Intelligenter Hirnschrittmacher optimiert Parkinson-Therapie

Köln – Die Therapie mit einem Hirnschrittmacher ist für viele Parkinson-Patienten hilfreich, oft jedoch auch mit Nebenwirkungen verbunden. In dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 1,32 Millionen Euro geförderten Projekt DBS SMART (engl. Deep Brain Stimulation, „Tiefe Hirnstimulation“) soll ein neuartiger implantierbarer Schrittmacher für die klinische Forschung entwickelt werden, der die Symptome deutlich schonender und dauerhafter unterdrückt. Projektpartner sind die ANM Adaptive Neuromodulation GmbH, das Forschungszentrum Jülich und das Universitätsklinikum Köln.

Die Parkinsonkrankheit wird durch eine Fehlsteuerung von Nervenzellen in bestimmten Gehirnregionen, die für die Bewegungssteuerung eine zentrale Rolle spielen, ausgelöst: Statt wie bei einem gesunden Menschen gezielt nacheinander zu feuern, senden die Nervenzellen gleichzeitig Signale aus. Diese krankhaft synchrone Aktivität ruft die typischen Symptome wie Zittern, Bewegungsstarre und Bewegungsarmut hervor. Bei der Behandlung mit einem Hirnschrittmacher werden Elektroden in die betroffenen Hirngebiete implantiert, die durch eine permanente elektrische Reizung die krankhaft synchronen Nervensignale unterdrücken.

Im Projekt DBS SMART arbeiten die Forscher an einem Hirnschrittmacher, der betroffene Nervenverbände gezielt desynchronisiert.  Die Neurotechnologie beruht dabei maßgeblich auf dem Stimulationsalgorithmus „Coordinated Reset“ (CR®), der von dem Mediziner, Physiker und Mathematiker Peter Tass vom Forschungszentrum Jülich entwickelt wurde. Für jeden Patienten wird dabei ein maßgeschneidertes Stimulationsmuster ermittelt, mit dem die überaktiven Nervenzellen gezielt desynchronisiert und das Aktivitätsmuster teilweise dauerhaft korrigiert werden kann. Die Technik wird in Zusammenarbeit mit dem Neurochirurgen Volker Sturm vom Universitätsklinikum Köln erprobt.

„In einer Akut-Studie hat die Technologie schon exzellente Ergebnisse erzielt. Auch dauerhafte Erfolge scheinen möglich, Nebenwirkungen wurden bisher nicht beobachtet. Diese bedarfsgesteuerten Stimulationskonzepte möchten wir nun in einem Implantat realisieren“, erläuterte Projektkoordinator Christian Hauptmann, ANM GmbH. Im Projekt soll die Behandlungseffektivität optimiert und die Technik soweit miniaturisiert werden, dass sie komplett implantiert werden kann. Erste Tests an Patienten sind für Ende 2012 vorgesehen, die Projektlaufzeit ist bis April 2015 angesetzt.

KBr