Neuromodulation zur Behandlung von Depression: wie geht das?

Das Wichtigste in Kürze:

• Therapieverfahren wie die Elektrokrampftherapie (EKT) und chirurgische Eingriffe zur Veränderung der Nervenbahnen, auf die Stimmungsstörungen zurückgehen, haben sich seit den späten 1930er Jahren weiterentwickelt.
• 80 Jahre nach ihren kontroversen Anfängen ist die Neuromodulation zu einer sicheren und wirksamen Therapieform für psychische Erkrankungen geworden.
• Zu den modernen Techniken gehören die Stimulation des Vagusnervs und nicht-invasive Verfahren wie die transkranielle Magnetstimulation (TMS).
• Ein neu veröffentlichter Bericht gibt einen Überblick über die Geschichte der Neuromodulation, wirft einen Blick auf neue Entwicklungen in diesem Bereich auf mögliche zukünftige Entwicklungen.

Die Herausforderung einer behandlungsresistenten Depression

Etwa jeder sechste Erwachsene in den Vereinigten Staaten leidet irgendwann in seinem Leben an einer klinischen Depression (1).

Jedes Jahr sind allein in den USA etwa 16 Millionen Erwachsene von dieser Krankheit betroffen. Die gängigen Behandlungsmethoden sind nicht für jeden geeignet – Forscher schätzen, dass 1-3 % der Menschen in den USA an einer behandlungsresistenten Depression leiden (2).

Die beiden wichtigsten Behandlungsansätze für psychische Erkrankungen sind derzeit Medikamente wie Antidepressiva und Psychotherapien – auch bekannt als "Gesprächstherapien" – wie die kognitive Verhaltenstherapie (KVT).

Neuromodulation: So verändert sie die Nervenaktivität der Patienten durch elektrische Stimulation bzw. Chemikalien

Es gibt jedoch noch einen dritten Ansatz, der weit weniger verbreitet ist als Medikamente oder Psychotherapie: Die sogenannte Neuromodulation zielt darauf ab, die abnorme Kommunikation zwischen den Teilen des Gehirns zu korrigieren, die Stimmungen, Gedanken und Verhalten regulieren.

In den späten 1930er Jahren leisteten Wissenschaftler mit der Gehirnchirurgie und der EKT Pionierarbeit. Mit der Entwicklung der ersten medikamentösen Behandlungen geriet sie jedoch in Vergessenheit.

Neuromodulation: Was wir von diesem Verfahren erwarten dürfen

Ein kürzlich veröffentlichter Bericht von zwei Psychiatern zeichnet die bewegte Geschichte der Neuromodulation nach und wirft einen Blick auf ihre vielversprechende Zukunft. Der Artikel erscheint in The American Journal of Psychiatry (3).

"Ältere Ansätze, die auf einem äußerst begrenzten Verständnis der an der Psychopathologie beteiligten Gehirnregionen basierten, waren grob und (bestenfalls) nur für die schwerstkranken Patienten geeignet", schreiben Dr. Susan K. Conroy, Ph.D., von der Indiana University School of Medicine in Indianapolis, und Dr. Paul E. Holtzheimer von der Geisel School of Medicine in Dartmouth, NH.

Sie beschreiben aber auch eine Reihe von chirurgischen und nicht chirurgischen Techniken, die sich in den letzten 20-30 Jahren entwickelt haben und viel sicherer und effektiver sind.

"Die Fortschritte in der Technologie haben zu einem differenzierteren Verständnis der neuronalen Schaltkreise von Stimmungs-, Denk- und Verhaltensstörungen sowie zu differenzierteren Möglichkeiten geführt, mit diesen Schaltkreisen zu interagieren und sie zu modulieren", schreiben sie.

Elektrokonvulsionstherapie: Frühe Formen und ihre kognitiven Auswirkungen

1938 (3) setzten Ärzte elektrischen Strom ein, um bei einem Mann, der in einem wahnhaften Zustand durch die Straßen Roms irrte, einen Krampfanfall auszulösen – mit bemerkenswertem Erfolg. Der Mann kam wieder mit seiner Frau zusammen, kehrte zur Arbeit zurück und war ein Jahr später immer noch angestellt und verheiratet, schreiben die Autoren.

Da es keine alternativen Behandlungsmethoden gab, begannen Psychiater, die EKT wahllos bei einer Vielzahl von psychischen Erkrankungen einzusetzen.

