Hirnstimulation bei Depressionen: Ein Überblick

Depressionen sind eine der am häufigsten diagnostizierten psychischen Erkrankungen. Medikamente und Psychotherapie sind meist gut behandelbar, aber bei manchen schwer erkrankten Menschen versagen diese Therapieoptionen. In solchen Fällen kann die Hirnstimulation eine vielversprechende Behandlungsalternative darstellen.

Transkranielle Gleichstromstimulation (TDCS)

TDCS ist eine mittlerweile gut etablierte, nicht invasive und sichere Methode der Neurostimulation spezifischer Hirnregionen. Sie wird erfolgreich als Ergänzung zu den bestehenden psychiatrischen und psychotherapeutischen Therapien angewendet.

Anwendungsbereiche

TDCS findet Anwendung bei verschiedensten psychiatrischen und neurologischen Störungsbildern wie z.B. chronische Schmerzsyndrome, therapieresistente Depressionen, ADHS aber auch neuromodulierend in der Rehabilitation nach Schlaganfällen. Der Unterschied macht die Anbringungsstellen der Elektroden und die Intensität des Schwachstroms (maximal 2 mA). Die Geräte sind sicher, leicht bedienbar und besitzen ein CE Zertifikat (Zulassung als Medizinprodukt).

Wirkmechanismus

Durch den Schwachstrom (max.2mA) beidseits über der Frontalregion, wird die Hirnaktivität moduliert und eine Zunahme der Neuroplastizität induziert. Durch die Aktivierung der Neuroplastizität entstehen neue neuronale Verbindungen und vermehrte Aktivität. Dieser Effekt ist nach neuesten, wissenschaftlichen Erkenntnissen ausschlaggebend für das positive Therapieansprechen zukünftiger Behandlungsmethoden.

Datenlage

Diese biologische, nicht invasive Hirnstimulation ist mittlerweile sehr gut untersucht, mit zunehmender, vielversprechender Datenlage. Sie wird von den wichtigsten Europäischen und US Amerikanischen Behörden sowie Fachgesellschaften als wirksame und sichere Methoden anerkannt. Aktuellste Daten aus der Versorgungsforschung (Lookene 2022) stellen TDCS als eine gute Behandlungsalternative (als Einzel-oder Kombinationsbehandlung mit anderen Therapien) für ausgeprägte Depressionen dar. Mehr als die Hälfte aller Patienten zeigten eine deutliche klinische Besserung unabhängig von dem Schweregrad der Depression und der begleitenden medikamentösen Therapie.

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Besonderheiten von TDCS

• Schnelles Ansprechen: in der Regel nach 2-3 Wochen spürbare Verbesserung
• Hohe Ansprechrate, häufig volle Remission
• Im Vergleich zu anderen Therapien geringe Nebenwirkungen : Juckreiz oder Kribbeln unter den Elektroden während der halbstündigen Behandlung, Selten vorübergehende Kopfschmerzen bzw. Es gibt keine Arzneimittelnebenwirkungen.
• Stillen und Schwangerschaft sind KEINE Kontraindikation
• NICHT GEEIGNET ist sie bei Patienten mit Herzschrittmacher oder mit im Kopf implantiertes Metall. Innerhalb von 6 Monaten stattgefundenen Operation im Kopfbereich bzw.akute Ekzeme unter dem Stimulationsbereich sind ebenso Kontraindikationen.

Ablauf einer TDCS-Sitzung

Sitzungsdauer 30 Minuten. Während der Stimulation ist es sinnvoll bestimmte Tätigkeiten durchzuführen, welche durch die Neuromodulation bestimmte Hirnregionen stimulieren.

Intensivbehandlung: die ersten 2-3 Wochen soll täglich an 5 Tagen pro Woche eine Stimulation stattfinden. Ab der dritten Woche kann, je nach Ansprechen, für mehrere Monate in die Erhaltungsphase übergegangen werden ( 1-2 Termine pro Woche). Zur langfristigen Rückfallprophylaxe können Sitzungen dazwischen sinnvoll sein.

