• Hanns-J. Neubert

Heilender Strom.

096 Elektrozeutika R PSY I 5745 Schläpfer Th OP RÖ 2016 01 29 425465 2b H KopieInnovative Medizin. Parkinson-Kranke profitieren schon heute von sogenannten Hirnschrittmachern, mit deren Hilfe Nervenzellen im Gehirn stimuliert werden. Dieses Prinzip könnte künftig auch Patienten mit Depressionen, Alzheimer, Demenz oder Epilepsie helfen.

Professor Volker Arnd Coenen fixiert den Kopf des schwer depressiven Patienten in einem dreidimensionalen Metallringsystem. Dann bohrt der Direktor der Abteilung für Stereotaktische und Funktionelle Neurochirurgie am Universitätsklinikum Freiburg ein winziges Loch in die Schädeldecke. Durch dieses schiebt er zwei hauchdünne Elektroden präzise an eine nur sechs Millimeter breite Stelle des Vorderhirns, das sogenannte „mediale Vorderhirnbündel“.

Leichte, hochfrequente Elektroimpulse stimulieren nun mit mehr als 100 kleinen Stromschlägen pro Sekunde das Belohnungssystem im Vorderhirn. Bei Coenens Patienten meldet das Belohnungssystem bei Tätigkeiten einfach keine Erfolge mehr und bei Erlebnissen keine Freude. Das führt zu depressiver Niedergeschlagenheit. Und diese lässt sich nun korrigieren. „Es ist extrem faszinierend zu sehen, wie wir diesen Patienten mit einer relativ einfachen Maßnahme helfen können“, kommentiert Professor Thomas Eduard Schläpfer.

Was Schläpfer, stellvertretender Direktor der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie des Universitätsklinikums Bonn und Leiter der Ambulanz für Therapie-Resistente Depressionen und einer wissenschaftlichen Arbeitsgruppe zur Hirnstimulation, als „einfache Maßnahme“ bezeichnet, ist allerdings tatsächlich eine komplexe, vielversprechende neue Behandlungsmethode. Es geht um Elektromedizin, die Methode der tiefen Hirnstimulation.

Nervenzellen sind schließlich nichts anderes als Stromleitungen. Sie übertragen Informationen, die durch chemische Wechselwirkungen an der Nervenzellwand hervorgerufen werden, als elektrische Impulse. Werden Stromimpulse „von außen“ in die Nähe von Nerven geleitet, überlagern diese fehlerhafte Impulse und bringen die Körperfunktionen auf diese Weise wieder ins Lot.

Coenen und Schläpfer sind ein eingespieltes Team. Schon im Jahr 2011 haben die beiden an der Universität Bonn eine erste Studie zur tiefen Hirnstimulation bei schwersten Depressionen gestartet. Inzwischen ist auch die zweite erfolgreich abgeschlossen, eine dritte in Vorbereitung. „Wenn alles gutgeht, könnte die tiefe Hirnstimulation in etwa drei Jahren für eine bestimmte Gruppe schwerst depressiver Patienten zum Behandlungsstandard gehören“, ist Schläpfer überzeugt.

Es wäre der nächste große Schritt auf einem sehr interessanten Weg. Seit elf Jahren arbeitet Schläpfer nun schon mit elektrischem Strom. „Die ersten Erfolge konnten wir mit Parkinson-Patienten erzielen“, erzählt der Mediziner.

Mittlerweile ist die tiefe Hirnstimulation für diese Kranken tatsächlich eine Routine-Behandlungsform geworden. Mit Hilfe eines Hirnschrittmachers können die Patienten sich je nach Bedarf selbst unter Strom setzen. Der Schrittmacher besteht aus zwei Elektroden, die ganz in die Nähe der Nervenbahnen implantiert werden, die mit ihren falschen Impulsen für die bekannte Muskelstarre, die verlangsamten Bewegungen und das Muskelzittern verantwortlich sind.

Ihren Strom bekommen die Elektroden über ein unter der Haut liegendes Kabel. Es führt zu einer Batterie mit Steuereinheit, die im Brustbereich eingenäht ist. Von außen kann der Patient so mit einem Sender die Impulse drahtlos genau so steuern, wie er sie braucht.

