WISSENSCHAFT

Stereotaxie/Hirnschrittmacher: Rückkehr der Psychochirurgie

PP 3, Ausgabe Oktober 2004, Seite 472

Albrecht, Bernhard

Axialer Schnitt (T1-gewichtet mit Gadolinium) in der Zielpunktebene. Rot: Projektion der Trajektorie in die axiale Schnittebene. Das Kreuz am Ende der roten Linie entspricht dem Zielpunkt im postero-ventralen Nucleus accumbens Abbildungen:Volker Sturm
Axialer Schnitt (T1-gewichtet mit Gadolinium) in der Zielpunktebene. Rot: Projektion der Trajektorie in die axiale Schnittebene. Das Kreuz am Ende der roten Linie entspricht dem Zielpunkt im postero-ventralen Nucleus accumbens Abbildungen:Volker Sturm
Der Kölner Neurochirurg Prof. Dr. med. Volker Sturm bricht ein Tabu, indem er therapierefraktäre Zwangskranke chirurgisch behandelt.

Die neue Zeitrechnung hat für Barbara Streyer* am 26. Januar 2001 begonnen. An jenem Tag verlegte der Kölner Neurochirurg und Stereotaktiker, Prof. Dr. med. Volker Sturm, einen Hirnschrittmacher in ihre rechte Gehirnhälfte – eine Elektrode, gespeist durch den Strom eines im Brustmuskel liegenden Akkus, über den ständig hochfrequente Stromstöße zum Nucleus accumbens fließen, einer wichtigen Schaltstelle im limbischen System. Nach Sturms Theorie hemmt der elektrische Strom dort eine krankhaft überaktive Nervenbahn, die die Amygdala mit dem Frontalhirn verbindet, und unterdrückt so die Zwangsgedanken, unter denen die Frau seit ihrer Jugend leidet.
Als die Krankheit am schlimmsten war, verbrachte sie bis zu 16 Stunden täglich mit den Zwängen, kontrollierte in einer bestimmten Reihenfolge Rollläden, Fensterknäufe und Türschlösser, duschte mehrere Stunden lang, verbrauchte dabei bis zu drei Shampooflaschen und trocknete sich mit durchnummerierten Handtüchern ab. Wehe, ihr unterlief bei den komplizierten Ritualen ein Fehler, dann musste sie wieder von vorn beginnen.
Vier Jahre verbrachte die Patientin in der Psychiatrie; weder die in der medikamentösen Therapie der Zwangsstörung etablierten Serotonin-Wiederaufnahme-Hemmer noch andere Psychopharmaka wirkten. Auch die kognitive Verhaltenstherapie, mit der Heilungsquoten bis zu 70 Prozent erzielt werden, blieb erfolglos; Barbara Streyer brach sie vorzeitig ab. Sie galt den behandelnden Psychiatern als „austherapiert“.
Dreidimensionale Darstellung des Elektrodenverlaufs. Stereotaktische, MRT-gesteuerte Zugangsplanung für die Nucleus accumbens-Stimulation.
Dreidimensionale Darstellung des Elektrodenverlaufs. Stereotaktische, MRT-gesteuerte Zugangsplanung für die Nucleus accumbens-Stimulation.
Wenige Wochen nach der Operation schon verspürte die Patientin eine erste Wirkung. Nach drei Monaten hatten die Kölner Neurochirurgen offenbar eine ideale Einstellung der Parameter Stromspannung, Stromstärke und Impulsfrequenz gefunden. Heute betrachtet sich Barbara Streyer als geheilt: „Ich kann ein ganz normales Leben führen und möchte demnächst wieder eine geregelte Arbeit aufnehmen.“ Als Medikation reichen ein Serotonin-Wiederaufnahme-Hemmer und ein Neuroleptikum aus, beide in sehr geringer Dosierung. Neun Patienten hat Sturm in den vergangenen vier Jahren im Rahmen individueller Heilversuche Hirnschrittmacher unter psychiatrischer Indikation implantiert. Drei litten unter Angststörungen, fünf an Zwangsstörungen, in einem der Fälle lag zusätzlich ein Gilles-de-la-Tourette-Syndrom vor. Sein Befund: In sieben Fällen sei nach der Operation eine Besserung des Krankheitsbildes eingetreten. Eine Angst- und zwei Zwangskranke, darunter Barbara Streyer, leben seit einigen Jahren symptomfrei.