TDCS-Behandlung für zu Hause/ Telemedizin

Nach dem Beginn der Intensivbehandlung in meiner Ordination, können Sie nach entsprechender Einschulung, die Intensivbehandlung an 5 Tagen pro Woche für den Zeitraum von bis zu 3 Wochen zu Hause durchführen.

Telemedizinische Betreuung: Selbstverständlich stehen wir durch eine spezielle App von Plato Science während der Behandlung in Verbindung. Wir sind über den Therapieverlauf und den Veränderungen der Symptome informiert. Über Video bzw. telefonische Konsultationen können wir das weitere Vorgehen ausführlich besprechen.

Ich bin TDCS zertifiziert und wende die Headsets von Plato Science an. Diese zeichnen sich durch ihre hohe Benutzerfreundlichkeit und unterschiedlichsten Anwendungsmöglichkeiten aus.

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Transkranielle Magnetstimulation (TMS)

Bei manchen schwer erkrankten Menschen versagen Medikamente und Psychotherapie. Dann kann häufig die Transkranielle Magnetstimulation (TMS, TKM) schnell und effektiv helfen. Dabei werden die Hirnfunktionen mittels magnetischer Impulse über die Kopfhaut beeinflusst. Was dabei genau passiert und wie und warum die Methode wirkt, war bislang nicht vollständig geklärt.

Wirkmechanismus von TMS

Forschende gehen davon aus, dass eine schwere depressive Störung durch eine gestörte Kommunikation der hirnweiten Netzwerke verursacht wird. "Die führende Hypothese war, dass eine TMS den Fluss der neuronalen Aktivität im Gehirn verändern könnte", sagt Dr. Anish Mitra von der University of Stanford. Ob das tatsächlich der Fall ist, und was dabei genau passiert, hat der Neurologe in einem Experiment untersucht.

Bei der Analyse der Hirnaktivitäten fiel den Forschenden eine Besonderheit auf: Die Signalflüsse im Gehirn waren bei Depressionen verändert. In normal arbeitenden Gehirnen sendete die sogenannte anteriore Insula - eine Region, die Körperempfindungen verarbeitet - Signale an eine Region, die Emotionen steuert: den anterioren cingulären Kortex. Bei drei Vierteln der Teilnehmer mit Depressionen verlief der Informationsfluss jedoch in die umgekehrte Richtung: Der anteriore cinguläre Kortex sandte Signale an die anteriore Insula. Je schwerer die Depression war, desto höher war der Anteil der Signale, die in die falsche Richtung liefen.

Der cinguläre Kortex wirkte dann offenbar wie ein Filter: „Es ist fast so, als hätte die Person bereits entschieden, wie sie sich fühlt. Dann würde alles, was sie spürt, dadurch gefiltert“, sagte Mitra. In dem Fall würde die Stimmung die Wahrnehmung dominieren. Das könnte auch ein typisches, belastendes Symptom von Menschen mit Depressionen erklären: Dinge, die ihnen normalerweise viel Freude bereiten, werden ihnen plötzlich gleichgültig.

Stanford-Neuromodulationstherapie (SNT)

Zur Behandlung setzten die Forschenden eine weiterentwickelte Version der TMS ein, die Stanford-Neuromodulationstherapie (SNT). Dabei werden die hochdosierter Magnetimpulse über moderne Bildgebungstechnologie gesteuert. Mit der SNT ist es möglich, die Behandlung individuell an jeden Patienten anzupassen. Die Geräte ermöglichten es zudem, die Richtung der Signalflüsse im Gehirn zu bestimmen und so die Abweichungen überhaupt aufzudecken.

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Bei depressiven Patienten, die mit SNT behandelt wurden, veränderte sich der Fluss der neuronalen Aktivität innerhalb einer Woche wieder in die normale Richtung. Gleichzeitig verschwanden die depressiven Symptome. Besonders stark profitierten davon Patientinnen und Patienten, die am schwersten unter Depressionen litten.

