Tiefe Hirnstimulation gegen Depressionen

• Tiefe Hirnstimulation bei therapieresistenten Depressionen
• Wirkweise der tiefen Hirnstimulation
• Tiefenhirnstimulation zeigte bei Depression keine Wirksamkeit
• Langfristige Wirksamkeit
• Orbitofrontaler Cortex: Eine neue Hirnregion, die es bei depressiven Störungen zu stimulieren gilt?
• Wirksamkeit bei schwerstdepressiven Patienten: Tiefe Hirnstimulation des medialen Vorderhirnbündels
• Langzeit-Wirksamkeit von THS bei schwerer behandlungsresistenter Depression
• Vergleich von kurzen versus langen Pulsbreiten tiefer Hirnstumulation bei behandlungsresistenter Depression
• Weitere News aus der Forschung

Tiefe Hirnstimulation bei therapieresistenten Depressionen

Eine neue Technik deutscher Neurochirurgen und Psychiater hat einen Fall schwerwiegender, chronischer depressiver Störung gelindert, der für konventionelle Behandlung unempfänglich war.

Der Eingriff erforderte, eine winzige Nervenstruktur im Gehirn zu stimulieren, die Habenula. Die Habenula (s.a. Habenula und Depression) befindet sich in der Mitte des Gehirns und es wird angenommen, dass sie hyperaktiv bei schwerwiegender Depression ist. Ärzte glauben, dass die tiefe Hirnstimulation (im Volksmund: Hirnschrittmacher) dieses Bereichs die Aktivität normalisiert.

Das Konzept der Habenula-Stimulation und die Fallstudie wurden in der Zeitschrift Biological Psychiatry herausgegeben.

Laut Hintergrundinformationen im Artikel spricht etwa ein Drittel der Patienten nicht auf Medikamente oder Psychotherapie bei schwerwiegender Depression an. Elektrokonvulsive Therapie, die bei solchen schwerwiegenden oder behandlungsresistenten Fälle oft verwendet wird, ist auch nicht immer wirksam.

Stimulation der Habenula

Depressive Patienten sind schon mit Elektrostimulation mit gewissen Erfolg behandelt worden. Jedoch wurden zwei andere Bereiche des Gehirns stimuliert, gelegen im Vorderhirn- bzw. Mittelhirnregionen. Die Habenula (Latein für das Diminutiv von Zügelpaar) befindet sich weiter abwärts neben dem Gehirnstamm.

„Wir entschieden, die Habenula zu stimulieren, weil sie in die Steuerung von drei größeren Neurotransmittersystemen verwickelt ist. Diese sind dafür bekannt, dass sie bei einer Depression gestört sind“, erklärte Psychiater Dr. Alexander Sartorius vom Central Institute of Mental Health.

Erfolg und Wirksamkeit zufällig bestätigt durch Unfall

Der Erfolg des Verfahrens zeigte sich, als die Elektrode zufällig ausgeschaltet wurde: Der Patient hatte einen Fahrradunfall, der eine Operation erforderte, für die ein EKG vorbereitend gemacht werden musste. Der Gehirn-Schrittmacher wurde ausgeschaltet und für einige Tage nicht reaktiviert, und die Depression kehrte prompt zurück. Einige Wochen nach Reaktivierung erholte sich der Patient wieder völlig.

Der nächste Schritt soll die Planung einer klinischen Studie sein, in der die Habenula-Stimulation für schwer depressive Patienten an fünf psychiatrischen Neurochirurgie-Zentren in Deutschland durchgeführt werden soll.

Wir wollen zeigen, dass die Stimulierung der Habenula eine höhere Erfolgsquote hat als andere Bereiche, die für die Behandlung der Depression ausgewählt werden, und dass sie auch sicher zu verwenden ist, sagte Dr. Sartorius.

Quelle: University Hospital Heidelberg, Jan. 2010

Tiefe Hirnstimulation: Erklärung für die Wirkung

27.11.2013 Eine neue Studie identifiziert einen kleinen Bereich des Gehirns, der für die Entscheidungsfindung und die Behandlung von Depressionen wichtig zu sein scheint.

