Hirnschrittmacher: Die Tiefe Hirnstimulation (THS)

Hirnschrittmacher: Funktionsprinzip der Tiefen Hirnstimulation

Bei einem Hirnschrittmacher handelt es sich um einen Neurostimulator und Elektroden, die bei einer Tiefen Hirnstimulation (THS) eingesetzt werden. Der Begriff "Hirnschrittmacher" ist umgangssprachlich.

Gemeint ist damit ein medizinisches Gerät, das von Neurochirurgen in den Organismus eingebracht wird. Mithilfe von Elektroden, die im Gehirn zum Einsatz gelangen, lassen sich spezielle Hirnareale stimulieren.

Von einem Impulsgenerator, der unterhalb der Haut im Brustkorb angesiedelt ist, bekommen die Elektroden im Gehirn hochfrequente elektrische Impulse. Die Verbindung zwischen den Elektroden und dem Generator erfolgt durch ein Kabel.

Innerhalb der Europäischen Union bestehen Zulassungen des Hirnschrittmachers für Erkrankungen wie

• Morbus Parkinson
• einen essentiellen Tremor
• Dystonie
• Epilepsie sowie
• Zwangserkrankungen.

Durch den Neurostimulator kann die Lebensqualität der Patienten erheblich verbessert werden. Die Methode der Tiefen Hirnstimulation hat in den letzten Jahren selbst solche Krankheiten heilen oder doch lindern können, die zuvor als chronisch galten.

Parkinson etwa, bei dem die Glieder des Betroffenen nicht selten unkontrolliert zu zittern begangen, begleitet von einem starken körperlichen Verfall. Aber auch bei jenen Beeinträchtigungen, die das Bewusstsein stören, kommt diese Maßnahme zur Anwendung. So ist der Einsatz bei Depressionen zwar noch nicht gänzlich ausgereift, befindet sich allerdings auf dem Vormarsch.

Die Möglichkeit mittels künstlicher Impulse das Gehirn anzuregen, wird dabei genutzt. Oftmals lassen sich damit langfristige Erfolge verzeichnen - ein Gewinn an Vitalität und Wohlbefinden ist zu verspüren.

Wie wirkt der Hirnschrittmacher?

Zwar lehnen Mediziner die Bezeichnung des Hirnschrittmachers ab. Doch lässt sich das Prinzip mit jenem Gerät vergleichen, das den Takt des Herzens vorgibt.

In einer Operation werden dem Patienten zwei sehr feine und filigrane Kabel in das Gehirn implantiert. Die Lokalisation erfolgt anhand der Leiden, die es zu beheben gilt.

In einem weiteren Eingriff erhält der Betroffene den eigentlichen Schrittmacher, der in der Region des Brustkorbes oder des Oberbauches verankert wird. Beide Komponenten kommunizieren miteinander. Der Schrittmacher gibt dabei geringe Signale an die im Gehirn befindlichen Elektroden ab, die dort zu einem gesteigerten Stromfluss führen und die Aktivitäten in dem gewünschten Zentrum stimulieren.

Operation bei vollem Bewusstsein

Die Operation selbst hat sich im Laufe der letzten Jahre deutlich verbessert. Waren es zunächst vier kleine Kabel, die dem Hirn eingesetzt wurden, so konnte die Zahl mittlerweile halbiert werden.

Auch der Einsatz des eigentlichen Schrittmachers erfolgt ohne größere Schwierigkeiten. Nicht selten werden beide Maßnahmen an zwei aufeinanderfolgenden Tagen durchgeführt - Komplikationen sind also nicht zu erwarten.

Für den Patienten ergibt sich dennoch ein unangenehmes Gefühl. Die Bohrungen der Löcher an der Schädeldecke erträgt er bei vollem Bewusstsein.

Das ist wichtig, um die Elektroden punktgenau positionieren zu können. Wäre der Betroffene narkotisiert, könnte das Gehirn nicht wie gewünscht arbeiten, eine Ortung der richtigen Stellen würde also schwerfallen oder sogar unmöglich sein.

Implantation eines Hirnschrittmachers

Voruntersuchungen vor dem Einsetzen eines Hirnschrittmachers

Bevor ein Hirnschrittmacher eingesetzt werden kann, müssen einige Voruntersuchungen stattfinden. Dazu zählen neurologische, neurophysiologische, neuropsychologische, radiologische und psychiatrische Untersuchungen. So ist es erforderlich, dass die Mediziner das Hirnareal, in dem die Stimulation der Elektroden stattfinden soll, genauestens bestimmen.

Zusätzliche Untersuchungen sind ein Gedächtnistest sowie eine Magnetresonanztomographie (MRT). Die Voruntersuchung hilft dabei, die individuellen Gefahren durch Nebenwirkungen mit den Behandlungsvorteilen zu vergleichen und miteinander abzuwägen.

Der operative Eingriff für einen Hirnschrittmacher

Die Tiefe Hirnstimulation setzt sich aus zwei Abschnitten zusammen.

