Fragen Sie den Arzt: Stimulierung des Gehirns zur Behandlung der Parkinson-Krankheit
Rachel Dolhun, MD Senior Vizepräsidentin
Medizinische Kommunikation

22. August 2022
    WSJ: Neue Ergebnisse legen nahe, dass tiefe Hirnstimulation psychiatrische Erkrankungen begünstigt
    Gehirnzellen kommunizieren miteinander über Chemikalien und Elektrizität. Durch diese „Gespräche“ steuert das Gehirn, wie wir denken, fühlen, uns bewegen und vieles mehr. Veränderungen der chemischen und elektrischen Aktivität, die durch Krankheiten wie Parkinson verursacht werden, können diese alltäglichen Aktivitäten beeinträchtigen. Bei der Parkinson-Krankheit (PD) nimmt der chemische Stoff Dopamin im Gehirn ab. Gleichzeitig funktionieren die elektrischen Signale nicht mehr richtig. Diese Veränderungen führen zu Zittern, Verlangsamung, kognitiven Veränderungen, Depressionen und anderen Symptomen.

Es gibt viele Behandlungsmöglichkeiten für Parkinson-Symptome, darunter Medikamente, Operationen und andere. Viele Parkinson-Medikamente erhöhen vorübergehend den Dopaminspiegel oder beeinflussen andere Gehirnchemikalien. (Lesen Sie mehr über die derzeit verfügbaren Medikamente.) Chirurgische Verfahren wie die tiefe Hirnstimulation (DBS) verwenden Strom, um die Symptome zu lindern. Wissenschaftler erforschen andere Möglichkeiten zur Stimulation des Gehirns ohne chirurgischen Eingriff – die so genannte nicht-invasive Hirnstimulation (NIBS) – zur Behandlung von Parkinson-Symptomen. Hier erfahren Sie mehr über die Hirnstimulation, laufende Forschungsarbeiten und mögliche zukünftige Anwendungen bei Parkinson.

Was ist Hirnstimulation?
Bei der Hirnstimulation wird die elektrische Aktivität des Gehirns verändert, um die Symptome zu behandeln. Es gibt zwei Hauptkategorien der Hirnstimulation: invasiv und nicht-invasiv. Die invasive Hirnstimulation bei Parkinson ist die Tiefenhirnstimulation. Sie wird als invasiv bezeichnet, weil sie einen chirurgischen Eingriff am Gehirn erfordert, bei dem Drähte in die von der Parkinson-Krankheit betroffenen Hirnregionen implantiert werden. Diese Drähte übertragen kleine elektrische Signale, um die motorischen Symptome zu lindern. Wie genau die DBS funktioniert, ist nicht vollständig bekannt. Die DBS ist von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) für die Behandlung bestimmter Symptome bei einigen Menschen mit Parkinson zugelassen. (Lesen Sie mehr über DBS.)

Was ist nicht-invasive Hirnstimulation?
Wie bei der DBS wird auch bei der nicht-invasiven Hirnstimulation die Elektrizität bestimmter Gehirnbereiche verändert. Sie erfordert jedoch keine Operation. Sie verwendet Instrumente, die außerhalb des Gehirns wirken. Da sie außerhalb des Gehirns angewendet wird, dringt sie nicht so „tief“ in das Gehirn ein wie die DBS.

Wie NIBS funktioniert, ist noch nicht vollständig geklärt. Experten gehen jedoch davon aus, dass sie dazu beitragen kann, Gehirnbereiche, die nicht richtig funktionieren, neu zu „verdrahten“ oder andere Gehirnbereiche zu aktivieren, die dies kompensieren können. Zu den Arten von NIBS gehören die transkranielle Magnetstimulation (TMS) und die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS). TMS ist von der FDA für medikamentenresistente Depressionen, Zwangsstörungen und die Raucherentwöhnung zugelassen. Weder TMS noch tDCS sind bisher für die Parkinson-Krankheit zugelassen, aber die Forschung in diesem Bereich ist aktiv und vielversprechend.