"Wir waren in der Lage, die Anomalie zu korrigieren, so dass die Gehirne der Menschen wieder wie die von gesunden Kontrollpersonen funktionierten", sagt Studienleiter Nolan Williams, Professor für Psychiatrie und Verhaltenswissenschaften an der Stanford University. Allerdings muss das Verfahren noch an einer größeren Patientengruppe überprüft werden.

Im Vergleich zur herkömmlichen TMS, die tägliche Sitzungen über mehrere Wochen oder Monate erfordert, arbeitet die SNT mit einem beschleunigten Zeitplan von zehn Sitzungen pro Tag über nur fünf Tage.

Therapieresistente Depression (TRD)

Spricht ein depressiver Patient nicht auf die verordnete Therapie an, so kann es sich um eine therapieresistente Depression handeln (TRD). Für das Management einer echten therapieresistenten Depression steht, im Einklang mit Empfehlungen der aktuellen international anerkannten Richtlinien, eine Reihe an Behandlungsmöglichkeiten zur Verfügung. Nachdem bis zu 60 Prozent aller depressiven Patienten nicht ausreichend auf die initiale antidepressive Psychopharmakotherapie ansprechen, stellt „Behandlungsresistenz“ eine der wichtigsten klinischen Herausforderungen im Management der depressiven Störung dar.

Faktoren bei TRD

Um eine therapieresistente Depression (TRD) diagnostizieren und adäquat behandeln zu können, müssen mehrere Faktoren Berücksichtigung finden. Laut internationaler Evidenz konnten früher Krankheitsbeginn, Schwere der Erkrankung, wiederkehrende Episoden, Anzahl der notwendigen Hospitalisierungen, Suizidalität, komorbide Angststörungen und Persönlichkeitsstörungen sowie Nichtansprechen auf die initiale antidepressive Psychopharmakotherapie mit einer TRD assoziiert werden.

Pseudoresistenz

Bei unzureichendem Ansprechen auf die antidepressive Behandlung kann nicht immer von einer TRD ausgegangen werden. Als allererster Schritt sollte immer die sogenannte „Pseudoresistenz“ ausgeschlossen werden. Pseudoresistenz stellt einen mangelnden Behandlungserfolg dar, welcher meistens durch ungenügende Dosierung oder Behandlungsdauer der laufenden antidepressiven Therapie, Non-Adhärenz, unzureichende Medikamentenspiegel im Blut, Auftreten von unerwünschten Nebenwirkungen, aktuelle psychosoziale Belastungen sowie relevante und ev. nicht entsprechend behandelte psychiatrische und/oder somatische Komorbiditäten verursacht wird.

Behandlungsmöglichkeiten bei TRD

Um den gesamten Behandlungsprozess möglichst effektiv zu gestalten und das Therapieansprechen zu optimieren, wurden in den letzten Jahren von internationalen psychiatrischen Fachgesellschaften wie der WFSBP Therapiealgorithmen erarbeitet. Die derzeit empfohlenen Behandlungsschritte in der medikamentösen Therapie der unipolaren Depression sind in Tabelle angeführt.

Psychopharmakotherapie mit Antidepressiva

Antidepressiva stellen die Therapieoption der ersten Wahl in der Behandlung der unipolaren Depression dar. Die Effektivität konnte in einer Vielzahl von international durchgeführten klinischen Studien und Metaanalysen gezeigt werden.

Augmentationstherapie mit Antipsychotika der zweiten Generation

Antipsychotika der zweiten Generation, die im Rahmen einer Augmentationstherapie zusätzlich zu Antidepressiva verabreicht werden, verstärken nachweislich ihre antidepressive Wirksamkeit. Es ist hierbei erwähnenswert, dass bei depressiven Patienten in der Regel geringere Dosierungen als in der Behandlung einer Schizophrenie notwendig sind (z.B. Quetiapin XR 50-300mg tgl., Aripiprazol 2,5-10mg tgl., Olanzapin 2,5-10mg tgl.). Es sollte jedoch auf die höhere Vulnerabilität für das Auftreten von ev. Nebenwirkungen (metabolische Veränderungen, extrapyramidal-motorische Symptomatik) geachtet werden.