Die Behandlung verursachte Krämpfe, die für die Patienten nicht nur sehr belastend waren, sondern auch zu Verletzungen führen konnten. Frühe Formen der EKT führten auch zu kognitiven Nebenwirkungen, einschließlich Gedächtnisverlust.

EKT – nach wie vor die wirksamste Behandlung von Depressionen

In den 1950er Jahren verbesserten Psychiater die Sicherheit und Verträglichkeit der EKT, indem sie den Menschen kurz vor der Behandlung ein kurz wirkendes Betäubungsmittel und ein Medikament zur Lähmung der Muskeln verabreichten.

Spätere Verfeinerungen haben die Präzision der EKT verbessert und die kognitiven Nebenwirkungen verringert, ohne dass die Wirksamkeit der Behandlung beeinträchtigt wurde.

Die EKT ist nach wie vor die wirksamste Behandlung für Depressionen", schreiben die Autoren.

Sie räumen ein, dass es bei der modernen EKT immer noch einige kognitive Nebenwirkungen gibt, die aber meist mit der Zeit abklingen. Bei manchen Menschen gibt es jedoch nach wie vor Probleme mit dem autobiografischen Gedächtnis.

Gezielte Stimulation: Die vielversprechenden Varianten der Elektrokonvulsionstherapie

Die Autoren berichten, dass eine neue Art der EKT, die so genannte "Fokale elektrisch verursachte Anfallstherapie" (FEAST), den rechten präfrontalen Kortex der Betroffenen gezielt elektrisch stimuliert.

Dieser Ansatz minimiert die kognitiven Nebenwirkungen, während die Wirksamkeit erhalten bleibt, schreiben sie.

Bei einer anderen Methode, der so genannten magnetischen Anfallstherapie (MST), wird eine gezielte magnetische Stimulation eingesetzt, um einen Anfall auszulösen, was Forschungsergebnissen zufolge (5) die kognitiven Nebenwirkungen weiter verringern kann.

Nach Ansicht der Autoren sind diese und andere Varianten der EKT "sehr vielversprechend".

Sie schreiben: "In den letzten 80 Jahren haben Tausende von Patienten von dem lebensrettenden Potenzial der EKT profitiert, und diese Behandlung wird auch in den kommenden Jahren ein wichtiger Bestandteil unseres Repertoires sein."

Elektrokonvulsionstherapie: nach wie vor ein Imageproblem

Trotz dieser jüngsten Verbesserungen bei der EKT hat diese Behandlung nach wie vor ein Imageproblem, das manche Menschen davon abhält, sich ihr zu unterziehen.

Dr. Samuel Wilkinson, Assistenzprofessor für Psychiatrie an der Yale School of Medicine in New Haven, CT, der nicht an der Untersuchung beteiligt war, erklärt im Podcast der Zeitschrift, dass die EKT eine schwierige Vorgeschichte hatte.

Er stellt fest, dass es in den 1950er und 1960er Jahren in den USA "einige Missbräuche und Fehlanwendungen" der EKT gab.

"Das ist heute definitiv nicht mehr der Fall", fügt er hinzu.

Er fährt fort, dass sich die EKT-Techniken erheblich verbessert haben.

Wie sicher ist die Elektrokonvulsionstherapie heute?

"Eines der größten Probleme bei der EKT ist die Angst vor kognitiven Nebenwirkungen – die Angst vor Gedächtnisproblemen. Im Laufe der Jahre haben einige Leute die EKT-Techniken erheblich verbessert, um das Risiko von Gedächtnisproblemen zu verringern und sie viel, viel sicherer zu machen", sagt er.

Dr. Wilkinson ist der Hauptautor einer Studie (6), die feststellte, dass es bei älteren Menschen, die unter psychischen Erkrankungen leiden, einen Zusammenhang zwischen EKT und einem geringeren Risiko für Selbstmord und allen Todesursachen gibt. Studie und Bericht erschienen in der gleichen Ausgabe der Zeitschrift.

Kann Neuromodulation auch bei Schmerzen helfen?

Ja, Neuromodulation kann bei der Behandlung von Schmerzen helfen. Neuromodulation bezieht sich in der Schmerztherapie auf die Verwendung von elektrischen oder magnetischen Signalen, um das Nervensystem zu beeinflussen und bestimmte Symptome zu lindern.

Bei der Schmerzbehandlung kann Neuromodulation auf verschiedene Weise angewendet werden. Eine häufige Methode ist die Verwendung von elektrischen Impulsen, um Schmerzsignale im Nervensystem zu blockieren oder zu unterdrücken. Dies kann durch die Implantation eines elektrischen Stimulators erreicht werden, der kontinuierlich elektrische Impulse an die betroffene Stelle sendet.