Was ist transkranielle Magnetstimulation?
Bei der transkraniellen Magnetstimulation werden kleine magnetische Impulse abgegeben, die ähnlich stark sind wie bei einer MRT, um die elektrische Aktivität bestimmter Teile des Gehirns zu beeinflussen. Diese Impulse werden von einer kleinen Spule erzeugt, die für einen kurzen Zeitraum, in der Regel 20 bis 40 Minuten, über einen Teil des Kopfes gelegt wird. Das Gerät wird an verschiedenen Stellen platziert, je nachdem, welche Symptome damit behandelt werden sollen.

Für die meisten ist TMS schmerzfrei. Manche spüren ein dumpfes Klopfen oder Muskelkontraktionen im Gesicht oder am Kopf. Andere verspüren ein Kribbeln, Kopfschmerzen oder andere Nebenwirkungen.

Was ist transkranielle Gleichstromstimulation?
Bei der transkraniellen Gleichstromstimulation werden kleine elektrische Ströme an das Gehirn angelegt. Dies geschieht durch Geräte, so genannte Elektroden, die auf der Kopfhaut über den interessierenden Hirnregionen angebracht werden. Diese Elektroden leiten Strom, der in das Gehirn fließt. Eine Sitzung dauert in der Regel 20 bis 30 Minuten.

Während der tDCS beschreiben viele Menschen ein Kribbeln, Jucken, Wärme oder andere Empfindungen in der Nähe der Elektroden. Manche spüren auch gar nichts.

Ist die nicht-invasive Hirnstimulation sicher?
Obwohl die nicht-invasive Hirnstimulation im Allgemeinen sicher und gut verträglich zu sein scheint, ist sie für manche Menschen nicht sicher, darunter auch für diejenigen, die wie bei der DBS Metall im oder am Kopf haben. Sie ist auch nicht sicher für Menschen, die andere implantierte medizinische Geräte haben, die an bestimmten Krankheiten wie Krampfanfällen leiden oder die bestimmte Medikamente einnehmen.

Was sagt die Forschung?
Wissenschaftler untersuchen NIBS zur Behandlung verschiedener motorischer und nicht-motorischer Symptome der Parkinson-Krankheit – insbesondere solcher, die auf die derzeit verfügbaren Behandlungen nicht vollständig ansprechen. Dazu gehören Probleme beim Gehen und Einfrieren des Gangs, kognitive Veränderungen, Depressionen, unwillkürliche Bewegungen (Dyskinesie) und andere. Die Michael J. Fox Foundation hat mehrere Studien zur nicht-invasiven Hirnstimulation bei Parkinson finanziert. (Eine Liste finden Sie unten.)

Im Allgemeinen sind die Forschungsergebnisse uneinheitlich. Einige Studien zeigen einen Nutzen, andere nicht. Wenn es einen Nutzen gibt, ist dieser in der Regel gering und hält möglicherweise nicht lange an. Eine Herausforderung bei der Interpretation der Ergebnisse besteht darin, dass die Studien unterschiedliche Protokolle verwenden. In jeder Studie wird möglicherweise eine andere Stärke in einem anderen Teil des Gehirns getestet. Auch die Anzahl und Dauer der einzelnen Sitzungen kann variieren. Das macht es schwierig, die Ergebnisse zu vergleichen oder zu kombinieren.

Wissenschaftler arbeiten an der Beantwortung von Fragen zur nicht-invasiven Hirnstimulation bei Parkinson, z. B.:

Welches ist das beste Protokoll?
Welche Symptome können am besten behandelt werden?
Wer ist in Bezug auf Symptome, Krankheitsstadium und mehr der beste Kandidat?
Lässt sich diese Therapie am besten mit anderen Behandlungen kombinieren, z. B. mit Physio- oder Sprachtherapie, um einen maximalen Nutzen zu erzielen? (Die meisten Experten sind der Meinung, dass die nicht-invasive Hirnstimulation eine Ergänzung zu Medikamenten und anderen Morbus-Parkinson-Behandlungen ist, nicht aber ein Ersatz für diese).
Was sind die langfristigen Vorteile und Risiken? Es ist unklar, ob und wie lange der Nutzen über die Behandlungssitzungen hinaus anhält.
Was ist das Fazit?
Die nicht-invasive Hirnstimulation zur Behandlung der Parkinson-Krankheit scheint im Allgemeinen sicher und gut verträglich zu sein. Ihr Nutzen ist noch nicht vollständig bekannt. Viele laufende Forschungsarbeiten zeigen jedoch, dass die NIBS ein potenzielles Mittel zur Behandlung der Parkinson-Krankheit ist.

Einige Kliniken bieten diese Forschungstherapien für Parkinson außerhalb von klinischen Studien und gegen Gebühr an. (Die Kosten werden von den Krankenkassen nicht übernommen, da sie nicht von der FDA für Morbus Parkinson zugelassen sind).

Wenn Sie eine solche Behandlung in Erwägung ziehen, sollten Sie mit Ihrem Parkinson-Arzt sprechen und die Erfahrung des Anbieters, seine Referenzen und wissenschaftlichen Veröffentlichungen prüfen. Vergewissern Sie sich, dass Sie wissen, was Sie in Bezug auf die Verbesserung der Symptome, die Nebenwirkungen, die Dauer der Behandlung und mehr erwarten können.

Erfahren Sie mehr über die vom MJFF finanzierte Arbeit zur nicht-invasiven Hirnstimulation bei Parkinson:

TMS für Stimmung und motorische Symptome
TMS gegen Dyskinesie
tDCS bei motorischen Symptomen
tDCS für das Einfrieren des Gangs
tDCS bei Gehproblemen
Besuchen Sie foxtrialfinder.org und clinicaltrials.gov, um laufende Studien zu finden.

Vielen Dank an Mar Cortes, MD, Assistenzprofessorin und Co-Direktorin des Abilities Research Center an der Mount Sinai Icahn School of Medicine in New York, New York, für die Bereitstellung ihres Fachwissens und die Durchsicht dieses Artikels. Übersetzt mit www.DeepL.com/Translator (kostenlose Version)

Ask the MD: Stimulating the Brain to Treat Parkinson’s

• Rachel Dolhun, MD Senior Vice President
  Medical Communications

August 22, 2022

Brain cells talk to each other using chemicals and electricity. Through this “discussion,” the brain directs how we think, feel, move and more. Changes in chemicals and electrical activity, caused by diseases like Parkinson’s, can impact these everyday activities. In Parkinson’s disease (PD), the brain chemical dopamine decreases. At the same time, electrical signals fail to work properly. These changes lead to tremor, slowness, cognitive changes, depression and other symptoms.

There are many treatments available for Parkinson’s symptoms, including medication, surgery, and others. Many PD medications temporarily boost dopamine or impact other brain chemicals. (Read about currently available drugs.) Surgical procedures, like deep brain stimulation (DBS), use electricity to ease symptoms. Scientists are studying other ways to stimulate the brain, without surgery — known as non-invasive brain stimulation (NIBS) — to treat Parkinson’s symptoms. Here, learn more about brain stimulation, ongoing research, and potential future uses in PD.

What is brain stimulation? 
Brain stimulation modifies the brain’s electrical activity to treat symptoms. There are two main categories of brain stimulation: invasive and non-invasive. Invasive brain stimulation for Parkinson’s is deep brain stimulation. It’s called invasive because it involves brain surgery to implant wires into brain areas affected by PD. These wires transmit small electrical signals to decrease motor symptoms. How, exactly, DBS works is not fully known. DBS is approved by the U.S. Food and Drug Administration (FDA) to treat certain symptoms in some people with PD. (Read more about DBS.)

What is non-invasive brain stimulation? 
Like DBS, non-invasive brain stimulation modifies the electricity of specific brain areas. But it does not require surgery. It uses tools that work outside the brain. Because of how it’s applied outside the brain, it doesn’t get as “deep” into the brain as DBS does.

