Die International Neuromodulation Society definiert die therapeutische Neuromodulation als „die Veränderung der Nervenaktivität durch gezielte Abgabe eines Reizes, z. B. durch elektrische Stimulation oder chemische Wirkstoffe, an bestimmte neurologische Stellen im Körper“. (1) Bei geeigneten Patienten kann diese wachsende Klasse von Therapien, die seit den 1980er Jahren eingesetzt wird, dazu beitragen, Funktionen wiederherzustellen oder neurologisch bedingte Symptome zu lindern.
Wie die Neuromodulationstherapie wirkt
Neuromodulationsgeräte stimulieren die Nerven – mit pharmazeutischen Wirkstoffen, elektrischen Signalen oder anderen Formen von Energie -, indem sie das durch den Krankheitsprozess verursachte abnorme Verhalten der Nervenbahnen modulieren. Es kommt zu tiefgreifenden Wirkungen wie Schmerzlinderung, Wiederherstellung der Funktion oder der normalen Darm- und Blasenkontrolle, Parkinson- und Tremorkontrolle und vieles mehr. (2)
Die reversible Therapie stimuliert spezifische neuronale Schaltkreise im Gehirn, in der Wirbelsäule oder in peripheren Nerven. Je nach Ziel kann die Therapie nicht-invasiv oder minimal-invasiv sein.
Unabhängig davon, ob die Geräte implantiert oder extern eingesetzt werden, können Neuromodulationstherapien dazu beitragen, das neuronale Gleichgewicht wiederherzustellen, ähnlich wie ein Herzschrittmacher oder Defibrillator Anomalien des Herzschlags korrigiert.
Neuromodulationsbehandlungen
Neuromodulationsansätze reichen von nicht-invasiven Techniken wie der transkraniellen Magnetstimulation bis hin zu implantierten Geräten wie der Rückenmarkstimulation oder einem Tiefenhirnstimulationssystem.
Die häufigste Neuromodulationsbehandlung ist die Rückenmarkstimulation bei chronischen neuropathischen Schmerzen. (3-10) Neben der Linderung chronischer Schmerzen werden heute auch andere Neuromodulationsbehandlungen eingesetzt oder untersucht, darunter die tiefe Hirnstimulation bei essentiellem Tremor, Parkinson-Krankheit, Dystonie, Epilepsie und Störungen wie Depression, Zwangsstörungen und Tourette-Syndrom; die Sakralnervenstimulation bei Beckenbeschwerden und Inkontinenz; Stimulation des Magens und des Dickdarms bei gastrointestinalen Störungen wie Dysmotilität oder Fettleibigkeit; Stimulation des Vagusnervs bei Epilepsie, Fettleibigkeit oder Depressionen; Stimulation der Halsschlagader bei Bluthochdruck; und Stimulation des Rückenmarks bei ischämischen Erkrankungen wie Angina pectoris und peripheren Gefäßerkrankungen. (2, 10-22)
Wann wird die Neuromodulation in Betracht gezogen
Die Neuromodulationstherapie kann bei ausgewählten Patienten im Rahmen einer multidisziplinären Beurteilung in Betracht gezogen werden, entweder als Ergänzung zu anderen Behandlungen oder wenn die Symptome nicht angemessen auf konservativere Maßnahmen ansprechen, beispielsweise wenn vorhandene Medikamente unwirksam sind oder bei langfristiger Anwendung aufgrund von Toleranzentwicklung, Abhängigkeit, unerwünschten Nebenwirkungen oder Toxizität problematisch werden.
Implantierte Neuromodulationsgeräte
Die Neuromodulationstherapie wird immer weiter verfeinert und ihre Wirkungen und Anwendungen erforscht. Man geht davon aus, dass elektrische Neurostimulationsimplantate natürliche biologische Reaktionen wie die Nervenübertragung und die Freisetzung körpereigener schmerzlindernder Substanzen in den stimulierten Nervenkreisläufen aktivieren.
Im Mittelpunkt der Funktionsweise von Elektrostimulationsimplantaten stehen dünne isolierte Leitungen, die unter der Haut platziert werden und mit elektrischen Kontakten bestückt sind. Die Kontakte, die nicht größer als ein Reiskorn sind, werden neben dem Nerv oder den Nerven platziert, die das zu behandelnde Leiden beeinflussen. Schwache Stromimpulse werden über die Elektroden zu den Nerven geleitet.
