Psychiatrie, Psychosomatik, Psychotherapie
Autoren
Peter M. Kreuzer, Somayeh Jooyandeh, Berthold Langguth, Georg S. Kranz, Frank Padberg, Siegfried Kasper und Thomas C. Baghai

Elektrokonvulsionstherapie, Hirnstimulationsverfahren

Die Elektrokonvulsionstherapie (EKT) ist ein nichtpharmakologisches biologisches Behandlungsverfahren, dessen Wirksamkeit bei depressiven Störungsbildern, aber auch bei Schizophrenie gut belegt werden konnte. In den letzten Jahrzehnten wurden viele weitere Methoden zur elektrischen bzw. elektromagnetischen Stimulation des Gehirns entwickelt und diese als therapeutische Optionen in Betracht gezogen. All diese Verfahren folgen dem gemeinsamen Ansatz, dass krankheitsbedingte neuronale Veränderungen durch eine gezielte Modulation spezifischer Gehirnregionen bzw. neuronaler Netzwerke normalisiert werden können und dies in einer Verbesserung der klinischen Symptomatik Niederschlag finden sollte. Dabei lassen sich die Gehirnstimulationsverfahren unterscheiden in invasive Verfahren wie zum Beispiel die tiefe Hirnstimulation und nichtinvasive Verfahren wie zum Beispiel die transkranielle Elektro- oder Magnetstimulation. Im Gegensatz zu den bisher genannten Verfahren erfolgt bei Neurofeedback keine Stimulation von außen, sondern dem Patienten werden stattdessen Informationen über seine Gehirnaktivität meist visuell und akustisch zurückgemeldet und erlauben so ein gezieltes Training der neuronalen Aktivität spezifischer Gehirnareale. Für die rTMS wurde eine antidepressive Wirksamkeit wiederholt in kontrollierten Studien und Metaanalysen nachgewiesen, wobei die Effektstärke bei der Behandlung therapieresistenter depressiver Patienten geringer als bei der EKT ist. Für andere Indikationen und die anderen Verfahren liegen z. T. vielversprechende Ergebnisse vor, die eine Weiterentwicklung und Erforschung unterstützen
Seit mehreren Jahrzehnten werden neben medikamentösen und psychotherapeutischen Methoden auch physikalische Techniken zur Modulation neuronaler Aktivität eingesetzt. Ab den 1930er-Jahren wurde die Entwicklung der Elektrokonvulsionstherapie (EKT) vorangetrieben, welche heute angesichts zahlreicher methodischer Verbesserungen über eine exzellente Wirksamkeit und Verträglichkeit verfügt. Die therapeutische Effektivität der EKT ist insbesondere bei der Behandlung depressiver Störungsbilder, aber auch bei Erkrankungen aus dem schizophrenen Formenkreis als unumstritten anzusehen.
Die EKT stellt demnach eine wichtige Therapieoption dar, die v. a. schwer erkrankten Patienten, die durch andere Behandlungsformen, wie z. B. eine intensive kombinierte Pharmako- und Psychotherapie, keine ausreichende Besserung erfahren haben, nicht vorenthalten werden darf.
In den letzten Jahren wurde darüber hinaus eine Reihe weiterer Methoden zur elektrischen bzw. elektromagnetischen Gehirnstimulation entwickelt und als therapeutische Optionen in Betracht gezogen. Grundsätzlich lassen sich invasive und nichtinvasive Gehirnstimulationsverfahren unterscheiden. Nichtinvasive Verfahren umfassen die Elektrokonvulsionstherapie (EKT), die repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS), die tiefe („deep“) dTMS, die Magnetkonvulsionstherapie (MKT), die Low Field Magnetic Stimulation (LFMS), die transkranielle Gleich-, Wechsel und Rauschstromstimulation („transcranial direct current stimulation“, tDCS; „high definition direct current stimulation“, HDtDCS; „transcranial alternating current stimulation“, tACS; „transcranial random noise stimulation“, tRNS) und die transkutane Vagusnerv- und Trigeminusnervstimulation (tVNS, TNS). Als invasive Ansätze gelten die tiefe Hirnstimulation („deep brain stimulation“, DBS), die Vagusnervstimulation und die epidurale Stimulation. Eine Sonderform neuromomodulatorischer Methoden stellt das Neurofeedback dar. Im Gegensatz zu allen anderen vorgestellten Verfahren erfolgt dabei keine Stimulation von außen. Dem Patienten oder Probanden werden stattdessen Informationen über seine Gehirnaktivität in Echtzeit rückgemeldet („Feedback“). Mit diesem Hilfsmittel kann der Betroffene trainieren, selbst gezielten Einfluss auf seine eigene neuronale Aktivität zu nehmen.
Während die klinische Wirksamkeit für die EKT insbesondere im Bereich affektiver Störungen klar belegt ist, wurde auch für die rTMS die antidepressive Wirksamkeit wiederholt in kontrollierten Studien und Metaanalysen nachgewiesen. Diese Ergebnisse bewegten die Food and Drug Administration (FDA) im Jahr 2008 dazu, in den USA die Behandlung therapierefraktärer schwerer depressiver Episoden als Indikation für rTMS zu bestätigen. Für andere Indikationen und die übrigen Neuromodulationsverfahren liegen z. T. vielversprechende Ergebnisse vor, die eine Weiterentwicklung und Erforschung unterstützen. Zum aktuellen Zeitpunkt kann jedoch keine abschließende Bewertung der Wirksamkeit erfolgen (Abb. 1).

Elektrokonvulsionstherapie

Die Auslösung eines epileptischen Anfalls und eine sich daran anschließende Verbesserung der psychischen Befindlichkeit wurden in den 1930er-Jahren beschrieben. Die EKT entwickelte sich zunächst aus konvulsiven Therapieformen, bei denen pflanzliche Präparate, z. B. Helleborin aus der schwarzen Nieswurz (Helleborus niger) zum Einsatz kamen. Vermutlich ab dem 16. Jahrhundert (Paracelsus), sicher jedoch ab dem 18. Jahrhundert (Auenbrugger u. Oliver) wurde Kampfer und ab 1934 Kardiazol (von Meduna 1937), später auch Insulin (Sakel 1935) verwendet, um die Konvulsionstherapie besser steuern zu können. Später wurde durch die Anwendung von elektrischem Strom ein präzise auslösbarer epileptischer Anfall hervorgerufen (Cerletti und Bini 1938). Wesentlich für die Entwicklung der EKT war die Erforschung von Muskelrelaxantien durch Daniel Bovet, der später für seine Arbeiten den Nobelpreis erhielt. Anthony Edridge prägte 1952 das Bild der modernen EKT durch Einführung von Succinylcholin zur Muskelrelaxation bei Thiopental-Anästhesie (Edridge und Ferguson 1952).
Die Entwicklungsgeschichte der EKT wird in Tab. 1 kurz zusammengefasst.
Tab. 1
Entwicklungsgeschichte der Konvulsionstherapie in Relation zur Einführung einer antidepressiven Pharmakotherapie. (Mod. nach Baghai et al. 2005)
1746
Auenbrugger
Erste deutschsprachige Publikation über die Therapie einer Manie mit Kampfer-induzierten Konvulsionen
1785
Oliver
Erste englischsprachige Publikation über die Therapie einer Manie mit Kampfer-induzierten Konvulsionen
1798
Weickhardt
Beschreibung einer Fallserie von 10 Patienten, Einsatz von Kampfer-induzierten Konvulsionen gegen Manie
1851
Szekeres
Publikation einer genauen Arbeitsanleitung zur Induktion von epileptischen Anfällen mit Kampfer
1927
Sakel
Insulinschocktherapie, Insulinkomatherapie
1934
Meduna
Therapie schizophrener Erkrankungen, Ersatz von Kampfer durch Phenylentetrazol
1934
1936
Ciauzzi
Bini
Tierexperimentelle Untersuchung der sicheren Auslösung generalisierter Konvulsionen durch elektrische Stimulation
1938
Cerletti
Erste italienischsprachige Publikation über eine sichere elektrische Auslösung eines generalisierten zerebralen Krampfanfalls beim Menschen
Bini
Erste Publikation zum sicheren Einsatz der EKT beim Menschen in englischer Sprache
1939
Kalinowski
Einführung der EKT in den USA
Müller
Einführung der EKT in der Schweiz
Meggendorfer
Einführung der EKT in Deutschland
1940
Almansi u. Impastato
Durchführung der 1. EKT in den USA (New York)
Goldman
Durchführung der 1. EKT mit unilateraler Stimulation
1946
Delay
Einführung der EKT in Frankreich
1949
Bovet
Einführung von Succinylcholin bei Operationen
1952
Edridge
Succinylcholin und Thiopental-Narkose bei EKT
1958
Fa. Geigy (Schweiz)
Markteinführung von Imipramin (1. Antidepressivum)
1977
Weaver
Erste internationale Publikation der Kurzpulstechnik als Nachfolger der Sinuswellenstimulation
1983
d’Elia
Weiterentwicklung der unilateralen Stimulation bei Allgemeinanästhesie und Muskelrelaxation
Da zunächst keine adäquate andere Therapiemethode in der Psychiatrie zur Verfügung stand, fand die damals als Elektroschockbehandlung bezeichnete Therapie (heute ist die treffendere und weniger stigmatisierende Bezeichnung Elektrokonvulsionstherapie vorzuziehen) eine rasche weltweite Verbreitung. Ursprünglich wurde diese Therapie für die Behandlung von Manien und von Psychosen aus dem schizophrenen Formenkreis entwickelt. Es zeigte sich jedoch bald, dass eine noch höhere Wirksamkeit bei der Behandlung depressiver Störungen zu verzeichnen ist.
Häufig wird die Ansicht vertreten, dass bei einer richtigen Anwendung der Psychopharmako-, Sozio- und Psychotherapie auf die Anwendung der EKT weitgehend verzichtet werden kann. Demgegenüber steht jedoch die klinische Erfahrung und Praxis, dass eine schwere Symptomatik bei Therapie-Non-Respondern (Möller 1991) durch EKT mit besseren Ansprechraten und schneller beseitigt werden kann und dass die Patienten nicht den belastenden, oft aufgrund von Suizidalität und somatischen Begleiterkrankungen lebensgefährlichen Spontanverlauf ihrer Erkrankung abwarten müssen.
Die EKTwird in seriösen Medien inzwischen sehr häufig sachlich und informativ beschrieben, v. a. im Internet wird sie jedoch weiterhin auf einzelnen Webseiten unsachlich dargestellt und als eine gefährliche und den Patienten stark belastende, unwirksame „Foltermethode“ beschrieben. Interessant ist auch, dass die Darstellung der Elektrokonvulsionstherapie in Unterhaltungsmedien medizinischen Fortschritt kaum beachtet und die Behandlung jeweils auf einem Stand darstellt, der etwa 25 Jahre zurückliegt. Aber auch das andere Extrem, dass die EKT als Wundermittel angesehen wird, wird manchmal von Ärzten oder Patienten vertreten; so sollen z. B. Patienten mit einem jahrelangen Krankheitsverlauf bereits nach 5–10 Anwendungen gesunden. Die rasche Genesung nach einzelnen bis sehr wenigen Anwendungen ist jedoch nur ausnahmsweise und sehr selten zu beobachten. Beiden Standpunkten stehen exakte klinische Studien gegenüber, die diese Therapie rational begründen.
Durch die substanzielle Verbesserung der Methodik und dem Vorliegen klarer Behandlungsstandards (Abrams 2002; Baghai et al. 2004b; Frey et al. 2001; Grözinger et al. 2013; Kellner 2012) kann die EKT nach wie vor als ein unverzichtbares und modernes (Grözinger et al. 2015) Therapieverfahren gesehen werden, dessen Risiko für unerwünschte Wirkungen nicht über dem anderer psychiatrischer Behandlungsverfahren liegt (Sauer und Lauter 1987a, b).

Wirkmechanismus

Die Wirkprinzipien der EKT sind ebenso wie die aller anderen antidepressiv wirksamen Therapieverfahren auch heute noch nicht vollständig geklärt (Baghai et al. 2005; Baghai und Möller 2008; Scharfetter et al. 2004). Hilfreich für ein besseres Verständnis der möglichen Wirkprinzipien ist die Einteilung in eine Wirkung auf Neurotransmitter (Baldinger et al. 2014), auf neuroendokrine Mechanismen, in die antikonvulsiven Wirkungen (Duthie et al. 2015) sowie den v. a. in letzter Zeit postulierten neurotrophen Effekt (Bumb et al. 2015; Kellner 2012; Kleimann et al. 2015). Durch die wiederholte Induktion von Grand-mal-Anfällen im Rahmen einer EKT kommt es zu Veränderungen der serotonergen (Lanzenberger et al. 2013), adrenergen, dopaminergen, cholinergen, GABAergen und glutamatergen Neurotransmission. Wie auch bei Anwendung von Antidepressiva wird eine β-Down-Regulation (Herunterregulation der Zahl sowie der Sensitivität von β-Adrenorezeptoren) induziert. Im Tierversuch wurde z. B. belegt, dass es unter der EKT zu einer Zunahme des Umsatzes von Noradrenalin und gleichzeitig zu einer Minderung der Noradrenalinwiederaufnahme kommt. Die Konzentrationen von Adenosin, endogenen Opioiden, Neurotrophinen und Neuropeptiden verändern sich. Hormone der Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsen- und -Nebennieren-Achse sind in veränderter Konzentration messbar. Beispielsweise wird nach akuter Stimulation der Kortisolsekretion durch eine EKT der häufig bei depressiven Patienten beobachtete Hyperkortisolismus langfristig reduziert und normalisiert. Zusätzlich lassen sich Veränderungen bei Transkriptionsfaktoren, Mediatoren, Second- und Third-Messenger-Systemen nachweisen (Haskett 2014; Scharfetter et al. 2004).
Untersuchungen zu möglichen Wirkmechanismen der Elektrokonvulsionstherapie (EKT)
  • Neurophysiologische Effekte
    • Zunahme langsamer EEG-Aktivität (δ-θ-Aktivität)
    • Abnahme von zerebralem Blutfluss (CBF) und Glukosemetabolismus mit regionalen Unterschieden
    • Reversible Modifikation der Proteinsynthese
    • Vermehrte Permeabilität der Blut-Hirn-Schranke
  • Biochemische Effekte auf Neurotransmitter
    • Zunahme der serotonergen, adrenergen und dopaminergen Neurotransmission durch Wirkung auf Neurotransmitter, Rezeptordichte, Peptidkonzentrationen und Signalverarbeitungsmechanismen
    • Veränderung der GABAergen und glutamatergen Neurotransmission
    • Einfluss auf endogene Opioide, Adenosin1-Rezeptoren sowie auf Genexpression (C-Fos, C-Jun und weitere protoonkogene Produkte)
    • Reduktion der cholinergen Hypersensibilität
  • Neuroendokrine Effekte
    • Einfluss auf die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (akute ACTH- und Kortisolstimulation, Verminderung eines chronischen Hyperkortisolismus)
    • Einfluss auf die Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsen-Achse
    • Stimulation der Prolaktinsekretion
  • Neurotrophe Effekte
    • Zunahme neurotropher Faktoren (BDNF, NGF, FGF-2, TrkB) mit z. T. widersprüchlichen Befunden
    • Strukturelle und funktionelle Remodellierung des ZNS (Zunahme der Volumina von Hippocampus und Amygdala im Sinne einer erhöhten Neuroplastizität, veränderte Konnektivität des linken dorsolateralen präfrontalen Kortex, Veränderungen von Perfusion und Metabolismus)
In verschiedenen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass der therapeutische Effekt an den generalisierten zerebralen Krampfanfall gebunden ist, der nach Möglichkeit eine Dauer von ca. 20–30 s erreichen sollte (Abrams 1997a; APA Committee on Electroconvulsive Therapy et al. 2001). Allerdings konnte auch demonstriert werden, dass die Zeitdauer der Konvulsionen nicht mit dem späteren klinischen Erfolg korreliert (Frey et al. 2001). Bei Einsatz höherer Stimulationsenergien wird sogar eine kürzere Dauer des Krampfanfalls im EEG registriert, obwohl die Effektstärke der Behandlung zunehmen kann.
Spezifische Plazeboeffekte konnten durch plazebokontrollierte Untersuchungen (mit sog. „Sham-EKT“) weitgehend ausgeschlossen werden (Lambourn et al. 1978; Sauer und Lauter 1987a).