Augmentationstherapie mit Lithium

Lithium ist sowohl in den USA als auch in Europa für die Augmentationstherapie im Rahmen einer depressiven Störung zugelassen. Bei Patienten mit einer bipolaren Depression ist von Lithium eine hohe Effektivität zu erwarten. Darüber hinaus verfügt Lithium über eine sehr gute antisuizidale Wirksamkeit, welche unabhängig von der Grunderkrankung beobachtet werden konnte.

Kombinationstherapie

Die internationalen Therapierichtlinien empfehlen eine Kombinationstherapie nur dann, wenn zwei antidepressive Substanzen mit verschiedenen Wirkungsprofilen kombiniert werden. Beispielsweise hat sich die Kombinationstherapie mit einem SSRI und Mirtazapin mehrfach als sehr wirksam erwiesen, während die Kombinationstherapie mit Venlafaxin und Mirtazapin mit einem potenziell höheren Risiko für die Entwicklung unerwünschter Nebenwirkungen assoziiert wurde.

Off-Label-Behandlung mit Ketamin

Ketamin konnte bereits mehrfach in klinischen Phase-III-Prüfungen eine rasche antidepressive und eine antisuizidale Wirksamkeit beweisen. Patienten, welche unter einer unipolaren und bipolaren Depression leiden und bei denen die bisher angewendeten konventionellen Behandlungsoptionen entweder ausgeschöpft oder nicht verfügbar sind, können von einer Off-Label-Therapie mit Ketamin profitieren.

Repetitive Transkranielle Magnetstimulation (rTMS) bei TRD

Die repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) stellt eine nicht-invasive Behandlung dar, die magnetische Impulse liefert, um den mit der Stimmungsregulation verbundenen Bereich des Gehirns zu stimulieren. Die Evidenz deutet darauf hin, dass die rTMS eine Verbesserung der Symptome sowie höhere Ansprech- und Remissionsraten im Vergleich zur Scheinbehandlung zeigte. Im Vergleich zur Elektrokrampftherapie (EKT) konnten ähnliche Ansprech- und Remissionsraten erreicht werden.

Hinsichtlich aller Outcomes (Ansprechrate, Remissionsrate, Veränderung der Depressionsscores, Rückfallrate, Nebenwirkungen und Akzeptanz) waren die meisten rTMS-Modalitäten wirksamer als eine Scheinbehandlung. Die Qualität der Evidenz wurde als moderat bis hoch eingestuft. Evidenz von moderater Qualität weist darauf hin, dass alle rTMS-Modalitäten in Bezug auf Ansprech- und Remissionsraten eine ähnliche Wirksamkeit untereinander zeigen.

Im Vergleich zur EKT allein, waren zwei rTMS Modalitäten (Hochfrequenz-rTMS und intermittent Theta Burst Stimulation), gefolgt von einer EKT in einem abgestuften Behandlungspfad, wirksamer als die EKT allein. Eine qualitative Analyse zeigte positive Erfahrungen mit rTMs und hohe Akzeptanz seitens der TRD Patient*innen sowie der Psychiater*innen.

Transkranielle Gleichstromstimulation (TDCS) bei Depressionen

Bei einem Drittel aller Menschen, die unter Depressionen leiden, schlagen Behandlungen mit Antidepressiva und Psychotherapie nicht ausreichend an. Dann kann eine schmerzfreie transkranielle Gleichstromstimulation helfen. In einer aktuellen Studie konnten Forschende herausfinden, dass die Anwendung bessere Ergebnisse erzielt als eine Placebo-Behandlung.

Werden diese Bereiche mit Stromimpulsen stimuliert, regt das die Nervenzellen an. Die Hirnaktivität, die sich durch die Depression in einer Art „Ungleichgewicht“ befindet, normalisiert sich. In der Folge verbessert sich die Stimmung in vielen Fällen.

