Herr Prof. Dr. Dr. Ulrich Sprick ist Departmentleiter am Neurostimulationszentrum am Alexius/Josef Krankenhaus in Neuss und ein wissenschaftlicher Experte und Forscher der Transkraniellen Pulsstimulation (TPS).
In den Lehrbüchern steht, dass Morbus Alzheimer eine progressive Erkrankung ist, die immer weiter voranschreitet und dass sie irreversibel ist. Wir sind dabei, an dieser Irreversibilität zu kratzen!
Herr Prof. Sprick, Sie haben eine umfangreiche Expertise auf den Gebieten der Psychiatrie, Psychotherapie sowie der klinischen Psychologie. Als Chefarzt der ambulanten Dienste und der Tageskliniken am Alexius/Josef-Krankenhaus stellen Sie zusammen mit Ihren Teams die Versorgung von Menschen mit psychischen Erkrankungen im Rhein-Kreis Neuss in Deutschland für den ambulanten und teilstationären Bereich sicher.
Als Lehrbeauftragter an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf sind Sie auch in den Bereichen Forschung, Entwicklung und Lehre engagiert. Ganz aktuell forschen Sie zu der Wirkung der Transkraniellen Pulsstimulation als neues Verfahren in der Behandlung der Morbus Alzheimer-Erkrankung.
Diesem Thema wollen wir uns heute zuwenden. Ich komme gleich zu meiner ersten Frage: Was kann man sich denn unter Neuroplastizität vorstellen? Neuroplastizität ist die allgemeine Fähigkeit des Gehirns, auf entsprechende Veränderungen zu reagieren. Das Gehirn braucht neuroplastische Prozesse, um Lernen und Gedächtnis darzustellen und auch, um regenerative Prozesse anzustoßen. Das heißt, das Wachstum von Neuronen, neue synaptische Verknüpfungen aufzubauen, das nennt man neuronale Plastizität. Wie wirkt, beziehungsweise, was fördert die Neuroplastizität?
Neuroplastizität ist erst einmal die Grundvoraussetzung dafür, dass wir lernen können.
Das sind winzige Veränderungen im Gehirn, die bei jeglichem Lernprozess stattfinden. Unsere Gehirne sind, wenn man das ganz exakt betrachten würde, vor dem Interview und nach dem Interview ein ganz kleines bisschen anders, weil wir dann bestimmte Erfahrungen gemacht haben und das wird bewirkt durch neuroplastische Prozesse.
Das Gehirn ist auch in der Lage, sich selbst zu restrukturieren, etwa nach bestimmten Erkrankungen. Wenn beispielsweise neurodegenerative Erkrankungen oder Entzündungen oder ähnliches auftreten, ist unser Gehirn in der Lage darauf zu reagieren, indem etwa bestimmte Prozesse angestoßen, oder synaptische Verknüpfungen erstellt werden etc. Man kann diesen Prozess der Neuroplastizität unterstützen, zum Beispiel durch Hirnstimulationsverfahren. Das heißt, die Aktivierung der Neuroplastizität erfolgt einerseits durch Lernen und durch Erfahrung und andererseits durch die Pulsstimulation?
Ja, es gibt natürlich noch viele andere Dinge, die ebenfalls die Neuroplastizität triggern. Das Gehirn ist auch selbst in der Lage, neuroplastische Prozesse in Gang zu setzen. Bei bestimmten Erkrankungen reicht das jedoch allein leider nicht aus, um den Prozess der Neurodegeneration auszugleichen.
Da braucht man zusätzliche Unterstützung und dies kann man durch bestimmte Verfahren – es gibt Medikamente, die das machen – und andererseits eben auch Hirnstimulation, die hier unterstützen kann, erreichen. Kann man das zum Beispiel auch mit Gedanken erreichen?
Mit Gedanken kann man das insofern erreichen, als man sein Gehirn nutzen sollte!
Das heißt also, wenn man sich überhaupt nicht um diese Dinge kümmert oder diese Dinge gar nicht macht, neue Erfahrungen gar nicht zulässt, hat auch die Neuroplastizität bestimmte Grenzen. Daher sollten bestimmte Dinge geübt werden, wie wir das ja auch kennen. Durch diese Übungen kommen diese neuroplastischen Prozesse in Gang und man kann wieder bestimmte Fähigkeiten quasi neu erlernen. Was versteht man unter Transkranieller Pulsstimulation, kurz TPS genannt?
