Die Tiefe Hirnstimulation (THS) ist ein seit Jahrzehnten etabliertes Verfahren zur Behandlung von neurologischen Bewegungsstörungen, wie sie beispielsweise bei Morbus Parkinson auftreten können. Am Uniklinikum Würzburg (UKW) wurden im März 2021 als Weltpremiere zwei Parkinson-Patienten mit einer neuen Generation von THS-Systemen versorgt. „Mit der sogenannten BrainSense-Technologie geben die Neuromodulatoren nicht nur kontinuierlich Impulse an eng umgrenzte Hirnareale ab, sie können auch erstmals rund um die Uhr Gehirnsignale erfassen. Damit werden Daten gesammelt, die zukünftig der Optimierung der Therapie dienen können“, beschreibt Prof. Dr. Cordula Matthies, die stellvertretende Direktorin der Klinik für Neurochirurgie des UKW. Die Tiefe Hirnstimulation (THS) ist ein seit Jahrzehnten etabliertes Verfahren zur Behandlung von neurologischen Bewegungsstörungen, wie sie beispielsweise bei Morbus Parkinson auftreten können. Am Uniklinikum Würzburg (UKW) werden in einer Kooperation zwischen den Kliniken für Neurochirurgie und Neurologie aktuell jährlich rund 60 dieser „Hirnschrittmacher“ implantiert.

Elektrische Stimulation beseitigt krankhafte Hirnsignalveränderungen

Wie bei der herkömmlichen THS auch, besteht das neue System aus einem kleinen Gerät, das ähnlich einem Herzschrittmacher an der Brust unter der Haut implantiert wird. Von dort werden durch ebenfalls unter der Haut geführte, feine Drähte elektrische Signale zu hochpräzise im Gehirn platzierten, jeweils etwa 1,2 Millimeter starken und 1,5 Millimeter langen Elektroden gesendet. Die elektrische Stimulation der meist nur wenige Kubikmillimeter großen Hirnareale beseitigt die krankhaften Signalveränderungen, die eine normale Hirnfunktion stören.

BU: Beim neuen Neurostimulatorsystem wandern Impulse vom Schrittmacher zu den Elektroden im Gehirn und Messdaten von dort zurück. Bild: © Medtronic

Noch präzisere Steuerung des Stimulationsfeldes

Bei vielen herkömmlichen Elektroden sind die Kontakte ringförmig. Sie stimulieren gleichförmig in alle Raumrichtungen. „Im Gegensatz dazu sind die Elektroden des neuen Systems segmentiert, wodurch das Stimulationsfeld noch präziser in therapeutisch relevante Richtungen gesteuert werden kann“, schildert Prof. Dr. Jens Volkmann, der Direktor der Klinik für Neurologie des UKW. So lassen sich nach seinen Worten Nebenwirkungen, wie zum Beispiel Sprechstörungen, die sich aus der ungewollten Stimulation benachbarter Areale ergeben können, besser vermeiden. Gehirnströme werden kontinuierlich aufgezeichnet Darüber hinaus sind die sogenannten Sensight-Elektroden als weltweit einzige so ausgestattet, dass sie Gehirnströme kontinuierlich aufzeichnen und zur Speicherung im Steuergerät weiterleiten. In der Neurologischen Klinik können diese Daten dann mit einem gegen Datenmissbrauch besonders abgesicherten Bluetooth-System ausgelesen werden. „In Verbindung mit vom Patienten selbst aufgezeichneten Ereignissen, Symptomen oder Nebenwirkungen von Medikamenten erhalten wir so einen wertvollen Datenschatz, aus dem wir in der Zukunft eine personalisierte, noch viel gezieltere und variablere THS-Therapie entwickeln können“, freut sich Prof. Volkmann.

Gehirnströme werden kontinuierlich mit weltweit einzigen Sensight-Elektroden aufgezeichnet

Darüber hinaus sind die sogenannten Sensight-Elektroden als weltweit einzige so ausgestattet, dass sie Gehirnströme kontinuierlich aufzeichnen und zur Speicherung im Steuergerät weiterleiten. In der Neurologischen Klinik können diese Daten dann mit einem gegen Datenmissbrauch besonders abgesicherten Bluetooth-System ausgelesen werden. „In Verbindung mit vom Patienten selbst aufgezeichneten Ereignissen, Symptomen oder Nebenwirkungen von Medikamenten erhalten wir so einen wertvollen Datenschatz, aus dem wir in der Zukunft eine personalisierte, noch viel gezieltere und variablere THS-Therapie entwickeln können“, freut sich Prof. Volkmann.

Prof. Dr. Cordula Matthies, die Stellvertretende Direktorin der Neurochirurgischen Klinik, und Prof. Dr. Jens Volkmann, der Direktor der Neurologischen Klinik des Uniklinikums Würzburg, präsentieren das neue Neurostimulatorsystem. Bild: © UKW Würzburg

Quelle: UKW PI: Weltweit erster Einsatz von neuem System zur Tiefen Hirnstimulation, 28.04.2021