Einer Berner Forschungsgruppe aus dem Bereich der funktionellen Neurochirurgie um Prof. Claudio Pollo und Dr. Andreas Nowacki ist es im Rahmen einer internationalen Studie zur tiefen Hirnstimulation gelungen, einen idealen Stimulationsort zur Behandlung eines essenziellen Tremors zu identifizieren. 

Tremor und tiefe Hirnstimulation

Bei einem essenziellen Tremor handelt es sich um eine Störung des Nervensystems, die sich in einem starken rhythmischen Zittern äussert und für die es keine bekannte neurologische Ursache gibt. Die tiefe Hirnstimulation oder auch DBS (von Deep Brain Stimulation) gehört zu den wirksamsten Behandlungen des essenziellen Tremors. Sie ist vor allem dann angezeigt, wenn Patienten nicht ausreichend auf eine medikamentöse Therapie ansprechen.

Die Studie

An der interdisziplinären multizentrischen Studie waren insgesamt 5 europäische Zentren beteiligt – hierunter die Universitätskliniken in Berlin, Amsterdam, Oxford, Köln und Bern. Dabei wurden retrospektiv klinische und bildgebende Daten von 119 Patienten analysiert. Bei der doch recht seltenen Behandlungsform mit tiefer Hirnstimulation stellt dies die bislang grösste erfasste Patientengruppe dar. 

Ergebnisse

Mithilfe der Patientendaten aus Magnetresonanztomografie (MRI) und Computertomografie (CT) vor und nach der tiefen Hirnstimulation wurden die Elektrodenpositionen und der stimulierte Bereich im Gehirn rekonstruiert und modelliert sowie mit der Tremorreduktion nach 12 Monaten in Bezug gesetzt. Nach statistischer Auswertung aller Daten konnte ein optimaler Stimulationsort an der Übergangszone des motorischen Thalamus zum subthalamischen Areal ermittelt werden. Unter Anwendung von Machine-learning-Algorithmen und Kreuzvalidierung konnte für diesen «Sweet Spot» eine klinisch relevante Tremorreduktion um mehr als 50 % gezeigt werden. Die Ergebnisse dieser Studie wurden in der Fachzeitschrift «Annals of Neurology» publiziert.

Stimulationskarte für tiefe Hirnstimulation bei essenziellem Tremor. Das gesamte Stimulationsareal der 119 Patienten projiziert sich auf einen Bereich, der den motorischen Thalamus (Vim) und das posteriore subthalamische Areal (zwischen dem Nucleus subthalamicus, STN und Nucleus ruber, RN) umfasst. Gelbe Bereiche zeigen eine geringe und rote Bereiche eine hohe Tremorreduktion (obere Reihe A-C). Der «Sweet Spot» der Hirnstimulation ist in der Bildreihe unten rechts rot sichtbar.

Ausblick

Basierend auf den neu gewonnenen Erkenntnissen sollen nun die Operationsplanung sowie die postoperativen Stimulationseinstellungen angepasst werden. Die Berner Neurochirurgen erhoffen sich dadurch eine deutliche Verbesserung und Optimierung der tiefen Hirnstimulation bei Tremorpatienten. 

Originalpublikation

Nowacki A, Barlatey S, Al-Fatly B, Dembek T, Bot M, Green AL, Kübler D, Lachenmayer ML, Debove I, Segura-Amil A, Horn A, Visser-Vandewalle V, Schuurman R, Barbe M, Aziz TZ, Kühn AA, Nguyen TAK, Pollo C. Probabilistic Mapping Reveals Optimal Stimulation Site in Essential Tremor. Ann Neurol. 2022 Feb 12. 

DOI: 10.1002/ana.26324

Unsere Experten der Neurochirurgie, Inselspital Bern

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