Prospektive Evaluation der Bestimmung des effektivsten Kontaktes mittels individueller Traktographie zur Kontrolle des Tremors bei Patienten mit Tiefer Hirnstimulation (TremTract Studie)

• Antragsteller: Dr. Jan Niklas Petry-Schmelzer
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie
• Förderung: Förderung von 2022 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 502436811

Die Tiefe Hirnstimulation (THS) ist eine etablierte Therapie verschiedener Tremorerkrankungen. Die häufigsten dieser Erkrankungen sind der Essentielle Tremor (ET) und das idiopathische Parkinson-Syndrom (IPS). Zur Therapie des Tremors bei ET erfolgt meist eine bilaterale Implantation im Bereich des Nucleus ventralis intermedius des Thalamus (VIM), wohingegen der häufigste Implantationsort zur Therapie des IPS der Nucleus subthalamicus (STN) ist. Während die stereotaktische Implantation der Elektroden zur Tremorkontrolle auf anatomischen Landmarken basiert, entwickelt sich das pathophysiologische Verständnis der Effekte der THS aktuell von einem Zielpunkt-spezifischen Effekt hin zu einem Netzwerk-spezifischen Effekt. Pathophysiologisch gemeinsam ist den Tremores eine Beteiligung cerebello-thalamo-kortikaler Netzwerke. Als wichtigste aufsteigende Bahn dieser Netzwerke gilt der dentato-rubro-thalamische Trakt (DRTT). In Vorstudien des Antragsstellers und anderer Gruppen konnte gezeigt werden, dass die Nähe der stimulierenden Elektrode zum DRTT mit der durch die THS erzielten Verbesserung des Tremors, sowohl bei ET als auch beim IPS, assoziiert ist. In der aktuellen klinischen Routine erfolgt die Identifikation der optimalen Einstellung aktuell über eine den Patienten belastende, zeitintensive, etwa 3,5 stündige postoperative klinische Austestung des THS-Systems. Hierbei wird im Rahmen eines standardisierten Vorgehens für jeden Kontakt schrittweise die Amplitude erhöht, um sowohl Wirkungs- als auch Nebenwirkungsschwelle eines jeden Kontaktes zu bestimmen. Das Ziel der vorgeschlagenen Studie ist nun die pathophysiologische Symptom-spezifische und krankheitsübergreifende Hypothese eines Tremor Netzwerkes prospektiv zu evaluieren und diesen Wissensgewinn in einen neuen Ansatz zur Verbesserung der klinischen Versorgung zu überführen. Hierzu wird ein neues, standardisiertes Verfahren zur bildgebungs-basierten Bestimmung des effektivsten Kontaktes zur Tremorsuppression basierend auf der voxel-basierten Berechnung der Überlappung der Stimulationsausbreitung mit dem DRTT, prospektiv, doppel-blind evaluiert. Die notwendigen Auswertungsstrategien wurden bereits im Rahmen von Vorstudien etabliert und es besteht eine ausgewiesene Expertise des Antragsstellers und durchführenden Zentrums im Bereich klinischer und bildgebender Studien zur THS. Da die Austestung der Stimulationseinstellung in den Bereich ärztlicher Aufgaben fällt, wird eine Stelle für eine ärztliche wissenschaftliche Mitarbeiterin/ einen ärztlichen wissenschaftlichen Mitarbeiter für den Förderzeitraum beantragt. Die vorgeschlagene Studie stellt bei positiver Evaluation eine Klasse II Evidenz des zu untersuchenden Verfahrens zur bildgebungs-basierten Bestimmung des effektivsten Kontaktes dar. Im Vergleich zum bisherigen klinischen austestungs-basierten Verfahrens würde dies eine deutliche Reduktion der Patientenbelastung, sowie der benötigten Zeit und der damit verbundenen Kosten bedeuten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Michael Barbe