Jetzt führt Sturm in Zusammenarbeit mit der Kölner Universitätsklinik für Psychiatrie eine Doppelblind-Studie zur Erprobung des Hirnschrittmachers in der Therapie von Zwangsstörungen durch. 20 schwerstkranke Patienten, die alle zugelassenen Therapieverfahren erfolglos durchlaufen haben, will er bis Ende dieses Jahres operiert haben. Weitere Einschlusskriterien: Die Zwangskrankheit muss seit mindestens sechs Jahren bestehen, und die Patienten müssen nach dem YBOCS-Score zur Ermittlung des Schweregrades der Zwangsstörung mindestens 26 von 40 Punkten erreichen.
1,6 Millionen Menschen leiden in Deutschland an einer behandlungsbedürftigen Zwangsstörung, schätzt Dr. med. Andreas Kordon, Psychiater an der Universitätsklinik Lübeck und Vorstandsmitglied der Deutschen Gesellschaft für Zwangserkrankungen. 20 Prozent von ihnen seien weder durch Medikamente noch durch Psychotherapie erfolgreich zu behandeln. Bei einem wesentlichen Teil der Patienten nehme die Krankheit einen besonders schweren, chronischen Verlauf über Jahrzehnte.
Nach zahlreichen, ergebnislosen Psychiatrieaufenthalten zögen sich die Betroffenen völlig von ihrer Umwelt zurück, verließen kaum mehr die Wohnung. In dieser Gruppe von Patienten sei die Suizidgefahr besonders hoch. Kordon schätzt den Anteil schwerstbetroffener, therapieresistenter Zwangskranker auf ein Prozent, immerhin also 16 000 Personen allein in Deutschland. „Diese Patienten leiden so sehr, dass wir alle Möglichkeiten in Betracht ziehen müssen, um ihnen zu helfen. Dabei sollte auch die Neurochirurgie kein Tabu mehr sein.“
Auch Dr. med. Markus Pawelzik, Facharzt für Psychotherapie und über viele Jahre Leiter der in der Verhaltenstherapie von Zwangs- und Angststörungen besonders erfolgreichen Christoph-Dornier-Klinik Münster, pflichtet bei: „Unter den therapierefraktären Zwangskranken gibt es so schlimme Fälle, etwa ein bis zwei Prozent, da würde ich nicht davor zurückschrecken, die Tiefenhirnstimulation zu empfehlen.“
Nicht alle Psychiater und Psychotherapeuten sind so aufgeschlossen. Sturm stellt sich auf harsche Kritik ein – obwohl erste Erfolge vorliegen und trotz eines relativ geringen Risikos durch den stereotaktischen Eingriff, das nach Angaben Sturms an der Kölner Klinik für Stereotaxie deutlich unter einem Prozent liegt. „Er bewegt sich auf verbrannter Erde“, wie sein Fachkollege Prof. Dr. med. Christian Ostertag von der Uniklinik Freiburg sagt. Ostertag hatte früher an Zwangskranken „Ausschaltungs-Operationen“ durchgeführt. Die Ergebnisse wären vielversprechend gewesen, sagt er, seien jedoch wegen der in den frühen 80er-Jahren stark zunehmenden Kritik an psychochirurgischen Eingriffen nie veröffentlicht worden. Heute wäre Ostertag bereit, Hirnschrittmacher bei Patienten mit therapieresistenter Zwangsstörung zu implantieren, sagt aber: „Das Angebot muss von unseren Psychiatern kommen, und die sind bisher nicht über den Zaun gesprungen.“
Blick in die Medizingeschichte
Tatsächlich ist die psychiatrische Chirurgie nach wie vor eine der umstrittensten Subdisziplinen der Medizin. Das Stichwort weckt Erinnerungen an die berüchtigte „Lobotomie“, die in den 30er-Jahren entwickelt und über Jahrzehnte hinweg an Zehntausenden psychisch Kranken praktiziert wurde. Die Ärzte durchtrennten sämtliche Verbindungsbahnen zwischen dem präfrontalen Kortex und dem limbischen System. Wegen oft katastrophaler hygienischer Bedingungen starben viele Opfer an Infektionen, andere vegetierten antriebslos bis an ihr Lebensende in Pflegeheimen, resümiert der US-Medizinhistoriker Ed Shorter in seinem Buch „Geschichte der Psychiatrie“ (1).
In Deutschland entbrannte der Streit in den frühen Achtzigern erneut über stereotaktische Eingriffe an Sexualstraftätern, denen im Gegenzug ihre Haftstrafen erlassen wurden. Die Neurochirurgen Prof. Dr. med. Gerd Dieckmann (2) (Homburg), Prof. Dr. med. Hans Orthner, Prof. Dr. med. Fritz Röder (3) (Göttingen) und Prof. Dr. med. Rolf Hassler (Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Frankfurt/Main) unternahmen damals solche Operationen und publizierten darüber. Auf dem Höhepunkt der in die Medien getragenen Auseinandersetzung stellten Meinungsführer, vorwiegend aus dem Kreis der Psychiater, schließlich die psychiatrische Chirurgie insgesamt infrage.