Praktische Durchführung

Die Elektrokonvulsionstherapie wird gemäß den Empfehlungen der World Health Organization (WHO) immer nach mündlicher und schriftlicher Aufklärung und Einwilligung der Patienten (oder – in Ausnahmefällen – deren gesetzlicher Vertreter) unter kontrollierten Bedingungen in Allgemeinanästhesie, bei Muskelrelaxation und nach Beatmung mit 100 %igem Sauerstoff durchgeführt (WHO 2005). Klinischer Standard ist außerdem die Kurzpulstechnik, eine Sinuswellenstimulation ist aufgrund der schlechteren Verträglichkeit obsolet. In einer neueren Stellungnahme beschränkt die WHO die Durchführung der EKT auf Patienten, die nach Aufklärung in der Lage sind, freiwillig zuzustimmen (WHO 2012). Diese Einschränkung muss jedoch bei akuter Lebensgefahr der Patienten und bei Ineffektivität anderer Behandlungsmethoden im Einzelfall kritisch evaluiert und mit gesetzlichen Vertretern der Patienten besprochen werden.
Es liegen verschiedene Konsensusstatements zur Durchführung einer EKT vor (APA Committee on Electroconvulsive Therapy et al. 2001; Conca et al. 2004; ECT Review Group 2003; Folkerts 1995; Tab. 2). Danach besteht eine Behandlungsserie in der Regel aus 6 und 12 Einzelbehandlungen. Eine höhere Zahl an Behandlungen kann erforderlich sein, wenn aufgrund eines unzureichenden therapeutischen Effekts eine Umstellung der Stimulationsparameter hinsichtlich der Stimulusintensität oder der Elektrodenposition stattgefunden hat. Es wird empfohlen, nach spätestens 6–8 Behandlungen eine klinische Reevaluation der Behandlungstechnik, ggf. mit Umstellung der Stimulationsbedingungen durchzuführen. Die Anwendungsfrequenz beträgt 2–3 Anwendungen pro Woche. Eine Erhöhung der Behandlungsfrequenz auf 4–5 Behandlungen pro Woche kann in Ausnahmefällen in Erwägung gezogen werden. Gründe hierfür können z. B. das Vorliegen einer perniziösen Katatonie oder ein akutes suizidales Syndrom sein, wenn andere Therapieversuche nicht ausreichend wirksam erscheinen.
Tab. 2
Praktische Richtlinien zur Elektrokonvulsionstherapie (EKT)
Personelle, räumliche und technische Voraussetzungen
– Qualifiziertes EKT-Team (Psychiatrie und Anästhesiologie; jeweils Fachpflegekraft und Arzt)
– Geeigneter Behandlungsraum, Aufwachraum, Überwachungsmöglichkeit auf Station
– Geeignete Dokumentation (Vorbefunde und Behandlungsverlauf, Abb. 3)
– EKT Stimulationsgerät, das biphasische Kurzimpuls-Rechteck-Wechselstromreize generieren kann. Beispiele:
 – Thymatron® System IV: Ausgangsstrom 0,9 A konstant, Frequenz: 10–70 Hz bei 0,5 ms Impulsbreite, 0,25–1,5 ms Impulsbreite, 0,14–8,0 s Stimulationsdauer, maximale applizierbare Ladung 1008 mC, maximal applizierbare Energie 200 Joule
 – Mecta SpECTrum 5000 Q: Ausgangsstrom: 0,8 A konstant, Frequenz: 0,3–1 ms Impulsbreite, 0,5–8,0 s Stimulationsdauer, maximale applizierbare Energie 200 J
– EEG-, EMG- und EKG-Monitoring des Krampfanfalls
Anästhesiearbeitsplatz mit Narkosegerät für O2-Maskenbeatmung (auch mit Intubationsmöglichkeit bzw. Larynxmaske), EKG-Monitor, nichtinvasive Blutdruckmessung und Pulsoxymetrie
– Verfügbarkeit eines Notfallkoffers mit Defibrillator und Intubationsbesteck, Notfallmedikation zur Behandlung von anästhesiologischen Zwischenfällen oder prolongierten Krampfanfällen
Vorbereitung der Patienten
– EKT-Vorbereitung der Patienten inkl. psychiatrische und somatische Diagnostik, Indikationsstellung, psychiatrische Aufklärung, Einverständniserklärung (Psychiatrie)
– Feststellung der Narkosefähigkeit, anästhesiologische Aufklärung, Einverständniserklärung (Anästhesiologie)
– Am Vorabend der Behandlung ab 23 Uhr keine Nahrungsaufnahme mehr
– Am Behandlungstag kein Nikotinkonsum, keine Verwendung von Schminke, fetthaltigen Gesichtscremes, Puder oder Haarspray, vorhandener Metallschmuck, Piercings im Kopfbereich, Brillen, Kontaktlinsen und Zahnprothesen ablegen
– Beißkeil oder Mullkompresse als Zahnschutz des Krampfanfalls bereithalten
Anästhetische Substanzen
– Anticholinergikum (Atropin oder Glycopyrrolat), um eine Bradykardie zu verhinderna. Als Anästhetikum meist Propofol, Methohexital, Thiopental oder Etomidatb, selten Ketamin oder Sevofluran. Als Muskelrelaxans meist Succinylcholin, selten Mivacuriumchlorid bei Kontraindikationen gegen Succinylcholin (z. B. Katatonie). Atracurium, Vecuronium oder Rocuronium als Reservesubstanzen
– Initial forcierte Oxygenierung durch 100 % O2-Beatmung um eine ausreichende Sauerstoffreserve des ZNS zu gewährleisten, da während des Krampfanfalls in der Routine keine Beatmung erfolgt. Die durch Hyperventilation bedingte Hypokapnie soll zudem die Krampfschwelle senken
Psychiatrische Begleitmedikation
– Lithium absetzen oder Dosis deutlich reduzieren (z. B. Spiegel auf 0,3 mmol/l senken), falls Absetzen kontraindiziert erscheint
– Antikonvulsiva nach Möglichkeit absetzen (dies gilt v. a. für Valproat, während unter Carbamazepin- oder Lamotrigin-Therapie eine EKT meist trotzdem möglich ist [bei erhöhten Stimulationsdosen und erhöhter Gefahr von UAW]); dieses Vorgehen kann bei bipolarer affektiver Störung/Manie sinnvoll sein
– Benzodiazepine absetzen oder möglichst sparsam einsetzen
– Irreversible MAO-Hemmer möglichst absetzen
– Keine Venlafaxin-Hochdosistherapie ≥ 300 mg/Tag (v. a. bei gleichzeitiger Propofolnarkose Gefahr der Asystolie)
– Wirkungsverstärkung der Therapie bei Gabe von TCA, NaSSA oder SNRI zu erwarten
– Verlängerung der ausgelösten Krampfanfälle bei Gabe von SSRI zu erwarten
Internistische Begleitmedikation
– Bei arterieller Hypertonie vor EKT gute Blutdruckeinstellung, ggf. Esmolol vor Narkoseeinleitung zur Unterdrückung einer EKT-bedingten Blutdruck- und Herzfrequenzsteigerung
– Ggf. zusätzlich Nifedipin, Nicardipin oder Diltiazem zur Blutdruckeinstellung
– Ggf. Nitroglycerin oder Nitroprussid als Vasodilatator
– Ggf. Opioide Alfentanil oder Remifentalil um Dosis der Induktionsanästhetika zu reduzieren
Platzierung der Elektroden
– Unilaterale EKT an nichtdominanter Hemisphäre (meist rechte, auch bei 90 % der Linkshänder, Abb. 2)
– Bilaterale EKT mit bitemporaler Platzierung (Position 1, Abb. 2 beidseits)
– Im Einzelfall auch bifrontale oder LART Stimulation möglich
Stimulusdosis
– Vor erster Behandlung:
 – Festlegen der Stimulationsdosis nach dem Alter des Patienten (bei bilateraler Stimulation Alter : 2 = Stimulationsdosis in Joule; bei unilateraler Stimulation Alter = Joule, Beginn zwischen 30 und 60 Joule) oder
 – Stimulustitration (bis zu 4 Stimulationen, Beginn bei 5 Joule, Dosis verdoppeln, falls kein Krampfanfall > 20 s auslösbar ist) oder
 – Fixdosisstimulation (75 J, 378 mC)
– Folgebehandlungenc:
 – Bei Altersmethode Folgebehandlung mit Dosissteigerung nach unzureichender Induktion eines Krampfanfalls, ggf. Dosissteigerung bei anfallsinduzierter Krampfschwellenerhöhung im Therapieverlauf
 – Nach Titration 3- bis 5fache Initialdosis bei unilateraler, 1,5- bis 2fache Initialdosis bei bilateraler EKT
Krampfanfall
– Krampfanfall sollte mindestens 20 s dauern (EEG-registrierter Anfall), ansonsten bis zu 2 Mal mit höherer Energie restimulieren nach 1 min Zwischenbeatmen mit 100 %igem O2
– Bei Hochdosisstimulation auch kürzere Anfallsaktivitäten tolerierbar, falls im EEG gute symmetrische Generalisierung feststellbar und klinischer Erfolg von Stimulation zu Stimulation erhalten bleibt
Frequenz und Anzahl der Behandlungen
– 3-mal bzw. 2-mal (bei kognitiven UAW) pro Woche, bei perniziöser Katatonie zunächst täglich
– Durchführung der EKT-Serie bis zur Besserung (meist ca. 12 Behandlungen), mehr als 2–3 Anwendungen über Besserung hinaus nicht empfehlenswert (Ausnahme: Erhaltungs-EKT)
– Behandlungsbeginn mit unilateraler, bei Therapieversagen Wechsel auf bilaterale EKT nach 4.–8. Anwendung
Erhaltungs-EKT
– Wenn der am häufigsten eingesetzte „Gold-Standard“d einer Kombinationstherapie Antidepressiva mit Lithium nicht erfolgreich ist, sollte Erhaltungs-EKT in Erwägung gezogen werden (abnehmende Behandlungsfrequenz, zunächst 1-mal/Woche, dann Frequenz bei guter klinischer Stabilität langsam auf 1-mal/Monat reduzierene). Gabe anderer Phasenprophylaktika oder Antipsychotika scheint im Vergleich zu einer antidepressiven Monotherapie oder einer Kombinationstherapie mit Lithium unterlegen zu seinf
Cave: v. a. bei bilateraler Anwendung kognitive Störungen möglich
aAnastasian et al. 2014; bAyhan et al. 2015; Canbek et al. 2015; Erdil et al. 2015
cDosistitration und Festlegung der Dosis nach dem Alter der Patienten scheinen hinsichtlich Wirksamkeit und Verträglichkeit gleichwertig zu sein, Titration kann den Behandlungsverlauf jedoch aufwändiger gestalten und möglicherweise verlängern (Aten et al. 2015)
dRasmussen 2015b; ePost et al. 2015; Santos et al. 2015; Shelef et al. 2015
fAtiku et al. 2015
Die Behandlung erfolgt in Kurznarkose und wird mit einer Injektionsnarkose eingeleitet (z. B. mit Propofol, Methohexital, Thiopental, Etomidat oder Ketamin). Obwohl kürzlich publizierte Metaanalysen (McGirr et al. 2015, 2017) sowie randomisierten Studien (Jarventausta et al. 2013; Rasmussen et al. 2014) keine Vorteile von Ketamin bei Durchführung einer EKT ergaben, wurden doch immer wieder Hinweise auf mögliche Vorteile für Ketamingaben bei EKT publiziert (Hoyer et al. 2014; Janke et al. 2015; Kranaster et al. 2011, 2012a, 2014; Li et al. 2017; Okamoto et al. 2010; Ostroff et al. 2005). Eine abschließende Beurteilung sollte daher zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht abgegeben werden, da auch Vorteile von geringer Effektstärke, die in kontrollierten Studien oft schwer zu detektieren sind, für betroffene Patienten hilfreich sein könnten (Kellner und Iosifescu 2017).
Wegen der geringen Wirkung auf die Krampfschwelle hat sich Methohexital im Vergleich zu anderen Anästhetika bewährt (Simpson et al. 1988), Propofol ist ebenso geeignet und wird manchmal aufgrund der besonders guten Verträglichkeit bevorzugt. Ebenso können Thiopental oder Etomidat verwendet werden. Ketamin wurde vorwiegend im Rahmen klinischer Prüfungen verwendet, um einen zusätzlichen antidepressiven Effekt (Janke et al. 2015; Rasmussen et al. 2014; Yoosefi et al. 2014) oder eine Verbesserung hinsichtlich unerwünschter kognitiver Wirkungen der Behandlung (Anderson et al. 2017) zu erzielen. Die z. T. vielversprechenden Ergebnisse könnten jedoch häufig nicht repliziert werden (Fernie et al. 2017; Galvez et al. 2016). Eine Inhalationsnarkose mit Sevoflurane und Distickstoffoxid (Lachgas) ist ebenfalls möglich. Die Muskelrelaxation wird meist durch Gabe von Succinylcholin erreicht. Bei Katatonie oder einem malignen neuroleptischen Syndrom ist die Gabe des nicht depolarisierenden Muskelrelaxans Mivacurium indiziert, um die Triggerung einer malignen Hyperthermie durch Succinylcholin zu vermeiden (Mirzakhani et al. 2012). Die Verwendung von Atracurium, Vecuronium oder Rocuronium ist eher selten, sie stellen Reservesubstanzen bei Unverträglichkeit von Succinylcholin oder Mivacurium dar. Grundsätzlich erfolgt in der anästhesiologischen Einleitung der Behandlung eine passive Beatmung mit reinem Sauerstoff (Chater und Simpson 1988) und somit eine Hyperoxygenierung zur Erhöhung der Sauerstoffreserven während des auszulösenden Krampfanfalls. Es wird empfohlen mit einer unilateralen Elektrodenposition (Abb. 2) über der für die Sprachproduktion nichtdominanten Hirnhälfte unter Verwendung der unilateralen Elektrodenposition nach d´Elia zu beginnen (Stimulationsorte Ir + II), da dadurch im Vergleich zur bitemporalen Anwendung (Stimulationsorte Ir + Ill) mit einer besseren Verträglichkeit hinsichtlich kognitiver Nebenwirkungen gerechnet werden kann. Obwohl zunächst Verträglichkeitsvorteile bei bifrontaler Stimulation (Stimulationsorte IIIr + IIIl) im Sinne einer reduzierten Häufigkeit kognitiver Störungen postuliert wurden (Bailine et al. 2000; Letemendia et al. 1993), ergaben sich bei kontrollierten Untersuchungen der bifrontalen im Vergleich zur bitemporalen Stimulation nicht weniger kognitive Störungen (Kellner et al. 2010a, b). Hier war die bifrontale Stimulation hinsichtlich der Ansprechgeschwindigkeit sogar überlegen, während retrospektive Analysen diesbezüglich keine Vorteile erkennen ließen (Viswanath et al. 2011). Nachdem in kontrollierten Studien die Effektivität einer rechts unilateralen im Vergleich zur bifrontalen Stimulation als gleich beurteilt wurde (Bjolseth et al. 2015b; Eschweiler et al. 2007) kann derzeit keine allgemeingültige Empfehlung für eine bifrontale Stimulation ausgesprochen werden. Eine Kombination der bifrontalen und bitemporalen Stimulation stellt die links anteriore rechts temporale (LART, Stimulationsort IIIl + Ir) Elektrodenposition dar, für die jedoch bislang überwiegend Einzelfallberichte publiziert wurden (Lynch et al. 2008; Weiss et al. 2015). Auch für neuere fokale Stimulationstechniken („focal electrically administered seizure therapy“, FEAST) liegen bislang lediglich Daten aus offenen Fallserien vor (Sahlem et al. 2016). Daher können Wirksamkeit und Verträglichkeit dieses Verfahrens aufgrund des Fehlens größerer randomisierter kontrollierter Studien noch nicht abschließend beurteilt werden. Da Wirksamkeit und Verträglichkeit einer EKT im Einzelfall sowohl vom Stimulationsort, als auch von der Stimulationsenergie abhängen, ist die Entscheidung über den Stimulationsort zu Beginn und im Verlauf einer Therapieserie immer eine Einzelfallentscheidung im Sinne einer partizipativen Entscheidungsfindung. Wenn keine individuellen EKT-Vorerfahrungen der zu behandelnden Patienten vorliegen, kann zunächst mit einer möglichst gut verträglichen Stimulationsart begonnen werden, um im Falle eines schwierigen Behandlungsverlaufs Stimulationsort und -intensität bei Bedarf zu verändern, mit dem Ziel eine gute Effektivität der Behandlung bei optimaler Verträglichkeit zu erreichen.
Nach 6–8 unilateralen Behandlungen sollte bei nicht ausreichendem klinischen Ansprechen entweder die Stimulationsdosis gesteigert werden oder auf eine bilaterale (meist bitemporale, aber auch bifrontale oder LART-)Stimulation umgestellt werden. Dabei ist die Verabreichung einer möglichst geringen Ladung bzw. Stimulationsenergie zur Auslösung des generalisierten Krampfanfalles bei möglichst guter klinischer Wirkung anzustreben, um das Ausmaß möglicher kognitiver Störungen zu reduzieren. Obligatorisch ist derzeit die sog. Kurzpulstechnik mit Impulsbreiten zwischen 0,5 ms und 1 ms. Die sog. Ultrakurzpulstechnik mit Impulsbreiten zwischen 0,25 ms und 0,3 ms scheint hinsichtlich möglicher kognitiver Störungen besser verträglich zu sein und somit auch zu einer höheren Patientenzufriedenheit zu führen (Kim et al. 2007; Sienaert et al. 2010a, b), gleichzeitig wurden aber auch ein langsamerer Wirkungseintritt und niedrigere Ansprechraten berichtet (Tor et al. 2015).
Zur Dokumentation während der EKT sind die meisten Kliniken zu einer standardisierten Befunderhebung (Abb. 3ac; Tauscher et al. 1997) übergegangen.

Indikationen

Indikation für eine EKT ist meist die Akutbehandlung pharmakotherapieresistenter psychiatrischer Krankheitsbilder. Im Gegensatz zur Anwendung in den USA, Großbritannien und in skandinavischen Ländern wird die EKT in Deutschland derzeit nur selten als Therapie der 1. Wahl eingesetzt. Ursache dafür sind häufig Vorurteile, die durch Unkenntnis der zeitgemäßen Art der Durchführung der Behandlung entstanden sind. Auch als Therapie der 2. Wahl, bei pharmakotherapieresistenten psychiatrischen Störungen, wird die EKT häufig zu spät in der Auswahl möglicher Therapiealternativen berücksichtigt. Eine Übersicht der derzeit üblichen Indikationen der 1. und 2. Wahl sowie über die Einsatzmöglichkeiten der EKT als Ultima Ratio, z. B: auch bei neurologischen Indikationen wie einem Status epilepticus (Cline und Roos 2007; Lisanby et al. 2001) kann Tab. 3 entnommen werden. Unter anderem liegen ausführliche Untersuchungen v. a. zu den Indikationen depressive Störungen (mit oder ohne psychotische Symptome, mit oder ohne Pharmakotherapieresistenz) (Baghai et al. 2004a, 2005; Baghai und Möller 2008) sowie – in geringerem Ausmaß – zur Schizophrenie mit überwiegender Produktivsymptomatik vor (Sackeim et al. 1995; Sauer und Lauter 1987b; Petrides et al. 2015).
Tab. 3
Indikationen für die Durchführung einer Elektrokonvulsionstherapie. (Mod. nach Baghai et al. 2005; Baghai und Moller 2008)
EKT als Therapie der 1. Wahl
– Febrile Katatonie
– Schwere depressive Episode
 – Mit auch auf geschützten Stationen nicht beherrschbarer Suizidalität
 – Mit psychotischen Symptomen
 – Mit depressivem Stupor
– Schizoaffektive und schizophrene Psychosen
 – Mit auf geschützten Stationen nicht beherrschbarer Positivsymptomatik (insbesondere katatoner Symptomatik), akuter Selbst- oder Fremdgefährdung
 – Bei Unverträglichkeit einer neuroleptischen Therapie
– Bekannte Unverträglichkeit von Psychopharmaka bei depressiven und schizophrenen Erkrankungen
EKT als Therapie der 2. Wahl
– Therapieresistente Depression
– Therapieresistente schizoaffektive Störung
– Therapieresistente Schizophrenie
– Therapieresistente Manie
– Therapieresistentes depressives Syndrom oder psychotische Symptome bei organischer Grunderkrankung
EKT als Ultima Ratio bei Versagen anderer Therapieoptionen
– Therapieresistentes Zwangssyndrom
– Dyskinesien
– Therapieresistentes Gilles-de-la-Tourette-Syndrom
– M. Parkinson, M. Parkinson mit komorbider Depression
– Katatonie bei:
 – Systemischem Lupus erythematodes
 – Down Syndrom
 – Moyamoya Syndrom
– Therapieresistente psychotische Symptome bei Neurosyphillis
Als Mittel der Wahl sollte die EKT bei depressivem Stupor, therapieresistenter depressiver Störung sowie bei der febrilen Katatonie möglichst frühzeitig angewandt werden. Besonders günstige Effekte sowie eine rasche und umfassende Wirksamkeit sind auch bei depressiven Störungen mit psychotischen Symptomen (wahnhafte Depression) beschrieben worden (Birkenhager et al. 2003; Lykouras et al. 1986; Tauscher et al. 1997). Die antidepressive Wirkung der EKT kann aus Abb. 4ad entnommen werden.
Weitere seltene Indikationen (Tab. 3)
An weiteren Indikationen werden syndromorientiert v. a. katatone Syndrome (Fink 1990, 2013; Luchini et al. 2015) bedingt durch ätiologisch verschiedene Grunderkrankungen, wie z. B. einen systemischen Lupus erythematodes (Bica et al. 2015), ein Down Syndrom (Ghaziuddin et al. 2015) oder zerebrale Perfusionsstörungen im Rahmen eines Moyamoya Syndroms (Ghignone et al. 2015), in Einzelfallkasuistiken beschrieben. Tic-Erkrankungen wie das Gilles-de-la-Tourette-Syndrom wurden als Sonderform eines katatonen Syndroms dargelegt. Die gute Wirksamkeit einer EKT in dieser Indikation ist vielfach berichtet worden (Dehning et al. 2011; Karadenizli et al. 2005; Rajashree et al. 2014; Strassnig et al. 2004; Trivedi et al. 2003). Auch therapieresistente psychotische Symptome im Rahmen einer organischen Erkrankung wie der Neurosyphillis wurden durch EKT gebessert (Pecenak et al. 2015). Bei therapieresistenten Zwangsstörungen (Fontenelle et al. 2015) wird die EKT mit unterschiedlichem Erfolg im Einzelfall eingesetzt. Eine sehr seltene Indikation stellt eine therapieresistente Epilepsie dar (Cline und Roos 2007; Lisanby et al. 2001). Gleiches gilt für den M. Parkinson mit oder ohne komorbide Depression (Kellner und Kellner 2015). Auch bei pharmakotherapieresistenten Dyskinesien oder Dystonien wurde die EKT in Einzelfällen erfolgreich eingesetzt. Da für diese Indikationen jedoch keine aussagekräftigen Studien vorliegen, sondern allenfalls Fallberichte publiziert wurden, sollte die Indikation der Behandlung jeweils individuell kritisch geprüft werden (Folkerts 1995).

Wirksamkeit

In verschiedenen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass die EKT der Plazebostimulation („Sham-ECT“) in der Behandlung depressiver Störungen überlegen ist (ECT Review Group 2003; Pagnin et al. 2004; Sauer und Lauter 1987b). Die Wirksamkeit der EKT scheint größer zu sein als die der älteren und neueren Antidepressiva (Pagnin et al. 2004). Darüber hinaus setzt der depressionslösende Effekt unter der EKT-Anwendung früher ein als unter der Anwendung von Antidepressiva. Die Ansprechrate wird in der Literatur bei der Indikation depressiver Störungen zwischen 75 % und 95 % angegeben. Bei wahnhaften depressiven Störungen traten unter der EKT günstigere Effekte auf als unter der Behandlung entweder mit trizyklischen Antidepressiva alleine oder unter der Kombination von Neuroleptika mit Antidepressiva. Bei der Diagnose einer therapieresistenten depressiven Störung (Kuhs 1995; Möller 1991) konnte gezeigt werden, dass etwa 50 % dieser Patienten noch günstig auf die EKT ansprechen. Bei der Behandlung schizophrener Störungen mit produktiv psychotischer Symptomatik zeigten sich allerdings Neuroleptika gegenüber der EKT ohne Begleitmedikation überlegen. Hier sollte immer eine Kombinationstherapie einer EKT mit neuroleptischer Begleitmedikation angestrebt werden. Bei schizophrenen Erkrankungen, die als resistent gegenüber einer Neuroleptikatherapie angesehen wurden, ließ sich noch bei etwa 60 % ein günstiger Effekt darstellen. Im Folgenden wird die differenzielle Wirksamkeit der EKT bei verschiedenen diagnostischen Subgruppen detaillierter dargestellt.

Wirksamkeit der EKT bei depressiven Episoden im Rahmen einer bipolaren affektiven Störung (ICD-10: F31.3–F31.5)

Die EKT ist eine effektive biologische Therapieform, die zur Behandlung depressiver Episoden gut geeignet ist. Ob diese im Rahmen einer bipolaren Störung oder im Rahmen einer unipolaren Depression auftreten, spielt für die Effektivität der Behandlung und die Ansprechraten auf die EKT keine wesentliche Rolle (Abrams und Taylor 1974; APA Committee on Electroconvulsive Therapy et al. 2001; Bailine et al. 2010; Black et al. 1986; Dierckx et al. 2012). Allerdings konnte wiederholt gezeigt werden, dass Patienten mit bipolarer Depression schneller auf die Behandlung ansprachen und insgesamt weniger Behandlungssitzungen benötigten als unipolar depressiv erkrankte (Agarkar et al. 2012; Daly et al. 2001). Wie bei jedem antidepressiven Therapieverfahren von hoher Effektstärke ist allerdings ein erhöhtes „Switch-Risiko“ mit einem möglichen Stimmungsumschlag in ein hypomanes oder manisches Syndrom zu beachten (Angst et al. 1992; Yatham et al. 1997). Dies ist auch bei Patienten möglich, die vor der Indexepisode die Diagnose einer unipolaren Depression erhielten (Lewis und Nasrallah 1986). Im Gegensatz zu einer antidepressiven Pharmakotherapie kann jedoch in diesem Falle die Behandlungsserie fortgesetzt werden, da dann die antimanische Wirksamkeit der EKT zum Tragen kommt. Außerdem kann es trotz möglicher Unverträglichkeiten klinisch sinnvoll sein, durch eine Kombinationstherapie mit Lithiumsalzen das erhöhte Switch-Risiko zu senken (Dequardo und Tandon 1988). Auch der kombinierte Einsatz von Antiepileptika wie z. B. Carbamazepin, Valproat (mit deutlichen Einschränkungen) oder Lamotrigin kann trotz der antikonvulsiven Eigenschaft dieser Präparate in Erwägung gezogen werden, da die Durchführung einer erfolgreichen EKT trotzdem möglich ist (Aarre und Bugge 2002; Pearlman und Obedian 1995; Zarate et al. 1997). Das Risiko unerwünschter kognitiver Wirkungen kann jedoch bei Einsatz der dann erforderlichen höheren Stimulationsenergie erhöht sein.