Eine andere Form der Neuromodulation, die bei Schmerzen eingesetzt werden kann, ist die transkranielle Magnetstimulation (TMS). Dabei werden magnetische Impulse auf bestimmte Regionen des Gehirns gerichtet, um Schmerzsignale zu reduzieren.

Die Wirksamkeit von Neuromodulation bei der Schmerzbehandlung hängt von vielen Faktoren ab, einschließlich der Art und Ursache des Schmerzes sowie dem individuellen Patienten. Es ist wichtig, dass ein qualifizierter Facharzt die Behandlung durchführt und überwacht.

Was ist die Spinal Cord Stimulation?

Die Spinal Cord Stimulation (SCS) ist eine Form der Neuromodulation, die bei der Behandlung von chronischen Schmerzen eingesetzt wird. Dabei wird ein kleines Gerät, ähnlich einem Herzschrittmacher, in den Rücken implantiert, das schwache elektrische Impulse an das Rückenmark sendet. Man spricht hier daher auch von Schmerzschrittmachern oder Rückenmarkstimulation.

Die SCS arbeitet nach dem Prinzip der Gate Control-Theorie, die besagt, dass die Schmerzsignale im Rückenmark "gefiltert" werden können, um das Schmerzempfinden zu reduzieren. Die elektrischen Impulse der SCS sollen den Schmerz bzw. die Schmerzsignale blockieren oder zumindest ihre Weiterleitung reduzieren, indem sie die Schmerzrezeptoren im Rückenmark stimulieren.

Die SCS ist besonders bei chronischen Schmerzen wirksam, die auf herkömmliche Behandlungsmethoden wie Medikamente und Physiotherapie nicht ansprechen. Die Technik wird oft bei Rückenschmerzen, Ischias-Schmerzen, Schmerzen im Bein oder Arm sowie bei neuropathischen Schmerzen eingesetzt.

Die SCS-Implantation ist ein chirurgischer Eingriff und erfordert in der Regel eine sorgfältige Evaluierung und Überwachung durch einen erfahrenen Schmerzspezialisten. Vor der Implantation wird eine Probephase durchgeführt, um sicherzustellen, dass die SCS für den individuellen Patienten geeignet ist und die gewünschte Wirkung erzielt.

Neue chirurgische Verfahren zur Behandlung von psychischen Erkrankungen

In den 1930er Jahren entdeckten Wissenschaftler, dass die Frontallappen des Gehirns – über ihre Verbindungen zu anderen Hirnregionen – eine wichtige Rolle bei der Steuerung von Stimmung, Denken und Verhalten spielen.

Um dies zu korrigieren, entwickelte der portugiesische Neurologe Egas Moniz (7) eine Art von Operation, die sogenannte präfrontale Leukotomie, bei der die weitreichenden Nervenverbindungen, die sogenannte "weiße Substanz", zwischen dem vorderen Teil des Gehirns und anderen Regionen unterbrochen werden.

Später entwickelten Neurologen eine noch radikalere Operation zur Durchtrennung dieser Verbindungen, die sogenannte präfrontale Lobotomie.

Der schwierige Start für die chirurgischen Eingriffe: Leukotomie und Lobotomie

Die Autoren des Berichts schreiben, dass in den 1950er Jahren die negativen Auswirkungen dieser Eingriffe ans Licht kamen, ebenso wie ethische Fragen in Bezug auf die Einwilligung und "unmenschliche Anästhesietechniken".

Etwa zur gleichen Zeit kamen die ersten antipsychotischen und antidepressiven Medikamente auf den Markt. "Damit gerieten die Leukotomie und die Lobotomie entsprechend in Vergessenheit", schreiben sie.

Für schwere, behandlungsresistente Depressionen und Zwangsstörungen gibt es inzwischen viel raffiniertere, präzisere Operationen, die durch bildgebende Verfahren im Gehirn gesteuert werden. Dazu gehören die bildgesteuerte Cingulotomie (8) und die Kapsulotomie (9), die laut den Autoren kaum Komplikationen oder Nebenwirkungen haben.

Tiefe Hirnstimulation

Die Autoren schreiben, dass die Fortschritte in der Bildgebung des Gehirns das Verständnis der neuronalen Schaltkreise, die psychischen und neurologischen Störungen zugrunde liegen, revolutioniert haben.