Im Ausland werden die hierzulande verpönten psychiatrisch-chirurgischen Ausschaltungsoperationen an einigen stereotaktischen Zentren weiterhin durchgeführt, seit Jahrzehnten in kleiner Fallzahl und am häufigsten an Patienten mit therapieresistenter Zwangsstörung, wie Rosenfeld (4) in seiner Übersichtsarbeit schreibt. Je nach Lehrmeinung unterschiedliche Zielareale im limbischen System werden dabei durch Thermoläsion oder fokussierte Bestrahlung mittels Gammaknife irreversibel zerstört – Cingulotomie und Kapsulotomie sind die gebräuchlichsten Verfahren. Trotz jahrzehntelanger Praxis fehlen prospektive Doppelblind-Studien, die den Erfolg der unterschiedlichen Verfahren nachweisen könnten. Nach Langzeitbeobachtungen führten Operationen nur bei etwa einem Drittel der Patienten zu deutlichen Besserungen (5). Was schwerer wiegt: Knapp 40 Prozent der Operierten litten einer anderen Studie zufolge an Nebenwirkungen wie Apathie oder einer Verflachung der Gefühle (6).
Vor dem Hintergrund solcher psychischer Veränderungen will Sturm mit der Tiefenhirnstimulation ein Verfahren anbieten, bei dem die Nebenwirkungen reversibel sein sollen. Durch Ausschalten des Schrittmachers, so hofft er, würden die unerwünschten Antriebsstörungen und emotionalen Veränderungen behoben – falls sie denn auftreten sollten.
Der Nucleus accumbens, den er als Zielort für die Positionierung der Hirnelektrode gewählt hat, ist eine Schaltstelle in einer Nervenbahn, die nach Sturms Theorie bei Patienten mit Zwangsstörung krankhaft überaktiv ist (7). Hier bündeln sich Afferenzen aus der Amygdala, der Sturm eine wesentliche Rolle in der Entstehung von übersteigerten Ängsten bei Zwangskranken zuweist – Ängste, die zunehmen, wenn der Patient die Zwangsrituale nicht durchführen kann.
Die Efferenzen des Nucleus accumbens laufen über das ventrale Pallidum und den dorsomedialen Thalamus zum präfrontalen Kortex – Strukturen, die nach Meinung von Sturm an der Entstehung von Zwangsgedanken und -handlungen als Reaktion auf die Angst wesentlich beteiligt sind.
Tiefenhirnstimulation statt Ausschaltungsoperationen
Der elektrische Strom mit einer Stimulationsfrequenz von bis zu 130 Hz und einer Spannung zwischen 2,5 und sechs Volt soll die Überaktivität der Nervenbahn auf ein normales Niveau herunterregeln. Sturm entwickelte seine Theorie aus den Erfahrungen anderer Stereotaktiker. Bisher konnten durch herkömmliche Kapsulotomien Zwangsgedanken umso effektiver unterdrückt werden, je näher der Zielort der Operation am Nucleus accumbens lag. Eine zur Veröffentlichung anstehende belgische Versuchsreihe an Ratten mit zwanghaftem Trinkverhalten stützt diese Theorie: Das Forscherteam beobachtete eine Unterdrückung des Trinkzwangs durch Stimulation des Nucleus accumbens.
Auch im Ausland setzen vermehrt Wissenschaftler auf die Tiefenhirnstimulation als Alternative zu den bisher praktizierten Ausschaltungsoperationen.
- In Frankreich beobachtete der Psychiater Luc Mallet an der Pariser Nervenklinik Salpetière (8) die Besserung von Zwangsstörungen durch Hirnschrittmacher an zwei Patienten, die ihn eigentlich wegen eines Morbus Parkinson implantiert bekamen. Jetzt arbeitet er zusammen mit neun weiteren Universitätskliniken an einer multizentrischen Doppelblindstudie, erste Ergebnisse sollen 2006 vorliegen.
- Aus Belgien berichtete Prof. Bart Nuttin (Klinik für Neurochirurgie der Uniklinik Leuven) bereits 1999 (9) von einer Linderung der Symptome bei drei von vier elektrostimulierten Patienten. Der Hirnschrittmacher lag in diesen Fällen im vorderen Schenkel der inneren Kapsel, also in unmittelbarer Nachbarschaft zum Nucleus accumbens. Mittlerweile hat Nuttin weitere vier Patienten operiert und plant ebenfalls eine Studie.
