rTMS

REPETITIVE TRANSKRANIELLE MAGNETSTIMULATION (RTMS), NEURONAVIGIERT

Bei der rTMS können mit Hilfe berührungslos von außen angebrachter starker Magnetfelder Bereiche des Gehirns stimuliert oder auch gehemmt werden.

Wissenschaftliche Studien renommierter Universitätskliniken im In- und Ausland zeigen für die noninvasive Neuromodulation ermutigende Ergebnisse insbesondere bei der Behandlung folgender Erkrankungen:

Chronischen Schmerzen
Störungen im affektiven Bereich (z.B. Depression, PTBS) und bei Angst
Bewegungsstörungen, z. B. Parkinson und Dystonie
Rehabilitation bei Lähmungen nach Schlaganfall und bei Multipler Sklerose

Neu: seit 2015 ist rTMS in den internationalen Behandlungsleitlinien für Depression aufgeführt (sog. S3-Leitlinie Depression)

Eine ausführliche Darstellung zum Thema rTMS-Neuromodulation finden Sie auch auf unserer
Website zur neuromodulatorischen Behandlung therapierefraktärer Depressionen.

Wirkmechanismus

Transkranielle Magnetstimulation (TMS) ist eine nicht-invasive und nebenwirkungsarme neurophysiologische Methode, bei der künstlich erzeugte Magnetfelder dazu verwendet werden, mit Hilfe des physikalischen Prinzips der Induktionin umschriebenen Bereichen der Großhirnrinde die elektrische Aktivität zu verändern, was entweder zu einer Stimulation oder auch zur Hemmung genutzt werden kann. Magnetfelder stimulieren oder hemmen gezielt umschriebene Gehirnregionen und führen dadurch zu veränderter Freisetzung von Botenstoffen

Die rTMS bietet entscheidende Vorteile gegenüber einem anderen in der Behandlung therapieresistenter Depressionen eingesetzten Verfahren, der Elektrokrampftherapie (EKT): die TMS ist im Gegensatz dazu

nicht-konvulsiv (nicht krampfauslösend)
wird beim wachen Patienten durchgeführt
ist regionenspezifisch (Hirnregionen werden gezielt stimuliert)

Genauer: in einer isolierten handtellergroßen Spule (z.B. in der Form einer Acht) wird ein Magnetfeld erzeugt, das in seiner Art und Stärke vergleichbar ist mit den aus der radiologischen Diagnostik bekannten MRT-Geräten (Flußdichte 2 TESLA). Die exakte Positionierung der Spule erfolgt mit Hilfe eines Neuronavigationssystems (Visor2), das mit einer 3D-Infrarotkamera arbeitet. Der magnetische Impuls ist in der Lage, die Schädeldecke ungehindert zu passieren, im Zielbereich des Magnetfeldes kleine Ströme zu induzieren und dadurch Nervenzellen zu stimulieren. Dies führt zu deren Entladung mit Freisetzung von Neurotransmittern und zur Weiterleitung in die vernetzten Hirnzentren. In der behandelten Region nehmen Durchblutung und Stoffwechsel zu. Man erreicht dadurch, daß die Wirkung die Stimulation überdauert: niederfrequente rTMS (< 1 Hz) wirkt in der Regel inhibierend, hochfrequente rTMS (> 1 Hz) stimulierend. rTMS besteht aus einer regelmäßigen Abfolge von 1 000 bis maximal 50.000 Impulsen (Frequenzen von 1-50 Hz). Der Zielpunkt für die rTMS-Therapie richtet sich nach der zu behandelnden Erkrankung und wurde in wissenschaftlichen Studien ermittelt. Das Magnetfeld wirkt bis zu einer Tiefe von 2-3 cm. Durch die Verwendung der sogenannten Achterspulen läßt sich das Magnetfeld bündeln und genau auf den Zielpunkt ausrichten. Der Patient hört den Impuls in Form eines „Klicks“ und spürt dabei ein Kribbeln an der Kopfhaut. Empfindsame Personen können das als unangenehm empfinden. Andere Nebenwirkungen sind sehr selten (siehe Kapitel Nebenwirkungen) und die Behandlung wird nicht belastend empfunden. Bei der rTMS-Neuromodulation orientieren wir uns an Protokollen und Indikationen, für die in wissenschaftlichen Studien ein Therapieeffekt gezeigt wurde. Bei der rTMS können mehrere Parameter auf die individuellen Gegebenheiten des Patienten angepaßt werden:

