Hintergrund: Hirnschrittmacher - Therapie mit viel Potential

Herzschrittmacher kennt jeder. Aber Hirnschrittmacher? An ihrer Anwendung, zum Beispiel für Parkinson, wird intensiv geforscht.

Hirnschrittmacher sind bisher kaum bekannt, doch könnten sie bei Krankheiten wie Parkinson(), essentiellem Tremor, also einem nicht kontrollierbarem Muskelzittern, oder Dystonien(), die ein unwillkürliche Anspannung der Muskeln hervorrufen, entscheidende Verbesserungen bringen. So hat die Kölner Universität im Juni 2013 Testergebnisse zu einem neuen Hirnschrittmacher vorgestellt, dessen Elektroden statt der üblichen vier, acht Kontaktpunkten im Gehirn haben und so die Feinabstimmung der Wirkung der elektrischen Stimulationenverbessern. Gerd-Helge Schneider, Oberarzt an der Klinik für Neurochirurgie der Charité, sieht großes Potential in der so genannten tiefen Hirnstimulation und erklärt, wie sie funktioniert. Hirnschrittmacher ist eigentlich nur der umgangssprachliche Begriff für die tiefe Hirnstimulation. Ein Hirnschrittmacher besteht aus zwei Teilen: dem eigentlichen Schrittmacher, der im unteren Brustbereich oder im Bauchbereich eingesetzt wird, und den zwei Elektroden, die bis zu acht Zentimeter tief im Gehirn eingepflanzt werden. Ein Kabel verläuft unter der Haut, so dass der Schrittmacher mit den Elektroden verbunden ist. Durch Stromimpulse, die von den Elektroden in das Gehirn abgegeben werden, soll eine bestimmte Region im Gehirn stimuliert werden. Bei Parkinson-Patienten wird versucht, auf die Steuerung der Motorik einzuwirken und so das Muskelzittern zu unterdrücken und die allgemeine Beweglichkeit zu verbessern.


Einen Hirnschrittmacher einzusetzen, kann bis zu zehn Stunden dauern. Am Virchow-Klinikum der Charité besteht der erste Teil der Operation darin, eine genaue Karte des Gehirns zu erstellen. Dies geschieht mithilfe eines MRT und eines Computertomographen(). Damit kann die exakte Lage verschiedener Hirnregionen, wie das Sprachzentrum, die Gefühlszentren oder Gedächtnisareale, bestimmt werden. “Es ist ungefähr so, wie den Plan einer noch fremden Stadt zu erstellen”, sagt der Neurochirurg Schneider. Denn jedes Gehirn sei einzigartig.

Anschließend wird die Schädeldecke an zwei Stellen aufgebohrt und die Elektroden des Hirnschrittmachers eingesetzt. Dafür wird der Kopf lokal betäubt und der Patient in eine Schlafanästhesie versetzt. Die hat im Gegensatz zu Vollnarkose den Vorteil, dass der Patient während des Eingriffs geweckt werden kann. Dadurch ist es möglich zu testen, ob die richtige Stelle stimuliert wird und keine unerwünschten Nebeneffekte, wie zum Beispiel Sehstörungen oder Muskelkontraktionen, eintreten. Bei vielen Patienten sei bereits während der Operation ein deutliches Abschwächen der Symptome bemerkbar, sagt Schneider. Die Risiken der Operation seien relativ gering, sagt der Neurochirurg. Trotzdem könnten Infektionen nicht ganz ausgeschlossen werden. Eine andere Gefahr seien Einblutungen im Gehirngewebe, die unter anderem das Schlaganfallrisiko erhöhen und im schlimmsten Fall zu Lähmungen oder zum Tod führen können. Grundsätzlich gibt es zwei Arten von Hirnschrittmachern. Nicht wiederaufladbare, die in der Regel alle drei bis vier Jahre erneuert werden müssen und wiederaufladbare, die je nach Krankheitsbild auch über neun Jahre voll-funktionsfähig bleiben. Dafür muss der Patient sich aber regelmäßig Zeit nehmen, um das Gerät zu laden. Meist sind das wöchentlich mehrere Stunden. Das geschieht via kabelloser Induktion, wie es inzwischen auch für manche Smartphones möglich ist. Das Aufladegerät wird dafür auf die Haut über die Stelle legt, wo der Schrittmacher eingesetzt ist.


Die Entwicklung ist noch ganz am Anfang

Wie erfolgreich der jeweilige Eingriff war, können nur die Patienten selbst beurteilen. Mithilfe von Fragebögen versucht man herauszufinden, inwieweit sich die Hirnschrittmacher auf das allgemeine Wohlbefinden, die so genannte Lebensqualität, auswirkt. 60 bis 70 Hirnschrittmacher werden jedes Jahr am zur Charité gehörenden Virchow-Klinikum eingesetzt. Momentan ist es die einzige Klinik in Berlin, die diese Operation durchführt. Dazu kommen noch Nachfolge-OPs, wenn zum Beispiel der Hirnschrittmacher ausgetauscht werden muss.

Zunächst wurden Hirnschrittmacher vor allem Patienten mit fortgeschrittenen Krankheitsverläufen eingesetzt. Mittlerweile zeigen Studien aber, dass auch jüngere Patienten unter 50 Jahren von dem Gerät profitieren. Die Medikamente, die viele der Patienten trotzdem noch brauchen, müssen genau mit dem Gerät abgestimmt sein. Diese Feinabstimmung der Wirkung von Gerät und Arzneimitteln übernimmt dann der Neurologe.


Auch bei einigen psychischen Erkrankungen kann ein Hirnschrittmacher helfen. Allerdings ist das ist ein besonders heikles Thema. Die Angst vor einer Art Psychochirurgie, die massiv in die Persönlichkeit eines Menschen eingreift, ist in diesem Fall besonders hoch. “Andererseits, wenn jemand ohnehin schon die ganze Zeit an Selbstmord denkt, dann ist es auf jeden Fall berechtigt”, meint dazu der Charité-Arzt Schneider. Auch er hat bereits chronisch-depressiven Patienten mit dem Eingriff geholfen. Die Medizin macht sich zwar die Wirkung der elektrischen Impulse des Hirnschrittmachers zunutze. So ganz genau verstanden, worauf die Wirkung basiert, habe man aber noch nicht, sagt Schneider. Die Neuroanatomie geht mehr und mehr davon aus, dass Funktionen wie Motorik, Sehen, etc. nicht einem klar lokalisierbaren Hirnareal zu geordnet sind. Vielmehr seien es verzweigte neuronale Netzwerke, die dafür verantwortlich sind, unsere Wahrnehmung und Körperfunktionen zu steuern. Das macht es natürlich komplizierter, die ideale Position für den Hirnschrittmache zu bestimmen. Außerdem kommt hinzu, dass die elektronischen Impulse, die er ausgibt sowohl eine Steigerung als auch eine Unterdrückung der neuronalen Aktivität bewirken können. Wann jedoch was eintrifft und welche Auswirkungen dies dann hat, ist bisher noch nicht genau erforscht. Schneider meint dazu, dass das Potential von Hirnschrittmachern noch bei weitem nicht ausgeschöpft sei. “Was die Entwicklung angeht, befinden wir uns noch in der Steinzeit.”




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