Wirksamkeit der EKT bei depressiven Episoden und rezidivierenden depressiven Störungen (ICD-10: F32–F33)

Offene und retrospektive Studien hatten nach Durchführung einer EKT Ansprechraten von 80–90 % berichtet (APA Committee on Electroconvulsive Therapy et al. 2001). 1964 wurde erstmals eine kontrollierte, doppelblinde Studie publiziert, in der eine signifikante Überlegenheit der EKT sowohl gegenüber einer Behandlung mit Plazebo als auch gegenüber der Behandlung mit trizyklischen Antidepressiva gezeigt werden konnte (Greenblatt et al. 1964). Weitere Publikationen bestätigten das Ergebnis (Abrams 2002; APA Committee on Electroconvulsive Therapy et al. 2001; Gangadhar et al. 1982). Eine mindestens ebenbürtige Wirksamkeit der EKT im Vergleich zu trizyklischen Antidepressiva (Davidson et al. 1978; McDonald et al. 1966) sowie zu Monoaminooxidase-(MAO)-Hemmern (Davidson et al. 1978) wurde in weiteren Untersuchungen publiziert. In einer Metaanalyse berichteten Janicak et al. (1985) von einer um 20 % besseren Wirksamkeit der EKT im Vergleich zu trizyklischen Antidepressiva sowie von einer 45 % besseren Wirksamkeit im Vergleich zu MAO-Hemmern. Allerdings muss einschränkend erwähnt werden, dass die Kriterien der Durchführung einer effizienten Pharmakotherapie nach gegenwärtigem Kenntnisstand von vielen dieser Untersuchungen nicht erreicht werden (Rifkin 1988). Zudem wurden bei Direktvergleichen oft depressive Erkrankungen unterschiedlicher Schweregrade verglichen (Kellner et al. 2015b). Die Überlegenheit der EKT gegenüber pharmakotherapeutischen Interventionen wurde aber auch in einer Reihe randomisierter kontrollierter Therapiestudien gefunden und metaanalytisch nochmals bestätigt (Pagnin et al. 2004). Therapieempfehlungen für eine adäquate antidepressive Pharmakotherapie haben sich hinsichtlich der Dosierungen, der Dauer der Behandlungen, möglicher Kombinationstherapien und eines geeigneten Monitorings der Plasmaspiegel seither verändert (Prudic et al. 1990; Quitkin 1985; Sackeim et al. 1990). Methodische Schwierigkeiten der Untersuchungen, welche die EKT direkt mit einer Pharmakotherapie vergleichen, werden außerdem in einer Übersicht von Abrams (1982) dargestellt. Auch der Effizienzvergleich einer EKT mit einer Lithiumaugmentation bei Patienten mit trizyklikaresistenter Depression erbrachte eine identische Effektivität (Dinan und Barry 1989). Hinsichtlich der Geschwindigkeit des therapeutischen Ansprechens war in dieser Studie die Kombination eines Trizyklikums mit Lithium von Vorteil.
Kontrollierte Vergleiche der Wirksamkeit der EKT mit neueren Antidepressiva sind noch kaum zu finden. Bislang wurden z. B. keine Vergleichsstudien EKT vs. DNRI, NRI, Melatoninagonisten oder multimodal wirkenden SSRIs publiziert. Lediglich im Vergleich zu einer Therapie mit Paroxetin erschien die EKT bei Patienten mit einer antidepressivaresistenten Depression im Vorteil (Folkerts et al. 1997). Allerdings wurde die schlechtere Wirksamkeit einer Monotherapie mit selektiven Serotoninwiederaufnahmehemmern bei dieser Patientengruppe trotz teilweise kontroverser Meinungen publiziert (Sonawalla und Fava 2001; Thase et al. 2000). Kontrollierte Studien einer EKT im Vergleich zu modernen Antidepressiva, welche durch einen dualen Wirkmechanismus gerade bei schweren und ggf. auch bei bis dahin therapieresistenten Depressionen eingesetzt werden (SNRI, NaSSA), gibt es bislang nicht. Allerdings fanden sich in retrospektiven Untersuchungen Hinweise darauf, dass auch eine Begleitpharmakotherapie mit Mirtazapin oder mit selektiven Serotoninwiederaufnahmehemmern klinisch von Vorteil sein kann (Baghai et al. 2004c, 2006).
Bei Beurteilung der Wirksamkeit einer EKT bei unipolaren Depressionen muss die heute in Europa übliche Verordnungspraxis und Indikationsstellung berücksichtigt werden. Da diese Behandlungsform meist Patienten mit pharmakotherapieresistenten Depressionen vorbehalten bleibt, wurden vor der EKT mindestens 2 adäquate antidepressive Pharmakotherapieversuche, meist einschließlich einer Augmentation mit Lithium oder mit atypischen Antipsychotika, durchgeführt. Bei Vorliegen psychotischer Symptome kann außerdem davon ausgegangen werden, dass auch die Kombination eines Antipsychotikums mit einem Antidepressivum verabreicht wurde. Parallel fanden adäquate psychotherapeutische Bemühungen statt.
Die Ansprechraten eines solchen Patientenklientels auf eine EKT werden meist mit 50–60 % angegeben (Prudic et al. 1996; Sackeim et al. 2000) und erreichen, wie aus einer Übersichtsarbeit von Dietzfelbinger et al. (1990) ersichtlich ist, teilweise sogar 100 %. In einer Untersuchung von DeCarolis und Fazio wurden bei wenigen Patienten mit antidepressivaresistenter Depression, die auf eine 4-wöchige Imipramintherapie nicht respondiert hatten, EKT-Ansprechraten zwischen 83 % und 85 % festgestellt (DeCarolis et al. 1964a, b; Fazio et al. 1964). Erhalten Patienten, die das Kriterium der Pharmakotherapieresistenz nicht erfüllen, eine EKT als Therapie der 1. Wahl, so steigt die Ansprechrate auf über 80–90 % (Prudic et al. 1990, 1996). Diese Ansprechrate wird derzeit auch weiterhin von keiner antidepressiven Pharmakotherapie und/oder Psychotherapie erreicht.
Auch der Zeitablauf einer antidepressiven Pharmakotherapie unterscheidet sich vom Verlauf einer EKT-Behandlungsserie. Üblicherweise verstreichen ca. 4–6 Wochen, bis bei gutem Ansprechen auf eine Pharmakotherapie eine vollständige Remission erreicht wird (Quitkin et al. 1984, 1996). Im Gegensatz dazu benötigt man bei Durchführung einer EKT, v. a. bei frühzeitigem Einsatz im Rahmen einer noch nicht therapieresistenten Depression, 8–9 Behandlungen (Daly et al. 2001; Prudic et al. 1996; Sackeim et al. 1993) bis zum Erreichen einer ausreichenden Remission. Dies entspricht bei 3 Behandlungssitzungen pro Woche einem Zeitraum von bis zu 3 Wochen. Somit ist im Vergleich zu einer pharmakologischen Therapie bei Durchführung einer EKT mit einem schnelleren Ansprechen zu rechnen (Nobler et al. 1997). Allerdings ist bei Patienten mit antidepressivaresistenter Depression bis zu einer vollständigen Remission meist von deutlich längeren Zeiten auszugehen. Manchmal ist besonders bei diesen Patienten während eines längeren stationären Aufenthalts lediglich ein gutes Therapieansprechen mit deutlicher Symptomreduktion auf <50 % des Ausgangsniveaus, jedoch keine vollständige Remission, zu erreichen. Zu einer vollständigen Remission kommt es häufig erst nach mehrmonatiger pharmakologischer und psychotherapeutischer Anschlussbehandlung, manchmal erst nach Entlassung aus der Klinik.

Wirksamkeit der EKT bei anhaltenden affektiven Störungen (F34), „Double Depression“ (F34.1 und gleichzeitig F32 oder F33)

Eine chronische Depression, welche die Kriterien einer depressiven Episode oder rezidivierenden depressiven Störung nicht erreicht (Dysthymie, „persistent depressive disorder“, früher auch „neurotische Depression“ genannt; APA 2013; WHO 1992), spricht nur unzureichend auf eine EKT an (APA Committee on Electroconvulsive Therapy et al. 2001). Allerdings ist bei Vorliegen der Kriterien einer depressiven Episode oder einer rezidivierenden depressiven Störung (F32–F33) eine Dysthymie in der Vorgeschichte kein negativer Prädiktor für das Ansprechen auf die Behandlung (APA Committee on Electroconvulsive Therapy et al. 2001). Patienten mit einer komorbiden Persönlichkeitsstörung, welche die diagnostischen Kriterien einer depressiven Episode oder einer rezidivierenden depressiven Störung erfüllen, sollte die EKT nicht generell vorenthalten werden, allerdings muss mit einer deutlich verringerten Ansprechrate gerechnet werden (Rasmussen 2015a). Dies muss bei der Aufklärung von Patienten und Angehörigen berücksichtigt werden.

Absolute und relative Kontraindikationen

Absolute Kontraindikationen für die Durchführung einer EKT gibt es derzeit durch die unentwegte Weiterentwicklung anästhesiologischer Methoden kaum noch. Entscheidend für eine sichere Durchführung der Behandlung ist aber weiterhin die Narkosefähigkeit des Patienten. Generell muss vor jeder Behandlung eine individuelle Nutzen-Risiko-Analyse durchgeführt werden, bei der die interdisziplinäre Zusammenarbeit der Fächer Psychiatrie, Anästhesie und ggf. auch der inneren Medizin, Neurologie, Neurochirurgie, Chirurgie und Orthopädie von entscheidender Bedeutung ist. Ein erhöhtes somatisches und damit Anästhesierisiko muss der Risikoerhöhung durch die Verzögerung einer aller Wahrscheinlichkeit nach effektiven Behandlung der psychiatrischen Grunderkrankung gegenübergestellt werden. Patienten und Angehörige müssen über erhöhte somatische und psychiatrische Risiken umfassend aufgeklärt werden. Somatische Risikofaktoren, die ein besonderes Risiko im Rahmen einer EKT bedingen können, sind in Tab. 4 zusammengestellt.
Tab. 4
Relative Kontraindikationen und somatische Risikofaktoren für eine Elektrokonvulsionstherapie. (Mod. nach Baghai et al. 2005; Baghai und Moller 2008)
Hohes Risiko
– Erhöhter Hirndruck
– Frischer Hirninfarkt (<3 Monate alt)
– Frischer Myokardinfarkt (<3 Monate alt)
– Intrazerebrale Raumforderung mit Begleitödem
– Alle lebensbedrohlichen Anästhesierisiken
Nach ausreichender Behandlung bzw. Berücksichtigung vertretbares Risiko (relative Kontraindikationen)
– Kardiovaskuläre Erkrankungen (z. B. Herzrhythmusstörung, instabile Angina pectoris, Zustand nach Myokardinfarkt, Herzklappenfehler, Herzinsuffizienz, schwer beherrschbare Hypertonie oder Hypotonie, Aortenaneurysma)
– Andere internistische Erkrankungen (z. B. Blutgerinnungsstörung, schwere Lebererkrankung, schwere pulmonale Erkrankung, Phäochromozytom)
– Neurologische Erkrankungen (z. B. Hirntumor, intrakranielle Blutung, vaskuläre Malformation, zerebrale Ischämie, entzündliche ZNS-Erkrankung, Hydrozephalus, demenzielle Erkrankung, Basalganglienerkrankung, Zustand nach Kraniotomie, Zustand nach schwerem Schädel-Hirn-Trauma, Myasthenia gravis)
– Orthopädische Erkrankungen (z. B. Osteoporose mit Gefahr pathologischer Frakturen; bei guter Muskelrelaxation risikoarm)
– Ösophagushernie, Magenband (erhöhtes Anästhesierisiko bei Maskenbeatmung; Intubation oder Larynxmaske erforderlich)
– Schwangerschaft (kann auch eine Indikation darstellen, wenn Pharmakotherapie nicht möglich oder nicht erfolgreich ist)
– Thorakale Implantate (z. B. implantierter Defibrillator)
– Intrakranielle metallische Objekte (z. B. Elektroden zur tiefen Hirnstimulation, Clips oder Coils nach Therapie von Aneurysmen, Osteosynthesematerial, andere metallische Fremdkörper)
– Begleittherapie mit Pharmaka, die das EKT-Risiko erhöhen oder die Wirksamkeit vermindern können (z. B. Antikoagulation, Lithiumtherapie, Therapie mit MAO-Hemmer, Venlafaxin-Hochdosistherapie bei Propofolnarkose, noradrenerge Antidepresiva bei arterieller Hypertension, serotonerge Antidepressiva, Antikonvulsiva, Benzodiazepine, Theophyllin, Koffein)

Risiken und unerwünschte Wirkungen

Generell ist die EKT als eine sehr gut verträgliche Therapie mit einem niedrigen Risiko für schwerere Komplikationen zu betrachten (Abrams 2002). Die Rate an schweren Nebenwirkungen bzw. die Mortalitätsrate ist bei Durchführung einer EKT niedriger als bei einer Pharmakotherapie beispielsweise mit trizyklischen Antidepressiva (APA Committee on Electroconvulsive Therapy et al. 2001). Das Risiko einer schweren Komplikation (Abrams 2002) bzw. die Mortalitätsrate bei Durchführung einer EKT (Kramer 1999; Shiwach et al. 2001) wird mit 1: 50.000 bis 1: 25.000 Behandlungen angegeben. Bei 1: 10.000 Patienten kann es zu schwerwiegenden Komplikationen kommen (APA Committee on Electroconvulsive Therapy et al. 2001). Damit liegt die Rate nicht höher als das allgemeine Narkoserisiko bei kleineren operativen Eingriffen und niedriger als das Mortalitätsrisiko bei Geburten (Abrams 1997a, b). Häufig wird das Risiko auch nicht höher eingeschätzt als das bei einer Zahnextraktion in Vollnarkose. Die EKT ist damit eine der sichersten medizinischen Behandlungen unter Narkose.
Ein erhöhter Sympathikotonus mit Blutdruck- und Herzfrequenzanstieg während einer EKT-Sitzung ist intraiktal und Minuten danach gut belegt (Alpak et al. 2014) und könnte Ursache von seltenen Zwischenfälle im Sinne von kardiovaskulären Komplikationen sein. Solche Risiken werden jedoch durch eine sorgfältige Voruntersuchung mit der vor einer Narkose üblichen internistischen Diagnostik minimiert. Trotzdem wurden unmittelbar nach der Stimulation (während der Anfallsaktivität) immer wieder meist kurzzeitige (<10 s) nicht interventionspflichtige (Baghai et al. 2004c; Holak et al. 2007), aber auch behandlungsbedürftige längere Asystolien berichtet (Bryson et al. 2014; Gabrielli et al. 2002). Häufig wurden diese mit der verwendeten Stimulationstechnik (Coughlin et al. 2012; Gabrielli et al. 2002; Stewart et al. 2011) sowie der Begleitmedikation in Verbindung gebracht (Caudill et al. 2011; Gabrielli et al. 2002; Kranaster et al. 2012b). Auch andere kardiovaskuläre Komplikationen wie z. B. ein transienter Linksschenkelblock (Adams et al. 2014) oder die Entwicklung einer Kardiomyopathie nach EKT (de Wolf und Olde Bijvank 2015) wurden berichtet. Ein möglicher negativer Einfluss der EKT auf eine bestehende Therapie mit Herzschrittmachern wird diskutiert. Diese können während einer Behandlung auch abgeschaltet werden. Es wurde jedoch empfohlen, die Geräte während einer EKT nicht zu deaktivieren, da ein nur geringes Risiko für Fehlstimulationen durch den Schrittmacher der Sicherheit eines aktiven Geräts bei rasch behandlungsbedürftigen Rhythmusstörungen gegenübergestellt wurde (Bryson et al. 2015).
Erbrechen mit dem Risiko einer Aspiration (mit konsekutiver Aspirationspneumonie) während einer EKT-Sitzung kann durch Risikofaktoren wie z. B. Magensäureüberschuss (z. B. durch unkontrollierten Nikotinkonsum vor Narkoseeinleitung), eine Ösophagushernie oder auch ein Magenband (Lubit et al. 2015) provoziert werden. Präventive Maßnahmen (absolute Nikotinkarenz vor EKT, Larynxmaske, Intubation) können dieses Risiko effektiv vermindern.
Obwohl es eine Vielzahl an Kasuistiken (z. B. (Pinna et al. 2015) und Reviews (Bulbul et al. 2013) zur erfolgreichen und gut verträglichen EKT während einer Schwangerschaft gibt, muss bedacht werden, dass bislang keine prospektive kontrollierte Studie zur Sicherheit und Verträglichkeit der Behandlung durchgeführt werden konnte. Da bei der Analyse von Fallbeschreibungen auch in bis zu 29 % der Fälle Schwangerschaftskomplikationen wie z. B. Frühgeburten oder fetale Bradykardien beschrieben wurden (Leiknes et al. 2015), ist eine strenge Indikationsstellung mit exakter Nutzen-Risiko-Analyse vor Therapieeinleitung erforderlich (Spodniakova et al. 2014). Trotzdem bewerten einige Publikationen die Risiken einer EKT während der Schwangerschaft im Vergleich zu den Risiken der nicht ausreichend behandelten Grunderkrankung zu Gunsten der EKT (Calaway et al. 2016; Ray-Griffith et al. 2016) Die meisten Übersichtsarbeiten kommen jedoch zur Einschätzung, dass die aktuelle Datenlage noch keine abschließende Bewertung erlaubt (Jimenez-Cornejo et al. 2016; Kittel-Schneider und Reif 2016; Sinha et al. 2016). Eine kritische Einzelfallentscheidung mit besonders genauem Monitoring der Schwangerschaft im Rahmen einer sehr engen Zusammenarbeit von Gynäkologen und Psychiatern muss daher nach aktueller Datenlage empfohlen werden (Leiknes et al. 2015).
Des Weiteren können verlängerte Krampfanfälle bis hin zum Status epilepticus auftreten (Rao et al. 1993; Scott und Riddle 1989), wobei dieses Risiko vermutlich durch eine gleichzeitige Gabe von Theophyllin, die vermieden werden sollte, erhöht werden kann (Devanand et al. 1988a; Rasmussen und Zorumski 1993). Derart verlängerte Krampfanfälle werden gemäß der klinisch üblichen pharmakologischen antikonvulsiven Therapie behandelt und damit beendet. Bei Therapieresistenz kann auch durch eine Restimulation die antikonvulsive Wirkung der EKT genutzt werden. Dass auch behandlungsbedürftige nonkonvulsive Anfälle bis hin zum nonkonvulsiven Status epilepticus (Bolwig und Povlsen 2004; Pogarell et al. 2005; Povlsen et al. 2003), atypische Absencen (Burakgazi et al. 2013) oder partielle Anfälle (Dersch et al. 2011) auftreten können, zeigt, wie wichtig ein therapiebegleitendes EEG-Monitoring ist (Grogan et al. 1995; Rao et al. 1993). Auch eine Aphasie, möglicherweise als Korrelat eines tardiven Anfallsgeschehens, wurde sehr selten berichtet (Felkel et al. 2012; Pinkhasov et al. 2015).
Da eine begleitende Lithiumtherapie eine Verlängerung der Wirkung von Muskelrelaxanzien an den motorischen Endplatten (Hill et al. 1976, 1977; Reimherr et al. 1977) auch der Atemmuskulatur bedingen kann, wird empfohlen, auf eine solche Begleitbehandlung nach Möglichkeit zu verzichten. Bei Eintreten dieser Komplikation ist jedoch durch eine verlängerte Beatmung mit anschließender Überwachung der Atemfunktion (Pulsoxymeter) eine Hypoxiegefahr für die behandelten Patienten leicht abzuwenden. Ein früher von den Patienten häufiger nach der Behandlung beklagter Muskelschmerz ähnlich eines „Muskelkaters“ war auf die Durchführung der Therapie ohne Muskelrelaxation zurückzuführen und wird nur noch in seltenen Ausnahmefällen und in deutlich abgeschwächter Form beobachtet (z. B. wenn nach Gabe des Muskelrelaxans zu früh stimuliert wird), da eine suffiziente pharmakologische Muskelrelaxation klinischer Standard ist. Aus dem gleichen Grund war früher, als noch keine Muskelrelaxation eingesetzt wurde, das Risiko von Luxationen und Knochenbrüchen, insbesondere Wirbelkörperbrüchen zu beachten. Diese Risiken spielen jedoch heutzutage bei einer lege artis durchgeführten EKT keine wesentliche Rolle mehr.
Bei bis zu 45 % der Patienten kann es zu postiktalen Kopfschmerzen kommen, die mit den üblichen Schmerzmitteln Azetylsalizylsäure oder Paracetamol meist gut behandelt werden können. Bei analgetikaresistentem Kopfschmerz wurde für Topiramat eine gute Wirksamkeit gezeigt. Bei Patienten mit positiver Migräneanamnese kann es nach einer Therapiesitzung zu stärkeren Kopfschmerzen kommen. Hier haben sich Triptane, z. B. Sumatriptan oral oder als Nasenspray appliziert, therapeutisch bewährt (Markowitz et al. 2001). Ein möglicherweise erhöhtes Risiko eines Serotoninsyndroms ist jedoch bei gleichzeitiger Gabe serotonerg wirkender Antidepressiva oder Antipsychotika zu beachten.
Eine nach Narkosen selten auftretende Übelkeit kann mit Metoclopramid gut behandelt werden. Bei Patienten, die unter einer bipolaren affektiven Störung leiden, kann es durch eine EKT zu einem Umschlagen des Affekts in eine Hypomanie (Angst et al. 1992) oder ein manisches Syndrom kommen („Switch“ in die Manie; Andrade et al. 1987; Devanand et al. 1988b). Diese unerwünschte Wirkung kann jedoch im Rahmen einer EKT wie bei jedem anderen hochwirksamen antidepressiven Therapieverfahren auch auftreten (Solomon et al. 1990). In Einzelfällen mit diesbezüglich erhöhtem Risiko kann eine Lithiumbegleitbehandlung (Solomon et al. 1990) oder der Einsatz anderer Stimmungsstabilisatoren wie z. B. Valproat oder Carbamazepin (Zarate et al. 1997) dieses Risiko vermindern.
Unerwünschte Wirkungen einer EKT können auch vorübergehende kognitive Störungen sein (APA Committee on Electroconvulsive Therapy et al. 2001; Baghai et al. 2004c). Diese können bei ca. \( {\scriptscriptstyle \raisebox{1ex}{$1$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$3$}\right.} \) der Patienten auftreten (van Waarde und Stek 2001). Hierbei wird ein postiktales delirantes Syndrom mit einer verlängerten postiktalen Orientierungsphase von Störungen der Merkfähigkeit unterschieden. Letztere bestehen in einer häufiger zu beobachtenden anterograden Amnesie, d. h. in einer Verminderung der Fähigkeit, sich ca. 1–2 Wochen nach einer Behandlungsserie neue Lerninhalte zu merken, oder in einer umschriebenen retrograden Amnesie, in der Störung der Erinnerungsfähigkeit an kürzlich zurückliegende Ereignisse. Davon werden wiederum negative Effekte auf das autobiografische und das übrige Langzeitgedächtnis (Lisanby et al. 2000) unterschieden. Manche Patienten klagen auch über subjektive Gedächtnisstörungen, die nicht psychometrisch erfassbar sind. Außerdem kann es zu kognitiven Effekten kommen, die nicht auf einer Gedächtnisstörung beruhen (z. B. Konzentrationsstörungen, Aufmerksamkeitsdefizite; Semkovska und McLoughlin 2010). Im Einzelfall kann es sehr schwierig sein, mögliche kognitive Wirkungen einer EKT von Symptomen der Grunderkrankung Depression zu unterscheiden, da hier viele Parallelen beobachtet werden können (Brodaty et al. 2001; Devanand et al. 1995). Es ist daher nicht selten, dass Patienten nach einer EKT-Serie und nach klinischer Besserung der depressiven Symptomatik auch eine deutliche Verbesserung kognitiver Funktionen berichten (Calev et al. 1991). Im Vergleich zu depressiven Patienten, die auf eine Pharmakotherapie respondierten, wiesen EKT-Responder nach einer vorübergehenden Verschlechterung sogar eine Verbesserung des visuellen Gedächtnisses und der räumlichen Planung auf (Kalogerakou et al. 2015). Dabei scheinen zumindest bei älteren Patienten die kognitiven und mnestischen Fähigkeiten vor der EKT nicht von entscheidender Bedeutung für das Risiko kognitiver und mnestischer unerwünschter Arneimittelwirkungen (UAW) zu sein (Bjolseth et al. 2015a; Dybedal et al. 2015). Trotzdem wurden in letzter Zeit Therapiestrategien entwickelt, um kognitive UAW einer EKT zu vermeiden oder zu vermindern. Bis auf die Verwendung von Memantine (Abbasinazari et al. 2015) oder den Einsatz von Schilddrüsenhormonen (Kellner et al. 2015a; Mohagheghi et al. 2015) gab es jedoch bislang noch keine weiteren positive Signale. Bislang fehlt zur Untersuchung dieser Fragestellung auch noch ein klarer Konsensus, wie, wann und mit welchen Instrumenten unerwünschte kognitiven Wirkungen einer EKT untersucht werden müssen, um eine eindeutige Interpretation solcher Studien zu erlauben (Rasmussen 2015c).
„Modifizierte“ EKT-Durchführung – aktueller EKT-Standard
Die Rate an unerwünschten Wirkungen hängt von den Stimulationsbedingungen der EKT ab (Krystal und Coffey 1997; Sackeim et al. 1987; Squire und Zouzounis 1986; Tor et al. 2015). Dieses Risiko konnte durch die sog. „modifizierte“ EKT-Durchführung (unilaterale oder bifrontale EKT; Delva et al. 2000), Kurzimpulsstimulation, Narkose mit Muskelrelaxation und ausreichender Oxygenierung), die aktuell dem weltweit üblichen und von der WHO empfohlenen klinischen Standard entspricht (WHO 2005, 2012), deutlich reduziert werden (McCall et al. 2000; Mollenberg 1997; Sackeim et al. 1993, 2000). Treten dennoch Störungen der Gedächtnisfunktion auf, so sind diese innerhalb von 1–4 Wochen nach der Behandlungsserie rasch rückbildungsfähig (Ng et al. 2000) und halten nur bei wenigen Patienten länger als 4 Wochen nach Beendigung der EKT-Serie an. In Follow-up-Untersuchungen zeigte sich, dass im Verlauf einer EKT-Serie aufgetretene kognitive Nebenwirkungen vollständig reversibel (Cohen et al. 2000; Ghaziuddin et al. 2000; Rubin et al. 1993) oder im Vergleich zum Zeitintervall direkt vor EKT verbessert waren (Calev et al. 1995; Kalogerakou et al. 2015). Teilweise wurde jedoch bei älteren Patienten, die früher eine EKT erhalten hatten, eine im Vergleich zu einer Kontrollgruppe schlechtere kognitive Leistungsfähigkeit gemessen (Pettinati und Bonner 1984). In mehreren Einzelfallberichten, Fallserien und kontrollierten Studien konnte jedoch belegt werden, dass es in Folge einer Elektrokonvulsionstherapie weder zu dauerhaften funktionellen (Devanand et al. 1991; Krause et al. 1988) noch zu strukturellen Schädigungen des zentralen Nervensystems kommt (Agelink et al. 2001; Devanand et al. 1994; Genz et al. 1985). Strukturelle Veränderungen verschiedener Hirnregionen konnten hingegen im Sinne einer Remodellierung gemessen (Jorgensen et al. 2015) und zum Teil mit der antidepressiven Wirkung der Behandlung in Verbindung gebracht werden (Abbott et al. 2014; Joshi et al. 2015).