die Spulenposition
die Spulenorientierung
die Stimulationsintensität (als % der sog. motorischen Schwelle angegeben)
die Stimulationsfrequenz
die Stimulationsdauer
die Zahl der verabreichten Impulse
Feldstärke (1-2 TESLA, vergleichbar MRTs)
Seriendauer
Pause zwischen den einzelnen Serien (intertrain interval)
Zahl der Serien (Sitzungsanzahl)

Zusammenfassend:

rTMS verändert die Aktivität des stimulierten Bereiches
rTMS führt zu vermehrter Freisetzung von Botenstoffen („Neurotransmittern“)
es soll die normale Funktion wiederhergestellt („reset“) werden

Die Methode ist

nicht-invasiv (Patient wird höchstens leicht berührt)
nicht-pharmakologisch (keine Prämedikation oder Sedierung erforderlich)
gut verträglich, schmerzfrei, wenig belastend
weniger Nebenwirkungen als herkömmliche Therapie
wird ambulant durchgeführt

Wichtig: rTMS macht gründliche ärztliche Diagnostik weder entbehrlich noch ersetzt sie die bei Ihrer Erkrankung übliche Therapie.

Detaillierte Darstellung der Wirkweise von rTMS (für Ärzte)
Dreh- und Angelpunkt ist die Überlegung, wie einzelne Gehirnregionen miteinander kommunizieren. Mit rTMS erreichen wir 3 Regionen, die an der Stimmungsregulation beteiligt sind: den präfrontalen Cortex (PFC), den anterioren cingulären Cortex (ACC) und das limbische System (bestehend aus Striatum, Hypothalamus und Amygdala). Über ein Netzwerk von Neuronen ist der PFC mit dem ACC verbunden. Der ACC seinerseits ist mit dem limbischen System über ein Neuronennetzwerk verbunden. Der PFC, verantwortlich für höhere kognitive Funktionen (Entscheidungsfindung, Organisation, Arbeitsgedächtnis) reguliert die anflutenden Informationen aus dem limbischen System, dem Sitz der Stimmungen, Gefühle und Emotionen. Bei einem korrekt arbeitenden neuronalen Netzwerk hilft der PFC, unangemessene Meldungen aus dem limbischen System zu erkennen und unter Kontrolle zu halten.

Was passiert in diesem System unter den Bedingungen einer Depression? Depressionen sind das Ergebnis einer geschwächten Kommunikationen dieser 3 Regionen. Dann nämlich ist der PFC nicht mehr in der Lage, aus dem limbischen System aufsteigende Impulse zu erkennen und angemessen zu reagieren. Der PFC ist nicht mehr dazu in der Lage, die Kommunikation mit dem limbischen System zu regeln und das limbische System übernimmt das Kommando. Es entscheidet dann darüber, wann wir wach und wann wir müde sind (den circadianen Rhythmus), über unsere emotionale Antwort auf Erlebtes, über die Bedürfnisbefriedigung in Bezug auf Hunger und Durst, über unsere Lernfähigkeit und das Langzeitgedächtnis, über unsere Motorik und automatisierte Prozesse.

Wie greift TMS in diese fehlerhafte neuronale Kommunikation ein?

rTMS gibt an die äußeren Schichten des PFC stimulierende magnetische Impulse ab. Das veranlaßt die Neurone, Impulse an benachbarte Regionen abzugeben. Diese anderen Neurone reichen die Signale weiter an den ACC und das limbische System. Dadurch wird der neuronale Regelkreis reaktiviert und durch wiederholte Stimulation während der nächsten Wochen wachsen neue Verbindungen, die stärker werden und dauerhaft bestehen bleiben (Neuroplastie). Dadurch erklärt sich der langanhaltende Effekt der rTMS-Neuromodulation.

Historie und Gegenwart

Zunächst war die 1985 von dem Briten Barker entwickelte TMS ausschließlich von Interesse für die neurowissenschaftliche Forschung.

