Grün: erregende Nervensignale Rot: hemmende Signale

Je nach Überwiegen einzelner Symptome stehen 3 unterschiedliche Zielpunkte für ein operatives Verfahren zur Wahl (siehe Abb. 1), wobei bei Parkinson-Patienten mit Spätsyndromen in der Regel beide Hirnhälften operiert werden müssen. Nur in Ausnahmefällen (z.B. einseitiger Tremor) genügt die Operation einer Hirnhälfte (gegenüber zur betroffenen Körperhälfte).

1) Nucleus subthalamicus

Die überwiegende Zahl der internationalen Operationszentren sieht derzeit den Nucleus subthalamicus (STN; Nucleus = Zellkern; subthalamicus = unter dem Thalamus gelegen) als den am besten geeigneten Zielpunkt für die Mehrzahl der "austherapierten" Parkinson-Patienten mit sogenannten Spätsyndromen an. Der Erfolg der Operation kann durch die Wirkung von L-DOPA, und das ist wesentlich, annähernd vorhergesagt werden, da vorrangig nur die Symptome, die auch durch L-DOPA gebessert werden, durch die Stimulation im STN in vergleichbarer Weise vermindert werden. Zum Nachweis der Wirksamkeit von Dopamin auf die Parkinson-Symptome wird deshalb in der Regel vor der Operation ein L-DOPA-Test mit dem Patienten durchgeführt. Gleichzeitig bedeutet dies jedoch auch, dass die Parkinson-Symptome, die nicht oder nur wenig auf L-DOPA ansprechen auch nur wenig durch die Stimulation im Nucleus subthalamicus gemildert werden. So haben Rigor, Akinese, und Tremor die besten Chancen auf eine dauerhafte postoperative Besserung. Dagegen werden ausgeprägte Gleichgewichts-, vegetative und kognitive Störungen, Sprechvermögen und medikamentenunabhängige freezing-Effekte nicht ausreichend gebessert.

Man kann den optimalen Erfolg der tiefen Hirnstimulation vergleichen mit der bestmöglichen L-DOPA-Wirkung bei deutlicher Verminderung von dopaminergen Nebenwirkungen.

So ist die Wirkung der tiefen Hirnstimulation gleichmässiger wirksam als L-DOPA, mit der Folge, dass Fluktuationen und Dyskinesien gebessert werden. Zusätzlich kann die dopaminerge Medikation durchschnittlich um ca. 50 - 60 % vermindert werden. Die Patienten müssen aber weiter zusätzlich mit Antiparkinsonmedikamenten therapiert werden.

2) Pallidlum

Der Globus pallildus internus (hier kurz Pallidum oder Gpi genannt; Globus = Kugel; pallidus = blass; pallidus internus = inneres Pallidum) ist wie der Thalamus und der STN Bestandteil des Schaltkreises der Basalganglien (siehe Abb. 2).

Durch eine Platzierung der Stimulationselektroden im Pallidum wird vorrangig die Überbeweglichkeit (Hyperkinesie) deutlich gebessert. Gute bis mäßige Erfolge können jedoch auch bezüglich der weiteren Kardinalsymptome der Parkinson-Erkrankung wie Rigor und Ruhetremor beobachtet werden.

Im Gegensatz zur Neurostimulation im Nucleus subthalamicus kann nach Eingriffen im Pallidum in der Regel die dopaminerge Medikation nicht vermindert werden. Auch ist aufgrund der regelmäßig hohen Stromstärken eine hohe Leistungsabgabe der Stimulatorbatterie in Rechnung zu stellen, so dass die meisten Zentren heute eine tiefe Hirnstimulation im Nucleus subthalamicus bei Parkinson-Patienten favorisieren. Eine endgültige Beurteilung, welches Hirnareal zu den besten Therapieerfolgen bei Parkinson-Patienten führt (Pallidum oder Nucleus subthalamicus) wird jedoch noch wissenschaftlich kontrovers diskutiert.

In der Regel sind mehrere ambulante oder stionäre Aufenthalte erforderlich, um zu entscheiden, welcher Zielpunkt individuell am besten geeignet ist. Interessanterweise scheint der Blobus pallidus einen vielversprechenden Zielpunkt darzustellen für die Linderung weiterer Bewegungsstörungen, wie z. B. unterschiedliche Formen der Dystonie.

