Seit den ersten Anwendungen zur Behandlung von Schmerzen mit elektrischer Stimulation haben zahlreiche neu entwickelte Methoden, einschließlich direkter elektrischer Stimulation und Medikamenteninfusion, die Entwicklung neuer, sehr wirksamer therapeutischer Ansätze für schwere klinische Erkrankungen ermöglicht. Jeder neue Zweig bringt bald seine eigenen Verästelungen hervor, und die Neuromodulation scheint ein sehr schnell wachsender Baum zu sein.
– Alim Louis Benabid, MD, PhD, Pionier in der Entwicklung der tiefen Hirnstimulation für die Parkinson-Krankheit, Clinatec Institute, LETI-Minatec, CEA Grenoble, Grenoble, Frankreich (2009)1
Häufig gestellte Fragen (FAQs)
ENTWICKLUNG DER NEUROMODULATION
Seit Generationen waren Ärzte von der Möglichkeit fasziniert, die Kraft elektrischer Impulse im menschlichen Körper für therapeutische Zwecke zu nutzen. Die moderne Ära der Neuromodulation begann in den frühen 1960er Jahren mit dem Einsatz der Tiefenhirnstimulation (DBS) zur Behandlung chronischer und hartnäckiger Schmerzen und entwickelte sich bis zum Ende des Jahrzehnts zur Rückenmarkstimulation.
Dem Neurochirurgen C. Norman Shealy wird das erste implantierbare neuromodulatorische Gerät zur Linderung hartnäckiger Schmerzen im Jahr 1967 zugeschrieben. Seine Rückenmarkstimulatoren, die er „Dorsalsäulenstimulatoren“ nannte, waren ausschließlich für die Schmerzlinderung bestimmt. Diese frühen Bemühungen verliefen jedoch nicht ohne Komplikationen, was größtenteils auf mechanische Mängel der neuen Geräte zurückzuführen war.
Bis 1974 entwickelte eine Gruppe von Ärzten eine weniger invasive Stimulationselektrode. Durch die Implantation von Elektroden außerhalb des Subarachnoidalraums konnte die Stimulation ohne Nebenwirkungen wie Kompression des Rückenmarks und Austritt von Liquor erfolgen.
Der Neurophysiologe Jan Holsheimer, PhD (Universität Twente, Niederlande), optimierte diese Arbeit auf der Grundlage von zwei Jahrzehnten Computermodellierung weiter. Seine Entwicklung von multiplen Elektrodenkontakten hat das Verständnis für die Platzierung und das Design der elektrischen Feldstimulation an den Zielen der Wirbelsäule und des Gehirns verbessert. Dies hat Kliniker und Hersteller darüber informiert, wie die Elektroden im Epiduralraum besser positioniert werden können, um den therapeutischen Nutzen zu erhöhen.
Siehe einen Überblick über die kurze Geschichte der Neuromodulation.
WAS IST NEUROMODULATION?
Neuromodulation ist eine Technologie, die direkt auf Nerven wirkt. Es handelt sich um die Veränderung – oder Modulation – der Nervenaktivität durch die Abgabe von elektrischen oder pharmazeutischen Wirkstoffen direkt an ein Zielgebiet.
Neuromodulationsgeräte und -behandlungen sind lebensverändernd. Sie wirken sich auf jeden Bereich des Körpers aus und behandeln nahezu jede Krankheit oder jedes Symptom, von Kopfschmerzen über Zittern und Rückenmarksschäden bis hin zu Harninkontinenz. Angesichts des breiten therapeutischen Spektrums und der kontinuierlichen Verbesserungen in der Biotechnologie ist es nicht verwunderlich, dass die Neuromodulation in den nächsten zehn Jahren eine wichtige Wachstumsbranche sein wird.
Meistens denkt man bei Neuromodulation an die Linderung chronischer Schmerzen, die häufigste Indikation. Es gibt jedoch eine Vielzahl von Anwendungen der Neuromodulation, wie z. B. die tiefe Hirnstimulation (DBS) zur Behandlung der Parkinson-Krankheit, die Sakralnervenstimulation bei Beckenbeschwerden und Inkontinenz sowie die Rückenmarkstimulation bei ischämischen Erkrankungen (Angina pectoris, periphere Gefäßerkrankungen).
Außerdem können Neuromodulationsgeräte eine Reaktion hervorrufen, die vorher nicht vorhanden war, wie im Fall eines Cochlea-Implantats, das einem tauben Patienten das Gehör wiedergibt.