Schon wenig später etablierte sie sich als wertvolles Instrument in der neurologischen Diagnostik: bei der Abklärung von Funktionsbeeinträchtigungen zentraler Nervenbahnen, z.B. im Rahmen von Akutereignissen wie Schlaganfällen oder chronisch verlaufenden Erkrankungen wie der Multiplen Sklerose. Gemessen wird dabei die sogenannte zentrale Latenz motorisch evozierter Potentiale (MEP).

Inzwischen zeigte sich, daß auch therapeutischer Nutzen daraus gezogen werden kann, daß das an beschriebene Schädelareale angelegte Magnetfeld zur Stimulation umschriebener Hirnareale und hierüber zu veränderter Botenstoff-Freisetzung verwendet werden kann.

Seit 1994 werden Serien derartiger Magnetpulse auch für therapeutische Zwecke eingesetzt. Es zeigte sich in hochwertigen Studien, durchgeführt an renommierten Universitäten und ohne Mitwirkung pharmazeutischer Unternehmen, daß bei der Behandlung von neurologischen Erkrankungen (z.B. Tinnitus, Schlaganfall, Epilepsie und der Parkinsonkrankheit) und in der Psychiatrie (z.B. Depressions- und Angsterkrankungen, posttraumatische Belastungsstörung, Schizophrenien, Zwangsstörungen, u.v.m.) erstaunliche Erfolge zu erzielen waren. Die größten und ermutigendsten Erfahrungen mit dieser Therapiemethode liegen für die Behandlung depressiver Patienten vor. In unserer Praxis werden vor allem Patienten mit therapieresistenter somatisierter Depression oder somatisierter Angst mit der rTMS behandelt. Somatisiert bedeutet in diesem Kontext, daß sich die Depression in Form körperlicher Beschwerden, z.B. Schmerzen ausdrückt.

Forschungsergebnisse der letzten Jahre zeigen gute Wirksamkeit von rTMS bei Erkrankungen mit gleichzeitig biologischem und psychologischem Hintergrund: den chronischen Schmerzen, hier v.a. bei neuropathischem Schmerz, Schmerzen nach Schlaganfällen, Schmerzen mit betont affektiv-emotionaler Beteiligung.

Aktueller Stand: Die neue Therapiemethode rTMS kann bei Patienten als therapeutischer Heilversuch eingesetzt werden, wenn die Standardtherapie nicht ausreichend wirksam ist, nicht vertragen wurde oder seitens des Patienten abgelehnt wird. Sie gehört nicht zum Leistungsumfang gesetzlicher Krankenkassen und muß vom Patienten privat bezahlt werden.

Ablauf der Anwendung

Vor einer Behandlung wird die Krankengeschichte (Anamnese) erhoben, Vorbefunde werden gesichtet, und im persönlichen Kontakt und der Untersuchung wird geprüft, ob in wissenschaftlichen Studien in vergleichbaren Krankheitsfällen ein Wirksamkeitsnachweis erbracht werden konnte. Zudem wird geklärt, ob es Kontraindikationen gibt, Nebenwirkungen zu erwarten sind und herkömmliche bewährte Verfahren ausgeschöpft sind. Denn rTMS sollte als Heilversuch nur dann eingesetzt werden, wenn die bewährten Therapien nicht ausreichend wirksam waren, nicht vertragen oder vom Patienten abgelehnt werden.

Die Behandlung erfolgt in normaler Straßenkleidung in komfortabler Sitzposition mit einer Magnetspule am Kopf. Mit kurzen Impulsen wird eine Feldstärke von ca. 1-2 Tesla erreicht, vergleichbar mit der Intensität einer Kernspintomographie, aber die rTMS-Therapie wird ohne enge „Röhre“ durchgeführt (siehe Video). Wegen der Geräuschentwicklung („Klick“) werden Ohrstöpsel verwendet. Uhren und Karten mit Magnetstreifen müssen in 1 Meter Entfernung abgelegt werden. Die Weltgesundheits-Organisation hat statische Magnetfelder bis zu 2 Tesla für unbedenklich erklärt. In der Regel liegt die Magnetfeldstärke bei rTMS deutlich darunter. Während der 10- bis 20minütigen Therapiesitzung werden etwa 2000 Reize appliziert.