Ein batteriebetriebener Generator, der etwa so groß ist wie eine Stoppuhr, versorgt die Impulse. Wenn ein Patient auf eine mehrtägige Probebehandlung gut anspricht, wird auch diese Art von Impulsgenerator implantiert. Nach der Implantation des Systems programmiert ein Kliniker gemeinsam mit dem Patienten das Stimulationsmuster, das im Laufe der Zeit angepasst werden kann. Zu Hause verwenden die Patienten tragbare Steuergeräte, um die Programme abzuschalten oder zwischen ihnen zu wechseln. Die Genesung von der Implantation kann einige Wochen dauern.
Bei pharmakologischen Wirkstoffen, die über implantierte Pumpen verabreicht werden – wie Schmerzmittel oder krampflösende Mittel – können die Medikamente in geringeren Dosen verabreicht werden, da sie nicht wie ein oral eingenommenes Medikament durch den Darm absorbiert werden und dann die Leber passieren müssen, bevor sie in den Zielbereich gelangen. Kleinere Dosen – im Bereich von 1/300 einer oralen Dosis – können weniger Nebenwirkungen, mehr Komfort für den Patienten und eine bessere Lebensqualität bedeuten. Die Patienten kommen in regelmäßigen Abständen wieder, um das Medikamentenreservoir auffüllen zu lassen. (23)
Die Patienten werden darauf hingewiesen, dass sie auf mögliche Komplikationen wie Anzeichen einer Infektion oder ein mechanisches Problem achten müssen, und ihre Betreuer sollten sich unbedingt an den Implantatanbieter wenden, wenn im Laufe der Jahre Fragen zu dieser oder anderen Behandlungen auftreten. Patienten mit einem Implantat dürfen die Sicherheitsschleusen nicht passieren und erhalten eine Karte, die sie dem Sicherheitspersonal zeigen müssen.
Die Rolle der Neuromodulation bei der Behandlung chronischer Erkrankungen
Neuromodulationstherapien sind zwar kein Heilmittel für eine zugrundeliegende Erkrankung, bieten aber eine zusätzliche Möglichkeit zur Behandlung der Symptome chronischer Erkrankungen. Trotz ihrer technologischen Komplexität können Neuromodulationsgeräte, wenn sie relativ früh in der Behandlung eingesetzt werden, bei der Kontrolle bestimmter Erkrankungen im Laufe der Zeit kostengünstiger sein als medizinische Behandlungsmethoden. Beispiele hierfür sind die Rückenmarkstimulation zur Behandlung neuropathischer Schmerzen und intrathekales Baclofen zur Behandlung schwerer Spastizität. (2-4, 7, 10, 23)
Gegenwärtige und potenzielle künftige Entwicklung der Neuromodulation
Insgesamt haben sich Neuromodulationstherapien seit ihrer Einführung in den 1960er Jahren zu einem wichtigen Hilfsmittel für das medizinische Personal entwickelt. Wie die meisten medizinischen Technologien haben sich auch die Geräte für die Neuromodulation weiterentwickelt: Sie sind kleiner geworden, lassen sich leichter implantieren und entfernen und sind gezielter einsetzbar. Diese Fortschritte in Verbindung mit dem zunehmenden Wissen und der zunehmenden Kompetenz der Ärzte können zu einem kosteneffizienten Einsatz der Therapie bei chronischen Erkrankungen beitragen.
Die kontinuierliche Erweiterung des wissenschaftlichen Verständnisses der neuronalen Schaltkreise und die Fortschritte in der Biomedizintechnik werden wahrscheinlich zu einer kontinuierlichen Weiterentwicklung der Behandlungsmöglichkeiten der Neuromodulation und zu Fortschritten beim Nutzen dieser Behandlung für Patienten und Ärzte beitragen.
Die Entwicklung von Neuromodulationstherapien war wirklich multidisziplinär und erforderte eine enge Zusammenarbeit zwischen Neurowissenschaftlern, Ingenieuren und Klinikern, um vielen Patienten zu helfen, die mit lästigen und langwierigen Krankheiten zu kämpfen haben.
In der konventionellen Medizin gab es in der Regel vier Arten der Behandlung von Krankheiten oder Störungen.
Überarbeitet am 24. Januar 2013
Simon Thomson, MBBS, FRCA, FIPP, FFPMRCA
Präsident, International Neuromodulation Society, 2009-2015
Berater für Anästhesie und Schmerztherapie, Basildon and Thurrock University NHS Trust, Großbritannien