3) Thalamus

Der Nucleus ventralis intermedius (VIM; Nucleus = Zellkern; ventralis = von liegend; intermedius = in der Mitte liegend) des Thalamus eignet sich am besten für Patienten mit einem sogenannten essentiellen Tremor, einer Erkrankung, die vom Laien mit der Parkinson-Erkrankung leicht verwechselt werden kann.

Im Gegensatz zum typischen Ruhetremor bei Parkinson Patienten zeigt sich die Störung bei Patienten mit einem essentiellen Tremor jedoch vorrangig als sogenannter Halte- und Aktionstremor. Diese Tremorform äußert sich verstärkt bei Tätigkeiten, z.B. wenn man ein Glas zum Mund führt. Die Behinderung durch den essentiellen Tremor ist bei diesen Patienten in der Regel deutlich stärker ausgeprägt als die bei Parkinson-Patienten mit einem Ruhetremor, bei denen der Tremor bei Tätigkeiten verschwindet.

Wichtig: Patienten mit einem essentiellen Tremor weisen kein Dopamin-Defizit im nigrostriatalen System auf. So spricht diese Tremorform auch nicht auf dopaminerge Medikation an. Durch die Elektrodenimplantation im Thalamus kann der essentielle Tremor z.T. dramatisch dauerhaft gebessert werden, so dass dieses Verfahren sowohl in Europa als auch in den USA als erstes Elektroden-Verfahren zur Therapie von Tremor zugelassen wurde.

Bei den meisten Parkinson-Patienten steht neben der Behinderung durch den Tremor ganz wesentlich auch eine Minderung der Lebensqualität durch Bradykinese und den Rigor im Vordergrund. Diese Symptome können jedoch nicht ausreichend durch eine Stimulation im Thalamus gebessert werden. Entsprechend besteht bei den meisten Zentren heute Übereinkunft, dass Parkinson-Patienten nur in Ausnahmefällen (z.B. bei stark ausgeprägtem Tremor ohne weitere Parkinsonsymptome) im Thalamus operiert werden sollten (s. Punkt 1, Nucleus subthalamicus).

Ablauf der Operation:

Um die Zielpunkte millimetergenau zu erreichen, wird auf das schon in den 40-ger Jahren des letzten Jahrhunderts entwickelte sogenannte "stereotaktische" Verfahren zurückgegriffen. Hierzu wird ein 3-dimensionales Ringsystem (stereotaktischer Rahmen) um den Kopf des Patienten gespannt (siehe Abb. 3).

Abb. 3: Der Ring des Stereotaktischen Rahmens Wird um den Kopf des Patienten gespannt.

Mit Hilfe dieses Ringsystems und unter Zuhilfenahme von aufwendigen Berechnungen und modernen bildgebenden Verfahren (Kernspintomographie, Computertomographie, Ventrikulographie) ist es möglich, millimetergenau und patientenindividuell tiefe Hirnareale zu erreichen. Hierbei ist es nicht erforderlich das Gehirn freizulegen oder größere Teile der Schädeldecke zu öffnen.

Das Anlegen des stereotaktischen Rahmens erfolgt in der Regel in Kurznarkose. Dann erfolgt schmerzlos die Schädelöffnung (Lochgröße ca. 10 mm) mittels eines kleinen Bohrers. Anschließend wird die Narkose ausgeschlichen, um eine Testelektrode bis kurz vor den berechneten Zielpunkt vorzuschieben. Dieser Teil des Eingriffs erfolgt nur noch in örtlicher Betäubung, da die Mitarbeit des Patienten benötigt wird, um mögliche Nebenwirkungen (Kribbeln, Sprechstörungen, Augenbewegungsstörungen, Muskelverkrampfungen usw.) festzustellen und insbesondere auch um den Effekt der Stimulation auf die Parkinson-Syndrome beurteilen zu können.

Während der Operation wird vorrangig der Rigor bzw. ein eventuell vorhandener Tremor vom behandelnden Neurologen zur Beurteilung einer optimalen Lokalisation herangezogen. Die Fortführung des Eingriffs kann in örtlicher Betäubung vorgenommen werden, da Eingriffe im Gehirn selbst schmerzfrei sind. Ggf. kann die Beurteilung des Therapieerfolges durch spezielle elektrophysiologische Ableitungen von der eingeführten Testelektrode ergänzt werden.