Dieser Therapieschritt wird an den Folgetagen wiederholt, je nach Art und Schwere der Erkrankung bis zu 20 mal. Zur Sicherung des Erfolges können später einzelne Sitzungen im Abstand von Wochen bis Monaten durchgeführt werden. Sitzungsanzahl und das individuelle Stimulationsprotokoll legt der Arzt im Rahmen des Vorgesprächs und der ersten Behandlung fest.

Sicherheit der rTMS-Anwendung
Die TMS ist bei sorgfältiger Anwendung und Einhaltung der Sicherheitsbestimmungen ein unproblematisches und sicheres Verfahren.

Seitens der Weltgesundheitsorganisation (WHO) wurden die bei TMS eingesetzten Magnetfeld-Flußdichten von bis zu 2 TESLA als gesundheitlich unbedenklich eingestuft.
Auf der Grundlage wissenschaftlicher Studien wurden für die rTMS-Anwendung Sicherheitsrichtlinien veröffentlicht. Diese Richtlinen schreiben neben der Beachtung der Kontraindikationen, der Einhaltung apparativer und personeller Standards für die Vorgehensweise die Vorabbestimmung der Motorschwelle verbindlich vor. Dem ermittelten Meßwert für die Motorschwelle ist eine Obergrenze für die anzuwendende Frequenz der rTMS zugeordnet, die nicht überschritten werden darf.

Wissenschaftlich untersuchte Indikationen in der Schmerztherapie. Bei vielen chronifizierten Schmerzerkrankungen werden durch rTMS-Neuromodulation langanhaltende Besserungen erzielt, insbesondere wenn es um einen Rückgang folgender Schmerz-Auswirkungen geht, z.B.

den quälenden Charakter des Schmerzes (affektiver Schmerz)
die vermehrte schmerzassoziierte Tagesmüdigkeit (Fatigue)
den Rückgang einer inaktivitätsbetonten Lebensweise
schmerzassoziierte Schlafstörungen

Eine zwingende Voraussetzung für den Einsatz dieser Therapieform ist, daß die Routinemaßnahmen aus dem Bereich der Pharmakotherapie, der invasiven Schmerztherapie und der Psychotherapie ausgeschöpft sind, daß sie entweder nicht ausreichend wirksam waren, sich als unverträglich erwiesen oder in anderer Hinsicht nicht in Frage kamen (Kontraindikation oder Ablehnung seitens des Patienten).

Um spürbare schmerztherapeutische Effekte zu erreichen, sind mindestens 10 Therapiesitzungen nötig, die beste Datenlage in Studien besteht für 4 Wochen zu jeweils 5 Sitzungen. Inzwischen ist die Liste der mit rTMS therapierbaren Erkrankungen immer länger geworden:

Somatisierte Depression
Somatisierte Angst
Psychovegetative und somatoforme Erkrankungen wie Fibromyalgie-Syndrom (FMS), Fatigue (CFS) und multiple chemical sensitivity (MCS)
Schmerzen mit einem hohen emotional-affektiven Anteil
Neuropathischer Schmerz (Nervenschmerz)
CRPS

Aus dem Gebiet der Psychiatrie zeichnen sich folgende Behandlungsindikationen ab, die aber noch weiterer Erforschung bedürfen:

Manien (hochfrequente rTMS des rechten DLPFC)
PTBS (niederfrequente rTMS des rechten DLPFC)
Zwangsstörung (hochfrequente rTMS des linken und rechten DLPFC)
(bisher nur vorübergehende, gering ausgeprägt Effekte)
Katatonie (hochfrequente rTMS des linken DLPFC)
Negativsymptomatik bei Schizophrenie (hochfr. rTMS des linken DLPFC)

Wirksamkeitsnachweis

Es konnten konnten deutliche Therapieeffekte auf die Schmerzintensität und die Lebensqualität gezeigt werden. Der überwiegende Teil der Studien fand an Universitätskliniken statt und war unabhängig von Geräteherstellern. Bei Fibromyalgie fand sich eine deutlich verbesserte Lebensqualität durch Rückgang des quälenden Charakters des Schmerzes (affektiver Schmerz), verminderte Tagesmüdigkeit (Fatigue), sowie eine Verbesserung der körperlichen Aktivität und des Schlafes. Neuropathischer Schmerz bei Trigeminusneuralgie und sogenannten zentralen Schmerzen (die von Gehirn oder Rückenmark ausgehen) konnten in plazebokontrollierten Studien mit rTMS-Therapie erfolgreich behandelt werden. Bei Migräne mit Aura kann eine Reduktion der Häufigkeit und Schwere der Attacken erreicht werden.