Habenula: im roten Bereich

Laterale Habenula

Die Forscher der Universität von British Columbia nehmen an, dass die laterale Habenula (eine Region des Gehirns, die mit Depression und Vermeidungsverhalten verbunden ist), im Wesentlichen missverstanden wird, und in Kosten-Nutzen-Entscheidungen integriert sein könnte.

„Diese Befunde klären die bei wichtigen Entscheidungen involvierten Gehirnprozesse, die wir täglich machen müssen, ob es nun die Wahl zwischen zwei Jobs ist oder welches Haus oder Auto wir kaufen“, sagt Forscher Stan Floresco.

„Sie legen auch nahe, dass die Wissenschaftsgemeinde die wirkliche Funktion dieser mysteriösen, aber wichtigen, Region des Gehirns falsch eingeschätzt hat.“

Kosten-Nutzen-Entscheidungen

In der Studie richteten die Wissenschaftler Laborratten darauf ab, zwischen einer beständigen kleinen Belohnung (einem Nahrungskügelchen) oder einer sporadischen und potentiell größeren Belohnung (vier Nahrungskügelchen) zu wählen.

Wie Menschen tendierten die Ratten dazu, die größeren Belohnungen auszuwählen, wenn die Kosten bzw. der Aufwand (in diesem Fall, die Zeitdauer, die sie bis zum Erhalt der nächsten Belohnung warten mussten) klein ist, und sie bevorzugten die kleinere Belohnung, wenn die ‚Kosten‘ höher waren.

Vorherige Studien legten nahe, dass die Ausschaltung der lateralen Habenula bewirken würde, dass Ratten die größere, riskantere Belohnung häufiger wählen, aber das war nicht der Fall.

Stattdessen wählten die Ratten per Zufall und zeigten nicht mehr die Fähigkeit, die beste Option für sich auszuwählen.

Tiefe Gehirnstimulation

Die Forscher glauben nun, dass die Befunde wichtige Auswirkungen auf die Behandlung von Depressionen haben könnten, besonders auf die mit der tiefen Hirnstimulation. Von der Therapiemethode der tiefen Hirnstimulation wird oft Gebrauch gemacht, wenn konventionelle Formen der Depressionsbehandlung erfolglos gewesen sind.

„Tiefe Gehirnstimulation (von der angenommen wird, dass sie die laterale Habenula deaktivieren würde) soll die depressive Symptomatik bei Menschen verbessern“, sagt Floresco.

„Aber unsere Befunde zeigen, dass diese Verbesserungen nicht dadurch zustande kommen könnten, weil sich die Patienten glücklicher fühlen…es könnte daran liegen, dass sich die Patienten einfach nicht mehr sehr dafür interessieren, was sie dazu bringt, sich depressiv zu fühlen.“

© PSYLEX.de – Quellenangabe: Universität von British Columbia, Nov. 2013

Tiefenhirnstimulation zeigte bei Depression keine Wirksamkeit

14.08.2015 Aufgrund dessen, dass bei vielen Depressiven die konventionellen Therapien nicht anschlagen, wurde in den letzten 15 Jahren Tiefenhirnstimulation (auch Tiefe Hirnstimulation – THS – genannt) für die Behandlung von Depression entwickelt und zeigte sich zunächst vielversprechend.

Operation

Bei dieser Behandlung wird in einer Operation ein kleines Loch in den Schädel gebohrt, durch das eine Elektrode in eine bestimmte Gehirnregion geführt wird. Nach der Platzierung kann ein elektrischer Impulsgeber dauerhaft Impulse an die Zielregion geben.

Bei Parkinson-Krankheit, essentiellem Tremor und anderen neurologischen Erkrankungen hat sich diese Behandlungsmethode als wirksam gezeigt.

Tiefenhirnstimulation beschädige kein gesundes Hirngewebe, so sagen die Wissenschaftler. Sie wirke, indem sie die elektrischen Impulse der neuralen Signale des Zielbereichs im Gehirn ‚blockiert‘, der die bekannte oder vermutete Quelle für die Symptome ist.

Eine große Anzahl relativ kleiner Open-Label-Studien unterstützte bisher die Wirksamkeit von verschiedenen THS-Formen bei Depression und auch bei Zwangsstörungen.