Begleitende Psychopharmakotherapie und Rezidivprophylaxe

Eine EKT-Behandlungsserie kann ohne begleitende psychopharmakologische Behandlung durchgeführt werden; während einer EKT kann aber auch die zuvor gegebene, allerdings meist nicht ausreichend wirksame Medikation in derselben Dosierung fortgeführt werden.
Während der EKT ist von allen Medikamenten Abstand zu nehmen, die die Krampfschwelle anheben, so z. B. Benzodiazepine, aber nach Möglichkeit auch Phasenprophylaktika wie Valproinsäure, Lamotrigin oder auch Carbamazepin (s. auch Abschn. 1.3). Weiterhin ist wegen der höheren Inzidenz von Gedächtnisstörungen von einer Lithiummedikation während der EKT abzuraten (Small und Milstein 1990); eine Beobachtung, die jedoch aufgrund anderer Ergebnisse relativiert werden kann (Jha et al. 1996; Lippmann und Tao 1993). Die gleichzeitige Gabe von Antidepressiva kann die Wirksamkeit einer EKT in der Behandlung schwerer Depressionen verbessern (Baghai et al. 2006; Nelson und Benjamin 1989; Sackeim et al. 2009). Allerdings muss die Gefahr eines Serotoninsyndroms bei serotonerg wirkender Begleitmedikation beachtet werden (Cheng et al. 2015).
Die gleichzeitige Gabe von Antipsychotika, kann die Wirksamkeit der EKT in der Behandlung schizophrener Erkrankungen steigern. Dies konnte vielfach für die gleichzeitige synergistische Behandlung mit Clozapin gezeigt werden (Carney et al. 2015; Fink 1990, 1998; Kupchik et al. 2000; Petrides et al. 2015). Die Publikation eines Fallberichts eines Patienten, der während einer EKT eine kombinierte Behandlung mit Trazodon, Bupropion und Quetiapin erhielt und ein Serotoninsyndrom entwickelte (Cheng et al. 2015) beweist zwar keinen kausalen Zusammenhang zur EKT, veranlasst aber zu einer möglichst fundierten klinischen Risikoabschätzung bei solchen und ähnlichen Kombinationstherapien.
Nach einer EKT-Serie muss in jedem Falle eine suffiziente rezidivprophylaktische Behandlung durchgeführt werden. Dies erscheint insofern notwendig, da nach der EKT keine Remissionsstabilität besteht (Itagaki et al. 2017) und erneut eine wirksame Behandlung eingeleitet werden muss. In einer kontrollierten Untersuchung konnten Sackeim et al. (2001) feststellen, dass die nachfolgende Behandlung mit Nortriptylin mit einem günstigen Langzeiteffekt verbunden war.
Als klinische Richtlinie hat sich bewährt, eine zuvor nicht ausreichend wirksame antidepressive Pharmakotherapie spätestens 2 Wochen vor Beendigung der EKT-Behandlungsserie umzustellen, um die übliche Wirklatenz der Antidepressiva von durchschnittlich 2–4 Wochen mit der fortgesetzten EKT-Behandlungsserie zu überbrücken. Bei der Rezidivprophylaxe depressiver Erkrankungen nach EKT ist in jedem Falle eine Kombinationstherapie eines Antidepressivums mit Lithium oder bei Lithiumunverträglichkeit eine andere Kombinations- oder Augmentationsbehandlung klinischer Standard (Atiku et al. 2015). Bei der Behandlung von Erkrankungen aus dem schizophrenen Formenkreis ist eine fortgeführte antipsychotische Behandlung Standard.
Die Rezidivprophylaxe kann in der Fortführung einer psychopharmakologischen Behandlung bestehen oder durch eine sog. Erhaltungs-EKT, d. h. durch eine Fortführung der EKT bei langsamer Verringerung der Behandlungsfrequenz, gewährleistet sein. Die längerfristige Durchführung einer EKT im Sinne einer Erhaltungstherapie oder Rezidivprophylaxe sollte immer dann in Erwägung gezogen werden, wenn eine alleinige pharmakotherapeutische und psychotherapeutische Stabilisierung nicht ausreicht, um einen weitgehend symptomfreien oder symptomarmen psychopathologische Befund zu erhalten. Auch wenn aus der individuellen Krankengeschichte eines Patienten ein solches Nichtansprechen bereits bekannt und zu erwarten ist, kommt die Durchführung einer Erhaltungs-EKT in Frage (APA Committee on Electroconvulsive Therapy et al. 2001; McCall 2001; Rabheru und Persad 1997). Für die Länge der Behandlung gelten dann grundsätzlich die gleichen Regeln wie für eine Pharmakotherapie. Da aber vorwiegend Patienten mit schwerer pharmakotherapieresistenter Depression eine EKT erhalten, muss bei der Rezidivprophylaxe von einer Mindestbehandlungsdauer von ca. 1–2 Jahren ausgegangen werden. Die Festlegung der Behandlungsdauer ist eine klinische Einzelfallentscheidung, eine Maximaldauer einer Erhaltungs-EKT ist hierbei nicht vorgegeben (Carney et al. 2015). Auch in höherem Lebensalter (Carney et al. 2015; Shelef et al. 2015) und trotz der dann höheren Risiken durch internistische Begleiterkrankungen (Carney et al. 2015; Sutor und Rasmussen 2015) kann eine Erhaltungs-EKT eine gut wirksame und verträgliche Therapiealternative oder -ergänzung zur rein pharmakologischen und psychotherapeutischen Behandlung sein. Dies gilt generell für schwere psychiatrische Erkrankungen (Rabheru und Persad 1997; Rabheru 2012; Shelef et al. 2015) und kann somit nicht nur Patienten mit unipolaren Depressionen (Brown et al. 2014), sondern auch Patienten mit bipolaren Störungen (Carney et al. 2015; Santos et al. 2015) oder schizophrenen Erkrankungen (Bannour et al. 2014; Chanpattana und Kramer 2003; Micallef-Trigona und Spiteri 2012; Shimizu et al. 2007) angeboten werden. Nur eine konsequent angebotene und durchgeführte Erhaltungstherapie kann die gute Effizienz einer elektrokonvulsiven Therapie langfristig stabilisieren und aufrechterhalten.

Transkranielle Magnetstimulation

Im Jahr 1831 veröffentlichte Michael Faraday seine Entdeckung, dass von einem zeitlich variablen elektrischen Strom ein Magnetfeld aufgebaut wird. Dieses Magnetfeld induziere im Gegenzug wiederum ein elektrisches Feld und verursache somit einen sekundären Stromfluss in einem in der Nähe befindlichen elektrisch leitenden Medium.
Basierend auf diesem Prinzip präsentierte 150 Jahre später Antony Barker (Barker et al. 1985) ein von ihm konstruiertes Gerät zur transkraniellen Gehirnstimulation und legte damit den Grundstein für den darauf folgenden klinischen Einsatz der transkraniellen Magnetstimulation (TMS; Abb. 5; Barker 1999).
Der Begriff TMS bezeichnet heute ein Verfahren, bei welchem ein Stimulator über eine Spule kurze elektromagnetische Pulse mit einer Flussdichte von bis zu 2,5 Tesla induziert, welche die Schädelkalotte mit wenig Abschwächung durchdringen und zu einer Depolarisierung neuronaler Zellverbände führen. Die Stromdichte am Stimulationsort wird von einer Vielzahl an physikalischen und biologischen Parametern bestimmt: Spulengeometrie sowie -positionierung, der Abstand der Spule zum Kortex, die Pulsform, die Intensität, Frequenz und das Muster der Stimulation sowie die dreidimensionale Orientierung der stimulierten neuronalen Strukturen im Verhältnis zur Geometrie des Magnetfeldes spielen in diesem Zusammenhang eine Rolle.
Die Methode wird routinemäßig in der neurologischen Diagnostik verwendet, um motorisch evozierte Potenziale (MEPs) zu generieren und damit die Funktionsfähigkeit der motorischen Bahnen zu überprüfen. Hierbei werden einzelne elektromagnetische Pulse abgegeben, deren Wirkung über elektromyographische Methoden (EMG) am Zielmuskel quantifiziert werden kann.
Bei der sog. repetitiven transkraniellen Magnetstimulation (rTMS) werden dagegen mehrere elektromagnetische Einzelstimuli als Reizserien mit konstanter Wiederholungsrate appliziert. Es konnte gezeigt werden, dass durch die repetitive Anwendung der TMS Veränderungen der neuronalen Aktivität induziert werden können, welche über die eigentliche Stimulationsdauer hinweg andauern.
Diese Beobachtung führte – in Kombination mit kasuistischen Berichten über eine Verbesserung der Stimmung nach wiederholter Stimulation prämotorischer Regionen – ab Anfang der 1990er-Jahre zu vermehrter klinischer Forschungsaktivität und dem zunehmenden Einsatz der TMS nicht nur zu diagnostischen, sondern auch therapeutischen Zwecken bei einer Reihe neuropsychiatrischer Krankheitsbilder.

Wirkmechanismus

Die Wirkung der rTMS beruht auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Bei der Applikation eines TMS-Pulses führt die Entladung eines Kondensators zu einem kurzzeitigen hohen Stromfluss von mehreren Tausend Ampere in einer Spule. Dadurch entsteht für Millisekunden ein Magnetfeld mit einer hohen Flussdichte zwischen 1 und 2,5 Tesla. Damit ist das durch TMS induzierte Magnetfeld etwa 100.000 Mal so stark wie das Erdmagnetfeld.
Wird die das Magnetfeld erzeugende Spule auf der Kopfoberfläche eines Probanden positioniert, so durchdringt das magnetische Feld mit nur sehr geringer Abschwächung extrazerebrale Strukturen wie Kopfhaut, Schädelknochen, Meningen und äußere Liquorräume und induziert ein elektrisches Feld, welches kortikale Axone depolarisieren und somit neuronale Netzwerke aktivieren kann. Die neurophysiologischen Effekte der TMS werden von verschiedenen Parametern bestimmt: Zusammen mit der Stimulationsintensität determinieren die Spulengeometrie, der Abstand der Spule zur Kortexoberfläche sowie die Leitfähigkeit der Gewebe die Stromdichte am Stimulationsort und somit die Größe und Form des stimulierten Areals. Die Pulsform und die Ausrichtung des Feldes in Bezug zur (dreidimensionalen) Orientierung der stimulierten neuronalen Strukturen haben einen wesentlichen Einfluss auf die Effizienz der Stimulation mit Blick auf die eingesetzte Energie. Schließlich führen bei repetitiver Stimulation, also Salven von mehreren Pulsen, verschiedene Frequenzen und Muster zu unterschiedlichen Modulationseffekten in den kortikalen Netzwerken.
Mittlerweile steht eine Reihe unterschiedlicher Spulen für den Einsatz der TMS zur Verfügung. In der klinischen Versorgung finden v. a. zwei davon Anwendung: Große Rundspulen („circular coils“ = Cc) induzieren ein wenig fokussiertes Magnetfeld und bewirken beispielsweise bei einer Positionierung über der Scheitellinie bilatere Effekte, was ihren Einsatz bei gezielter Stimulation einzelner Gehirnareale deutlich einschränkt. Dagegen eignen sich sog. Schmetterlingsspulen („butterfly coils“) besser für eine fokale Stimulation, da sie ein Stimulationsfeld im Bereich von nur wenigen Quadratzentimetern aufweisen (Abrams 1997). Diese Spulen werden aufgrund der charakteristischen Spulengeometrie mit zwei tangentialen Windungen auch als sog. Figure-of-8-Coils bezeichnet.
Die Stärke des Magnetfeldes nimmt mit zunehmendem Abstand von der Spule rasch ab. Die Wirkung der transkraniellen Magnetstimulation bezieht sich deswegen in erster Linie auf kortikale Areale, wenngleich in den letzten Jahren mehrere innovative Spulen entwickelt wurden („double cone coil“, „H-coil“, „C-core-coil“ etc.), welche eine erhöhte Eindringtiefe des magnetischen Feldes erlauben sollen und damit eine Stimulation tieferliegender Gehirnstrukturen ermöglichen dürften. Da eine erhöhte Eindringtiefe des magnetischen Feldes stets auf Kosten der Stimulationspräzision erreicht wird, bildet der Stellenwert dieser innovativen Spulenentwicklungen in der klinischen Routine einen Gegenstand aktueller Forschung.
Unabhängig von der Eindringtiefe und den neurobiologischen Wirkungen auf ein Zielareal generiert TMS nicht nur lokale neuronale Effekte, sondern ist in der Lage, über die Aktivierung neuronaler Netzwerkaktivität auch in weiter vom Stimulationsort entfernten, jedoch funktionell verbundenen Gehirnarealen biologische Effekte auszulösen. Die Registrierung und unmittelbare Auswertung von EEG-Veränderungen während der TMS-Stimulation und die Adaptierung der Stimulationsparameter in Form sog. Closed-Loop-Techniken stellt angesichts der großen Flussdichten des magnetischen Feldes mit entsprechenden Artefakten eine erhebliche technische Herausforderung dar, wird jedoch in den nächsten Jahren hoffentlich zu einem vertieften Verständnis dieser Netzwerkeffekte der transkraniellen Magnetstimulation führen.

