Neuromodulationverhahren

Überblick

Bei der Neuromodulation handelt es sich um Therapieverfahren zur Behandlung von chronischen Schmerzen, welche auf die Modifikation der Übertragung eines Schmerreizes in das zentrale Nervensystem durch elektrische oder chemische Nervenstimulation abzielen. Die kontrollierten elektrischen Impulse, die erzeugt werden, stimulieren, inhibieren oder regulieren die Aktivität der Neuronen (Nervenzellen) oder der neuronalen Netze.

Hauptziel ist die Inhibition oder Modifikation der Übertragung der Schmerzsignale an das Gehirn, so dass sich die unerwünschten Symptome zurückbilden. Statt Schmerzen wird ein feines und angenehmes Kribbeln in der betroffenen Region verspürt.

Die Neuromodulation kann mittels Rückenmarkstimulation, Nervenfeldstimulation oder peripherer Nervenstimulation, entweder durch die Implantation von speziellen Stimulationssystemen oder die lokale Applikation von chemischen Faktoren, durchgeführt werden.

Anatomie (Rückenmark)

Aus dem Rückenmark gehen die Spinalnerven hervor, die aus der Wirbelsäule austreten und den gesamten menschlichen Körper motorisch und sensorisch versorgen. Die Spinalnerven teilen sich innerhalb des Wirbelkanals in zwei Äste auf, die sogenannten vorderen und hinteren Wurzeln. Das sensorische Nervensystem ist über die hinteren Wurzeln mit dem Rückenmark verbunden, das motorische System hingegen über die vorderen Wurzeln.

Bei einer Gewebe- oder Organschädigung empfängt das Rückenmark die Schmerzreize über die Spinalnerven und übermittelt sie an das Gehirn. Erst wenn diese Signale über das Rückenmark das Gehirn erreicht haben, kommt es zur Schmerzwahrnehmung.

Klinische Indikationen der Neuromodulationsverfahren

Kandidaten für Neuromodulationsverfahren sind geeignet ausgewählte Patienten mit starken chronischen Schmerzen, bei denen keine ausreichende Beschwerdelinderung, trotz anderer konservativer oder weniger invasiver Maßnahmen, erzielt werden konnte. Bei Persistenz der klinischen Symptomatik nach einer Operation oder wenn ein operativer Eingriff aufgrund des hohen operativen Risikos nicht in Frage kommt, stellen die Neuromodulationstherapien eine gute Alternative dar.

Vorteile der Neuromodulationsverfahren

Es handelt sich hierbei um komplett reversible Therapieverfahren, die erst nach einer Testphase angewendet werden, in der der Patient eine deutliche Schmerzlinderung empfinden sollte.

Die Funktion der Rückenmarkimplantate kann vom Patienten selbst kontrolliert werden und die Stimulationsintensität kann an das entsprechende Schmerzniveau angepasst werden. Sie haben das Potenzial die Lebensqualität erheblich zu verbessern, können einfach ausgetestet werden, besitzen ein niedriges Risikoprofil und können im Gegensatz zu großen Operationen wie eine Spondylodese einfach wieder entfernt werden, wenn der gewünschte therapeutische Effekt nicht erreicht wird oder in Ausnahmefällen bei Anwendungsproblemen.

Neuromodulationsverfahren – Rückenmarkstimulation

Häufigste Indikationen

Bei lokalisierbaren Schmerzen in der unteren Extremität, die entweder auf Radikulopathien, nämlich auf eine Nervenwurzelreizung beispielsweise nach Dekompressionsoperationen, oder auch auf periphere Nervenkrankheiten, wie Polyneuropathie, zurückzuführen sind, stellt die Rückenmarkstimulation eine gute alternative Therapieoption dar.

Patienten mit peripherer arterieller Verschlusskrankheit, bei denen die operative Rekonstruktion der großen Gefäße nicht möglich ist, können auch von der Rückenmarkstimulation profitieren, da dieses Verfahren eine Verbesserung der Mikrozirkulation in der Extremität herbeiführt.

Grundprinzip

Bei diesem Verfahren wird eine Elektrode in den Raum, der das Rückenmark im Spinalkanal umgibt, den Epiduralraum, platziert. Ein Neurostimulator, der im subkutanen Fettgewebe implantiert wird und über ein Kabel an diese Elektrode angeschlossen ist, gibt schwache elektrische Impulse ab und stimuliert das Rückenmark. Diese elektrischen Impulse werden über das Rückenmark ans Gehirn weitergeleitet und führen dort zur Modifikation der Schmerzwahrnehmung oder zur Verbesserung der Mikrozirkulation in der Extremität.

Beschreibung des Verfahrens

Zur Anwendung der Rückenmarkstimulation wird unter Röntgenkontrolle und in Lokalanästhesie eine Elektrode in den Epiduralraum, auf Höhe des zum Schmerzareal zugehörigen Dermatoms platziert. Diese Elektrode wird über eine Verlängerung mit einem externen Neurostimulator verbunden, der sich außerhalb des Körpers befindet.

In der Testphase der Neurostimulation wird über mehrere Tage die Wirkung der Therapie unter normalen Bedingungen der Alltagsbelastung getestet. Wenn der Patient eine deutliche Linderung der Symptome feststellt, wird dann in einem kleinen operativen Eingriff, meistens unter Lokalanästhesie ein permanenter Neurostimulator in das subkutane Fettgewebe implantiert.