Anwendung bei behandlungsresistenten Depressionssymptomen

In der aktuellen Ausgabe der Biological Psychiatry berichten Dr. Darin Dougherty und seine Kollegen von den Ergebnissen der ersten groß angelegten, randomisierten, Placebo-kontrollierten Tiefenhirnstimulation bei behandlungsresistenten Depressionssymptomen.

Dreißig Patienten erhielten aktive THS oder eine Placebo-Stimulation über 16 Wochen. Gerichtet wurde die Stimulation auf die ventrale Kapsel und das ventrale Striatum. Diese Gehirnregionen spielen bei Belohnung und Motivation eine Rolle. Eine zweijährige Open-Label-Phase folgte.

Die Studie wurde durchgeführt von fünf medizinischen Zentren in den USA, die bei diesem Projekt zusammenarbeiteten.

Keine verbesserte Wirksamkeit

Der Befund: Tiefenhirnstimulation war bei der Reduktion der Depressionssymptome nicht besser als die Placebo-Stimulation.

„Während anfänglich Open-Label-Studien bei der Tiefenhirnstimulation der ventralen Kapsel/ventralem Striatum vielversprechend erschienen, waren unsere Ergebnisse – der ersten kontrollierten Studie – negativ“, erklärte Dougherty, Direktor der Neurotherapeutics am Massachusetts General Hospital und Professor in der Harvard Medical School.

Dr. John Krystal, Editor bei Biological Psychiatry sagte dazu: „Diese Studie wirft ernste Fragen über die Zweckmäßigkeit der Fortsetzung auf, diese Belohnungsregionen – in der auf die in der Studie verwendeten Weise – zu stimulieren“.

Es ist wichtig zu verstehen, dass diese Studie THS nicht generell als unwirksame Behandlungsstrategie bei Depression zeigt, sagte er. Es könnte sein, dass die Stimulation anderer Hirnregionen oder diese Regionen auf eine andere Weise einen wichtigen Nutzen liefern kann.

© PSYLEX.de – Quellenangabe: Harvard Medical School, Biological Psychiatry; August 2015

Langfristige Wirksamkeit

20.03.2017 Laut einer im Fachmagazin Brain Stimulation veröffentlichten Studie des Universitätsklinikums Freiburg reduzierte Tiefe Hirnstimulation selbst schwerste Depressionen langfristig.

Schwere behandlungsresistente Depression

Die kleine Studie wurde mit acht Teilnehmern durchgeführt. Die Patienten litten schon lange unter schwersten Depressionen (3 – 11 Jahre), die nicht durch Medikamente, verbale Psychotherapie oder Elektrokonvulsionstherapie erfolgreich behandelt werden konnten.

Bei diesen Teilnehmern wurde über hauchdünne Elektroden eine Gehirnregion stimuliert, die an Prozessen zur Wahrnehmung und Verarbeitung von Freude, Motivation und Lebensqualität involviert ist: das mediale Vorderhirnbündel, genauer der supero-laterale Zweig des medialen Vorderhirnbündels.

Bild: kai Stachowiak

Die Wirksamkeit der Behandlung erfassten die Forscher monatlich mit der etablierten Montgomery-Asberg Rating Scale (MARDS).

Es zeigte sich, dass die Hirnstimulation – im Gegensatz zu vielen anderen Behandlungsformen – über die gesamte Behandlungsdauer die gleiche Wirksamkeit zeigte. Nebenwirkungen, die laut Ärzten nur leicht waren, konnten durch eine Adaption der Stimulation aufgelöst werden.

Wirksamkeit und Ansprechen

Schon innerhalb des ersten Behandlungsmonats sanken die beim MARDS-Wert durchschnittlich erreichten Punkte von 30 auf 12 und im Studienverlauf noch weiter.

Sieben der acht Teilnehmer zeigten nach 12 Monaten Ansprechen auf die Behandlung; vier erreichten Remission: die Unterschreitung eines MARDS-Wertes von 10 Punkten (Wert für die Diagnose Depression).
Die langfristigen Ergebnisse zeigten einen stabilen Effekt bis zu vier Jahren.

Nebenwirkungen

Einige der Patienten litten kurzzeitig unter Strabismus, verschwommenem Sehen oder unter Doppelbildern. „Die Nebeneffekte konnten wir durch eine verminderte Stimulationsstärke beheben, ohne dass der antidepressive Effekt der Therapie nachgelassen hätte“, sagt Studienautor Prof. Dr. Volker A. Coenen.