Dieses verbesserte Verständnis hat zur Entwicklung der tiefen Hirnstimulation (DBS) geführt (10). Bei diesem Eingriff implantiert ein Chirurg Elektroden in Schlüsselregionen des Gehirns, um nicht nur neurologische Erkrankungen wie die Parkinson-Krankheit, sondern auch verschiedene psychische Erkrankungen wie Depressionen zu behandeln (11).

Die Autoren stellen fest, dass die DBS-Operation zwar ein geringes Risiko von Blutungen und Infektionen im Gehirn birgt, aber "gut verträglich und im Allgemeinen sicher" ist.

Bei der Vagusnervstimulation (VNS) wird ein elektrischer Impulsgeber unter die Haut der Brust implantiert und mit dem Vagusnerv im Nacken verbunden. VNS ist eine wirksame Behandlung für Depressionen, die eine Gehirnoperation überflüssig macht.

Die Impulse stimulieren den Vagusnerv, einen Teil des parasympathischen Nervensystems, der hilft, Ängste zu lindern und die Stimmung zu regulieren. Forscher untersuchen eine weniger invasive Form der Technik, die transkutane VNS (12), bei der elektrische Impulse über die Haut an den Vagusnerv abgegeben werden.

Nichtinvasive Hirnstimulation

In den 1990er Jahren entwickelten Neurologen die repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS), die eine Operation überflüssig macht.

Ein rTMS-Gerät gibt schnell wechselnde magnetische Impulse durch den Schädel ab, die einen elektrischen Strom in der darunter liegenden Region der Hirnrinde induzieren.

Je nach Frequenz der Impulse werden die Nerven dadurch mehr oder weniger erregbar.

Mithilfe modernster bildgebender Verfahren hatten Neurowissenschaftler bereits herausgefunden, dass eine Region im linken vorderen Teil des Gehirns, der so genannte linke dorsolaterale präfrontale Kortex, eine zentrale Rolle für die psychische Gesundheit spielt.

Erfolgreiche klinische Versuche mit rTMS bei Depressionen haben sich auf diese Region konzentriert.

Pro und Contra

Die Autoren berichten, dass das Verfahren gut verträglich ist, keine Narkose erfordert und keine kognitiven Nebenwirkungen hat.

Allerdings muss man für die Behandlung einen Monat lang an fünf Tagen in der Woche in eine Klinik kommen.

Bei einer neuen Form der Therapie, der beschleunigten rTMS, werden mehrere Sitzungen an einem Tag durchgeführt, wodurch sich die Symptome schneller bessern können.

Welche Behandlung ist am besten geeignet?

Die Autoren schreiben: herauszufinden, wer am meisten von einer bestimmten Form der Neuromodulation profitiert, wäre weiterhin ein Trial-and-Error-Prozess.

Forscher sind jedoch immer besser in der Lage, die Aktivität der neuronalen Netze mithilfe von bildgebenden Verfahren zu beurteilen. Dadurch könnten sie eines Tages in der Lage sein, Behandlungen auf einzelne Patienten zuzuschneiden.

Individuelle Behandlungen mit Hilfe von Biomarkern

"Ich bin vorsichtig optimistisch", sagte Dr. Holtzheimer gegenüber Medical News Today.

"Es scheint mir vielversprechend, dass wir in der Lage sein werden, Marker für bestimmte Arten von Fehlfunktionen neuronaler Netze zu identifizieren, auf die eine spezifische Neuromodulationsstrategie abzielen könnte", fügte er hinzu.

Er gab jedoch zu bedenken, dass die Validierung dieser Biomarker in klinischen Studien eine Herausforderung darstellen wird.

Neue Wege bieten neue Möglichkeiten: Neuromodulation und Psychotherapie

Die Studie wirft auch die verlockende Aussicht auf, Neuromodulation mit Psychotherapie zu kombinieren.

Die EKT beispielsweise steigert vorübergehend die Anpassungs- und Veränderungsfähigkeit des Gehirns, die so genannte "Neuroplastizität.

Der Grundgedanke ist, dass die Psychotherapie die Vorteile dieses Zeitfensters erhöhter Flexibilität nach der Behandlung optimieren würde.

"Ich bin sehr gespannt auf diese Möglichkeit, aber es muss klar sein, dass es meines Wissens nach derzeit keinen evidenzbasierten Ansatz gibt, der dies für eine psychiatrische Erkrankung tut", sagt Dr. Holtzheimer.

"Wir brauchen sorgfältige Forschung, um zu klären, wie die Neuromodulation am besten mit anderen Maßnahmen kombiniert werden kann", betonte er.