- In den USA wird der Hirnschrittmacher an vier Kliniken in der Behandlung psychiatrischer Störungen eingesetzt. Ärzte von der Cleveland Clinical Foundation (10) und der Brown Medical School berichteten auf einer Tagung der European Society of Stereotactic and functional Neurosurgery in Wien Ende Juni 2004 von Therapieerfolgen.
- Am Karolinska Institutet in Stockholm, wo jahrzehntelang „Ausschaltungsoperationen“ an Zwangskranken durchgeführt wurden, plädiert die Psychiaterin Susanne Bejerot vorsichtig für den Hirnschrittmacher als bessere Alternative (11). Sie stellt aber infrage, ob sich psychische Veränderungen durch die Dauerbefeuerung des Gehirns mit Stromimpulsen, wie sie an Parkinson-Patienten beobachtet wurden, einfach beseitigen lassen, indem man das Gerät abstellt: „Ob diese Effekte reversibel sind, weiß heute niemand.“ Die europäischen und US-amerikanischen Zentren haben sich in einer Study-Group zusammengeschlossen, um Indikationen für die Tiefenhirnstimulation bei psychiatrischen Patienten zu erarbeiten.
Während die Studien an Patienten mit Zwangsstörungen laufen, denken manche schon an andere psychische Erkrankungen, für die die Tiefenhirnstimulation in schwersten Fällen eine Alternative darstellen könnte. Erst Anfang April 2004 berichtete Robert Maciunias von der Case-Western-Reserve-Universität (Cleveland) vom erfolgreichen Einsatz des Hirnschrittmachers bei einem jungen Patienten mit Gilles-de-la-Tourette-Syndrom. Die Symptome seien deutlich gelindert. Auch Sturm erwägt den Einsatz des Hirnschrittmachers nicht nur wie schon bisher auch bei Patienten mit schwerer Angststörung, sondern auch bei solchen mit therapierefraktärer unipolarer Depression oder Gilles-de-la-Tourette-Syndrom.
Autoaggressive Impulse
Die zu erwartenden Widerstände bei den Experten gegen solche Eingriffe dürften größer sein als im Falle der Zwangskrankheit und auch der Angststörung. Das zeigt der in den Medien diskutierte Fall Alexander – wohl eines der schwersten psychiatrischen Schicksale in Deutschland. Der heute 25-jährige Mann lag sieben Jahre aufgrund autoaggressiver Impulse fast durchgehend fixiert in einer Berliner psychiatrischen Klinik. Alle Versuche, ihn zu defixieren, scheiterten schon nach Minuten – Alexander schlug sich ins Gesicht, zertrümmerte Glasscheiben und griff Pfleger an.
In fixiertem Zustand beschimpfte und bespuckte er jeden, der ihm zu nahe kam, sogar die eigene Mutter, seine einzige Kontaktperson neben den beiden Brüdern. Diagnostiziert hatten die behandelnden Ärzte eine Zwangsstörung und das Gilles-de-la-Tourette-Syndrom. Alexander galt als austherapiert, kein Medikament wirkte, keine Psychotherapie. Trotz der trostlosen Aussicht für den Patienten, möglicherweise bis zu 50 Jahre weiter in Fixiergurten dahinzuvegetieren, war der Chefarzt, der keine Behandlungsalternative mehr anzubieten hatte, gegen die Operation – sie erfolgte nur durch die Initiative der verzweifelten Mutter, die Sturm selbst anrief und mit Alexander nach Köln fuhr. Heute, zehn Monate nach der Implantation, lebt Alexander im Pflegeheim. Sein Befinden und sein Verhalten haben sich wesentlich verbessert, er verbringt bis zu mehreren Stunden ohne Fesseln, ist auch schon spazieren gegangen, nimmt an Bastelstunden teil und wagt sich erstmals wieder unter fremde Menschen.
So beeindruckend die Erfolge der Tiefenhirnstimulation in Einzelfällen bisher sein mögen, Sturm selbst mahnt zu Zurückhaltung und Geduld. „Das Interesse auf den Kongressen ist riesengroß, fast zu groß“, sagt er. „Aber wir müssen unbedingt verhindern, dass diese Technik jetzt in die falschen Hände kommt.“ Denn dann, so fürchtet er, könnte es schnell passieren, dass aus der Tiefenhirnstimulation nur ein weiteres Kapitel in der unrühmlichen Geschichte der psychiatrischen Chirurgie werden könnte. Dr. med. Bernhard Albrecht


Die Zahlen in Klammern beziehen sich auf das Literaturverzeichnis, das beim Verfasser erhältlich oder im Internet unter www.aerzteblatt.de/lit3904 abrufbar ist.