Praktische Durchführung

Die Anwendung von Serien rhythmisch aufeinander folgender Stimuli wird als repetitive TMS (rTMS) bezeichnet. Die Stimulationsfrequenzen liegen hierbei in der Regel zwischen 0,5 und 50 Hz. Eine Stimulationsfrequenz von unter 1 Hz wird als niederfrequente rTMS („slow oder low frequency rTMS“) und eine Stimulation mit über 5 Hz als hochfrequente rTMS („rapid oder high frequency rTMS“) bezeichnet.
Die neurobiologischen Effekte einer TMS-Stimulation werden von einer Reihe physikalischer und biologischer Faktoren bestimmt, zu welchen maßgeblich die Stimulationsfrequenz zu rechnen ist. Pascual-Leone (1992a, b, c) zählte zu den ersten Forschern, die eine systematische Untersuchung der rTMS-Effekte auf die Exzitabilität des Motorkortex vornahmen (Pascual-Leone et al. 1992a, b, c). Er und seine Mitarbeiter demonstrierten bereits Anfang der 1990er-Jahre, dass 20 hochfrequent aufeinander folgende TMS-Pulse zu einer Amplitudenzunahme des evozierten Potentials führen (Pascual-Leone et al. 1992a). Auf der Grundlage einer Vielzahl verschiedener MEP-Studien an gesunden Probanden zeichnete sich in der Folgezeit schließlich ab, dass niederfrequente (LF = „low frequency“) Stimulation (≤1 Hz) als „inhibitorisch“ und hochfrequente (HF = „high-frequency“) Stimulation (≥5 Hz) als exzitatorisch anzusehen seien. Diese klinischen Beobachtungen stehen in Einklang mit Daten aus der tierexperimentiellen Forschung, welche ein langanhaltendes Enhancement synaptischer Aktivität („long-term-potentiation“, LTP) nach repetitiver Anwendung hochfrequenter elektrischer Stimulation berichtete (Bliss und Lomo 1973).
In der Folgezeit wurde basierend auf diesen „klassischen“ Protokollen eine Reihe von neuen TMS-Paradigmen entwickelt (für eine Übersicht vgl. Rossini et al. 2015). Als eines der populärsten neuartigen Paradigmen gilt die sog. Theta-burst-Stimulation, welche kontinuierlich angewandt (cTBS) eher inhibitorisch wirkt, intermittierend angewandt (iTBS) eher einen exzitatorischen Effekt hat. Es muss betont werden, dass auch diese Zuordnung aufgrund von MEP-Amplitudenveränderungen des primären Motorkortex bei gesunden Probanden erfolgte (Lefaucheur et al. 2014) und eine Übertragung der Ergebnisse auf nichtmotorische kortikale Regionen und unter pathologischen Bedingungen nur unter Vorbehalt erfolgen kann.
Ein weiterer wesentlicher Parameter für die Wirkung der rTMS ist die Stimulationsintensität, die üblicherweise für jeden Probanden/Patienten in Abhängigkeit der sog. Ruhemotorschwelle (RMT) individuell festgesetzt wird und in Prozent des maximalen Stimulatoroutputs angegeben wird. Auch andere Stimulationsparameter (Seriendauer, -intervalle, Gesamtstimuluszahl, Spulenkonfiguration und -größe) beeinflussen die Effekte der rTMS.
Bezüglich des methodischen Vorgehens im Rahmen von experimentellen und klinischen Anwendungen sind die aktuellen Sicherheitsempfehlungen von Rossi et al. (2009) und die nationalen sowie internationalen Konsensusempfehlungen von Rossini et al. (2015) zu beachten. Die 1999 gegründete Arbeitsgemeinschaft „TMS in der Psychiatrie“ entwickelte sich mittlerweile zur „Deutschen Gesellschaft für Hirnstimulation in der Psychiatrie“ (DGHP; www.dghp-online.de) weiter und bemüht sich u. a. um eine Standardisierung und Zertifizierung der Fortbildung interessierter Kolleginnen und Kollegen im Bereich nichtinvasiver Gehirnstimulationsverfahren.
Empfehlungen der Arbeitsgemeinschaft TMS in der Psychiatrie zur Anwendung der rTMS in der Therapie psychiatrischer Erkrankungen (Nach Hajak et al. 2005)
  • Einschluss von Patienten mit ausgewählter Indikation nach aktuellen Daten der wissenschaftlichen Literatur
  • Ausschluss von Risikopatienten mit bekannter Kontraindikation für rTMS (z. B. Epilepsie, Herzschrittmacher oder andere induktiv programmierbare bzw. ferromagnetische Implantate)
  • Sorgfältige Prüfung der Indikation bei Patienten mit erhöhtem Anfallsrisiko, Zustand nach schwerem Schädel-Hirn-Trauma oder Hirnoperation, bei Kopfschmerzsyndromen oder Schwangerschaft
  • Sorgfältige und schriftliche Dokumentation der Aufklärung des Patienten über Nutzen und Risiken
  • Strukturierung eines Behandlungssettings und Stimulationsdesigns nach aktuellen Daten der wissenschaftlichen Literatur
  • Einsatz nur unter Maßgabe der gültigen Geräteverordnung; klinische Anwendung durch einen Arzt mit ausreichenden Kenntnissen und Erfahrungen in der Anwendung, der der Neurologie oder Psychiatrie oder einer anderen geeigneten Fachrichtung angehört, oder durch erfahrenes medizinisch-technisches Personal unter Supervision und ständiger Interventionsbereitschaft des ärztlichen Personals
  • Enge Evaluation von Therapieeffekt und Nebenwirkungen durch kontinuierliches Monitoring während der Behandlung und Dokumentation der erhobenen Befunde
  • Dosis anhand international publizierter Sicherheitsrichtlinien (Rossi et al. 2009 und ggf. folgende Updates) oder anderer aktueller Publikationen festlegen; bei überzeugender wissenschaftlich oder klinisch begründbarer Notwendigkeit zur Verwendung anderer Stimulationsparameter oder Behandlungssettings die Rationale hierfür ausführlich hinterfragen, dokumentieren und den Patienten über ein potenziell erhöhtes Risiko informieren

Experimentelle Anwendung

Auf der Basis der Untersuchung von motorisch evozierten Potenzialen (MEPs) wurden im Laufe der Zeit verschiedene Paradigmen zur neurophysiologischen Untersuchung des Motorkortex entwickelt. Folgende Paradigmen sind gebräuchlich: Die Unterbrechung der EMG-Aktivität bei kontinuierlicher Willkürinnervation nach einem Einzel-MEP, die sog. Silent Period, die intrakortikale Inhibition oder Fazilitation als Maß der intrakortikalen Exzitabilität im sog. Paired-Pulse-Paradigma und die transkallosale Inhibition bei gekoppelter Stimulation des linken und rechten Motorkortex. Diese Maße können auch bei psychiatrischen Erkrankungen verändert sein und lassen Aussagen über pathophysiologische Grundlagen der einzelnen Störungsbilder zu. Auch die Wirkung von neuropharmakologisch wirksamen Substanzen (Alkohol, Benzodiazepine, Antikonvulsiva, Antidepressiva und Antipsychotika) kann mit Hilfe dieser Paradigmen untersucht werden, um Rückschlüsse auf physiologische Grundlagen der jeweiligen Wirkmechanismen zu erhalten.
In den Neurowissenschaften wird die rTMS auch für die experimentelle Stimulation nichtmotorischer Regionen eingesetzt. Zumeist wird hierbei das Prinzip der rTMS-induzierten „funktionellen Läsion“ eingesetzt, d. h. mittels einer rTMS-induzierten Modulation einer bestimmten Funktion wird der Nachweis erbracht, dass die stimulierte Region für die untersuchte kognitive Leistung oder das untersuchte Verhalten relevant ist. Darüber hinaus zeigt eine Vielzahl funktioneller Bildgebungsstudien mittels Single-Photonen-Emissionscomputertomografie (SPECT), Positronenemissionstomografie (PET) oder funktioneller Kernspintomografie (fMRT), dass die rTMS nicht nur am primären Stimulationsort sondern auch in mit diesem verbundenen Arealen eine Wirkung auf die regionale Hirnaktivität besitzt. Die rTMS lässt sich daher verwenden, um Konnektivität im Gehirn experimentell zu untersuchen und Hypothesen zu prüfen, die mit Methoden der funktionellen Bildgebung generiert wurden.
Lange Zeit wurden in der experimentellen Grundlagenforschung primär Akuteffekte der rTMS untersucht, da zu beobachten war, dass die Wirkung in der Regel sehr rasch (innerhalb von wenigen Sekunden bis Minuten nach Ende der Stimulation) abnahm. Aufgrund des wachsenden Interesses an therapeutischen Anwendungen der rTMS wird zunehmend der Fokus auf die Dauer der Poststimulationseffekte gerichtet, d. h. die eine Stimulationsserie für Minuten bis Stunden überdauernde Wirkung der rTMS. Dabei zeigt sich, dass die Dauer dieser Effekte von der Gesamtzahl der Stimuli und spezifischer Stimulationsmuster abhängt und die Poststimulationseffekte durch neue Protokolle verlängert werden können (z. B. sog. Burst-Protokolle).

Therapeutische Anwendung

Die Beobachtung von Poststimulationseffekten nach repetitiver Anwendung der rTMS führte dazu, das Verfahren überhaupt als therapeutische Option in Erwägung zu ziehen. Mittlerweile wurde die rTMS bei einer Vielzahl an neuropsychiatrischen Krankheitsbildern untersucht. Hierzu zählen Angst- und Zwangsstörungen, Depressionen, Erkrankungen des schizophrenen Formenkreises sowie somatoforme Krankheitsbilder wie chronisches Schmerzsyndrom und dissoziative Störungen.
Tab. 5 bietet eine Zusammenfassung über die Konsensempfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Hirnstimulation in der Psychiatrie (DGHP) zur Applikation von rTMS bei unterschiedlichen psychiatrischen Krankheitsbildern (Kreuzer et al. 2015).
Tab. 5
Indikationen für die TMS-Behandlung
Indikation
Evidenzgrad und Empfehlung
Depression
Definitiver antidepressiver Effekt von HF-rTMS des linken DLPFC (Level A)
Wahrscheinlicher antidepressiver Effekt von LF-rTMS des rechten DLPFC (Level B) und wahrscheinlich kein Unterschied zwischen rechtsseitiger LF-rTMS und linksseitiger HF-rTMS (Level B)
Keine Empfehlunga für bilaterale rTMS (Kombination HF-rTMS des linken DLPFC und LF-rTMS des rechten DLPFC)
Definitiver antidepressiver Effekt von rTMS des DLPFC bei unipolarer Depression (Level A), aber keine Empfehlunga für bipolare Depression
Antidepressiver Effekt von rTMS des DLPFC wahrscheinlich additiv zu medikamentöser antidepressiver Behandlung (Level B) und möglicherweise potenzierend (Level C)
Keine Empfehlunga für rTMS des DLPFC im Vergleich zu EKT
Schizophrenie, Negativsymptomatik
Möglicher Effekt von HF-rTMS des linken DLPFC (Level C)
Keine Empfehlunga für bilaterale HF-rTMS des DLPFC und LF-rTMS des rechten DLPFC
Akustische Halluzinationen
Möglicher Effekt von LF-rTMS des linken TPC (Level C)
Keine Empfehlunga für HF-rTMS oder cTBS des linken TPC
Tinnitus
Möglicher Effekt von Single-Sessions von „burst“ oder LF-rTMS des auditorischen Kortex kontralateral zum Tinnitus-Perzept (Level C)
Möglicher Effekt von wiederholten Sitzungen mit LF-rTMS des linken (oder zum Tinnitus-Perzept kontralateralen) TPC (Level C)
Keine Empfehlunga für HF-rTMS oder cTBS des auditorischen Kortex
Keine Empfehlunga für HF-rTMS des linken DLPFC kombiniert mit LF-rTMS des bilateralenTPC
Möglicher Effekt von HF-rTMS des rechten DLPFC bei PTSD (Level C)
Keine Empfehlunga für LF-rTMS des rechten DLPFC bei Panikstörungen
Keine Empfehlunga für HF- oder LF-rTMS des rechten oder linken DLPFC
Keine Empfehlunga für LF-rTMS des SMA
Alzheimer-Krankheit
Keine Empfehlunga für HF-rTMS des DLPFC
Suchterkrankungen
Möglicher Effekt von HF-rTMS des linken DLPFC auf Nikotin-Craving und Zigarettenkonsum (Level C)
Keine Empfehlunga für HF rTMS des rechten oder linken DLPFC für Food- oder Alkohol-Craving
Keine Empfehlunga für LF- oder HF-rTMS von M1 oder des Vertex
a„Keine Empfehlung“ bedeutet, dass derzeit keine ausreichende Evidenzgrundlage für eine Empfehlung besteht. Daraus ist kein Hinweis für die generelle Unwirksamkeit von rTMS in der beschriebenen Indikation abzuleiten
Eine entscheidende Herausforderung der Zukunft wird in der Beantwortung der Frage liegen, in welcher Form bestehende rTMS-Paradigmen optimiert werden können, um bei gesteigerter klinischer Wirksamkeit in die Routineversorgung von Patienten Eingang zu finden. Zudem sind Standards zur Qualitätssicherung im Bereich der heilberuflichen Ausbildungen zu fordern, um auf der Basis einer optimalen technischen rTMS-Applikation die Voraussetzungen für eine zufriedenstellende Behandlung der Patienten und eine maximierte klinische Wirksamkeit zu schaffen.

rTMS bei depressiven Störungen

Depressive Störungen treten mit einer jährlichen Prävalenz zwischen 5 % und 15 % in der Gesamtbevölkerung auf. Bereits Anfang der 1990er-Jahre wurde die rTMS erstmals als nichtkonvulsives Gehirnstimulationsverfahren bei Depressionen eingesetzt (z. B. Höflich et al. 1993). Mittlerweile stellt die Behandlung depressiver Störungen mit rTMS das Indikationsgebiet mit der umfassendsten Datengrundlage und den vielversprechendsten Ergebnissen dar. Bei der Anwendung von rTMS bei depressiven Störungen handelt es sich um ein akzeptiertes, evidenzbasiertes Therapieverfahren, welches durch die Amerikanische Psychiatrische Vereinigung (APA), das kanadische Network for Mood and Anxiety Treatments und die World Federation of Societies of Biological Psychiatry gleichermaßen anerkannt wird.
Basierend auf der Hypothese einer Lateralisation der Emotionsverarbeitung bei depressiven Patienten wurden zwei Hauptlinien in der rTMS-Behandlung depressiver Störungen entwickelt: einerseits hochfrequente (exzitatorische) rTMS des linken DLPFC (mutmaßlich hypoaktiv bei depressiven Patienten), andererseits niederfrequente inhibierende Stimulation des rechten dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC) (mutmaßlich hyperaktiv bei depressiven Patienten) bzw. eine Kombination beider Ansätze. Für beide Ansätze steht eine überzeugende Evidenz zur Verfügung, welche auf den antidepressiven Effekt von rTMS insbesondere bei der Behandlung akuter unipolar-depressiver Episoden verweist.
Der DLPFC als präferiertes Zielareal ist durch TMS gut zu erreichen und besitzt funktionelle Verbindungen zu affektregulierenden Gehirnstrukturen des limbischen Systems (wie Striatum, Thalamus und anteriorer zingulärer Kortex; Petrides und Pandya 1999; Barbas 2000; Paus et al. 2001). Forschungsarbeiten in tierexperimentellem und klinischem Setting wiesen darauf hin, dass rTMS verschiedene Neurotransmittersysteme, neurotrophe Faktoren, den regionalen Blutfluss und die kortikale Exzitablität beeinflusst. Dabei scheinen für die antidepressive Wirksamkeit insbesondere die Modulation der Aktivität im anterioren zingulären Kortex (Paus und Barrett 2004) sowie die Stimulation der Dopaminfreisetzung im Nucleus accumbens (Strafella et al. 2001; Keck et al. 2002) von Bedeutung zu sein.
Über 60 plazebokontrollierte klinische Studien mit einer kumulativen Patientenanzahl von deutlich mehr als 3500 Personen wurden bisher zur Untersuchung der Sicherheit und Wirksamkeit der rTMS als antidepressive Therapieoption durchgeführt. Dies stellt mit weitem Abstand das größte klinische Sample im Zusammenhang mit der therapeutischen Anwendung von rTMS dar.
Die große Mehrzahl dieser klinischen Studien zeigte signifikante antidepressive Effekte im Vergleich zu einer nicht oder schwächer aktiven „Schein-“ oder „Sham-Stimulation“, die in den meisten Studien als Plazebokontrolle eingesetzt wurde. Die meisten Befunde sprechen für eine antidepressive Wirksamkeit einer 10- bis 20-Hz-rTMS über dem linken DLPFC. Die beiden Klasse-I-Studien mit der höchsten methodologischen Qualität (George et al. 2000; O’Reardon et al. 2007) berichteten positive Resultate der hochfrequenten linksseitigen DLPFC-Stimulation bei unipolar depressiven Patienten, welche auf mindestens eine vorhergehende antidepressive Behandlung keine Wirkung gezeigt hatten. Die kalkulierte Effektstärke betrug hierbei 0,87 (George et al. 2000; O’Reardon et al. 2007). Diese Datengrundlage führte dazu, dass die rTMS im Oktober 2008 von der FDA (U. S. Food and Drug Administration) zur Behandlung von depressiven Episoden zugelassen wurde. Die Ergebnisse der Multizenterstudien bestätigten darüber hinaus die gute Verträglichkeit und hohe Sicherheit dieses Behandlungsansatzes. Zusätzlich zeigten verschiedene Metaanalysen signifikante, mild bis mittelgradig ausgeprägte antidepressive Effekte nach hochfrequenter rTMS des linken DLPFC auf (z. B. Hovington et al. 2013). Demzufolge ist die Wirksamkeit von hochfrequenter rTMS des linken DLPFC bei depressiven Störungen als gesichert anzusehen und wird mit Evidenzgrad A empfohlen (Lefaucheur et al. 2014). Empfehlungen mit dem Evidenzgrad B („wahrscheinliche Wirksamkeit“) bestehen für niederfrequente rTMS des rechten DLPFC bei der Behandlung depressiver Störungen und für hochfrequente rTMS des linken DLPFC bei depressiver Symptomatik von Patienten mit Parkinson-Syndrom (Lefaucheur et al. 2014).
Generell ist davon auszugehen, dass die Erfolgswahrscheinlichkeit einer Behandlung mit rTMS bei einer Anwendung im akuten Stadium, bei relativ jungen Patienten (<65 Jahre) und geringer Therapieresistenz am höchsten ist. Die durch Therapiestudien gemessene Stärke der antidepressiven Wirkung gilt als moderat und zeigt sich dem antidepressiven Effekt einer Elektrokonvulsionstherapie unterlegen. Um rTMS aber als therapeutische Option für die Behandlung depressiver Störungen in der Zukunft attraktiv zu gestalten, wird es von entscheidender Bedeutung sein, den genauen Stellenwert der rTMS in einem gestuften Behandlungsschema zu definieren sowie klinisch effektive „Erhaltungsprotokolle“ zu entwickeln, um einen erreichten Therapieerfolg zeitlich überdauernd zu sichern.

Andere therapeutische Indikationen der rTMS

Auch zur rTMS als Therapieansatz bei Schizophrenie liegen mehrere klinische Studien vor. Die erste kleine Pilotstudie wurde 1997 von Geller et al. veröffentlicht (Geller et al. 1997). In späteren Studien wurden v. a. zwei Stimulationsansätze in dieser Indikation verfolgt: Auf der Basis funktioneller Bildgebungsuntersuchungen bei Patienten mit akustischen Halluzinationen, welche Aktivierungen im linken temporoparietalen Kortex zeigten, wurde zum einen eine niederfrequente rTMS mit mutmaßlich inhibitorischen Effekten auf die kortikale Exzitabilität untersucht. Während einzelne Studien hierbei eine positive Wirkung auf chronisch bestehende akustische Halluzinationen zeigten, konnte eine solche Wirkung in anderen Studien nicht repliziert werden, was in einem – trotz vieler Publikationen – eher niedrigen Evidenzgrad C („mögliche Wirksamkeit“) Niederschlag findet.
Die zweite Anwendungsform besteht in der Stimulation des DLPFC zur Behandlung von Negativsymptomatik und kognitiven Defiziten bei Schizophrenie. Neben den Befunden zu regionalen Funktionsveränderungen im präfrontalen Kortex bei Schizophrenie sind hierbei v. a. auch Untersuchungen zur Dopaminfreisetzung im mesostriatalen System unter rTMS des DLPFC von Bedeutung. Eine Reihe von kleineren, randomisierten plazebokontrollierten klinischen Studien zeigte unter hochfrequenter Stimulation des DLPFC eine signifikante Verbesserung der Negativsymptomatik. Nachdem jedoch eine große multizentrische, plazebokontrollierte Studie (Wobrock et al. 2015) negativ verlief, muss eine abschließende Bewertung der Datenlage aktuell offen bleiben und ist im Moment mit Evidenzgrad C („mögliche Wirksamkeit“) einzustufen.
Weitere Anwendungsbereiche für eine therapeutische rTMS des präfrontalen Kortex sind Angst- und Zwangsstörungen, Tic-Symptome, posttraumatische Belastungsstörungen, Demenz sowie Suchterkrankungen. Hierzu liegen ebenfalls Fallberichte und Ergebnisse aus kleinen klinischen Studien vor, die jedoch in ihrer Gesamtheit noch keine Schlüsse zum sinnvollen klinischen Einsatz zulassen. Auch bei einzelnen Syndromen im Überlappungsbereich mit anderen Fachgebieten, wie z. B. chronischem Tinnitus und Schmerzsyndromen, wurde die rTMS untersucht. Insgesamt werden diese Indikationen zum aktuellen Zeitpunkt maximal mit Evidenzgrad C („mögliche Wirksamkeit“) bewertet. Eine Übersicht der jeweiligen Datenlage wird in Tab. 5 gegeben.