Zur Beurteilung eines optimalen Therapieerfolges während der Operation ist es erforderlich, dass die Parkinson-Medikation spätestens am Vorabend abgesetzt wird, um ausgeprägte Symptome im OP sicherzustellen. Die Dauer des Eingriffes variiert von Zentrum zu Zentrum sowie von Patient zu Patient und beträgt zur Zeit ca. 6 - 12 Stunden. Wenn nach sorgfältiger Testung der optimale Stimulationspunkt gefunden ist (wenig oder keine Nebenwirkungen und deutliches Nachlassen von Rigor bzw. Tremor), wird unter Röntgenkontrolle die endgültige 4-polige Elektrode platziert und am Schädel befestigt

Die meisten Zentren werden nach diesem Eingriff zunächst die Elektroden nach außen ableiten, um ihre Wirksamkeit nochmals unabhängig vom operativen Eingriff mit einem externen Stimulator zu überprüfen (Vermeidung von Narkose-Effekten). Die Elektrode, die im Gehirn implantiert wird, besteht aus vier isolierten Drähten, die mit vier elektrischen Platin-Iridium-Kontakten verbunden sind. Sie hat einen Durchmesser von 1,3 mm. Die implantierte Elektrode wird mit einer Kabel-

Abb. 4: Seitliche Röntgenaufnahme Des Kopfes eines Parkinsonpatienten mit Implantierter Elektrode

verlängerung, die unter der Haut vorgeschoben wird, mit einem endgültigen batteriebetriebenen Impulsgeber verbunden. Hierfür ist eine zweite OP-Sitzung in Vollnarkose erforderlich, die in der Regel 2 - 7 Tage nach dem ersten Eingriff erfolgt. Der Impulsgeber besteht wie ein Herzschrittmacher aus einem kleinen, versiegelten Titangehäuse (etwa so groß wie zwei Streichholzschachteln) mit der Batterie und der Elektronik für die Einstellung der Stimulationsparameter. Der Impulsgeber wird auf dem Brustmuskel oder im Unterhautfettgewebe (Bauch) eingepflanzt und anschließend mit dem unter der Haut liegenden Elektrodenkabel verbunden (siehe Abb. 5).

Abb. 5: Darstellung eines Patienten mit Implantiertem Hirnschrittmachersystem Typ Kinetra und zwei Elektroden, Medtronic

Hiermit sind in der Regel kaum kosmetische Beeinträchtigungen verbunden. Zum Einsatz kann entweder ein Stimulator für eine Elektrode (Soletra ) oder ein Stimulator für zwei Elektroden (KINETRA ) kommen. Mit Hilfe dieser Impulsgeber und eines von außen anlegbaren Programmiergerätes ist es nun möglich, die für den Patienten optimale Lokalisation und Stimulationsintensität einzustellen, die eine bestmögliche Symptombesserung ohne Auftreten von Nebenwirkungen ermöglicht.

Während beider Operationen werden Nährlösungen verabreicht (Infusionen), um einer Austrocknung vorzubeugen. Zusätzlich erfolgen krankengymnastische Übungen, um den Verkrampfungen während den Operationen entgegenzuwirken. Nach den Erfahrungen der meisten Patienten ist der Eingriff retrospektiv weitaus weniger belastend als vor der Operation befürchtet.

Operationsrisiko

Jeder operative Eingriff ist mit einem Risiko für Blutungen und Infektionen behaftet. Im Vergleich zu anderen Gehirnoperationen sind die Risiken bei einer stereotaktischen Operation jedoch relativ gering.

Bei ca. 1 - 4% (diese Zahlen können geringfügig von Zentrum zu Zentrum variieren) der operierten Patienten können Blutungen oder seltener Infektionen im Gehirn durch die Elektrodenimplantation auftreten, die zu vorübergehenden oder seltener auch zu dauerhaften Schäden führen. Wenngleich diese Zahl auch gering anmutet, unterstreicht sie dennoch, dass erst alle konservativen Therapieoptionen vor einer stereotaktischen Operation ausgenutzt werden sollten.