Persönlichkeitsänderungen, Störungen des Denkens oder andere unerwünschte Ereignisse wurden bei keinem der Patienten beobachtet.

Eine andere fünfjährige Studie mit 50 Teilnehmern läuft bereits. Sollten Wirksamkeit und Sicherheit dort bestätigt werden, könnte die Tiefe Hirnstimulation bald eine wirksame und in der EU zugelassene Behandlungsmöglichkeit für Patienten mit schwerer, behandlungsresistenter Depression sein, sagen die Ärzte.

© PSYLEX.de – Quellenangabe: Universitätsklinikum Freiburg, Brain Stimulation – Doi: 10.1016/j.brs.2017.01.581; März 2017

Orbitofrontaler Cortex: Eine neue Hirnregion, die es bei depressiven Störungen zu stimulieren gilt?

29.11.2018 Forscher haben ein wirksames Ziel im Gehirn für die elektrische Stimulation gefunden, um die Stimmung bei depressiven Menschen zu verbessern. Laut der in der Zeitschrift Current Biology publizierten Studie führte die Stimulation einer Hirnregion namens lateraler orbitofrontaler Cortex (OFC) zuverlässig zu einer akuten Stimmungsverbesserung bei Patienten, die zu Studienbeginn unter Depressionen litten.

Diese Effekte wurden bei Patienten ohne depressive Symptome nicht beobachtet, was darauf hindeutet, dass die tiefe Hirnstimulation die Aktivität in stimmungsgebundenen neuronalen Schaltkreisen normalisiert, sagen die Forscher.

Aktivitätsmuster in den mit dem OFC verbundenen Hirnregionen

Bild: George Hodan

Die Stimulation induzierte ein Aktivitätsmuster in den mit dem OFC verbundenen Gehirnregionen, das einem positiven Stimmungsmuster ähnlich war, sagte Vikram Rao von der Universität California, San Francisco. Die Ergebnisse legen nahe, dass der OFC ein vielversprechendes neues Stimulationsziel für die Behandlung von depressiven Störungen ist.

Das Team um Rao untersuchte 25 Patienten mit Epilepsie, denen aus medizinischen Gründen Elektroden im Gehirn platziert wurden, um die Ursache ihrer Anfälle zu lokalisieren. Viele dieser Patienten litten auch unter Depressionen, die oft bei Epilepsiepatienten auftreten. Mit Zustimmung der Patienten nutzte das Team diese Hirnelektroden, um kleine elektrische Impulse in Hirnareale zu senden, die an der Stimmungsregulation beteiligt sein sollen.

Stimulationserfolg abhängig von Hirnbereich

Frühere Studien haben die tiefe Hirnstimulation (THS) bei Stimmungsstörungen untersucht, aber ihr Erfolg hängt entscheidend von der Zielauswahl ab. Ziele in anderen stimmungsbezogenen Bereichen tief im Gehirn hatten nicht immer zu zuverlässigen Verbesserungen geführt.

In der neuen Studie richteten die Forscher ihre Aufmerksamkeit und die elektrische Stimulation auf den OFC. Der orbitofrontale Cortex ist eine wichtige Schnittstelle für stimmungsrelevante Verschaltungen im Hirn. Aber er gilt auch als eine der am wenigsten geklärten Gehirnregionen.

Der OFC und die Emotionsverarbeitung

Obwohl der OFC ein oberflächlicheres Ziel ist, teilt er reichhaltige Verbindungen mit mehreren Gehirnregionen, die an der Emotionsverarbeitung beteiligt sind, schreiben die Neurowissenschaftler. Das machte dieses relativ kleine Hirngebiet zu einem attraktiven Ziel für die therapeutische Hirnstimulation.

Die Forscher benutzten die implantierten Elektroden, um den OFC und andere Gehirnregionen zu stimulieren, während sie verbale Stimmungsberichte und Fragebogenwerte erfassten.