Nebenwirkungen

Umfangreiche präklinische Untersuchungen weisen die rTMS als weitgehend sicheres nichtinvasives Gehirnstimulationsverfahren aus. In tierexperimentellen Studien wurden selbst bei Langzeitanwendung der rTMS keine kognitiven Einschränkungen noch morphologische Veränderungen des ZNS detektiert. Auch auf Grundlage der umfangreichen klinischen Erfahrung nach mittlerweile über 25 Jahren der Anwendung kann festgestellt werden, dass die rTMS nichtmotorischer Kortexareale ein sehr sicheres und gut verträgliches Behandlungsverfahren darstellt, wenn die entsprechenden Sicherheitsrichtlinien eingehalten werden (Lefaucheur et al. 2014; Rossi et al. 2009). Das Risiko für die – in Einzelfällen berichteten – epileptischen Anfälle unter rTMS bei höheren Stimulationsintensitäten und -frequenzen scheint bei Begrenzung dieser Stimulationsparameter durch die aktuell gültigen Sicherheitskriterien weitgehend minimiert zu sein.
Als gängige Nebenwirkungen sind die durch die Stimulation mitbedingten lokalen Muskelzuckungen sowie die Mitstimulation peripherer Nerven zu nennen, welche zu vorübergehenden Parästhesien und Schmerzen in Kopf-, Nacken- und Kieferregion führen können. In der Regel führen diese unerwünschten Stimulationseffekte jedoch nicht zu einem Abbruch der rTMS (Tab. 6).
Tab. 6
Mögliche Nebenwirkungen der TMS. (Nach Rossi et al. 2009)
Nebenwirkung
Einzelpuls-TMS
Niederfrequente rTMS
Hochfrequente rTMS
Epileptischer Anfall
Selten
Selten
Möglich (ca. 1,4 % Risiko bei Epilepsiepatienten, <1 % bei Gesunden)
Switch in Hypomanie
Nicht
Selten
Möglich nach Stimulation des dorsolateralen präfrontalen Kortex
u. U. bei aversiver Stimulation im Sinne einer vasovagalen Reaktion
u. U. bei aversiver Stimulation im Sinne einer vasovagalen Reaktion
u. U. bei aversiver Stimulation im Sinne einer vasovagalen Reaktion
Vorübergehende Kopfschmerzen, Nackenschmerzen, Zahnschmerzen, Parästhesien
Möglich
Häufig
Häufig
Vorübergehende Veränderungen der Hörschwelle
Möglich
Möglich
Möglich
Vorübergehende neuropsychologische Veränderungen
Nicht
Vernachlässigbar
Vernachlässigbar
Verbrennungen bei am Kopf anliegenden Oberflächenelektroden
Nicht
Nicht
Selten (vermeidbare NW)
In elektrischen Gerätena induzierter Stromfluss/Funktionstörung
Möglich
Möglich
Möglich
Strukturelle Veränderungen
Nicht
Inkonsistent
Inkonsistent
Histotoxizität
Nicht
Inkonsistent
Inkonsistent
aHerzschrittmacher, Hirnstimulatoren, Medikamentenpumpen, intrakardiale Ableitungen, Kochleaimplantate: Nur in unmittelbarer Nähe des Stimulators
Auf die bereits erwähnten Kontraindikationen (Tab. 7) sei hier nochmals hingewiesen. Bei Anwendung der rTMS zur Behandlung depressiver Syndrome wurden in seltenen Fällen auch spezifischere Nebenwirkungen wie das Umschlagen („Switch“) in ein manisches Syndrom oder das Neuauftreten psychotischer Symptome beschrieben.
Tab. 7
Kontraindikationen für TMS. (Nach Rossi et al. 2009)
Absolut
Relativ
– Metallische Objekte im Kopf (ausgenommen – Zahnprothesen)
– Implantierte Pumpensysteme
– Hirnstimulatorsysteme (z. B. tiefe Hirnstimulation, epidural)
– Kochleaimplantate
Epileptische Anfälle in der Anamnese
– Vaskuläre, traumatische, entzündliche oder metabolische Hirnläsionen, Hirntumoren, auch ohne epileptische Anfälle in der Anamnese
– Einnahme von Medikamenten, die die Krampfschwelle senken (z. B. Clozapin, trizyklische Antidepressiva), ohne Begleitmedikation mit Antikonvulsivum
– Schlafentzug, Alkohol
– Schwangerschaft (kasuistische Berichte zur Anwendung in der Schwangerschaft)
– Schwere Herzerkrankungen

Zukunftsperspektiven der TMS

In den letzten 25 Jahren wurde die rTMS als therapeutische Intervention in einem großen Indikationsspektrum angewandt und untersucht. Das Verfahren war hierbei einem konstanten Wandel unterzogen, wobei in den letzten Jahren generell zu vermerken ist, dass die Stimulationsmethodik einer Veränderung hin zu einer steigenden „Dosis“ (kumulative Anzahl der Stimuli über mehrere Sitzungen) und erhöhten Stimulationsintensitäten unterlag. Ein Fokus der aktuellen Forschung liegt auf der methodischen Weiterentwicklung der rTMS im Sinne neuer Stimulationsprotokolle, z. B. Theta-Burst-Stimulation, innovativer Stimulationsspulen und verbesserter Applikationspräzision mit Hilfe sog. neuronavigierter rTMS. Besonders die Theta-Burst-Stimulation scheint eine vielversprechende Weiterentwicklung im Sinne einer gesteigerten Effizienz zu sein. Eine kanadische Studie etwa konnte anhand eines Samples von 185 Patienten eine vergleichbare Wirkung von 6-minütiger Theta-Burst-Stimulation und 30-minütiger konventioneller rTMS nachweisen (Bakker et al. 2015). Wissenschaftliche Untersuchungen in den letzten Jahren haben deutlich gezeigt, dass rTMS in sehr hohem Maße vom Aktivitätszustand des stimulierten Areals und dessen funktioneller Konnektivität in neuronalen Regelkreisen abhängt. Daher sollte in Zukunft ein stärkerer Fokus darauf gelegt werden, diese Aspekte in die Behandlungsplanung mit einzubeziehen. Grundsätzlich bestehen dazu mehrere Möglichkeiten. Einerseits könnte die aktuelle Gehirnaktivität gemessen werden (z. B. mit Hilfe der Elektroenzephalographie) und es könnte das Stimulationsprotokoll individuell passgenau danach ausgerichtet werden. Im Verlauf könnten die Protokolle im Rahmen von Closed-Loop-Setups entsprechend der durch die Stimulation am Gehirn induzierten Effekte weiter angepasst werden. Andererseits kann als einfacher realisierbarer Ansatz versucht werden, im Rahmen von Testuntersuchungen das für den jeweiligen Patienten am besten geeignete Protokoll zu identifizieren und dann entsprechend individualisiert zu behandeln. Dies ist insbesondere für Störungsbilder realisierbar, in denen ein unmittelbarer Stimulationseffekt erfasst werden kann (z. B. Linderung von Schmerzen oder Tinnituslautstärke).
Ein weiterer Ansatz besteht darin, das stimulierte Areal durch pharmakologische Behandlung, gezielte Übungstherapie oder auch durch Elektrostimulation in einen Zustand zu versetzen, in dem optimale rTMS-Effekte erzielt werden können. Hier könnte zum Beispiel im psychiatrischen Bereich bei depressiven und schizophrenen Störungen die Kombination von rTMS mit spezifischer antidepressiver oder antipsychotischer Medikation systematisch erfasst werden, oder auch bei Angststörungen die gezielte Anwendung von rTMS mit Psychotherapie erwogen werden. Eine derartige Kombinationsbehandlung wäre möglicherweise dazu geeignet, Prozesse kortikaler Plastizität gezielter zu unterstützen und auf diese Weise die therapeutischen Effekte von rTMS zu verbessern und im zeitlichen Verlauf zu stabilisieren. Dies könnte auch die aktuell noch offene Frage nach dem Stellenwert und dem richtigen Zeitpunkt der Anwendung der rTMS im therapeutischen Stufenplan verschiedener Krankheitsbilder beantworten und zu einer klareren Definition der Möglichkeiten und Grenzen des Verfahrens in der klinischen Versorgung führen.
Von diesen neuen Entwicklungen ist insgesamt zu erhoffen, dass sich hierdurch die Dauer der therapeutischen Effekte verlängern, die Wirkstärke der rTMS erhöhen und die Behandlung spezifischer auf die jeweilige krankheitsbezogene bzw. individuelle Pathophysiologie ausrichten lässt.

Experimentelle Neurostimulationsverfahren

Magnetkonvulsionstherapie

Bei der Magnetkonvulsionstherapie (MKT; „magnetic seizure therapy“, MST) handelt es sich um eine Weiterentwicklung der rTMS, bei der eine hohe Stimulationsintensität, die weit oberhalb der individuellen motorischen Schwelle liegt, mit einer hohen Stimulationsfrequenz (50–100 Hz) kombiniert wird, mit der Absicht, einen generalisierten Krampfanfall ähnlich wie bei der EKT zu induzieren (Abb. 6). Analog dazu erfolgt die Behandlung in Kurzzeitnarkose und unter Muskelrelaxation. Die Rationale zum Einsatz der MKT ist, dass die mittels MKT ausgelösten Krampfanfälle im Vergleich zur EKT besser fokussiert sind und tiefer liegende Hirnstrukturen wie zum Beispiel die Hippokampi vom Anfallsgeschehen eher ausgespart werden und so weniger kognitive Nebenwirkungen als bei der EKT auftreten.
Bisher wird die MKT nur in wenigen Forschungszentren im Rahmen von Studien angewandt und die Zahl der weltweit behandelten Patienten liegt bei etwa 100 Patienten. In Fallserien wurden die klinische Wirksamkeit sowie die Verträglichkeit der MKT untersucht. Diese Untersuchungen liefern Hinweise dafür, dass die kognitiven Nebenwirkungen nach Behandlung geringer zu sein scheinen als nach der EKT und dass die Patienten ihre Orientierung und Aufmerksamkeit schneller wieder erlangen (Kayser et al. 2011, 2013). Bezüglich der Wirksamkeit liegt die MKT mit Responseraten zwischen 40 % und 60 % in einer ähnlichen Größenordnung wie die EKT. Obwohl diese Daten vielversprechend sind, müssen sie derzeit noch sehr vorsichtig interpretiert werden. Randomisierte kontrollierte Studien sind notwendig, um zu beurteilen, ob die MKT in der Zukunft eine effektive und nebenwirkungärmere Alternative zur EKT darstellen kann.

Tiefe Hirnstimulation

Unter tiefer Hirnstimulation (THS; „deep brain stimulation“, DBS) versteht man die gezielte Stimulation von strategischen Gehirnstrukturen durch im Gehirngewebe implantierte Elektroden. Ähnlich wie die meisten anderen neuen Stimulationsverfahren wurde auch die tiefe Hirnstimulation zunächst in der neurologischen Forschung entwickelt. 1991 beschrieb die Arbeitsgruppe von Benabid aus Grenoble erstmals die dauerhafte Unterdrückung von Tremor durch eine kontinuierliche Stimulation des Nucleus intermedius ventralis thalami über implantierte Elektroden (Benabid et al. 1987). Mittlerweile ist die THS in der Neurologie etabliert in der Behandlung des fortgeschrittenen M. Parkinson, des essenziellen Tremors, bei Dystonien und therapierefraktären Epilepsien. Ähnlich wie bei der VNS führten die im Rahmen der neurologischen Anwendung beobachteten psychischen Begleiterscheinungen (Induktion von depressiven und hypomanen Zustandsbildern) zu einem zunehmenden Interesse an Anwendungen im psychiatrischen Bereich. Basierend auf Erfahrungen mit psychochirurgischen Interventionen in bestimm ten Hirnregionen sowie der zunehmend detaillierteren Kenntnis der Pathophysiologie psychischer Erkrankungen sowie der damit verbundenen funktionell-anatomischen Konzepte wurden für verschiedene psychischen Erkrankungen verschiedene spezifische Stimulationsorte identifiziert und im Rahmen von Pilotstudien untersucht.
So wurden bei Patienten mit Zwangsstörungen v. a. Regionen in der Capsula interna beidseits, aber auch im Nucleus accumbens, im ventralen Striatum sowie im Nucleus subthalamicus gewählt. Zur Behandlung schwerer und therapieresistenter Depressionen wurde die Stimulation des Nucleus accumbens, der ventralen Capsula interna des ventralen Striatums, des subgenualen Gyrus cinguli, der lateralen Habenula sowie des medialen Vorderhirnbündels untersucht. Zur Behandung des Tourette-Syndroms wurden THS-Ansätze mit Stimulation des Nucleus accumbens, des Globus pallidus internus und des Thalamus gewählt. Die Stimulation des Nucleus acumbens wurde zur Behandlung von Suchterkrankungen untersucht und zur Behandlung der Anorexia nervosa erfolgten Stimulationsversuche des subgenualen Gyrus cinguli sowie des Nucleus accumbens. Tab. 8 gibt eine Übersicht über die verschiedenen Zielregionen der THS bei psychiatrischen Erkrankungen.
Tab. 8
Zielregionen der tiefen Hirnstimulation bei Zwangsstörung, Tourette-Syndrom und Depression. (Nach Alonso et al. 2015; Naesstrom et al. 2016)
Indikation
Fallzahl
Stimulationsort
Studienart
Zwangsstörung
28
Vorderer Schenkel der Capsula interna
Offene Studien
17
Ventrale Capsula interna und ventrales Striatum
RCT, offene Studien
35
N. accumbens
Offene Studien
29
N. subthalamicus
RCT (On-off-Design)
6
Pedunculus thalami inferior
Offene Studien
Tourette-Syndrom
42
Thalamus (N. ventrooralis, N. centromedianus, Substantia paraventriklaris)
Kasuistiken und offene Studie, z. T. On-/Off-Kontrolle
3
Thalamus und Globus pallidus internus
Kasuistiken
6
Globus pallidus internus
Kasuistiken
2
Capsula interna
Kasuistiken
3
N. accumbens
Kasuistiken
Depression
67
Subgenualer Gyrus cinguli
Kasuistiken, offene Studien
45
Ventrale Capsula interna und ventrales Striatum
Offene Studie, RCT
10
N. accumbens
Kasuistiken, offene Studie
8
Mediales Vorderhirnbündel
Offene Studie
1
Laterale Habenula
Kasuistik
RCT Randomisierte kontrollierte Studie („randomized controlled trial“)

Praktische Durchführung

Die THS erfordert einen neurochirurgischen Eingriff, da die Stimulation sehr fokal und kontinuierlich über stereotaktisch implantierte Elektroden erfolgt. Die Spitze der Elektroden besteht dabei aus mindestens 4 Polen, wodurch es möglich ist, den genauen Stimulationsort durch verschiedene Kombinationen dieser 4 Pole zu variieren. In der Regel werden die Elektroden bilateral implantiert und die Stimulation ist hochfrequent und anhaltend. Lange Zeit ging man hierbei davon aus, dass durch die Hirnstimulation eine sog. funktionelle Läsion erfolgt. Mittlerweile konnte aber gezeigt werden, dass die Stimulation eine vorwiegend aktivierende Wirkung auf axonale Strukturen hat. In Abhängigkeit der Funktion der stimulierten Neuronen können sowohl inhibitorische als auch exzitatorische Prozesse über die THS vermittelt werden. Es wird angenommen, dass die therapeutische Wirkung letztlich über die Veränderungung neuronaler Oszillationen sowie die Modulation zerebraler Regelkreise erfolgt.
Nach stereotaktische Positionierung der Tiefenelektroden werden Kabel unter der Haut verlegt und mit einem Impulsgenerator, ähnlich einem Herzschrittmacher, verbunden, der meistens unterhalb des Schlüsselbeins in die Thoraxwand oder im Bauchraum implantiert wird. Die Stimulationsparameter (stimulierter Kontakt, Intensität, Frequenz etc.) können von außen über eine entsprechende Fernsteuerung eingestellt werden. Die Stimulationsparameter werden unter der Maßgabe einer größtmöglichen Wirkung auf die gewünschte Zielsymptomatik unter einer möglichst geringen Rate unerwünschter Wirkungen gewählt. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die optimale Anpassung der Stimulationsparameter oft lange Zeiträume (über mehrere Monate) erfordert, da die Wirkung einer bestimmten Stimulationsform auf die psychische Symptomatik erst über einen Zeitraum von Tagen bis Wochen eintritt. Aufgrund des invasiven Charakters dieses Ansatzes sind neben den technischen Aspekten auch besondere ethische Gesichtspunkte in der Anwendung bei therapieresistenten psychiatrischen oder neurologischen Erkrankungen zu bedenken (s. Überblick bei Kuhn et al. 2010).

Indikationen

Im Spektrum psychischer Erkrankungen wurde die THS seit 1999 zunächst bei therapieresistenten Zwangsstörungen eingesetzt. Grundlage war hierbei die pathophysiologische Vorstellung einer Dysbalance der kortikostriatalen und thalamokortikalen Leitungsbahnen mit reduzierter Hemmung. Die Stimulation erfolgte im vorderen Schenkel der inneren Kapsel bzw. im angrenzenden ventralen Striatum. Neben positiven Effekten in Pilotstudien konnte die Wirksamkeit mittlerweile auch unter kontrollierten Bedingungen bestätigt werden (Greenberg et al. 2010). Insgesamt zeigte sich dabei innerhalb 1 Jahres bei mindestens 50 % der Patienten eine Verbesserung im Sinne einer Teilresponse (≥25 %ige Reduktion der Y-BOCS-Werte). Basierend auf diesen Daten ist die bilaterale Stimulation im vorderen Schenkel der inneren Kapsel zugelassen als Zusatztherapie zur medikamentösen Behandlung der chronischen schweren, therapieresistenten Zwangsstörung von Erwachsenen, bei denen die Behandlung mit mindestens 3 selektiven Serotoninwiederaufnahmehemmern (SSRI) fehlgeschlagen ist. Positive Effekte auf die Zwangssymptomatik in vergleichbarer Größenordnung wie bei der Stimulation im vorderen Schenkel der inneren Kapsel zeigten sich für die Stimulation des Nucleus accumbens/Nucleus caudatus (Nuttin et al. 2003) sowie für den Nucleus subthalamicus (Mallet et al. 2008).
Beim Einsatz der THS bei Tourette-Patienten liegen die umfangreichsten Erfahrungen zur Stimulation thalamischer Kerngebiete (Nucleus ventrooralis internus, Nucleus centromedianus und Nucleus parafascicularis) vor. Eine offene Studie mit 18 Patienten ergab eine Besserung der Tic-Symptomatik um ca. 70 %, die im Verlauf von 2 Jahren stabilisiert werden konnte (Porta et al. 2009). Eine erste randomisierte prospektive und doppelblinde Studie (Maciunas et al. 2007) berichtete über eine statistisch signifikante Verbesserung aller Zielparameter in der 4-wöchigen verblindeten Phase mit Stimulation. Weitere positive kasuistische Erfahrungen liegen zur THS im Globus pallidus internus vor.
In den letzten 5 Jahren wurden mehrere Studien zur Anwendung der THS bei schweren therapieresistenten Depressionen veröffentlicht. Der erste Bericht aus der Arbeitsgruppe von Mayberg et al. (2005) bezog sich auf eine Fallserie von 6 Patienten. Ausgehend von eigenen Untersuchungen zur Bedeutung des subgenualen Gyrus cinguli für die Pathophysiologie depressiver Erkrankungen wählten Mayberg et al. dieses Areal als Zielregion und beobachteten bei 4 von 6 Patienten eine deutliche Besserung der Symptome nach 6 Monaten. Über einen längeren Zeitraum von 1 Jahr konnten diese Effekte bestätigt werden (Lozano et al. 2008). Eine Übersichtsarbeit, in der die Ergebnisse von insgesamt 4 offenen Beobachtungsstudien mit insgesamt 66 Patienten berichtet werden, zeigt nach 12 Monaten eine Responserate von 40 % und eine Remissionsrate von 26 % (Berlim et al. 2014). Eine zweite Zielregion stellt der Nucleus accumbens dar, der als eine zentrale Schaltstelle zwischen emotionalen, limbischen und motorischen Regelkreisen fungiert und als maßgeblich für die Erfahrung von Belohnung und Freude anzusehen ist. Interessensverlust und Anhedonie als zentrale Symptome depressiver Episoden wurden mit Funktionsveränderungen im ventralen Striatum, insbesondere im Nucleus accumbens in Zusammenhang gebracht. Bei 5 von 10 Patienten der ersten hierzu veröffentlichten Studie zeigte sich eine Reduktion der HRSD-Scores um 50 % (Bewernick et al. 2010). Als dritter Stimulationsort wurden die ventrale Capsula interna bzw. das ventrale Striatum beschrieben und somit ein der Zielregion des Nucleus accumbens nahes Gebiet gewählt. Malone et al. (2009) fanden dabei eine Verbesserung um 42 % im HRSD-Score im Verlauf von 6 Monaten. Eine weitere „Kandidatenregion“ für die THS ist die laterale Habenula, die Efferenzen zu den Raphekernen, dem Locus coeruleus und der Substantia nigra besitzt, d. h. zu den Kerngebieten, in denen die für depressive Erkrankungen besonders wichtigen Neurotransmittersysteme ihren Ursprung haben. In einer ersten Kasuistik (Sartorius et al. 2010) wurde im Rahmen eines On-Off-Verlaufs der THS ein deutlicher und reproduzierbarer Effekt auf die depressive Symptomatik gefunden. Das mediale Vorderhirnbündel wurde zuletzt als eine andere potentielle Zielregion untersucht. Hier zeigten sich bei 8 behandelten Patienten nach 12 Monaten in 75 % eine Response und in 50 % eine Remission (Bewernick et al. 2017).

Nebenwirkungen

Das Spektrum an unerwünschten Wirkungen umfasst bei der THS mögliche Komplikationen, die mit dem operativen Eingriff assoziiert sind, rein technisch bedingte Probleme sowie Nebenwirkungen durch die eigentliche Stimulation. Aufgrund der umfangreichen Erfahrungen zur THS bei Bewegungsstörungen (weltweit über 100.000 operierte Patienten) lassen sich die allgemeinen Nebenwirkungen klar beschreiben. Schwerste Komplikation ist sicherlich eine intrazerebrale Blutung, die durch das Einbringen der Elektroden selbst ausgelöst werden kann (Inzidenz: Operateur- bzw. Zentrums-abhängig 0,2–5 %). Des Weiteren ist eine postoperative Infektion durch das eingebrachte Fremdmaterial in 2–25 % der Fälle zu befürchten, kann jedoch durch eine systemische Antibiotikagabe deutlich reduziert werden. Gerätebedingt assoziierte Probleme sind Kabelbruch oder Fehlfunktion des Neurostimulators. Bei Fehlfunktion des Stimulators können die Patienten selbst den Stimulator ausschalten, was dann schnell zum Abklingen der Symptome führt. In Abhängigkeit von der Stimulationsintensität erschöpft sich die Batterie (nach ca. 6–24 Monaten), was dann einen operativen Generatorwechsel erfordert. Neuere Stimulationsgeräte können von aussen über Induktion aufgeladen werden, dazu müssen die Patienten dann mehrmals wöchentlich für mehrere Stunden ein Aufladegerät über dem Generator positionieren. Stimulationsbedingte neurologische Symptome können z. B. Dyskinesien, Dysarthrien, Gangunsicherheit oder Benommenheit sein. Im psychischen Bereich wurden sowohl depressive als auch manische Zustandsbilder und Verhaltensauffälligkeiten wie zum Beispiel Agitiertheit beschrieben, möglicherweise ist auch das Suizidrisiko bei subthalamischer Stimulation erhöht (Voon et al. 2008).

Zukunftsperspektiven

Während die rTMS verschiedene kortikale Regionen als Zugangswege zu einem pathophysiologisch relevanten Regelkreis bzw. System bei bestimmten psychischen Erkrankungen nutzt, fokussiert die THS auf subkortikale Zielregionen, die mittels rTMS nicht erreicht werden können. Die vorliegenden Ergebnisse zeigen das hohe Potenzial der Methode auf. Zu berücksichtigen ist jedoch, dass bisher nur kleine Fallserien untersucht wurden und nur sehr begrenzt Daten von kontrollierten Studien vorliegen. In Anbetracht der hohen Invasivität der THS sind weitere Untersuchungen notwendig, um bereits im Vorfeld Patienten zu identifizieren, die von diesem Ansatz profitieren können. Bildgebende Untersuchungen, die die individuellen Faserverbindungen erfassen (Traktographie) könnten dabei hilfreich sein.