Nachbetreuung:

Die Nachbetreuung --- und dies gilt besonders für Patienten mit einer Neurostimulation im Nucleus subthalamicus oder im Pallidum --- ist der zeitlich aufwendigste Teil des operativen Eingriffes. Sie dient einer möglichst optimalen Abstimmung zwischen Medikamenteneinwirkung und Wirkung des Neurostimulationssystems. Hierzu ist es erforderlich, dass die vier Kontakte der implantierten Elektrode einzeln überprüft werden.

Diese Testung erfolgt, wie schon während der Operation, ohne Medikamente, um den isolierten Stimulationseffekt zu erfassen. Dazu wird der Arzt mit Hilfe eines Programmiergerätes jeden Pol der Elektrode einzeln ansteuern. Dauerhafte Nebenwirkung (z.B. Kribbelgefühle, Sprechstörungen, Lichtblitze) können durch Anpassung der Stimulationsparameter in der Regel vollständig vermieden werden.

Postoperativ sind ca. 2 - 3 Wochen erforderlich, um Medikamente und Stimulationsparameter aneinander anzupassen. Gleichzeitig kann während dieses stationären Aufenthaltes die Wundheilung überprüft werden.

Dem Patienten kann für die ambulante Weiterversorgung ein Patienten-Steuergerät ausgehändigt werden, mit dem die ordnungsgemäße Funktion des Stimulators überprüft werden kann sowie ggf. einige vorgegebene Einstllungen verändert werden können (siehe Abb. 6).

Abb. 6: Mit einem Steuergerät kann der Patient die ordnungsgemäße Funktion des Hirnschrittmachers Überprüfen.

Da sich während des operativen Eingriffs oft ein Ödem (Wassereinlagerung mit der Folge eines sogenannten Mikroläsionseffektes) um die Elektrode bildet, welches sich zum Teil erst nach einigen Wochen zurückbildet, ist regelmäßig nach 3 Monaten ein erneuter stionärer Aufenthalt erforderlich, um eine endgültige Elektrodeneinstellung und eine erneute Medikamentenanpassung vorzunehmen.

Ziel dieser postoperativen Einstellung ist keineswegs vorrangig die größtmögliche Verminderung der Parkinson-Medikamente, sondern das Erreichen einer optimalen Symptomreduktion. Nur in wenigen Einzelfällen kann postoperativ ganz auf Medikamente verzichtet werden.

Postoperativ können bei bis zu ca. 10 % der Patienten mit einer Nucleus subthalamicus-Stimulation psychische Veränderungen beobachtet werden. Dabei können sowohl depressive als auch hypomanische (euphorische) Zustände auftreten. Diese psychischen Störungen sollten im Rahmen eines stationären Aufenthaltes aufgefangen werden. Ihre Ursache ist noch nicht endgültig geklärt, jedoch sind sie am ehesten multifaktoriell bedingt. Auslösende Faktoren können z.B. eine zu schnelle Verminderung der L-DOPA-Medikation (Depression), zu hohe Erwartungshaltungen an den operativen Eingriff (Heilung!) und auch Veränderungen im familiären oder persönlichen Umfeld (der vormals schwer betroffene Parkinson-Patient ist wieder beweglich) sein.

Manchmal müssen Patienten auch erneut lernen, mit der neu gewonnenen Beweglichkeit umzugehen, z.B. um Stürze zu vermeiden, die durch zu schnelles Gehen bei noch bestehenden "Rest"-Symptomen (z.B. Gleichgewichtsstörungen) hervorgerufen werden.

Einige Patienten nehmen nach der Operation deutlich an Gewicht zu. Dieser Effekt wird von den meisten Patienten jedoch positiv wahrgenommen, da Parkinson-Betroffene häufig aufgrund der wechselnden Beweglichkeit untergewichtig sind.

Die Langzeiterfahrungen mit der Neurostimulation sind noch begrenzt. Als sicher kann jedoch gelten, dass die Stimulationseffekte im Nucleus subthalamicus über einen Zeitraum von vielen Jahren, z.T. sogar nach bis zu 9 Jahren stabil sind. Dies könnte darauf hin deuten, dass durch eine Neurostimulation im Nucleus subthalamicus, das Fortschreiten der Erkrankung verzögert werden könnte (neuroprotektiver Effelt?). Diese Hypothese wird jedoch noch wissenschaftlich und an Hand von Tierexperimenten noch kontrovers diskutiert.