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 1.
Shorter Ed: „Geschichte der Psychiatrie“. Rowohlt 2004.
 2.
Dieckmann G, Hassler R: Unilateral hypothalamotomy in sexual delinquents. Report on six cases. Confin Neurol 1975; 37(1–3):177–186.
 3.
Müller D, Röder F, Orthner H: Further results of stereotaxis in the human hypothalamus in sexual deviations. First use of this operation in addiction to drugs. Neurochirurgia (Stuttg). 1973 Jul; 16(4): 113–126.
 4.
Rosenfeld JV et al.: Contemporary psychosurgery. Journal of Clinical Neuroscience 1999; 6 (2): 106-112.
 5.
Dougherty DD, Baer L, Cosgrove GR et al.: Prospective long-term follow-up of 44 patients who received cingulotomy for treatment-refractory obsessive-compulsive disorder – Am J Psychiatry 2002; 159(2): 269–275.
 6.
Ruck C, Andreewitch S. Flyckt K et al.: Capsulotomy for refractory anxiety disorders: long-term follow-up of 26 patients – Am J Psychiatry 2003; 160(3): 513–521.
 7.
Sturm V, Lenartz D, Koulousakis A, Treuer H, Herholz K, Klein JC, Klosterkotter J: The nucleus accumbens: a target for deep brain stimulation in obsessive-compulsive- and anxiety-disorders. J Chem Neuroanat 2003 Dec; 26(4): 293–209. Review.
 8.
Mallet L et al.: Compulsions, Parkinson's disease, and stimulation. Lancet 2002 Oct 26; 360(9342): 1302–1304.
 9.
Nuttin B et al.: Electrical stimulation in anterior limbs of internal capsules in patients with obsessive-compulsive disorder. The Lancet (1999); 354: 1526.
10.
Kopell BH, Greenberg B, Rezai AR: Deep brain stimulation for psychiatric disorders. J Clin Neurophysiol 2004 Jan-Feb; 21(1): 51–67.
11.
Bejerot S: Psychosurgery for obsessive-compulsive disorder – concerns remain. Acta Psychiatr Scand 2003 Apr; 107(4): 241–243.
 1. Shorter Ed: „Geschichte der Psychiatrie“. Rowohlt 2004.
 2. Dieckmann G, Hassler R: Unilateral hypothalamotomy in sexual delinquents. Report on six cases. Confin Neurol 1975; 37(1–3):177–186.
 3. Müller D, Röder F, Orthner H: Further results of stereotaxis in the human hypothalamus in sexual deviations. First use of this operation in addiction to drugs. Neurochirurgia (Stuttg). 1973 Jul; 16(4): 113–126.
 4. Rosenfeld JV et al.: Contemporary psychosurgery. Journal of Clinical Neuroscience 1999; 6 (2): 106-112.
 5. Dougherty DD, Baer L, Cosgrove GR et al.: Prospective long-term follow-up of 44 patients who received cingulotomy for treatment-refractory obsessive-compulsive disorder – Am J Psychiatry 2002; 159(2): 269–275.
 6. Ruck C, Andreewitch S. Flyckt K et al.: Capsulotomy for refractory anxiety disorders: long-term follow-up of 26 patients – Am J Psychiatry 2003; 160(3): 513–521.
 7. Sturm V, Lenartz D, Koulousakis A, Treuer H, Herholz K, Klein JC, Klosterkotter J: The nucleus accumbens: a target for deep brain stimulation in obsessive-compulsive- and anxiety-disorders. J Chem Neuroanat 2003 Dec; 26(4): 293–209. Review.
 8. Mallet L et al.: Compulsions, Parkinson's disease, and stimulation. Lancet 2002 Oct 26; 360(9342): 1302–1304.
 9. Nuttin B et al.: Electrical stimulation in anterior limbs of internal capsules in patients with obsessive-compulsive disorder. The Lancet (1999); 354: 1526.
10. Kopell BH, Greenberg B, Rezai AR: Deep brain stimulation for psychiatric disorders. J Clin Neurophysiol 2004 Jan-Feb; 21(1): 51–67.
11. Bejerot S: Psychosurgery for obsessive-compulsive disorder – concerns remain. Acta Psychiatr Scand 2003 Apr; 107(4): 241–243.

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