Kontraindikationen der rTMS

Unter folgenden Umständen ist die rTMS-Therapie in der Regel nicht ambulant anwendbar (Kontraindikationen)

Epilepsie in der persönlichen oder familiären Vorgeschichte
erhöhter Hirndruck (der die Krampfschwelle senkt)
Einnahme von psychotropen Substanzen (Koffein, Nikotin, Amphetamin)
Einnahme von Krampfschwelle-senkenden (LA, Cortison, Alkohol
Auffälligkeiten im Gehirn-MRT in der Vorgeschichte
Metall im Kopf (außer im Mund), z.B. Innenohrimplantate, implantierte
Neurostimulatoren, Aneurysma-Clips
Schlaganfall oder Kopf- und Hirnverletzungen in der Vorgeschichte
Neurochirurgische Eingriffe an Schädel oder Gehirn in der Vorgeschichte
schwere Kopfschmerzen
Herzschrittmacher
Bedeutsame Herzerkrankungen oder Herzinfarkt in der Vorgeschichte
implantierte Medikamentenpumpen (externe Pumpen sind kein Problem)
Patienten mit Cochlea-Implantaten (Hörgeräte kein Problem)
Schwangere/Stillende (obgleich Kasuistiken ohne Probleme beschrieben sind)
Kinder und Heranwachsende

Nebenwirkungen der rTMS

Einer der großen Vorzüge der rTMS ist, daß im Gegensatz zu den konventionellen Verfahren (vor allem im Gegensatz zur Pharmakotherapie), nur sehr selten Nebenwirkungen auftreten, dass sie (wenn überhaupt) nur während oder unmittelbar nach der Behandlung entstehen und nach kurzer Zeit ohne Gegenmaßnahmen wieder abklingen. Eine Aufklärung muß selbstverständlich auch über theoretisch denkbare Nebenwirkungen erfolgen, selbst wenn sie nur sehr selten auftreten. Man unterscheidet Phänomene, die regelmäßig auftreten von solchen die selten oder extrem selten auftreten:

häufig:ein Klopfen auf der Schädeldecke

manchmal:Spannungs-Kopfschmerz, Mißempfindungen an der Stimulationsstelle, kurzes Unwohlsein, Schwindel, Benommensein, Veränderung der Hörschwelle, Muskelzucken im Bereich von Kopfhaut, Auge oder Mund (allesamt kurzzeitig und von allein abklingend)

extrem selten: Krampfanfall (weltweit im gesamten Zeitraum seit 1985 nur etwa 10 mal beschrieben). Durch Berücksichtigung der Gegenanzeigen einerseits und Einhaltung des Sicherheitsprotokolls (Wassermann 1996, Rossi 2006) nahezu ausgeschlossen.

Videopräsentation

https://www.youtube.com/watch?v=BA5GUsZ3q7s

weiteres Video:
Patientenschilderung einer rTMS-Behandlung (englisch)

Überregionale Zusammenarbeit spezialisierter Ärzte

Das „Netzwerk Neuromodulation“ ist ein Zusammenschluß von spezialisierten Ärzten, die sich dazu verpflichtet haben, bei der Therapie mit noninvasiver Neuromodulation hohe schriftlich fixierte Sicherheits- und Qualitätsstandards einzuhalten. Das beinhaltet die apparativ-technische, personelle, räumliche und Dokumentationseite der Anwendung. Zudem ist das Netzwerk eine Anlaufstelle für Interessierte und hilfesuchende Betroffene.

Übersichtsarbeiten (1-3)

Depression (1,2,4-20)

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Schmerz (21-37)

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