Das Wort "transkraniell" kommt aus dem Lateinischen und heißt "durch den Schädel hindurch".
Pulsstimulation bedeutet, dass wir mit mechanischen Pulsen arbeiten und das Gehirn stimulieren. Dass das Ganze durch den Schädel hindurch geht, ist eine Besonderheit, da man – ohne einen Eingriff machen zu müssen, ohne den Kopf öffnen zu müssen – mit dieser Methode auch das Gehirn in der Tiefe erreichen kann.
Das ist schon eine Besonderheit! Es gibt andere Verfahren, die Sie vielleicht kennen, wo man die sogenannte Tiefenhirnstimulation nutzt, wo NeurochirurgInnen ein kleines Loch in den Schädel bringen und dann eine Elektrode tief ins Gehirn implantieren und dann auch dort stimulieren können. Bei der TPS ist das nicht erforderlich. Es gibt auch andere Verfahren, bei denen das nicht erforderlich ist, wie etwa bei der Magnetstimulation. Bei dieser funktioniert die Stimulation ebenfalls durch den Schädel hindurch. Was sind denn die Unterschiede zwischen Transkranieller Pulsstimulation und den herkömmlichen benutzten Stimulationstechniken wie EKT, Magnetstimulation und so weiter?
Man kann erst einmal drei verschiedene große Arten unterscheiden: Das eine sind die Elektroverfahren. Die EKT hatten Sie gerade angesprochen, das ist eine Elektrokrampftherapie, die zugelassen ist bei schwersten psychischen Störungen, beispielsweise bei schwersten Depressionen oder auch der Schizophrenie. Dieses Verfahren ist leider damit verbunden, dass man eine Narkose setzen muss, damit das für die PatientInnen auch gut auszuhalten ist. Es gibt andere Elektroverfahren, die auch anwendbar sind, jedoch nur die Hirnoberfläche erreichen. Diese gehen nicht in die Gehirntiefe hinein. Da gibt es zum Beispiel die Gleichstromtherapie und auch die Wechselstromstimulation, die beide völlig ungefährlich sind, aber eben die tiefen Strukturen des Gehirns nicht erreichen können. Weiterhin gibt es die Magnetstimulation, bei der man mit magnetischen Wellen arbeitet. Man kommt dort auch schon in die tieferen Regionen des Gehirns, allerdings sind diese Applikationen nicht sehr genau durchführbar. Man hat also relativ große Spulen und erreicht ein relativ großes Gehirnareal gleichzeitig.
Man möchte ja eigentlich die Stimulation sehr präzise und lokal setzen. Dies ist mit der Magnetstimulation so bislang nicht möglich.
Und als drittes bleibt die Mechanotransduktion, das heißt, man arbeitet dort mit mechanischen Wellen. Weiters gibt es das sogenannte Ultraschallverfahren und die Stoßwellen. Diese unterscheiden sich dahingehend, dass die Ultraschallwellen herkömmlicher Art Sinuswellen sind, die auch in die Tiefe des Gehirns gelangen, aber dort auch Wärme erzeugen. Das kann dann gewollt sein, wenn man ein tiefes Gehirnareal zerstören möchte, was beispielsweise bei bestimmten Erkrankungen wie etwa Tremor-Erkrankungen der Fall ist, wo man sehr präzise einen winzigen Ort des Gehirns mit Hitze ausschalten kann. Das wollen wir aber nicht bei Morbus Alzheimer, da wollen wir, dass keine Wärme in das Gehirn appliziert wird und so greifen wir dort auf die Pulsstimulation, wo wir mit Stoßwellen arbeiten, zurück. Was spürt die Patientin bzw. der Patient, wenn sie oder er eine solche Therapie erhält?
Für PatientInnen ist diese Therapie weitestgehend schmerzlos. Die Patientin bzw. der Patient hört die (akustischen) ‚Klicks‘ mehrere Male in der Sekunde und merkt ein leichtes Kribbeln auf der Haut am Gehirn. Ich habe von einigen PatientInnen gehört, dass dort, wenn man ganz von vorne appliziert wo die Nasensinuse (Nasennebenhöhlen – Anm. d. Red.), also die großen Öffnungen für die Nasenbelüftung sind, unangenehme Gefühle auftreten können. Aber im Großen und Ganzen ist diese Behandlung mit TPS schmerzlos. Man bekommt ein Ultraschallgel in die Haare, damit die Übertragung der Schallwellen in ganz besonderer Weise erfolgen kann und man wäscht sich danach eben den Kopf und somit dieses Gel wieder hinaus. Das heißt, denn ich kenne dies von der Bestrahlung, auch von der Kopfbestrahlung, die PatientInnen haben das Gefühl, etwas stark zu riechen oder haben auch unangenehme Gefühle. Ist das vielleicht vergleichbar?
