Informationsdienst Wissenschaft - idw - - Pressemitteilung
Charite-Universitaetsmedizin Berlin, 15.04.2004

Tiefenhirnstimulation bei Bewegungsstoerungen

Den Mechanismen auf der Spur


Fuer etwa ein Drittel der 300 000 Patienten in Deutschland, die an der Parkinsonschen Erkrankung und fuer etwa ein Viertel der rund 40 000 Patienten mit anderen, z.T. Parkinson-aehnlichen Bewegungsstoerungen (Dystonie) entwickelt sich die Tiefenhirnstimulation zu einer moeglichen Behandlungsform, wenn Medikamente nicht mehr ausreichend helfen. Die Tiefenhirnstimulation (THST) ist ein aufwendiges Verfahren, das in Deutschland an nur wenigen Zentren durchgefuehrt wird, zu denen auch die Charite gehoert. Hier besteht, wie Dr. Andreas Kupsch, Privatdozent und Oberarzt der "Klinik fuer Neurologie" sagt, inzwischen Erfahrung mit 150 derartigen Eingriffen, bei denen es auf engste Zusammenarbeit von Neurologen und Neurochirurgen ankommt. Das Verfahren koennte bald weite Verbreitung finden, denn in alternden Gesellschaften wie der unseren werden Gehirnkrankheiten haeufiger. An der Parkinsonschen Erkrankung leiden in Deutschland bereits 1 bis 2 % der 65- bis 75-Jaehrigen. Die Ursache des Leidens liegt im Dunkeln. Die Folge ist der Untergang von Nervenzellen vor allem in speziellen Hirnregionen (sogenannten Basalganglien), in denen der Botenstoff "Dopamin" gebildet wird. Diese Substanz schwaecht die Aktivitaet nachgeschalteter Hirnregionen ab. Fehlt Dopamin, so werden diese Regionen uebermaessig aktiv und verursachen beim Menschen die bekannten Bewegungsstoerungen wie Zittern, Steifigkeit und Bewegungsarmut bzw. unkontrollierbare Schleuderbewegungen.  Mit der Tiefenhirnstimulation (THST) versucht man, die ueberaktiven Hirnregionen, die die Bewegungsablaeufe beeinflussen, durch elektrische Stimulation zu hemmen. Dies gelingt, indem durch ein Bohrloch im
Schaedel zwei Elektroden in die uebermaessig aktiven Regionen implantiert werden. Dabei ist der Patient bei Bewusstsein, denn der Durchtritt durch das Gehirn ist schmerzlos. Die Elektroden werden anschliessend durch duenne Kabel mit einem programmierbaren Stimulator
verbunden, der (in Narkose) unter die Bauchhaut gepflanzt wird. Der Stimulator kann von aussen mit Hilfe eines kleinen Steuergeraetes auf die gewuenschte Frequenz der elektrischen Impulse eingestellt werden. Wie wichtig dies ist, hat unlaengst die Forschergruppe um Dr. Kupsch an Patienten mit Dystonie - zum ersten Mal - gezeigt: Die Wirksamkeit der THST haengt von der Frequenz der elektrischen Stimulation ab. Bei einer Frequenz von 130 Hz verbesserte sich bei 60 % der Patienten die Lebensqualitaet. Erhoehung der Frequenzen auf 180 bis 250 Hz steigerte den Erfolg noch. Umgekehrt waren niedrige Frequenzen von weniger als 50 Hz nahezu wirkungslos. Dass so hohe Frequenzen noetig sein koennen, war
ueberraschend, weil Nervenzellen von Parkinson-Patienten mit 80 Hz "feuern", bei Dystonie sogar nur mit 50 Hz. Die Forscher nehmen an, dass die therapeutische Wirksamkeit der THST sowohl auf der Hemmung bestimmter Zellen im stimulierten Gebiet als auch auf der Aktivierung anderer Zellen im gleichen Bereich beruhen. (A. Kupsch, S. Klaffke et al. " Journal of Neurology, [2003] 250; 1201-1205). Fuer Ihre Erkenntnisse wurden die Forscher im Jahre 2003 mit dem renommierten "Oppenheim-Dysto- niepreis" der "Deutschen Dystonie Gesellschaft" ausgezeichnet. Die Arbeitsgruppe interessierte sich ausserdem dafuer, wie sich die Stimulation auf die uebergeordneten Gehirnstrukturen der Hirnrinde auswirkt, mit denen die stimulierten Bezirke durch Bahnen verbunden sind. Sie fanden heraus, dass die Erregbarkeit der Hirnrinde tatsaechlich vom An - und Abschalten der THST abhaengt und der jeweilige
Erregungszustand an die Muskeln der Hand entsprechend weitergegeben wird. Dies laesst sich durch elektromyographische Messungen an den Handmuskeln auch sichtbar machen. Abschalten der THST ueber einen Zeitraum von 15 Minuten bis zu zwei Stunden bewirkte eine Abschwaechung der Hirnerregbarkeit, die aber nach Wiederaufnahme der Stimulation
innerhalb von Minuten reversibel war (A. A. Kuehn et al. "Neurology [2003] 60; 768-774).

Nachdem Patienten, die eine THST erhielten, wieder mehr Dopamin im Gehirn zu produzieren schienen als vor der Stimulation, lag es nahe, dass die THST als Reiz zum Nachwachsen dopamin-produzierender Zellen wirken koennte. Die Charite-Forscher gingen auch dieser Frage nach und konnten tatsaechlich die Vermehrung eines Enzyms messen, das fuer die Produktion von Dopamin notwendig ist. Ausserdem stellte sich heraus, dass die Zunahme an Dopamin durch eine vermehrte Produktion restlicher, vorhandener Zellen zustande kommt und nicht durch Vermehrung dopaminproduzierender Nervenzellen (Gesine Paul et al. "Experimental Neurologie" 185 [2004] 272-280). Im Zusammenhang mit ihren Forschungen haben die Charite-Wissenschaftler auch - weltweit erstmals - einen Hirnschrittmacher fuer Versuchstiere entwickelt. Damit hoffen sie, zahlreiche noch offene Fragen beantworten zu koennen.            S.Sch.     15 .4. 2004





Dr. med. Silvia Schattenfroh
Charite-Universitaetsmedizin Berlin
Pressereferat Forschung    und Lehre
Schumannstr. 20/21                 
10 117  Berlin
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