Und für jede bestehende neuromodulatorische Behandlung gibt es viele weitere am Horizont. Eine neue Technologie namens BrainGate Neural Interface System wurde eingesetzt, um Gehirnsignale zu analysieren und diese Signale in Cursorbewegungen zu übersetzen, was schwer motorisch eingeschränkten Personen einen alternativen „Weg“ zur Steuerung eines Computers mit Gedanken ermöglicht und das Potenzial hat, eines Tages ein gewisses Maß an Gliedmaßenbewegung wiederherzustellen.
Eine wachsende Zahl von Erkrankungen kann mit Neuromodulation behandelt werden.
Patienten können sich auch über verschiedene Neuromodulationstherapien informieren.
Medizinische Fachleute finden hier weitere therapiespezifische Informationen.
Sehen Sie sich die Geschichte der International Neuromodulation Society an, die bis 1989 zurückreicht.
WIE NEUROMODULATION FUNKTIONIERT
Neuromodulation funktioniert entweder durch aktive Stimulierung der Nerven, um eine natürliche biologische Reaktion hervorzurufen, oder durch die Anwendung gezielter pharmazeutischer Wirkstoffe in winzigen Dosen direkt am Wirkort.
Neurostimulationsgeräte werden mit Elektroden am Gehirn, am Rückenmark oder an peripheren Nerven angebracht. Diese präzise platzierten Elektroden sind über ein Verlängerungskabel mit einem Impulsgeber und einer Stromquelle verbunden, die die erforderliche elektrische Stimulation erzeugen. Ein elektrischer Strom mit niedriger Spannung fließt vom Generator zum Nerv und kann entweder Schmerzsignale hemmen oder Nervenimpulse stimulieren, wo sie zuvor fehlten.
Bei pharmakologischen Wirkstoffen, die über implantierte Pumpen verabreicht werden, kann das Medikament in kleineren Dosen verabreicht werden, da es nicht verstoffwechselt werden und den Körper passieren muss, bevor es das Zielgebiet erreicht. Kleinere Dosen – im Bereich von 1/300 einer oralen Dosis – können weniger Nebenwirkungen, einen höheren Patientenkomfort und eine bessere Lebensqualität bedeuten.
NEUROMODULATIONSMARKT
Nach einer Marktforschungsstudie von Neurotech Reports wird erwartet, dass die weltweite Branche für Neuromodulationsgeräte von 8,4 Milliarden US-Dollar im Jahr 2018 auf 13,3 Milliarden US-Dollar im Jahr 2022 wachsen wird. Der Markt für implantierte Wirbelsäulenstimulatoren zur Behandlung chronischer Schmerzen wurde 2014 weltweit auf 1,80 Milliarden Dollar geschätzt und soll bis 2018 auf 2,88 Milliarden Dollar anwachsen. Branchenbeobachter prognostizieren eine zweistellige jährliche Wachstumsrate für die gesamte Branche.
Das ist nicht überraschend, da die potenzielle Behandlungspopulation sehr groß ist, wie die Prävalenz der folgenden Erkrankungen zeigt:
– Epilepsie: 40-50 Millionen Patienten weltweit
– Migräne: 26 Millionen allein in den USA
– Rückenmarksverletzungen: 250.000 in den USA
– Parkinson-Krankheit: 1,5 Millionen in den USA
– Harninkontinenz: 13 Millionen Erwachsene in den USA
Die Neuromodulation steht erst am Anfang einer routinemäßigen Anwendung als Therapie für entsprechend ausgewählte Patienten in diesen Gruppen. In dem Maße, wie sich die Technologien weiterentwickeln und die Ausbildung und Akzeptanz der Ärzte zunimmt, wird die Wahrscheinlichkeit, dass Neuromodulationstherapien das Leben der Menschen berühren, drastisch steigen.
Mehr: Sehen Sie sich einen Überblick über die Neuromodulation an, und erkunden Sie Therapiebegriffe in unserem Glossar.
Fußnote:
1. Krames, Peckham, and Rezai (eds) Neuromodulation v.1-2, (2009) (Auszug mit Genehmigung des Autors); 2. Auflage (2018)
(Bitte beachten Sie: Diese Informationen sollten nicht als Ersatz für medizinische Behandlung und Beratung verwendet werden. Wenden Sie sich bei allen gesundheitsbezogenen Fragen oder Bedenken immer an einen Arzt.)
Reviewed Feb. 6, 2018
Webinhalte auf www.neuromodulation.com werden von medizinischen Experten des redaktionellen Webteams der International Neuromodulation Society geprüft