Ganz ähnlich funktioniert das System auch bei schwer behandelbaren Epileptikern, die bislang mit Medikamenten nicht zu behandeln waren und bei denen auch keine Gehirnoperation angezeigt schien. Diesen Patienten werden die Elektroden in Kerngebiete des vorderen Thalamus implantiert.

Hirnstimulationen sind natürlich nicht ohne Risiko. Bei einer sechs- bis zwölfstündigen Operation lassen sich Infektionen und Blutungen nie ausschließen.

Der große Vorteil der Behandlungsmethode liegt darin, dass sie weitgehend nebenwirkungsfrei ist. Denn sie setzt nicht an den Krankheitsherden selbst an, sondern stimuliert stattdessen die Nerven, die für die Fehlfunktion von Organen verantwortlich sind. Im Gegensatz dazu verteilen sich Medikamente im ganzen Körper und wirken auch dort, wo sie es eigentlich nicht sollen. Ein weiterer Vorteil der Elektrozeutika ist, dass sich die Implantate sofort abschalten lassen, sollte es doch einmal zu einer Fehlsteuerung kommt.

„Die aktuellen Erfolge der Elektromedizin nähren deshalb die Hoffnung auf Alternativen zu Medikamenten, die bei vielen Patienten nicht wirken oder starke Nebenwirkungen haben“, erläutert Schläpfer. Auch Krankheiten, für die es bisher noch gar keine Medikamente gibt, wie Ausfälle nach einem Schlaganfall oder die Lähmung von Gliedmaßen nach Unfällen, lassen sich vielleicht bald mit Elektrozeutika kurieren.

„Die Methode der tiefen Hirnstimulation liefert uns nun zunehmend mehr Informationen über die Nervensysteme, die bei einem Menschen wirken. Sie wird uns künftig heute noch völlig unbekannte Entwicklungsmöglichkeiten bieten“, ist Schläpfer überzeugt: „Die derzeitigen Studien sind Zwischenschritte hin zu noch effektiveren, noch nebenwirkungsärmeren und auch günstigeren Therapieformen.“

Neben den großen Fortschritten bei der Behandlung schwerer Depressionen sieht er die Anwendung der tiefen Hirnstimulation als besonders vielversprechend bei sogenannten Zwangserkrankungen – also psychischen Störungen, deren wesentliche Kennzeichen wiederkehrende unerwünschte Gedanken und zwanghafte Handlungen sind. Mit Spannung beobachtet Schläpfer aber auch die Entwicklungen bei der elektrischen Therapie von Alzheimer- und Demenzkrankheiten. Ebenfalls auf der Agenda der Elektromediziner stehen Studien zur Magersucht, zu Suchterkrankungen und zur Schizophrenie.

Dieses Wirkprinzip in die Praxis umzusetzen, ist auch eine feinhandwerkliche Kunst der Neurochirurgie. Punktgenaue Behandlung verspricht zum Beispiel ein künstlicher Nerv, der kürzlich von einer Arbeitsgruppe um Agneta Richer-Dahlfors vom Stockholmer Karolinska-Institut entwickelt wurde. Ein Faden aus Spezialkunststoff funktioniert genauso wie ein echter Nerv. Biochemische Botenstoffe, mit denen der Kunststofffaden getränkt ist, lösen elektrische Impulse aus, die andere Zellen zu einer gewünschten Reaktion veranlassen.

In drei bis vier Jahren soll das künstliche Neuron so weit miniaturisiert sein, dass es problemlos implantiert werden kann und dann Signale an eine Nervenzelle im Gehirn oder auch an eine Muskelzelle in einem gelähmten Bein sendet.

Möglicherweise können derartige künstliche Nerven eines Tages dann sogar die geistige Leistungsfähigkeit des Menschen verbessern. Derzeit funktioniert dies sogar schon im Rahmen der tiefen Hirnstimulation mit Elektroden. In Pilotstudien mit vielen Patienten zeigte sich, dass Elektrosonden die Gehirnleistung enorm steigern können.

