Neurostimulation und Neurofeedback bei Epilepsie

Die Behandlung von Epilepsie stützt sich primär auf Antiepileptika und epilepsiechirurgische Verfahren. Bei ausgewählten Patienten kommen zudem etablierte Neuromodulationsverfahren wie die implantierte Vagusnervstimulation und die tiefe Hirnstimulation zum Einsatz. Daneben hat in den letzten Jahren das Interesse an nicht-invasiven Hirnstimulationsverfahren (Non-Invasive Brain Stimulation, NIBS) sowie an Neurofeedback deutlich zugenommen. Diese Verfahren werden derzeit vor allem als ergänzende Behandlungsoptionen bei pharmakoresistenter Epilepsie untersucht, wenn etablierte Therapien allein keine ausreichende Anfallskontrolle ermöglichen oder eine operative Behandlung nicht infrage kommt.

Im Folgenden beschreiben wir die Möglichkeiten mit der repetitiven Transkraniellen Magnetstimulation (rTMS), der transkraniellen Gleichstromstimulation (tDCS), der transkraniellen Vagus-Nerv-Stimulation und Neurofeedback auf.f

Repetitive Transkranielle Magnetstimulation (rTMS)

Von den NIBS-Verfahren ist die repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) am besten untersucht. Das therapeutische Konzept beruht darauf, die gesteigerte kortikale Erregbarkeit im Bereich des epileptogenen Fokusses zu reduzieren. Hierzu werden vor allem niederfrequente Stimulationsprotokolle mit Frequenzen von 0,5 bis 1 Hz eingesetzt (typisches Protokoll: 1 Hz, 1 200 bis 1 800 Impulse, 10 bis 20 Sitzungen), da diese eine hemmende Wirkung auf die kortikale Aktivität entfalten. Die besten Ergebnisse wurden bislang bei fokalen Epilepsien mit oberflächlich gelegenen epileptogenen Arealen erzielt, beispielsweise bei frontalen oder posttraumatischen Epilepsien sowie bei kortikalen Dysplasien. Die Wirkung hält häufig über Wochen bis Monate an und kann durch wiederholte Behandlungszyklen stabilisiert werden. Die Erfolgsaussichten sind insbesondere dann günstig, wenn die Zielregion anhand von EEG- und MRT-Befunden präzise lokalisiert werden kann.

Transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS)

Ein weiteres Verfahren ist die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS). Bei Epilepsie wird vorwiegend die kathodale Stimulation eingesetzt, die ebenfalls wie die niedrigfrequente rTMS eine Verminderung der kortikalen Erregbarkeit bewirkt. Die bisherige Studienlage ist weniger umfangreich als bei der rTMS, deutet aber darauf hin, dass sowohl epileptiforme EEG-Aktivitäten als auch die Anfallshäufigkeit reduziert werden können. Aufgrund der einfachen Anwendung und der guten Verträglichkeit wird die tDCS insbesondere als potenzielle Langzeit- oder Heimtherapie diskutiert.

Transkutane Vagusnervstimulation (tVNS)

Bei der transkutanen Vagusnervstimulation (tVNS) wird der aurikuläre Ast des Nervus vagus im Bereich der Ohrmuschel stimuliert. Damit wird ein ähnliches Prinzip wie bei der etablierten implantierten Vagusnervstimulation verfolgt. Durch die Aktivierung zentraler Hirnstammstrukturen und ihrer Projektionen auf thalamische und kortikale Netzwerke soll die neuronale Synchronisation beeinflusst und somit die Anfallsbereitschaft reduziert werden (Stabilisierung neuronaler Netzwerke und Verminderung epileptischer Synchronisation). Die bisherigen Studien zeigen zwar meist geringere Effekte als die invasive Vagusnervstimulation, sie weisen jedoch auf eine relevante Verringerung der Anfallshäufigkeit sowie auf Verbesserungen von Schlaf, Stimmung und Lebensqualität hin. Aufgrund ihrer guten Verträglichkeit und einfachen Anwendbarkeit gilt die tVNS derzeit als eine der vielversprechendsten nicht-invasiven Langzeittherapien.

Neurofeedback (NFB)

Das Neurofeedback verfolgt ein etwas anderes Konzept. Hier lernen die Patienten, bestimmte neurophysiologische Parameter ihrer Hirnaktivität bewusst zu beeinflussen. Besonders bekannt ist das Training des sensomotorischen Rhythmus (SMR) im Frequenzbereich von 12 bis 15 Hz. Dieses geht auf die Arbeiten von Barry Sterman in den 1970er Jahren zurück. Er zeigte, dass Katzen durch das Training dieses sensomotorischen Rhythmus resistenter gegenüber experimentell ausgelösten Anfällen wurden. Der Wirkmechanismus dürfte auf einer Stabilisierung thalamokortikaler Netzwerke und somit einer Verringerung der kortikalen Übererregbarkeit beruhen.

Daneben werden Verfahren zum Training langsamer kortikaler Potenziale eingesetzt (SCP-Neurofeedback). Die zugrunde liegende Annahme ist, dass Patienten lernen, ihre kortikale Erregbarkeit und somit ihre Anfallsbereitschaft aktiv zu regulieren. Verschiedene Studien berichten über teilweise deutliche und langfristig anhaltende Reduktionen der Anfallshäufigkeit. Die wissenschaftliche Evidenz ist jedoch aufgrund kleiner Stichproben, methodischer Unterschiede und Schwierigkeiten bei der Verblindung begrenzt. Daher wird Neurofeedback bislang nicht als Standardtherapie empfohlen. Es kann jedoch insbesondere bei motivierten Patienten eine sinnvolle ergänzende Behandlungsoption darstellen.

Fazit

Aus heutiger Sicht erscheint die Anwendung nicht-invasiver Neuromodulationsverfahren vor allem als Ergänzung zu etablierten epileptologischen Therapiekonzepten sinnvoll. Die stärkste Evidenz innerhalb der NIBS-Verfahren liegt derzeit für die niederfrequente rTMS bei fokalen kortikalen Epilepsien vor. Die tVNS überzeugt insbesondere durch ihre gute Alltagstauglichkeit und Sicherheit, während die tDCS vor allem aufgrund ihrer einfachen technischen Umsetzbarkeit interessant bleibt. Neurofeedback wiederum bietet einen einzigartigen Ansatz, da Patienten aktiv in die Regulation ihrer Hirnfunktion einbezogen werden. Die zukünftige Entwicklung dürfte in individualisierten, EEG-gesteuerten Closed-Loop-Systemen liegen, die Neurofeedback und nicht-invasive Stimulation kombinieren und so eine gezielte Modulation epileptischer Netzwerke in Echtzeit ermöglichen könnten. Solche Ansätze besitzen das Potenzial, die Rolle der NIBS-Verfahren in der Epilepsiebehandlung zu stärken.