Ergebnisse einer Studie

In der Studie, an der unter anderem die School of Psychology der University of East London beteiligt war, wurde die Gleichstromstimulation getestet. Dabei untersuchten die Forschenden 174 Teilnehmende, die mindestens 16 Punkte auf der Hamilton Depression Rating Scale (HDRS) hatten. Die Studienteilnehmer und -teilnehmerinnen wurden in zwei Gruppen eingeteilt: Alle trugen die mit Elektroden bestückte Haube, der - nicht wahrnehmbare - Strom floss jedoch nur bei einer Gruppe. Eine App auf dem Smartphone leitete die Erkrankten Schritt für Schritt an. Insgesamt zehn Wochen lang führten sie diese Maßnahme jeweils eine halbe Stunde lang zu Hause durch. In den ersten drei Wochen fünfmal wöchentlich, danach nur noch dreimal.

Obwohl sich bei der Placebo-Gruppe ebenfalls eine Verbesserung nachweisen ließ, was bei psychischen Erkrankungen nicht unüblich ist, war der Effekt der transkraniellen Gleichstromstimulation bei den Teilnehmenden aus der Verum-Gruppe größer. Ihre Beschwerden verringerten sich um die Hälfte: Auf der HDRS-Skala reduzierte sich der Wert um durchschnittlich 9,41 Punkte, was die ursprüngliche Einordnung von 19,07 auf 9,58 halbierte. Bei der Placebo-Gruppe verringerte sich der Wert um 7,14 Punkte, womit ein durchschnittlicher HDRS-Score von 11,66 vorlag. Die Studienautoren weisen darauf hin, dass der Unterschied zwischen den Gruppen zwar nicht sehr groß, aber dennoch statistisch relevant ist.

Personalisierung von TMS-Eingriffen

Die Möglichkeit, die Aktivität in bestimmten Hirnregionen zu beeinflussen, macht TMS für die Neurowissenschaften und ihre klinischen Anwendungen extrem wertvoll. Durch die Stimulation verschiedener Zielregionen im Hirn und die Aufzeichnung der Veränderungen im Verhalten wird die Erstellung kausaler Karten der Sprach- und Motorik-Funktionen ermöglicht. Diese Karten können zur präoperativen Planung von Gehirnoperationen verwendet werden.

Durch einen auf die ProbandInnen personalisierten Ansatz kann die Wirksamkeit von TMS-Behandlungen weiter verbessert werden. Dabei wird die Position der Stimulation durch vorhergehende Messungen an den ProbandInnen bestimmt. Dabei kann die Magnetresonanztomographie (MRT) nicht nur anatomische Bilder zur räumlichen Orientierung liefern, sondern auch Veränderungen der Hirnaktivierung nach oder sogar während der Stimulation messen.

Wir entwickeln neue Routinen zur Personalisierung von TMS-Eingriffen mit Hilfe von Neuronavigation, fMRI-Neurobildgebung und Computermodellierung zur Optimierung von Behandlungsparametern. Für simultane funktionelle Magnetresonanzbildgebung (fMRI) wird eine siebenkanalige Empfangs-MR-Spule verwendet, die in Zusammenarbeit mit der Laistler-Gruppe entwickelt wurde und zwischen Schädel und TMS-Spule platziert wird. Dadurch wird die Messung von fMRT-Daten direkt am Ort der Stimulation mit bisher unerreichter Empfindlichkeit ermöglicht.

Behandlung	Wirksamkeit	Anwendungsbereich	Besonderheiten
TDCS	Gute Datenlage, schnelle Besserung	Depressionen, chronische Schmerzen, ADHS	Nicht-invasiv, geringe Nebenwirkungen
TMS	Effektiv bei therapieresistenten Depressionen	Schwere Depressionen	Beeinflussung der Hirnfunktionen durch Magnetimpulse
rTMS	Verbesserung der Symptome, höhere Ansprechraten	Therapieresistente Depressionen	Nicht-invasiv, hohe Akzeptanz
SNT	Normalisierung der Hirnaktivität	Schwere Depressionen	Personalisierte Behandlung durch Bildgebungstechnologie

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