Das erkannte beispielsweise der Düsseldorfer Neurologe Lars Wojtecki, als er versuchte, bei Chorea-Huntington-Patienten – Menschen, die an einer bislang unheilbaren erblichen Erkrankung des Gehirns leiden – neben den Bewegungsstörungen auch die kognitiven Probleme zu beheben. Dazu führte er die Elektroden fünf Millimeter neben das eigentliche Zielgebiet, ein bohnengroßes Areal im Zwischenhirn. In einem Reaktionstest ließ sich nachweisen, dass die Patienten weniger Fehler machten als Gesunde. Eine Verbesserung der Gedächtnisleistung konnte er allerdings nicht feststellen.

Genau das hält der kanadische Neurochirurg Andres Lozano von der Universität Toronto für möglich – und zwar auch bei gesunden Menschen. Als er 2008 einen fettleibigen Mann mit Hirnelektroden von seiner Esssucht befreien wollte, stieg dessen IQ beim Einschalten des Stroms von 125 auf 134 und fiel beim Ausschalten wieder auf den Anfangswert. Bei einem Gedächtnistest erreichte der Patient bei ausgeschaltetem Stimulator 40 Punkte, nach dem Einschalten des Stroms dagegen 70 Punkte.

Drei Jahre später gelang es Lozano bei immerhin zwei von sechs Alzheimer-Patienten, den geistigen Verfall mit Elektroden nicht nur zu stoppen, sondern auch die Bildung neuer Gedächtniszellen anzuregen.

Trotz dieser Erfolge wurde bei diesem Experiment aber auch klar, wie unberechenbar elektrische Eingriffe ins Gehirn sein können. Denn so ganz genau lässt sich die Wirkung der elektrischen Impulse eben nicht vorhersagen. Die Esssucht des fettleibigen Patienten konnte jedenfalls nicht kuriert werden. Überzeugt, dass die Hirnstimulation zur geistigen Leistungssteigerung eines Tages kommen wird, ist auch Thomas Eduard Schläpfer: „Nachdem die Möglichkeiten der Leistungssteigerung mithilfe von Pharmazeutika schon sehr detailliert und genau untersucht sind, wird das ganz sicher auch mit der tiefen Hirnstimulation passieren.“

Genau wie der Einsatz von Medikamenten zur Leistungssteigerung werde dies letzten Endes ein gesellschaftliches Thema sein. Ärzte wollen vor allem heilen. Ob wir auch eine Art Doping im persönlichen Wettbewerb akzeptiert oder nicht, ist nicht mehr Sache der Medizin. „Aber wenn schon darüber diskutiert wird, dann sollten solche Anwendungen wenigstens wissenschaftlich gut untersucht sein“, macht Schläpfer klar.

Bis dahin ist noch viel zu tun. Bislang konnten die Mediziner nur in wenigen Studien an ausgewählten Patientengruppen Wissen sammeln. Diese werden zudem zum Leidwesen des Psychiaters ausschließlich von der Industrie finanziert, den Herstellern der Sonden, Messgeräte und Operationsapparaturen.

Schläpfer bedauert das, denn: „Firmen haben natürlich immer ihre eigene Agenda bei der Entwicklung medizinischer Methoden. Sie wollen Einfluss auf die Protokollentwicklung der Studien.“ Das betrifft beispielsweise die Auswahl von Operationsbestecken oder auch von Patienten.

Die großen Forschungsförderorganisationen, wie die Deutsche Forschungsgemeinschaft, geben kein Geld. Sie vermuten – sicherlich zu Recht – hinter der Suche nach neuen Anwendungen für Hirnstimulationen kommerzielle Interessen, die sie nicht fördern wollen.

Künftig, hoffen die Mediziner, könnten beispielsweise Stiftungen einspringen. Denn Forschung ausschließlich nach wissenschaftlichen Kriterien sei schließlich die wichtigste Voraussetzung, um den medizinischen Fortschritt schneller voranzubringen und so bald wie möglich auch den Leidenden helfen zu können, die heute noch nicht von der Elektromedizin profitieren können. „Das wäre“, überlegt Schläpfer, „doch ein interessanter, neuer und innovativer Stiftungszweck. Bisher kümmert sich schließlich noch keine einzige Stiftung in Deutschland um dieses Thema.“ ®

Autor: Hanns-J. Neubert

 

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