Epidurale Stimulation

Ein weiteres invasives Verfahren ist die epidurale Stimulation. Hier werden Elektroden operativ unterhalb der Schädeldecke auf der Dura über der entsprechenden kortikalen Region platziert und ebenso wie bei der tiefen Hirnstimulation über ein subkutan verlegtes Kabel mit einem Stimulator verbunden. Das operative Komplikationsrisiko ist im Vergleich zur THS deutlich geringer, da die Dura nicht eröffnet wird und kein Hirngewebe durch den Eingriff verletzt wird. Die epidurale Stimulation wird seit über 20 Jahren zur Behandlung chronischer zentraler Schmerzsyndrome untersucht (Lefaucheur 2016).
Zur Behandlung von therapieresistenten Depressionen erfolgten in Anlehnung an die Ergebnisse der rTMS-Therapie Versuche einer epiduralen Stimulation des präfrontalen Kortex. In einer Pilotstudie konnte während der Sham-kontrollierten Phase bei 12 Patienten für linksfrontale Stimulation lediglich ein Trend zugunsten der aktiven Stimulation festgestellt werden. Im weiteren Verlauf zeigte sich jedoch unter offenen Bedingungen bei 6 Patienten eine relevante klinische Besserung (>40 % Reduktion des Hamilton-Scores; Kopell et al. 2011). In einer weiteren Fallserie wurde bilateral frontal stimuliert, was bei 3 von 5 behandelten Patienten zur Remission der Depression führte (Williams et al. 2016).

Vagusnervstimulation und transkutane Vagusnervstimulation

Die Vagusnervstimulation (VNS) wurde für die Epilepsietherapie entwickelt und wurde in den 1990er-Jahren zur Behandlung therapieresistenter fokaler Epilepsien zugelassen. Im Rahmen der Untersuchungen bei Epilepsiepatienten wurden positive Effekte der VNS auf die Stimmung der Patienten beobachtet, die neben theoretischen Überlegungen dazu führten, dass die VNS bezüglich ihrer Wirksamkeit bei depressiven Episoden in einem von der Herstellerfirma initiierten Forschungsprogramm untersucht wurde (Übersicht: George et al. 2000).

Wirkmechanismus

Das limbische System steht in enger Wechselwirkung mit dem autonomen Nervensystem und diese Interaktion wird unter anderem durch den Nervus vagus vermittelt. Der Vagusnerv trägt sowohl efferente als auch afferente Fasern. Die afferenten Bahnen des Vagusnervs laufen über den Nucleus tractus solitarius (NTS) und wirken auf verschiedene Gehirnregionen. Bereits 1938 wurde ein Einfluss der Vagusnervaktivität auf den orbitalen Kortex berichtet (Bailey und Bremer 1938). Im Jahr 1949 fand MacLean (1990) bei Stimulation des Vagusnervs eine elektroenzephalografische Aktivität an der Gehirnrinde von anästhesierten Affen. Im Jahr 1984 dokumentierte Zabara (1985) die antikonvulsive Wirksamkeit der VNS an Tieren, und Penry und Dean (1990) führten erstmals 1988 die VNS für die Behandlung der Epilepsie in die Medizin ein. Das Prinzip der VNS beim Menschen beruht dabei auf der peripheren Stimulation des linken N. vagus mit Hilfe eines Schrittmachers und implantierter Elektroden, wobei vagale Afferenzen als Zugangsweg zu einem von monoaminergen Kerngebieten aufsteigenden und bis in den Kortex reichenden System angesehen werden, über das sowohl antikonvulsive als auch antidepressive Effekte vermittelt werden.

Praktische Durchführung

Die Vagusnervstimulation wird mit einer kommerziell vertriebenen Apparatur durchgeführt. Vergleichbar mit der Implantation eines Herzschrittmachers wird über der linken Brustseite ein Gerät von etwa 5 cm Durchmesser implantiert, das über eine Elektrode mit dem N. vagus verbunden ist. Dieser wird von Neurochirurgen durch entsprechende Elektroden umschlossen. Subkutan werden die Elektroden von dort aus mit dem implantierten Schrittmacher verbunden. Dabei wird der linke N. vagus stimuliert, da die kardiale Regulation vorwiegend über den rechtsseitigen Nervus vagus erfolgt. So kommt es bei der Stimulation des linken Vagus im Gegensatz zur Stimulation des rechten N. vagus zu keinen unerwünschten kardialen Nebenwirkungen. Typischerweise erfolgt die VNS als kontinuierliche Stimulation (z. B. Stimulation für 30 s alle 5 min über 24 h). Die eingebaute Batterie hat eine Lebensdauer von etwa 8–12 Jahren.

Indikation

Nach einer Pilotstudie wurde die VNS im Rahmen einer 10-wöchigen, doppelblinden, randomisierten und plazebokontrollierten Multizenterstudie bei 235 therapieresistenten depressiven Patienten untersucht. Anschließend erfolgte eine langfristige Weiterbehandlung der Patienten, zu der mittlerweile Ergebnisse über mehrere Jahre vorliegen. In der 10-wöchigen plazebokontrollierten Behandlungsphase zeigten sich keine signifikanten Unterschiede zwischen der VNS- und der Plazebogruppe (Rush et al. 2005). Im Verlauf über 1 Jahr wurden die Patienten dann offen weiterbehandelt und die Stimulationsparameter optimiert, wobei auch die Medikation verändert werden konnte. Als Vergleichsgruppe zu den mit VNS behandelten Patienten wurden Patienten rekrutiert, die eine Routinebehandlung („treatment as usual“, TAU) erhielten. Bei 29,8 %, der mit VNS behandelten Patienten wurde eine klinisch relevante Response gefunden, jedoch nur bei 12,5 % des TAU-Armes. Die Remissionsrate wurde bei 17,1 % der mit VNS behandelten Patienten im Vergleich zu 6,7 % unter TAU angegeben.
Zur Anwendung der VNS bei bipolaren Erkrankungen liegen keine randomisierten plazebokontrollierten Untersuchungen vor. In 2 Post-hoc-Analysen der oben genannten großen Langzeitstudie (Rush et al. 2005) wurden die Verläufe von uni- und bipolaren Patienten verglichen, dabei ergab sich kein Anhalt für eine unterschiedliche Wirksamkeit der VNS bei den beiden Gruppen (George et al. 2005; Nierenberg et al. 2008). Darüber hinaus wurde eine offene Pilotstudie zur VNS bei therapieresistenter bipolarer Störung mit Rapid-Cycling publiziert, die eine gewisse positive Wirkung auf die Häufigkeit depressiver und manischer Tage im Verlauf eines Jahres ergab (Marangell et al. 2008).

Nebenwirkungen

Die Nebenwirkungen der VNS können einerseits in Zusammenhang mit der durchgeführten Operation stehen und andererseits von der angewandten VNS selbst stammen. Die chirurgische Intervention kann eine perioperative Infektion bewirken. Bei den im Rahmen der Epilepsie durchgeführten Studien musste anfänglich bei 3 von 499 Fällen der Schrittmacher wieder entfernt werden. Weitere mit der Chirurgie zusammenhängende Nebenwirkungen treffen eine Paralyse des linken Stimmbandes (1 %), eine Parese des linken N. facialis (1 %) sowie eine Entzündung über dem Schrittmacher (0,5 %). Die kardialen Nebenwirkungen der VNS™ sind geringer als ursprünglich angenommen. Während der Implantation wurde allerdings in 6 Fällen eine Asystolie von 10–20 s Dauer berichtet. Diese Nebenwirkungen traten noch im Operationsraum auf. Derartige Nebenwirkungen außerhalb des Operationsraumes wurden nicht berichtet. Kognitive Nebenwirkungen, wie sie unter EKT beobachtet wurden, traten unter VNS nicht auf (Sackeim et al. 2001).
Nach der Operation wurden folgende Nebenwirkungen beschrieben: Schmerzen (29 %), Räuspern (14 %), Veränderung der Stimme (13 %), Brustschmerzen (12 %) und Übelkeit (10 %). In Einzelfällen wurden im Zusammenhang mit der Stimulation Heiserkeit, Husten, Atemnot, Schmerzen im Stimulationsbereich oder Parästhesien berichtet. Kognitive, sedative, affektive oder koordinative Nebenwirkungen traten nicht auf. Todesfälle waren während der gesamten bis aktuell durchgeführten VNS-Behandlungen keine zu verzeichnen. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die unter VNS auftretenden Nebenwirkungen insgesamt gering und als beherrschbar einzustufen sind.

Zukunftsperspektiven

In Anbetracht der Invasivität des Verfahrens ist die Stärke der beobachteten antidepressiven Effekte nach aktuellem Kenntnisstand relativ gering ausgeprägt. Daher bleibt abzuwarten, inwiefern die VNS klinische Bedeutung für die Depressionsbehandlung erlangen wird. Die Vagusnervstimulation wurde in Pilotstudien auch zur Behandlung der Alzheimer Demenz, der Schizophrenie, der Zwangsstörung, der Panikstörung und der posttraumatischen Belastungsstörung untersucht. In diesen Indikationen finden sich jedoch keine Wirksamkeitshinweise (Cimpianu et al. 2017).
Weiterentwicklungen der VNS gehen in verschiedene Richtungen. Einerseits wurde im Tierversuch gezeigt, dass durch VNS Lernvorgänge gezielt verstärkt werden können (Engineer et al. 2011). Denkbar wäre demzufolge, VNS zur gezielten Verstärkung psychotherapeutischer Verfahren einzusetzen. Ein anderer Ansatz geht in Richtung einer nichtinvasiven Form der Vagusnervstimulation.

Transkutane Vagusnervstimulation

Basierend auf der Tatsache, dass afferente Fasern des Nervus vagus einen Teil des äußeren Gehörganges sensibel innervieren, wurde die transkutane Vagusnervstimulation als eine nichtinvasive Form der Vagusnervstimulation entwickelt (Kraus et al. 2007). Dabei erfolgt die Stimulation durch eine Elektrode im linken Gehörgang. Im Gegensatz zur invasiven VNS, bei der dauerhaft stimuliert wird, erfolgt die tVNS über einen begrenzten Zeitraum. In Anbetracht der Nichtinvasivität ist das Verfahren gut verträglich. Es finden sich jedoch Hinweise darauf, dass über die tVNS die Herzaktivität beeinflusst werden kann (Kreuzer et al. 2014; De Couck et al. 2017). In Pilotuntersuchungen zeigten sich nach 10 tVNS-Sitzungen Hinweise für antidepressive Effekte (Hein et al. 2013). Eine andere Pilotstudie zeigte keine Wirksamkeit der tVNS in der Behandlung der Schizophrenie.

Trigeminusnervstimulation

Analog zu dem Ansatz mithilfe der Vagusnervstimulation Aktivität im Hirnstamm zu modulieren, erfolgten auch Versuche, über Stimulation des Nervus trigeminus Hirnstammaktivität zu beeinflussen und dadurch eine antidepressive Wirksamkeit zu erzielen.
Der Nervus trigeminus hat drei beidseitig angelegte Hauptäste, über die das Gesicht sensibel versorgt wird. Die Trigeminuskerne haben Verbindungen zum Nucleus tractus solitarius, Locus coeruleus und zur retikulären Formation. In einer kleinen offenen Pilotstudie zeigte sich nach 8-wöchiger beidseitiger nächtlicher Stimulation des Trigeminusstirnastes beidseits ein antidepressiver Effekt (Schrader et al. 2011).

Gleichstromstimulation

Bei der transkraniellen Gleichstromstimulation („transcranial direct current stimulation“, tDCS) handelt es sich um ein Anfang 2000 wiederentdecktes Verfahren zur nichtinvasiven Hirnstimulation, das bereits in den 1960er- und 1970er-Jahren bezüglich möglicher antidepressiver Effekte untersucht wurde (Nitsche und Paulus 2000). Im Gegensatz zu den anderen Hirnstimulationsverfahren basiert die tDCS nicht auf Serien von Einzelstimuli, sondern es wird mittels eines einfachen technischen Gerätes ein konstanter schwacher Gleichstrom (1–2 mA) über Elektroden von außen an der Kopfoberfläche angelegt. Dabei handelt es sich um eine unterschwellige Stimulation, die Neuronen nicht depolarisiert, aber zu einer Verschiebung der Ruhemembranpotenziale mit Zu- oder Abnahme der spontanen neuronalen Aktivität führt.
Paulus (2004) beschreibt als physiologische Grundlage der transkraniellen Gleichstromstimulation eine dauerhafte Veränderung der Erregbarkeit von Nervenzellen, die durch Long-Term-Potentiation und „Long-Term-Depression-ähnliche“ Mechanismen als Ausdruck der Veränderung der NMDA-Rezeptoraktivität gekennzeichnet ist. Dadurch wird langfristig eine Veränderung in der Neuroplastizität erreicht. Die Dauer der Veränderungen ist abhängig von Stimulationsdauer und -intensität.
Nitsche und Paulus (2000) weisen eine Erregungsveränderung der Neuronen des motorischen Kortex unter tDCS nach, wobei anodale Stimulation die Erregbarkeit erhöht, während kathodale Stimulation die Erregbarkeit vermindert. Eine Reduktion der intrakortikalen Hemmung sowie eine erleichterte Bahnung bei anodaler Stimatulation waren nach der Anwendung, jedoch nicht während der Anwendung nachweisbar. Im umgekehrten Fall führte die kathodale Stimulation zur verminderten Bahnung und erhöhten Hemmung nach der tDCS-Behandlung. Diese Effekte waren bis zu 90 min nach Ende der tDCS noch detektierbar (Nitsche et al. 2003).
Nach ihrer primären Anwendung am Motorkortex wurde die tDCS auch über nichtmotorischen Kortexregionen wie dem parietalen und dem präfrontalen Kortex eingesetzt. So konnten Antal et al. im visuellen System differenzielle Effekte der tDCS auf die Schwelle zur Auslösung von Phosphenen (Antal et al. 2003), die Bewegungsperzeption und visuomotorische Koordination (Antal et al. 2004) sowie das visuomotorische Lernen (Antal und Nitsche 2004) zeigen. Bei anodaler tDCS des präfrontalen Kortex ergab eine Studie bei gesunden Probanden Leistungsverbesserungen im implizitem Lernen. Fregni et al. (2005) konnten nach Stimulation des linken präfrontalen Kortex mittels anodaler tDCS eine Verbesserung des Arbeitsgedächtnisses feststellen. Eine Kontrolle mittels kathodaler oder Plazebostimulation erbrachte keine Verbesserung des Arbeitsgedächtnisses, ebenso war eine Stimulation des primären motorischen Kortex über M1 hier wirkungslos.
Eine kontrollierte klinische Studie von Fregni et al. (2006a) über die Wirksamkeit von kathodaler tDCS bei Patienten mit therapierefraktärer Epilepsie erbrachte eine Verminderung der epileptiformen Entladungen um 64,3 % in der Verumgruppe und um 5,8 % in der Plazebogruppe. Ein Trend (p = 0,06) ging in Richtung Verminderung der epileptischen Anfälle bei der Verumgruppe im Vergleich zur Plazebogruppe. Eine weitere plazebokontrollierte Studie von Fregni et al. (2006b) befasste sich mit der Wirksamkeit der tDCS zur Schmerzreduktion bei Patienten mit zentralen Schmerzsyndromen nach Rückenmarksverletzungen. Die Patienten erhielten über 5 Tage eine anodale Stimulation des motorischen Kortex mit 2 mA über 20 min bzw. eine Plazebobehandlung. Es zeigte sich eine signifikante Schmerzreduktion der Verumgruppe gegenüber der Plazebogruppe, gemessen mittels visueller Analogskala, Clinical Global Impression und Patient Global Assessment.
Fregni et al. (2006c) konnten nachweisen, dass die aktive tDCS im Vergleich zur Plazebobehandlung keine Verschlechterung der kognitiven Leistungen bei Patienten mit einer depressiven Störung („major depression“) mit sich brachte, sondern im Gegenteil, die Leistungsfähigkeit des Arbeitsgedächtnisses steigern kann. Eine Verbesserung der Leistungen zeigte sich nicht nach Plazebostimulation, ebenso war keine Korrelation mit der Stimmung des Patienten nachzuweisen.
In einer randomisierten Studie von Fregni et al. (2006d) wurde die Reduktion depressiver Symptome bei 10 Patienten nach Stimulation des präfrontalen dorsolateralen Kortex über EEG-Punkt F3 untersucht. Eine Bewertung der depressiven Symptomatik erfolgte zur Baseline und nach Behandlung mittels der Hamilton Rating Skala für Depressionen (HRSD) und des Beck Depression Inventars (BDI). Die verumstimulierte Gruppe zeigte eine signifikante Reduktion der depressiven Symptomatik im Vergleich zur plazebostimulierten Gruppe.
Boggio et al. (2007) konnten in einem Go-No-go-Aufmerksamkeitstest bei 26 Patienten mit depressiver Störung eine signifikante Verbesserung der Testleistungen in der verumstimulierten Gruppe im Vergleich zur plazebostimulierten Gruppe feststellen. Die über dem dorsolateralen präfrontalen Kortex stimulierten Patienten erreichten bei der Trennung von Stimuli (Bilderserie) mit positivem und negativem emotionalen Kontext ein besseres Ergebnis als die Plazebogruppe.
Klinische Untersuchungen zum Einsatz der tDCS zur Depressionsbehandlung zeigen kein einheitliches Bild. Während einzelne Studien die Wirksamkeit der tDCS bei Depressionen nahe legen (Boggio et al. 2008), waren Studien anderer Arbeitsgruppen negativ (u. a. Loo et al. 2010; Palm et al. 2012; Blumberger et al. 2012). Bemerkenswert ist eine große Studie mit 120 Patienten, in der nicht nur die Wirksamkeit von tDCS im Vergleich zu Plazebostimulation gezeigt, sondern auch ein additiver Effekt auf die medikamentöse Behandlung mit Sertralin demonstriert wurde (Brunoni et al. 2013). Neben dem Einsatz der tDCS zur Behandlung der Depression erfolgten Pilotuntersuchungen zur Behandlung von Patienten mit Schizophrenie, Abhängigkeitserkrankungen und Demenz. Hier zeigten sich vereinzelt vielversprechende Ergebnisse, umfassende weitere Studien sind jedoch notwendig vor einem möglichen therapeutischen Einsatz der tDCS in der klinischen Routinebehandlung dieser Erkrankungen.
In der Vergangenheit wurden verschiedene Parameter auf ihre Wirksamkeit hin untersucht, wobei insbesondere die Faktoren Intensität, Dauer der Stimulation, Ort der Applikation sowie Aktivität des stimulierten Areals eine Rolle spielen. Bereits kleine Veränderungen an einzelnen dieser Parameter können die Effekte der Stimulation auf die neuronale Aktivität stark beeinflussen, was die diskrepanten Ergebnisse in den bisherigen klinischen Studien erklären könnte.
Eine Weiterentwicklung der tDCS ist die sog. High-Definition-tDCS (HD-tDCS). Dabei werden kleinere Stimulationselektroden und mehrere Referenzelektroden verwendet. So gelingt eine stärkere räumliche Fokussierung der Stimulationseffekte. Systematische klinische Untersuchungen zur antidepressiven Wirkung der High-Definition-tDCS liegen bisher noch nicht vor.
Nach den bisherigen Studien erscheint die tDCS mit den bisher verwendeten Parametern als sicher und nebenwirkungsarm. Ein wesentlicher methodischer Vorteil im Vergleich zur rTMS besteht darin, dass die verwendeten Plazebo-tDCS-Bedingungen nicht von einer Verumstimulation unterscheidbar sind, sodass die tDCS für plazebokontrollierte Doppelblindstudien, wie sie bei antidepressiven Interventionen zum Wirksamkeitsnachweis gefordert werden, besonders geeignet ist.
Bei der Wechselstromstimulation („transcranial alternating current stimulation“, tACS) und der Rauschstromstimulation („transcranial random noise stimulation“, tRNS) handelt es sich um Varianten der tDCS. Während bei tDCS Gleichstrom zur Modulation kortikaler Aktivität eingesetzt wird, wird bei der tACS mit einem Wechselstrom mit definierter Wechselstromfrequenz stimuliert. Bei der Rauschstromstimulation erfolgt die Stimulation mit wechselnden Frequenzen. Die Effekte der tACS und der tRNS wurden am motorischen System untersucht und unterscheiden sich von den Effekten der tDCS. Es liegen bisher jedoch noch keine systematischen Untersuchungen zum Einsatz dieser Stimulationsformen in der Therapie psychiatrischer Erkrankungen vor.

Neurofeedback

Geschichte und Definition

Neurofeedback (NF) ist eine Biofeedbackmethode, die meist in Form des Elektroenzephalographie (EEG)-Biofeedbacks oder eines Biofeedbacks mit Hilfe der funktionellen Kernspintomographie („functional magnetic resonance imaging“, fMRI) durchgeführt wird. Es handelt sich um eine computergestützte Trainingsmethode, bei der Patienten Rückmeldung über die eigene Gehirnaktivität bekommen. Die Rückmeldung geschieht in Echtzeit meist optisch über einen Monitor und akustisch über Lautsprecher, kann aber auch taktil erfolgen. Sie erlaubt, bestimmte Muster der Gehirnaktivität zu verstärken, somit kann der Anwender Amplitude, Frequenz, Kohärenz oder andere neurophysiologische Parameter seiner Gehirnaktivität modifizieren. Bei Anwendung verschiedener Mess- und Rückmeldeparameter wurden Hypothesen zu Wirkmechanismen und den daraus resultierenden Indikationen generiert und bereits teilweise in klinischen Studien überprüft (Larsen und Sherlin 2013).
NF wurde aus elektrophysiologischen Untersuchungen an Katzen abgeleitet (Sterman et al. 1969) und fand zunächst in neurologischer Indikation als Verfahren zur Vermeidung von epileptischen Anfällen Anwendung (Sterman und Egner 2006). Später wurde es als EEG-Biofeedback zur Verringerung von Angstzuständen (Hardt und Kamiya 1978) sowie als ergänzendes psychiatrisches Behandlungsverfahren bei Ineffizienz von pharmako- und psychotherapeutischen Ansätzen propagiert (Larsen und Sherlin 2013).