Einsetzen der Elektrode am Gehirn

Im ersten Schritt wird die Elektrode vom Chirurgen am offenen Gehirn eingesetzt. Der Patient erhält eine lokale Betäubung, bleibt jedoch zumeist bei vollem Bewusstsein. Auf diese Weise kann er dem Operateur mitteilen, wenn ein Kribbeln oder andere Missempfindungen auftreten.

Um den Kopf des Patienten stillzuhalten, wird ein stereotaktischer Ring befestigt. Damit er das passende Hirnareal aufspüren kann, fertigt der Arzt per Magnetresonanztomographie eine weitere Aufnahme an. Durch dieses Vorgehen kann er auch den richtigen Zugangsweg bestimmen.

Mit einem geringfügigen Hautschnitt am Kopf erhält der Operateur Ausblick auf die knöcherne Schädeldecke. In den Knochen wird ein kleines Loch gebohrt, über das einige Mikroelektroden in das Gehirn gelangen. Da sich im Gehirn keine Schmerzrezeptoren befinden, verspürt der Patient auch keine schmerzhaften Beschwerden.

Über die Mikroelektroden werden schwache Testimpulse abgegeben, die stimulierend wirken. Mithilfe der Rückmeldungen des Patienten bestimmt der Neurochirurg die Hirnregion, die es zu behandeln gilt. An dieser Stelle wird die richtige Stimulationselektrode des Hirnschrittmachers eingesetzt.

Einsetzen des Impulsgebers

Für den zweiten Abschnitt der Implantation erhält der Patient eine Vollnarkose. Danach wird der Hirnschrittmacher-Impulsgeber in der Brustregion oder unter dem Schlüsselbein implantiert. Über ein Kabel unter der Haut stellt der Operateur eine Verbindung zu den Elektroden im Hirn her. Schon während der Operation werden die Grundeinstellungen des Hirnschrittmachers programmiert.

Insgesamt nimmt die Implantation des Neurostimulators etwa fünf Stunden in Anspruch.

Nach der Implantation eines Herzschrittmachers

Das Aktivieren des Hirnschrittmachers wird einige Tage nach der Implantation des Geräts durchgeführt, damit sich der Patient in Ruhe von der Operation erholen kann. Bis zur individuell passenden Einstellung des Neurostimulators vergehen manchmal einige Wochen, sodass also Geduld erforderlich ist.

Da der Hirnschrittmacher nur die Symptome und nicht die auslösende Ursache behandelt, kann er die Erkrankung nicht heilen. Wird das Gerät deaktiviert, hat dies die Rückkehr der Symptome zur Folge.

Dennoch bewerten die Ärzte die Tiefe Hirnstimulation als effiziente Behandlung, weil sie nur selten zu Nebenwirkungen führt. Vor der Implantation des Neurostimulators ist es überaus wichtig, die Risiken der Therapie mit den Einschränkungen bei der Lebensqualität aufgrund der Krankheiten gegeneinander abzuwägen und dann eine Entscheidung zu treffen. So wurde bei zahlreichen Patienten eine bessere Lebensqualität durch den Hirnschrittmacher erreicht.

Kontraindikationen: Wann sollte ein Hirnschrittmacher nicht eingesetzt werden?

Als nicht sinnvoll gilt eine Tiefe Hirnstimulation im Falle von schweren psychiatrischen Krankheiten oder bei einer Demenz. Weitere Kontraindikationen sind schwere allgemeine Erkrankungen sowie verschiedene Veränderungen des Gehirns, weil durch sie das Risiko der Operation deutlich höher ausfällt.

Kosten der OP und Haltbarkeit der Batterie eines Hirnschrittmachers

Bei der Operation zur Implantation eines Hirnschrittmachers muss man mit Kosten um die 30.000 Euro rechnen. Diese werden von den Krankenkassen übernommen.

Der Antrieb des Hirnschrittmachers erfolgt durch Batterien. Ihre Haltbarkeit schwankt zwischen zwei und sieben Jahren. Danach ist ihr Austausch notwendig. Dieser Eingriff lässt sich ohne eine Vollnarkose vornehmen.

Der Hirnschrittmacher aus ethischer Sicht

Wie der Neurostimulator im Gehirn genau wirkt, ließ sich noch nicht klären. Aufgrund des Umstandes, dass der Hirnschrittmacher das Verhalten und die Stimmung des Patienten beeinflussen kann, wird die Behandlung auch aus ethischer Sicht diskutiert. So lassen sich theoretisch durch eine Tiefe Hirnstimulation Leistungssteigerungen des Gehirns erzielen, wodurch Vorteile beim Lernen oder im Wettbewerb erreicht werden könnten.

Der Nationale Ethikrat sieht es als Vorteil der Neuroimplantate an, dass sich die Tiefe Hirnstimulation rückgängig machen lässt. So ist es jederzeit möglich, den Hirnschrittmacher zu deaktivieren.