Die Batterien des Impulsgebers haben in der Regel eine Lebenszeit von 3 - 6 Jahren in Abhängigkeit vom erforderlichen Stromverbrauch. Nach diesem Zeitraum ist eine erneute, allerdings nur kleine Operation erforderlich, um den Impulsgeber auszuwechseln. Dieser Einglriff, der nur einen kleinen Hautschnitt am Ort des Impulsgebers notwendig macht, wird meist ambulant erfolgen können.

Vorsichtsmaßnahmen

Besondere Vorsichtsmassnahmen sind für Patienten mit einem Hirnschrittmacher im Alltag nicht erforderlich.

Bis auf Sportarten, die mit heftigen Kopferschütterungen einhergehen (z.B. Boxen; Risiko der Elektrodenverschiebung), ergeben sich im täglichen Leben keine Einschränkungen. Allerdings sollten bestimmte medizinische Untersuchungen oder Heilverfahren nur nach Rücksprache mit dem behandelnden Arzt durchgeführt werden.

So hat sich gezeigt, dass eine sogenannte Diathermiebehandlung, wie sie z.B. von einigen Rehabilitations-Zentren oder auch Zahnärzten zur Behandlung von Muskelkrämpfen oder Schmerzen unterstützend eingesetzt wird, unbedingt vermieden werden muss. Hierbei sind in Einzelfällen durch Erwärmung an den Elektrodenkontakten im Gehirn tragischerweise z.T. nicht behebbare Schäden gesetzt worden. Die Patienten sollten ihren Arzt konsultieren, falls diagnostische Maßnahmen geplant sind, die mit erheblichen Magnetfeldern einhergehen, wie z.B. die Kernspintomographie (siehe Abb. 7)

Abb. 7: Kernspintomographische Kopfaufnahme eines Parkinsonpatienten (Ansicht von vorne) mit implantierter Elektrode (mit freundlicher Genehmigung von Prof. Dr. Volker Tronnier, Neurochirurgische Klinik, Univ. Heidelberg)

Ergänzend sei erwähnt, dass der gleichzeitige Einsatz von Herz- und Hirnschrittmacher prinzipiell möglich ist, aber der Rücksprache zwischen dem Neurologen und Kardiologen bedarf. Die üblichen Haushaltsgeräte stellen keine Gefahr für die Funktionstüchtigkeit des Neurostimulators dar, insbesondere ist wahrscheinlich auch eine Handynutzung problemlos möglich.

Kosten:

Die durchschnittlichen Kosten der Operation belaufen sich alleine für das Stimulationsgerät mit den Elektroden auf ca. 15.000 Euro. Zusammen mit der prä- und postoperativen Diagnostik und Betreuung entstehen damit Kosten in Höhe von ca. 30 000 Euro. Dem sind allerdings neben dem Gewinn an Lebensqualität durch die Symptombesserung der postoperativen Einsparungsmöglichkeiten gegenüber zu stellen (Medikamentenreduktion). Die Bereitstellung dieser modernen Behandlungsform wird durch die ausweitende Finanzierungsproblematik im Gesundheitswesen erheblich eingeschränkt. Budgetlimitierungen in den Krankenhäusern und die zunehmend restriktive Haltung bei der Kostenübernahme der Hirnschrittmacher durch die Krankenkassen im Einzelfall (Einzelantrag) führen zu Engpässen in der Patientenversorgung. Es ist zu hoffen, dass durch die Einführung eines neuen Kostenabrechnungssystems (Stichwort DRG, diagnosis related groups = Fallpauschalensystem) diese für Patienten und Ärzte gleichermaßen unbefriiedigende und unklare Situation bald geregelt wird.

Herausgeber: Deutsche Parkinson Vereinigung e.V.
Moselstraße 31,
D-41464 Neuss

Autoren:
PD Dr. Andreas Kupsch, Neurologische Klinik der Charite,
Humboldt-Universität Berlin
Dr. Gudrun Ulm, Chefärztin der Paracelsus-Elena-Klinik,
Parkinsonfachklinik, Kassel
Dr. Thomas Funk, Chefarzt der Neurochirurgischen Klinik,
Städt. Klinikum, Frankfurt/Oder