Bedarfsgerechte Tiefe Hirnstimulation als optimierte Therapie schwerer Tremores

• Antragsteller: Dr. David Pedrosa
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 259395926

Tremor ist eine der häufigsten Symptome verschiedener Bewegungsstörungen. Es wird vermutet, dass eine pathologisch synchronisierte Aktivität in unterschiedlichen kortikalen aber auch subkortikalen Anteilen des motorischen Systems eine wichtige Rolle in der Entstehung des Tremors spielt. Die Schwierigkeit der Messung tiefer Hirnstrukturen stellt allerdings eine große Herausforderung dar, was sich wiederum in der bisher übersichtlichen Anzahl wissenschaftlicher Arbeiten widerspiegelt. Besonders wünschenswert wären zusätzliche Untersuchungen des Thalamus, da dieser eine zentrale Rolle für Tremor darstellt. Dies wird nicht zuletzt darin deutlich, dass es sich beim ventrolateralen Thalamus um einen der wichtigsten Zielpunkte für die therapeutische Anwendung der Tiefen Hirnstimulation (THS) bei schwer betroffenen Tremor Patienten handelt. Allerdings sind derzeitige Stimulationseinstellungen häufig verbunden mit diversen unerwünschten Wirkungen und auf lange Sicht kann es mitunter zu einem Verlust der Tremorunterdrückung kommen. Dies bekräftigt die Notwendigkeit eines besseren Verständnisses der Pathophysiologie von Tremor und unterstreicht die Bedeutung der Suche nach effizienteren Stimulationsalgorithmen. Daher zielt dieses Projekt auf die Beantwortung zweier Fragen: Erstens soll die Möglichkeit der Datengewinnung während der Elektrodenimplantation genutzt werden. Die Kombination von elektroenzephalographischen (EEG) Messungen und der gleichzeitigen Aufzeichnung lokaler Feldpotentiale (LFP) aus dem Thalamus ermöglicht es uns, lineare aber auch nicht-lineare Interaktionen entfernt liegender Anteilen des motorischen Systems zu analysieren. Ein besonderes Augenmerk wird dabei auf der Identifizierung thalamischer Biomarker liegen, die bereits vor dem Beginn des Tremors zu finden sind. Solche Marker könnten in Zukunft dazu genutzt werden, eine bedarfsgerechte Stimulation zu ermöglichen, was wiederum weniger stimulationsinduzierte Nebenwirkungen zur Folge hätte. Der zweite Teil des Projekts zielt auf die Anwendung einer neuartigen Applikation von Stimulationsimpulsen. Hierzu wird die Tremoramplitude im Rahmen einer konventionellen, hochfrequenten THS verglichen mit der während niedrigfrequenter Stimulation. Die niedrigfrequente Stimulation wird dabei an die Phase des Tremors gekoppelt, was zu einer Verringerung der Anzahl an Stimulationsimpulsen führt. Hierdurch sollte es möglich sein, eine adaptive und effizientere Stimulation zu erreichen. Insgesamt zielt dieses Projekt auf die Kombination aus Grundlagenwissenschaft und klinischer Studie. Das Ziel ist dabei der Ausbau des Wissens zur Pathogenese von Tremor sowie die Verbesserung therapeutischer Eingriffe zur Verbesserung von Tremor in Zukunft.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Gastgeber: Professor Dr. Peter Brown