Akute, dosisabhängige Depressionslinderung und Stimmungsverbesserung

Diese Untersuchungen zeigten, dass die einseitige Stimulation des lateralen orbitofrontalen Cortex bei Patienten mit mittelschwerer bis schwerer Baseline-Depression zu einer akuten, dosisabhängigen Linderung der Depressivität und Verbesserung der Stimmung führte. Die Veränderungen in der Hirnaktivität, die die Forscher nach der Stimulation beobachteten, glichen denen, die man bei guter Laune sieht.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Stimmung durch die elektrische tiefe Hirnstimulation eines relativ kleinen Gehirnbereichs sofort verbessert werden kann, sagen die Forscher. Sie tragen auch Belege dafür bei, dass depressive Störungen das Ergebnis von Dysfunktionen in den Hirnschaltkreisen sein können.

© PSYLEX.de – Quellenangabe: Current Biology – DOI: 10.1016/j.cub.2018.10.026

Wirksamkeit bei schwerstdepressiven Patienten: Tiefe Hirnstimulation des medialen Vorderhirnbündels

17.03.2019 Eine in Neuropsychopharmacology veröffentlichte Studie mit 16 schwerstdepressiven Teilnehmern konnte zeigen, dass das Verfahren der tiefen Hirnstimulation die depressive Symptomatik lindern konnte.

Die Behandlungswirkung wurde mit der Montgomery-Asberg Depression Rating Scale (MADRS) gemessen. Schon nach wenigen Tagen sank der MADRS-Score bei zehn der Patienten signifikant ab, schreiben die Forscher.

Stimulation des medialen Vorderhirnbündels

Im Laufe der Behandlung sprachen alle Teilnehmer auf die Hirnstimulation des medialen Vorderhirnbündels (spielt eine Rolle bei der Wahrnehmungssteuerung von Freude und Belohnung) an. 8 der Patienten wurden am Ende der Studie mit einem MADRS-Wert von unter 10 Punkten gemessen und wurden damit nicht mehr als depressiv eingestuft.

Montgomery-Åsberg Depression Rating Scale

Die Patienten wurden für die Dauer von 2 Monaten nach Beginn der Stimulation auf eine Schein- (Placebo) oder echte Hirnstimulation randomisiert. Die primäre Ergebnisgröße war die mittlere Reduktion der Montgomery-Åsberg Depression Rating Scale (MADRS) während 12 Monaten THS (Timeline-Analyse). Sekundäre Ergebnisse waren die Unterschiede bei mehreren klinischen Werten zwischen Schein- und echter Stimulation nach 8 Wochen und während der Stimulationsphasen.

Ansprechen auf die Hirnstimulation

Die MADRS-Ratings sanken deutlich von 29,6 (SD 4) zu Beginn auf 12,9 (SD 9) während 12 Monaten tiefer Hirnstimulation. Alle Patienten erreichten das Ansprechkriterium; die meisten Patienten (n = 10) sprachen innerhalb einer Woche an; 50% der Patienten wurden nach 1 Jahr Hirnstimulation als Remitter eingestuft.

Die häufigste Nebenwirkung war vorübergehendes Schielen (Strabismus), schreiben die Wissenschaftler um Volker Coenen von der Universität Freiburg.

© PSYLEX.de – Quellenangabe: Neuropsychopharmacology – https://doi.org/10.1038/s41386-019-0369-9

Langzeit-Wirksamkeit von THS bei schwerer Depression

04.10.2019 Eine im American Journal of Psychiatry veröffentlichte Studie ergab, dass die tiefe Hirnstimulation (THS) eines Bereichs im Gehirn, das als subkallosales Zingulum (subcallosal cingulate (SCC)) bezeichnet wird, eine robuste antidepressive Wirkung hervorruft, die bei Patienten mit behandlungsresistenten Depressionen über einen langen Zeitraum erhalten bleibt.

Die Studie dokumentiert die Langzeitergebnisse (4-8 Jahre) von 28 Patienten mit klinischer Depression oder bipolarer Störung, die in eine offene klinische Studie mit SCC-THS zur Behandlung resistenter Depressionen aufgenommen wurden.

Ansprechen und Remission

Die Ansprech- und Remissionsraten wurden über die Jahre 2-8 des Follow-up-Zeitraums bei oder über 50 Prozent bzw. 30 Prozent gehalten. Drei Viertel aller Teilnehmer erreichten das Kriterium des Ansprechens auf die Behandlung für mehr als die Hälfte ihrer Teilnahme an der Studie, und 21 Prozent aller Teilnehmer zeigten vom ersten Jahr an ein kontinuierliches Ansprechen auf die Behandlung.

