei denen die Elektroden von der Implantationsstelle bewegt wurden (sogenannte Migration). Bei einigen Patienten traten sogar in der Zeit nach dem Eingriff Krampfanfälle auf.

Es ist möglich, dass die Wirksamkeit der Stimulation langfristig nachlässt, was dazu führen kann, dass die Symptome zurückkehren und sich im Laufe der Zeit verschlimmern.

Es ist wichtig zu beachten, dass, wie bei den meisten Operationen, eine Operation in bestimmten Bevölkerungsgruppen oder bei Personen mit bestimmten Erkrankungen ein höheres Risiko darstellen kann:

• Fortgeschrittenes Alter

• Bluthochdruck (Hypertonie)

• Krankhafte Fettsucht

• Raucher

• Diabetes

• Gerinnungs- oder Blutungsstörungen

• Beeinträchtigung des Immunsystems

Überprüfen Sie wie immer Ihre Krankengeschichte mit Ihrem Arzt und berücksichtigen Sie die potenziellen Risiken dieser und anderer chronischer Erkrankungen, die eine Operation in Ihrem Fall riskanter machen können.

Geschätzte Kosten von DBS

Es sollte nicht übersehen werden, dass das DBS-Verfahren ein kostspieliges Unterfangen ist und seine Kosten vollständig mit Ihrem Arzt und Ihrer Krankenkasse besprochen werden sollten.

Die Kosten, einschließlich des Geräts, des chirurgischen Eingriffs und der damit verbundenen Anästhesie, der Krankenhausgebühren und anderer Arztgebühren, können zwischen 35.000 und 50.000 US-Dollar liegen. Bilaterale Verfahren können die Preise verdoppeln, was zu Kosten zwischen 70.000 und 100.000 US-Dollar führen kann.3

Ihre Leistungen können je nach Ihrem Selbstbehalt und anderen Versicherungsdetails variieren. Da das Verfahren jedoch von der FDA für die Behandlung der arzneimittelresistenten Parkinson-Krankheit, des essentiellen Tremors und der Dystonie zugelassen ist, übernehmen Medicare und viele private Versicherungsgesellschaften den größten Teil, wenn nicht alle, der Kosten des Verfahrens zur Behandlung dieser Erkrankungen.

Während Ihrer Bewertung wird empfohlen, ein Treffen mit einem Finanzberater zu vereinbaren, um ein vollständiges Verständnis der mit dem Verfahren und der laufenden Verwaltung verbundenen Kosten zu erhalten.

Langfristige Vorteile von DBS

Während DBS in einigen Fällen möglicherweise nicht die richtige Behandlung ist, sind mit dem Verfahren viele langfristige Vorteile verbunden, wenn es funktioniert.

Die Stimulation kann konstant sein und muss nicht wie bei der Einnahme von Medikamenten optimal getimt werden. Daher kann DBS die Symptome, die den ganzen Tag über anhalten, besser regulieren. Bei Patienten mit Parkinson-Krankheit wird die Notwendigkeit einer Dopamin-Ersatztherapie, wenn sie wirksam ist, um 50 bis 70 % reduziert.2

Im Laufe der Zeit können die Stimulationsparameter angepasst werden, um Nebenwirkungen zu minimieren.

Wenn die Batterie Jahre später ausgetauscht werden muss, ist das Verfahren relativ einfach und kann in einer Ambulanz durchgeführt werden.

Bei Unwirksamkeit ist das Verfahren reversibel und das System kann bei Bedarf entfernt werden.

Forschung und Entwicklung von DBS

Die laufende Forschung, einschließlich neuer potenzieller Anwendungen mit tiefer Hirnstimulation, wird fortgesetzt.

Während die Verfeinerung der besten Bewertung und Techniken zur Optimierung der Wirksamkeit bei der Behandlung von Symptomen im Zusammenhang mit der Parkinson-Krankheit, dem essentiellen Tremor und der Dystonie immer noch diskutiert wird, haben frühe Forschungen gezeigt, dass DBS auch eine Rolle bei der Verbesserung der Stimmung und psychiatrischen Störungen spielen kann. Symptome wie Depressionen, Angstzustände und Zwänge im Zusammenhang mit Zwangsstörungen können mit DBS verbessert werden, wenn Medikamente versagen. Weitere Forschung ist erforderlich, um seine Wirksamkeit bei der Behandlung von Menschen mit medikamentenresistenten psychiatrischen Erkrankungen zu untersuchen.

Die Forscher untersuchen auch weiterhin die Bereiche des Gehirns, die gezielt werden sollten, um die Symptome am effektivsten zu reduzieren, sowie Möglichkeiten zur Behandlung anderer Symptome wie Geh- und Gleichgewichtsprobleme, die derzeit nicht durch die DBS-Platzierung verbessert werden.

In ähnlicher Weise wird in diesem Bereich weiterhin an möglichen Biomarkern geforscht, die erklären können, warum bestimmte Patienten bessere klinische Ergebnisse mit reduzierten Symptomen als andere Patienten haben. Forscher testen auch Stimulationsparameter, die am effektivsten sein könnten, sowie wie früh nach der Diagnose ein Patient idealerweise eine DBS-Platzierung erhalten sollte.

Schließlich wird DBS auch als wissenschaftliches Werkzeug verwendet, um die physiologischen Mechanismen hinter Funktionsstörungen des Gehirns zu untersuchen. Informationen aus der DBS-Platzierung kommen dem Feld bei der Entwicklung weiterer technologischer Innovationen, der Erweiterung von Sicherheitsmaßnahmen und der Verbesserung der klinischen Ergebnisse zugute.

Technologische Innovationen, wie kleinere IPGs, die im Schädel platziert werden können, oder IPGs mit einer wiederaufladbaren Batterie, die nicht ausgetauscht werden muss, tragen weiterhin dazu bei, den Einsatz und die Sicherheit der DBS-Platzierung zu erweitern.

Ein Wort von Verywell

Die tiefe Hirnstimulation kann eine großartige Alternative für diejenigen sein, die mit Symptomen von Bewegungsstörungen zu kämpfen haben, die auf medikamentöse Standardtherapien nicht mehr ansprechen. Wenn Medikamente versagen, kann eine Operation notwendig werden. DBS ist minimal invasiv und kann von Vorteil sein. Diese Behandlung ist jedoch möglicherweise nicht für alle wirksam und ist mit einer Reihe von Risiken und Nebenwirkungen verbunden, die die Lebensqualität weiter beeinträchtigen können.

Wenn Sie an Parkinson, Dystonie oder essentiellem Tremor leiden und glauben, dass DBS eine gute Option zur Behandlung Ihrer Symptome sein könnte, sprechen Sie mit Ihrem Arzt und lassen Sie sich von einem Neurologen untersuchen. Besprechen Sie Vorteile, Risiken und Kosten offen, um festzustellen, ob DBS für Sie geeignet ist.