How NIBS works is not completely understood. But experts believe it might help “rewire” brain areas that aren’t working properly or activate other brain areas that can compensate. Types of NIBS include transcranial magnetic stimulation (TMS) and transcranial direct current stimulation (tDCS). TMS is FDA-cleared for medication-resistant depression, obsessive compulsive disorder and smoking cessation. Neither TMS or tDCS is yet approved for Parkinson’s, but research in this area is active and promising.

What is transcranial magnetic stimulation? 
Transcranial magnetic stimulation emits small magnetic pulses, similar in strength to an MRI, to affect the electrical activity of specific parts of the brain. These pulses are provided by a small coil, placed over one part of the head for a short period, typically 20 to 40 minutes. The device is placed in different locations depending on which symptoms it aims to treat.

For most, TMS is painless. Some feel dull tapping or face or head muscle contractions. Others experience tingling, headache or other side effects.

What is transcranial direct current stimulation? 
Transcranial direct current stimulation applies small electrical currents to the brain. It does this through devices, called electrodes, that are placed on the scalp over brain areas of interest. These electrodes conduct electricity that flows into the brain. A session usually lasts 20 to 30 minutes.

During tDCS, many people describe tingling, itching, warmth or other sensations near the electrodes. Some don’t feel anything at all.

Is non-invasive brain stimulation safe?
While non-invasive brain stimulation appears generally safe and well-tolerated, it’s not safe for use in some people, including those who have metal, like DBS, in or near the head. It’s also not safe for people who have other implanted medical devices; who live with certain conditions, such as seizures; or who take certain medications.

What does the research say?  
Scientists are studying NIBS to treat various motor and non-motor symptoms of Parkinson’s — especially those that don’t respond fully to currently available treatments. These include walking problems and freezing of gait, cognitive changes, depression, involuntary movement (dyskinesia), and others. The Michael J. Fox Foundation has funded several studies on non-invasive brain stimulation for PD. (Find a list below.)

In general, research results have been mixed. Some studies show benefit and others don’t. When there is benefit, it’s typically small and may not last long. One challenge in interpreting results is that studies use varied protocols. Each trial might test a different strength in a different part of the brain. The number and length of each session can vary, too. This makes it hard to compare or combine results.

Scientists are working to answer questions about non-invasive brain stimulation for PD, including:

• What is the best protocol?
• Which symptoms might respond best?
• Who is the best candidate with regard to symptoms, stage of disease, and more?
• Is this therapy best combined with other treatments, such as physical or speech therapy, for maximum benefit? (Most experts believe non-invasive brain stimulation is an add-on to medications and other PD treatments, not a replacement for them.)
• What are the long-term benefits and risks? It’s unclear if and how long benefits last beyond treatment sessions.

What’s the bottom line? 
Non-invasive brain stimulation for Parkinson’s appears generally safe and well-tolerated. Its benefits are not yet fully known. But much ongoing research shows potential for use of NIBS as a treatment tool in Parkinson’s.

Some clinics offer these investigational therapies for Parkinson’s, outside of clinical trials and for a fee. (Insurance does not cover because it’s not FDA approved for PD.)

If you’re considering this treatment, speak with your Parkinson’s doctor and check the provider’s experience, credentials and scientific publications. Make sure you understand what to expect in terms of symptom improvement, side effects, length of treatment, and more.

Learn more about MJFF-funded work on non-invasive brain stimulation for Parkinson’s:

• TMS for mood and motor symptoms
• TMS for dyskinesia
• tDCS for motor symptoms
• tDCS for freezing of gait
• tDCS for walking problems

Visit foxtrialfinder.org and clinicaltrials.gov to find ongoing studies.

Thank you to Mar Cortes, MD, Assistant Professor and Co-Director, Abilities Research Center at Mount Sinai Icahn School of Medicine in New York, New York, for sharing her expertise and reviewing this article.