Etwa 0,6 Prozent der Deutschen befinden sich derzeit aufgrund einer Epilepsie-Erkrankung in ärztlicher Behandlung. Nicht bei allen sprechen Medikamente oder andere Methoden an. Die Tiefenhirnstimulation (THS) kann deshalb für sie ein letzter Ausweg sein. Bisher wurde die THS durch einen operativen Eingriff, bei dem Elektroden direkt in das Gehirn eingeführt werden, durchgeführt. Über einen Impulsgenerator, umgangssprachlich auch „Hirnschrittmacher“ genannt, werden Schocks erzeugt, die wiederum das Gehirn stimulieren.

Wissenschaftler der Technischen Universität Eindhoven (TU/e), des Zentrums Kempenhaeghe, der Universität Gent (UGent) und von Philips Neuro arbeiten derzeit an einer Methode, bei der die Gehirnregion nicht-invasiv stimuliert wird. Anstatt also Elektroden tief im Gehirn zu platzieren, werden diese nun auf den Kopf geklebt. So könnten sich Epileptiker eine bisher eventuell notwendige Operation sparen. Doch die Behandlungen ohne Operation sind derzeit leider ungenau. Denn noch können die niederländischen Wissenschaftler nicht sagen, wo genau im Gehirn die Stimulation stattfinden sollte. Das macht es natürlich schwierig, mit den nicht-invasiven elektrischen Impulsen an den richtigen Ort zu gelangen.

Neues medizinisches Gerät

Aus dem Hause Philips kommt eventuell die Lösung für diese Problematik. Denn hier wurde ein neues medizinisches Gerät für fokale (fokal = herdförmig, nur einen Teil betreffend) Anfälle entwickelt. Dieses besteht insgesamt aus 256 Elektroden, die nicht nur die Gehirnaktivität (EEG) messen, sondern auch sehr gezielt Strom erzeugen können. „Dieses Gerät bietet uns die einzigartige Möglichkeit, genauer als bisher zu sehen, wo im Gehirn ein epileptischer Anfall stattfindet“, so Rob Mestrom, Projektleiter und Leiter der technischen Forschung von der TU Eindhoven. „Wir können dann ganz präzise diesen Punkt stimulieren und auch die Wirkung direkt messen. Dies ergibt einen personalisierten Ansatz, da er individuell auf die Messwerte des Patienten zugeschnitten ist.“

„Die Grundidee des Projekts namens PerStim ist einfach“, ergänzt Paul Boon, Leiter der klinischen Forschung und Professor an der UGent und der TU Eindhoven. „Sobald wir den Krampfherd lokalisiert haben, setzen wir genau auf der entgegengesetzten Seite der gemessenen Aktivität einen elektrischen Stimulus. Infolgedessen sollte der Anfall „gelöscht“ werden. Wir werden dies sowohl mit Gleich- als auch mit Wechselstrom erforschen.“

1,9 Millionen Euro Forschungsbudget

Der erste Schritt dieses Forschungsprojekts ist die Entwicklung eines personalisierten Berechnungsmodells zur genauen Rekonstruktion des epileptischen Fokus. Die Forscher bestimmen danach die Stimulationsparameter, um den epileptogenen Herd gezielt erreichen zu können. Danach wird geschaut, wie die Wirkung der Stimulation am besten gemessen werden kann. Schließlich werden die Ergebnisse schrittweise in klinischen Studien umgesetzt.

Im vergangenen Jahr stellte übrigens die führende Fachzeitschrift „Cell“ die Wirksamkeit der nicht-invasiven Hirnstimulation in Frage. Denn in einer Studie mit Messungen im Gehirn von kürzlich verstorbenen Probanden erreichten die meisten elektrischen Reize nicht den vorgesehenen Bereich. Dazu Paul Boon: „Unsere Forschung wird Antwort darauf geben, ob die Methode funktioniert, und wir werden nachweisen, wie sie auf eine personalisierte Weise bei der fokalen Epilepsie angewendet werden kann.“ Für das Forschungsprojekt sind zwei Doktoranden und ein Postdoktorand ernannt worden. Es ist Teil des Eindhoven MedTech Innovation Center (e/MTIC), einer umfassenden Forschungskooperation, unter anderem zwischen der TU/e, Kempenhaeghe und Philips. Insgesamt stehen 1,9 Millionen Euro Budget zur Verfügung.

Der Beginn des PerStim-Projekts am 1. Februar in Eindhoven fällt mit der Ernennung von Paul Boon zum Teilzeitprofessor an der Technischen Universität Eindhoven im Lehrstuhl für Neuromodulation zusammen. Boon ist Neurologe, Leiter der Abteilung für Neurologie an der Universitätsklinik und seit 2002 Professor für Neurologie in Gent. Er war zwanzig Jahre lang Direktor für Forschung und Entwicklung bei Kempenhaeghe und ist seit 2018 strategischer Berater des Verwaltungsrates. Seine Ernennung basiert auf einer jahrelangen Zusammenarbeit und einer Vereinbarung, die 2016 in Anwesenheit der Premierminister der Niederlande und Flanderns, Mark Rutte und Geert Bourgeois, zur Erforschung der Gehirnalterung unterzeichnet wurde. In diesem Zusammenhang bekundeten die Gent University, das Gent University Hospital, die Eindhoven University of Technology und Kempenhaeghe die Absicht, ebenfalls an dieser Forschung mitzuwirken. Finanziert wird die Vereinbarung mit Boon durch den Epilepsiefonds.

 

Foto: ©Philips