NF-Techniken und Wirkmechanismen

NF beinhaltet die Detektion und Verarbeitung von Eingangssignalen. Diese können z. B. in einem Elektroenzephalogramm, einem Oberflächenelektromyogramm („surface electromyography“, sEMG) oder dem regionalen zerebralen Blutfluss, gemessen mit der funktionellen Kernspintomographie oder der Nahinfrarotspektroskopie („near infrared spectroscopy“, NIRS), bestehen.
Die entsprechenden Signale werden verstärkt und verarbeitet, Grenzwerte für Hemmung („inhibit threshold“) oder Belohnung („reward threshold“) werden definiert, um die Gehirnaktivität durch eine Rückkoppelung über akustische, visuelle oder taktile Stimuli zu modifizieren. Die im Folgenden beschriebenen Trainingsarten beruhen im Wesentlichen auf diesen Grundprinzipien.
Das Frequenztraining nutzt die quantitative Elektroenzephalographie und ist die am häufigsten eingesetzte NF-Methode. Durch eine Fast-Fourier-Transformation von Ruhe-EEG-Daten kann ein sog. Power-Spektrum berechnet werden. Durch Rückkopplung können nun bestimmte Frequenzbereiche während der NF-Behandlung verstärkt werden. Der Beeinflussung spezifischer Frequenzbänder werden verschiedene therapeutische Effekte zugeschrieben:
  • Alpha-Training: Durch Verstärkung eines Frequenzbereichs zwischen 7 und 10 Hertz (Hz) sollen Angst, Stress und Schmerzzustände reduziert werden. Schlaf, tiefe Muskelentspannung und Kognition sollen bei erniedrigter Herz- und Atemfrequenz gefördert werden (Dempster und Vernon 2009).
  • Beta-Training: Eine Verstärkung des Frequenzbereichs zwischen 12 und 15 Hz soll Konzentration und Aufmerksamkeit fördern und zusätzlich Angst, Ärger und Stress reduzieren (Egner und Gruzelier 2004).
  • Alpha/Theta-Training: Eine Verstärkung von Frequenzen im Alpha (8–13 Hz)- und Theta (4–8 Hz)-Bereich (meist werden Frequenzbereiche zwischen 7 und 8,5 Hz genutzt) soll zu einem Abbau von Angst, Stress und Depression führen sowie gleichzeitig Entspannung, Kreativität und Musikalität fördern (Gruzelier et al. 2014; Raymond et al. 2005).
  • Delta-Training: Die Verstärkung von 1–3 Hz Delta-Wellen, die sonst v. a. im Tiefschlaf der Stadien 3 und 4 auftreten, soll zu einer Förderung des Schlafs bei Reduktion verschiedener Schmerzsymptome führen (Egner und Gruzelier 2003).
  • Gamma-Training: Die Verstärkung von höherfrequenten (>30 Hz) Gamma-Wellen soll kognitive Fähigkeiten und die Geschwindigkeit der Informationsverarbeitung steigern, gleichzeitig wurde eine Reduktion der Frequenz von Migräneattacken berichtet (Vernon 2005).
  • Theta-Training: Wird die EEG-Power im Theta-Bereich zwischen 4 und 8 Hz analog zu den leichten Schlafstadien 1 und 2 verstärkt, sollen eine emotionale Stabilisierung mit verminderter Ablenkbarkeit sowie eine Reduktion von Angst und Depressivität die Folge sein (Beatty et al. 1974; Vernon 2005).
  • Infra-low-Frequency (ILF)-Training: Die Verstärkung sehr niedriger Frequenzen um 0,0001 Hz bei gleichzeitiger Unterdrückung aller anderen Frequenzen, nach den Entwicklern auch Othmer-Verfahren genannt, basiert auf einem weiterentwickelten klassischen Frequenzbandverfahren (Wiedemann 2016) und wird in der Epilepsietherapie bei Kindern und Jugendlichen eingesetzt (Legarda et al. 2011), wird aber auch zur individualisierten Induktion von Entspannung bei psychiatrischen Indikationen eingesetzt.
  • Slow-cortical-potential (SCP)-Training: „Langsame kortikale Potentiale“ sind ereigniskorrelierte messbare Potentiale im EEG, die 300 ms bis mehrere Sekunden andauern und in der Analyse über eine längere Zeit gemittelt werden müssen, um Trends der EEG-Aktivität zu detektieren. Da sie einen Einfluss auf Informationsverarbeitung und Verhalten (Birbaumer et al. 1990) haben und funktionelle Veränderungen der Gehirnaktivität an gesunden Kontrollpersonen bestätigt werden konnten (Gevensleben et al. 2014), wurde die Wirksamkeit der Methode v. a. bei Aufmerksamkeitsstörungen und Hyperaktivität im Kindes- und Jugendalter untersucht und erfolgreich eingesetzt (Mayer et al. 2013).
  • Z-Score (Standard-Score, Differenz des Messwerts vom Mittelwert)-basierte Methoden nutzen den Vergleich mit Normdatensätzen zur statistischen Berechnung des NF-Signals:
    • Live-Z-Score-Training: Mittels einer normativen Datenbank werden komplexe Beziehungen zwischen Konnektivitätsparametern und Amplitude berechnet und in eine einfache optische und akustische Rückmeldung übersetzt, um z. B. den Schlaf zu fördern (Collura et al. 2010).
    • sLORETA („standardized low-resolution electromagnetic tomography“, auch „QEEG guided LORETA Z-score NF“ oder „deep brain-NF“ genannt) ist eine Methode der kortikalen EEG-basierten Konnektivitätsanalyse zur Untersuchung der Aktivität tieferer Hirnarale und kann für ein Z-Score-Training genutzt werden, das mindestens eine 19-Kanal EEG-Ableitung nutzt (Bauer und Pllana 2014), um die Symptomatik neurologischer Erkrankungen (Epilepsie), aber auch von psychischen Störungen bei Kindern und Jugendlichen zu bessern (Simkin et al. 2014).
  • Das Low-Energy-Neurofeedback-System (LENS) nutzt Pulse elektromagnetischer Stimulation zur Rückkopplung und somit zur Veränderung der Gehirnaktivität (Nelson et al. 2010). Es ist damit im Vergleich zu den anderen NF-Verfahren weniger stark von den kognitiven Fähigkeiten der Probanden bzw. Patienten abhängig (Zandi et al. 2015). Die Methode wird zur Behandlung von Schmerzsyndromen, aber auch von Angst, Depressivität und Anspannung sowie von schlafassoziierten Störungen eingesetzt.
  • Infra-slow-Fluctuation (ISF)-Training entspricht einem Frequenzbandtraining mit niedrigen Frequenzen unter 0,1 Hz, das sich vom SCP- und Ilf-Training in der technischen Aufbereitung der qEEG (quantitatives EEG)-Signale unterscheidet und auf dem Vergleich mit Normdaten beruht (Smith et al. 2014). Nach Ermittlung einer optimalen individuellen Trainingsfrequenz wird diese über eine akustische Rückmeldung trainiert und kann je nach eingesetzter Frequenz eher aktivierend oder beruhigend wirken.
Weitere NF-Methoden nutzen kein EEG, sondern Messverfahren, die den zerebralen Blutfluss messen:
  • Das Hemenzephalographische (HEG) NF gibt Rückmeldung über den zerebralen Blutfluss und kann verschiedene Methoden nutzen. Die Nah-Infrarot-Hämenzephalograpie („near-infrared hemoencephalography“, NIR-HEG) misst die Oxygenierung des Bluts im präfrontalen Kortex und setzt diese Information in ein visuelles Feedbacksignal um (Pecyna und Pokorski 2013). Nahezu identisch funktioniert die PIR-HEG („passive infrared hemoencephalography“), die lediglich noch eine thermoskopische Komponente mit Temperaturmessung in den Prozess einbaut. Die Methoden wurden zur Verbesserung der Kognition eingesetzt (Dias et al. 2012).
  • Das fMRI-NF kann im Unterschied zu den bisher genannten Verfahren den zerebralen Blutfluss tiefer subkortikaler Hirnregionen messen (Rana et al. 2016). Durch Rückkopplung über die Aktivität tiefer Hirnregionen wird versucht, mit diesen assoziierte Symptome günstig zu beeinflussen. Die Reduktion depressiver Symptome und die Förderung positiver Erinnerungen durch eine Beeinflussung der Amygdalaaktivität konnte bereits in einer kontrollierten Untersuchung gezeigt werden (Young et al. 2017).
  • Ein weiteres an NF angelehntes Verfahren stellt die „Neurofield-NF-Behandlung“ mit sog. Mikrotesla-Spulen, mit denen magnetische Stimuli mit einer magnetischen Flussdichte von 1–5 μT und Stimulationsfrequenzen zwischen 0,31 Hz und 300.000 Hz appliziert und mit einem Z-Score-NF gekoppelt werden. Es wird propagiert, damit lokal abnormale Gehirnaktivität supprimieren zu können, obwohl lediglich 1–200 mGauss starke Magnetfelder, die um den Faktor 1 Mio. schwächer als bei einer rTMS-Behandlung sind, appliziert werden. Der aktuelle Entwicklungsstand des Verfahrens und die publizierte Datenlage erlauben zurzeit noch keine ausreichende Beurteilung des Verfahrens.

Indikationen

Nach tierexperimenteller Ableitung von NF-Konditionierungsverfahren wurde das Verfahren zunächst überwiegend bei neurologischen Indikationen, v. a. bei Epilepsie, eingesetzt (Sterman und Egner 2006). Es folgten Untersuchungen zu NF, um Aufmerksamkeits- und Gedächtnisstörungen in Folge einer strukturellen Hirnschädigung nach einem Schädel-Hirn-Trauma oder einem Schlaganfall zu bekämpfen oder Schmerzsyndrome (z. B. bei Migräne) zu verbessern (Kubik und Biedron 2013; Micoulaud-Franchi et al. 2015). Später wurden Untersuchungen durchgeführt, um mögliche Indikationsgebiete bei psychiatrischen Erkrankungen zu erforschen.
Aufmerksamkeitsdefizit bei Hyperaktivitätsstörung (ADHS)
ADHS-Behandlungsstudien zu NF wurden meist im Kindes- und Jugendalter durchgeführt. Vor allem neuere Studien mit größeren Patientenzahlen und kontrolliertem Design konnten dabei die signifikante Reduktion von Kernsymptomen der Erkrankung durch SCP-Training bestätigen (Strehl et al. 2017) und sie zeigten anhaltende Behandlungseffekte nach Beta-Training (Duric et al. 2017). Gleiches galt für Alpha- und Beta-verstärkendes Training bei gleichzeitiger Theta-Suppression (Mohagheghi et al. 2017). Daten für die Wirksamkeit von EEG-NF konnte inzwischen trotz methodischer Schwächen der Studien (keine vollständige Verblindung) inzwischen auch metaanalytisch gewonnen werden (Micoulaud-Franchi et al. 2014). Ähnliche Akut- sowie anhaltende Effekte fanden sich bei Jugendlichen nach fMRI-NF (Alegria et al. 2017). Eine Kombinationstherapie von EEG-NF mit Methylphenidat erwies sich in einer randomisierten kontrollierten Studie als wirksamer als die Pharmakotherapie ohne NF (Li et al. 2013). In einer weiteren Kombinationsstudie mit randomisiertem kontrolliertem Design (Lee und Jung 2017) sowie in einer offenen Studie (SLC) ohne Kontrollbedingung (Albrecht et al. 2017) konnten jeweils additive Effekte gezeigt werden. Eine weitere Vergleichsstudie kam zu dem Ergebnis, dass NF, Pharmakotherapie mit Methylphenidat und eine Kombinationstherapie Symptome einer ADHS jeweils signifikant und gleichwertig reduzieren konnten (Duric et al. 2012). In einer weiteren randomisierten Studie fanden sich zwar klinische Effekte eines Beta-/Theta-Trainings im Sinne einer Reduktion der Hyperaktivität, eine richtig dosierte Pharmakotherapie mit Methylphenidat war der NF-Behandlung jedoch überlegen (Gelade et al. 2016). Ebenso fanden sich in einer randomisierten kontrollierten Studie an Jugendlichen im Vergleich zu einer klinischen Standardbehandlung keine Effekte durch Theta/SMR-Training (Bink et al. 2016).
Es wurden nur wenige Studien an erwachsenen Patienten mit ADHS publiziert: SCP-Training zeigte jedoch in einer offenen Studie Verbesserungen bei allen Symptomen der Erkrankung (Mayer et al. 2016). Eine offene Vergleichsgruppenstudie ergab eine Reduktion von ADHS-Symptomen bei koreanischen Studenten (Ryoo und Son 2015). Eine fMRI-NF-Studie ergab an einer kleinen Fallzahl Hinweise auf eine mögliche Wirksamkeit auf kognitive Funktionen bei ADHD, zeigte jedoch keine globale klinische Effektivität (Zilverstand et al. 2017).
Depressive Störungen
Die Wirksamkeit verschiedener NF-Protokolle zur Behandlung depressiver Störungen ist derzeit noch nicht in größeren kontrollierten Studien und Metaanalysen belegt. Derzeit ist NF eher ein Instrument zur Erforschung funktioneller Zusammenhänge zwischen Krankheitssymptomen, Verhaltensvariablen und messbaren Veränderungen der Gehirnaktivität (Sacchet und Gotlib 2016). In wenigen kontrollierten Studien konnte beispielsweise durch Alpha-Training eine Verbesserung depressiver Symptome und exekutiver Funktionen erreicht werden (Choi et al. 2011). Eine kontrollierte Studie an nicht pharmakologisch vorbehandelten depressiven Patienten, die ein fMRI-NF-Training zur Erhöhung der Amygdalaaktivität durchführten, konnte eine signifikant überlegene Reduktion depressiver Symptome nachweisen (Young et al. 2017). Die Ergebnisse offener Pilotstudien ergaben Hinweise auf eine mögliche Wirksamkeit, welche die Erfahrungen in Heilversuchen bestätigen: Eine Kombination von fMRI-NF mit Alpha-Training könnte in der Behandlung depressiver Störungen hilfreich sein (Zotev et al. 2016). Bei sehr wenigen Patienten konnte Beta- und Alpha-/Theta-Training Angst und Depression signifikant vermindern (Cheon et al. 2016). Ebenso konnte nach Alpha-/Beta-Training an 6 Patienten eine Verbesserung von Depressions-Scores beobachtet werden (Ramirez et al. 2015). Alpha-Training führte zu einer Verringerung depressiver Symptome bei einem Teil der in die offene Studie eingeschlossenen Patienten (Peeters et al. 2014). Alpha- und sLORETA-Training verbessert zumindest die Gedächtnisleistung (Escolano et al. 2014) sowie Gedächtnis und Aufmerksamkeit (Escolano et al. 2013) bei depressiven Patienten. fMRI-NF führte zu einer Hochregulation der Amygdalaaktivität, die mit Verbesserungen der Depression assoziiert war (Yuan et al. 2014).
Auch an gesunden Probanden konnten Hinweise gewonnen werden, die nahelegen, dass neuromodulatorische Einflüsse durch NF möglicherweise zur Entwicklung von Behandlungskonzepten depressiver Störungen herangezogen werden kann (Hamilton et al. 2016).
Angsterkrankungen
Trotz einiger Hinweise auf eine mögliche Wirksamkeit von NF bei Angsterkrankungen v. a. im Kindes- und Jugendalter gibt es keine ausreichende und durch randomisierte kontrollierte Studien belegte Evidenz für den Nutzen von NF bei Erwachsenen, die unter einer generalisierten Angsterkrankung („generalized anxiety disorder“, GAD) oder einer posttraumatischen Belastungsstörung (PTBS; „posttraumatic stress disorder“, PTSD) leiden (Canadian Agency for Drugs and Technologies in Health 2014). In einer offenen Studie an Patienten mit chronischer PTBS konnten jedoch im Vergleich zu Patienten auf einer Warteliste eine signifikante Symptomreduktion sowie eine verbesserte Affektregulation durch EEG-NF erreicht werden (van der Kolk et al. 2016). Die Symptomatik einer PTBS konnte in einer offenen Studie durch Alpha-Training reduziert werden (Kluetsch et al. 2014; Nicholson et al. 2016). In die gleiche Richtung könnte die erfolgreiche Regulation der Amygdalaaktivität bei PTBS-Patienten mit Hilfe des fMRI-NF deuten (Nicholson et al. 2017). Auch Probanden mit subklinischer Angst konnten diese im Rahmen des fMRI-NF besser kontrollieren (Scheinost et al. 2013).
Weitere experimentelle Indikationen
Durch klinische Beobachtungen und erste Proof-of-Concept-Studien ergaben sich Hinweise auf weitere psychiatrische Indikationen, bei denen NF eingesetzt werden könnte. Zu nennen sind hier in erster Linie Erkrankungen, bei denen durch NF unterstützte tiefere Entspannung zu einer Symptomreduktion führen kann. Hier sind beispielsweise Anspannungszustände, Schlafstörungen (Hammer et al. 2011), aber auch schwierig zu behandelnde chronische Schmerzsyndrome (Kubik et al. 2013) zu nennen. Eine mögliche Wirkung von NF wird auch bei Lernschwierigkeiten und Autismus (Datko et al. 2017), bei Suchterkrankungen zur Erhaltung der Abstinenz, bei posttraumatischen Belastungsstörungen, Zwangserkrankungen und bei Schizophrenie erforscht (Marzbani et al. 2016).

Limitationen und Kontraindikationen

Die Anwendbarkeit des EEG-basierten NF kann durch Substanzen, welche einen ausgeprägten Einfluss auf das EEG haben, eingeschränkt sein. Zu nennen sind hier verschiedene Psychopharmaka wie z. B. Benzodiazepine, welche die Beta-Aktivität im EEG erhöhen. Neuroleptika (v. a. Clozapin), serotonerge Antidepressiva und Lithium sowie weitere psychoaktive Substanzen wie Cannabis und Cocain oder auch Koffein verändern ebenfalls das EEG und können die Anwendung des EEG-NF erschweren oder unmöglich machen.
Dementielle Erkrankungen oder eine ausgeprägte Intelligenzminderung können genauso wie ein akutes Entzugssyndrom ein erfolgreiches NF verhindern und zählen daher zu den relativen Kontraindikationen. Bei fMRI-basiertem NF gelten alle Kontraindikationen für eine MRI-Untersuchung (z. B. Metallimplantate, Herzschrittmacher, z. T. Tätowierungen etc.). Grundsätzlich ist NF aber als sehr gut verträgliches nichtinvasives Therapieverfahren einzustufen.

Zukunftsperspektiven

Welchen Stellenwert die verschiedenen NF-Verfahren in der Therapie psychischer Störungen zukünftig haben werden, kann derzeit noch nicht sicher eingeschätzt werden, weil viele Indikationen noch nicht oder nicht ausreichend in kontrollierten klinischen Prüfungen untersucht wurden. Zudem ist ein Behandlungssetting im Kernspintomographen derzeit noch aufwendig und kostenintensiv.
Aufgrund der guten Verträglichkeit des Verfahrens ist es naheliegend, die ersten Wirksamkeitsdaten in weiteren größer angelegten kontrollierten Studien zu generieren, um das Potential dieser Methoden als Ergänzung anderer biologischer Behandlungsmöglichkeiten weiterentwickeln zu können.

Low Field Magnetic Stimulation

Basierend auf Beobachtungen, dass Patienten mit bipolarer Depression nach bestimmten kernspintomographischen Untersuchungen eine Stimmungsaufhellung verspürten (Rohan et al. 2004), wurde ein Stimulationsgerät konstruiert, das vergleichbare Effekte auf die Gehirnfunktion hat. Im Vergleich zur rTMS ist bei der sog. Low Field Magnetic Stimulation (LFMS) das elektromagnetische Feld deutlich schwächer (<1 V/m), die Stimulation erfolgt jedoch mit einer deutlich höheren Frequenz (1 kHz). In einer Sham-kontrollierten Pilotuntersuchung konnte der stimmungsaufhellende Effekt nach 1 Sitzung LFMS bestätigt werden (Rohan et al. 2014). In einer 6-wöchigen randomisierten plazebokontrollierten Behandlungsstudie wurde die Frequenz der LFMS an die individuelle Alphafrequenz der Patienten angepasst. Nach 6-wöchiger Behandlungsdauer zeigte sich bei den Patienten, bei denen mindestens 80 % der Behandlungssitzungen durchgeführt wurden, im Vergleich zur Plazebogruppe ein signifikanter antidepressiver Effekt.
Trotz dieser vielversprechenden Daten sind weitere Studien notwendig, bevor LFMS in der klinischen Routinebehandlung zum Einsatz kommen kann.

Transcranial Static Magnetic Field Stimulation

Auch der Einfluss statischer Magnetfelder auf die kortikale Aktivität wurde untersucht (Oliviero et al. 2011). Dabei zeigte sich nach Positionierung eines zylindrischen Dauermagneten über dem motorischen und visuellen Kortex ein Einfluss auf die neuronale Erregbarkeit der entsprechenden kortikalen Areale. Diese Ergebnisse konnten jedoch nur bedingt repliziert werden und Untersuchungen zum Einsatz von Dauermagneten zur Behandlung psychiatrischer Erkrankungen liegen nicht vor.

Transcranial Focused Ultrasound

Ultraschall ist eine etablierte Methode in der biomedizinischen Bildgebung. Mithilfe von Ultraschall kann aber auch nichtinvasiv zerebrale Aktivität moduliert werden. Transkranial applizierter fokussierter Ultraschall (tFUS) übt dabei mechanische Effekte auf Neuronen und Gehirnzellen aus, die wiederum zu umschriebenen Veränderungen in zerebralen Regelkreisen führen (Fini und Tyler 2017). Mögliche therapeutische Anwendungen von tFUS zur Behandlung neuropsychiatrischer Erkrankungen wurden jedoch bisher noch nicht systematisch untersucht.
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