Von 28 Teilnehmern durchliefen 14 eine mindestens achtjährige Nachbeobachtungszeit, 11 weitere eine mindestens vierjährige Nachbeobachtungszeit und drei brachen innerhalb von acht Jahren die Teilnahme ab.

Die im Rahmen dieser Studie präsentierten Daten unterstützen die langzeitige Sicherheit und nachhaltige Wirksamkeit von tiefer Hirnstimulation des subkallosalen Zingulum bei behandlungsresistenten Depressionen, schließen die Studienautoren.

Sicherheit, Verträglichkeit

Das Verfahren selbst war im Allgemeinen sicher und gut verträglich, und es gab keine Nebenwirkungen einer akuten oder chronischen Stimulation. Die Rate der medizinischen oder chirurgischen Komplikationen entsprach der Rate, die in Studien mit THS für andere Indikationen beobachtet wurde. Es gab keine Suizide.

© PSYLEX.de – Quellenangabe: American Journal of Psychiatry – DOI: 10.1176/appi.ajp.2019.18121427

Vergleich von kurzen versus langen Pulsbreiten tiefer Hirnstumulation bei behandlungsresistenter Depression

28.01.2020 Eine in The Lancet Psychiatry veröffentlichte Forschungsarbeit vergliche die Auswirkungen von kurzen versus langen Pulsbreiten tiefer Hirnstumulation bei behandlungsresistenter Depression.

Rajamannar Ramasubbu von der University of Calgary, Canada, und Kollegen testeten Wirksamkeit und Sicherheit der subcallosalen cingulären tiefen Hirnstimulation mit kurzer Pulsbreite (SPW) und langer Pulsbreite (LPW) bei Patienten (20-70 Jahre alt) mit schwer zu behandelnden mono- und bipolaren Depressionen.

Die Behandlung

Die Patienten wurden nach dem Zufallsprinzip 1:1 ohne Stratifizierung mit Hilfe eines computergestützten Listengenerators entweder mit SPW (90 µs) oder LPW (210-450 µs) für 6 Monate stimuliert. Um die Frequenz konstant zu halten (130 Hz), wurde entweder die Pulsbreite oder die Spannung monatlich erhöht, je nach Ansprechen unter Verwendung der Hamilton Depression Rating Scale (HDRS).

Patienten, die nach 6 Monaten nicht auf die Behandlung ansprachen (<50% Reduktion der HDRS gegenüber dem Ausgangswert), wechselten für weitere 6 Monate zur anderen Hirnstimulation. Alle Patienten erhielten 12 Wochen lang eine personalisierte kognitive Verhaltenstherapie (KVT).

Wirksamkeit

Die Patienten wurden nach 6 Monaten und 12 Monaten untersucht. Nach 6 Monaten gab es eine deutliche Reduktion der HDRS-Scores (p<0.0001) ohne Unterschied zwischen SPW- und LPW-Hirnstimulationsgruppen (p=0-54).

Die Crossover-Gruppen zeigten keine signifikante Abnahme der HDRS innerhalb der Gruppen (p=0.15) und zwischen den Gruppen (p=0.21) nach 6-12 Monaten.

Sicherheit; Nebenwirkungen

Unerwünschte Ereignisse (Nebenwirkungen) waren zwischen den Gruppen gleich. Verschlimmerung von Angst und Depression waren die häufigsten psychologischen Nebenwirkungen. Ein Patient in der SPW-Gruppe starb durch Suizid.

Sowohl die tiefe Hirnstimulation mit kurzer als auch die mit langer Pulsbreite der subcallosalen cingulären Bahnen der weißen Substanz trugen ähnliche Risiken und waren gleichermaßen wirksam bei der Verringerung der depressiven Symptome, was darauf hindeutet, dass sowohl die Pulsbreiten- als auch die Amplitudentitration bei der Optimierung der klinischen Ergebnisse bei Patienten mit behandlungsresistenter Depression eine Rolle spielen, schließen die Wissenschaftler.

© PSYLEX.de – Quellenangabe: The Lancet Psychiatry – DOI:https://doi.org/10.1016/S2215-0366(19)30415-8

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