Nach seiner Implantation wird der Neurostimulator aktiviert. Er kann individuell an die Bedürfnisse des jeweiligen Patienten eingestellt und angepasst werden, um den maximal möglichen therapeutischen Effekt zu erzielen. Der Patient kann selbst über ein externes drahtloses Programmiergerät die Einstellungen des Neurostimulators nach Bedarf anpassen.

Neuromodulationsverfahren – Nervenfeldstimulation

Häufigste Indikation

Die subkutane Nervenfeldstimulation eignet sich überwiegend zur Behandlung von refraktären und klar lokalisierbaren, starken Rückenschmerzen, z.B. bei starken therapieresistenten Lumbalschmerzen.

Grundprinzip

Das Grundprinzip dieses Verfahrens besteht darin, dass zwei oder mehrere dünne Elektroden in das subkutane Fettgewebe am Schmerzgebiet eingebracht werden. Ein Neurostimulator, der auch im subkutanen Fettgewebe platziert wird, gibt über die Elektroden leichte elektrische Impulse ab und stimuliert die Nervenfasern im betroffenen Schmerzareal. Diese elektrischen Impulse werden über die Nervenfasern ans Gehirn weitergeleitet und überdecken dort die Schmerzsignale. Statt Schmerzen wird ein feines und angenehmes Kribbeln in der betroffenen Region verspürt.

Beschreibung des Verfahrens

Zunächst wird mittels elektrischer Akupunktur unter ambulanten oder stationären Bedingungen geprüft, ob der lokale Schmerz des Patienten gut auf die Nervenfeldstimulation anspricht. Die Akupunkturnadeln werden dabei an verschiedenen Stellen im Bereich, in dem der Schmerz lokalisiert ist, positioniert und für etwa 20 Minuten an eine externe Stromquelle angeschlossen. Reagiert der Patient positiv auf diesen Test, kann nachfolgend eine permanente Implantation in Betracht gezogen werden.

Zur Anwendung der Nervenfeldstimulation werden in Lokalanästhesie zwei oder mehrere dünne Elektroden in das subkutane Fettgewebe im Schmerzareal platziert. Diese Elektroden werden über ein Verlängerungskabel mit einem externen Neurostimulator verbunden, der sich außerhalb des Körpers befindet.

In der Testphase der Neurostimulation wird über mehrere Tage die Wirkung der Therapie unter normalen Bedingungen der Alltagsbelastung getestet. Wenn der Patient eine deutliche Linderung der Symptome feststellt, wird anschließend in einem kleinen operativen Eingriff in Lokalanästhesie der permanente Neurostimulator in das subkutane Fettgewebe implantiert.

Nach der Implantation wird der Neurostimulator am nächsten Tag aktiviert. Er kann individuell an die Bedürfnisse des einzelnen Patienten eingestellt und angepasst werden, um den maximal möglichen therapeutischen Effekt zu erzielen. Der Patient kann selbst über ein externes drahtloses Programmiergerät die Einstellungen des Neurostimulators nach Bedarf anpassen.

Neuromodulationsverfahren – Periphere Nervenstimulation

Häufigste Indikation

Bei Schmerzen infolge eines direkt gereizten oder geschädigten Nervs, wird in der Regel ein gut lokalisierbarer Schmerz, z.B. lokalisierbarer Beinschmerz, verspürt.

Grundprinzip

Das Grundprinzip dieses Verfahrens besteht darin, dass eine oder mehrere dünne Elektroden direkt am geschädigten Nerv positioniert werden. Ein Neurostimulator, der im subkutanen Fettgewebe platziert wird, gibt über die angeschlossene Elektrode schwache elektrische Impulse ab, welche die Nervenfasern im Schmerzgebiet stimulieren. Diese elektrischen Impulse werden über die Nervenfasern an das Gehirn weitergeleitet und führen dort zur Überlagerung der Schmerzsignale. Statt Schmerzen wird ein feines und angenehmes Kribbeln in der betroffenen Region verspürt.

Beschreibung des Verfahrens

Zur Anwendung der peripheren Nervenstimulation wird in Lokalanästhesie eine Elektrode direkt am peripheren Nerv positioniert. Diese Elektrode wird über eine Verlängerung mit einem externen Neurostimulator verbunden, der sich außerhalb des Körpers befindet.

In der Testphase der Neurostimulation wird über mehrere Tage die Wirkung der Therapie unter normalen Bedingungen der Alltagsbelastung getestet. Wenn der Patient eine deutliche Linderung der Symptome feststellt, wird anschließend in einem kleinen operativen Eingriff in Lokalanästhesie der permanente Neurostimulator in das subkutane Fettgewebe implantiert.

Nach seiner Implantation wird der Neurostimulator aktiviert. Er kann individuell an die Bedürfnisse des einzelnen Patienten eingestellt und angepasst werden, um den maximal möglichen therapeutischen Effekt zu erzielen. Der Patient kann selbst über ein externes drahtloses Programmiergerät die Einstellungen des Neurostimulators nach Bedarf anpassen.

Literaturangaben

1. Univ.-Prof. Dr.med. Tobias L. Schulte: Therapieform Neuromodulation: Nervenfeldstimulation. Periphere Nervenstimulation. Rückenmarkstimulation. Information für Ärzte und Patienten.
2. Verrills P., Sinclair C., Barnard A.: A review of spinal cord stimulation systems for chronic pain. Journal of Pain Research. 2016; 9: 481-492.
3. Jerosch J., Steinleitner W.: Minimal invasive Wirbelsäulen-Intervention. Kapitel 22: Arzneimittelpumpen, Neurostimulationssysteme, p.267-281. Deutscher Ärzte-Verlag. 2009.