Dass uns PatientInnen berichten, dass sie Sensationen bei Geruch oder Geschmack oder ähnliches haben, passiert eigentlich nicht. Was wir sehen, ist, dass PatientInnen uns sagen, dass sie müde werden nach der Behandlung. Das ist ein kleinerer Teil, nicht alle PatientInnen sagen „ich werde richtig müde“. Das bedeutet also, die Intensität der Behandlung war so, dass man merkt - ja, das ist auch für das Gehirn eine richtige Übungssitzung gewesen. Da kann man schon mal etwas müde werden, das kann als Nebenwirkung auftreten. Kopfschmerzen werden in geringen Fällen genannt, wir sind hier bei fünf bis sechs Prozent, aber weitere Nebenwirkungen bei den PatientInnen, die wir ausgesucht haben für diese Behandlungen, werden nicht berichtet. Ich habe eine Frage zu dem, was Sie vorhin gesagt haben, und zwar, dass bei bestimmten Erkrankungen auch Hirnareale zerstört werden können. Ist das gefährlich, kann da auch zu viel erwischt werden und wird auch künstliche Intelligenz in diesem Bereich schon eingesetzt?
Das sind sehr spannende Fragen. Zum einen ist es so, dass wir die Intensität unserer Stoßwellen so berechnet haben, dass wir um eine Zehner-Potenz unterhalb eines Bereichs liegen, der gefährlich werden könnte. Das heißt also, das ist nicht der Fall! Stoßwellen sind ja in hoher Intensität sogar in der Lage, beispielsweise auch Nierensteine oder Gallensteine zu zertrümmern. Wir arbeiten hier in einem völlig anderen Bereich, wo die Intensität dieser Stoßwellen massiv zurückgefahren ist. Nur in diesem Bereich ist es so, dass wir regenerative oder plastische Prozesse induzieren können. Das weiß man, dass eben durch diese Stoßwellen keine Blutungen oder ähnliches hervorgerufen werden, weil wir darauf achten, die Intensität exakt einzuschränken. Bei dem Verfahren arbeiten wir ja auch ganz exakt mit den neuesten MRT-Aufnahmen der PatientInnen, weil wir die Wellen mit einer sogenannten Neuro-Applikation applizieren. Das heißt, wir wissen genau, an welcher Stelle welche Intensität und wie viele Impulse benutzt worden sind. Für die PatientInnen ist das ein hohes Maß an Sicherheit und wir sehen auf unserem Monitor exakt – in Echtzeit sogar! – wo und an welcher Stelle im Gehirn wir stimulieren. Und dies ist ein sehr großes Sicherheitsmaß für unsere PatientInnen.
Der Punkt KI, den Sie angesprochen haben, ist aus meiner Sicht besonders spannend. Wir arbeiten mit einer Universität zusammen, die auch KI einsetzt. Wir nutzen KI künftig auch dafür, um diagnostische Prozesse begleiten zu können, sodass uns die Software schon nach kurzer Zeit sagen kann, ob wir Effekte sehen oder nicht sehen. Das geht für PatientInnen in ganz einfacher Form, dass beispielsweise bestimmte Dinge vorgelesen werden. Die Software ist allein durch das Vorlesen in wenigen Sekunden in der Lage zu sagen, ob sich der dementielle Prozess weiter ausgebreitet, ob er so geblieben ist oder ob er sich sogar verbessert hat. Das besondere an dem Verfahren der Stoßwelle – und ich möchte das nochmals betonen an dieser Stelle – dass wir nicht nur den Effekt erreichen wollen, den Status zu halten. Dies ist das primäre Ziel. Wir haben bei einigen unserer PatientInnen, sogar bei einer größeren Zahl, gesehen, dass sich sogar Verbesserungen gezeigt haben, was eben bei Morbus Alzheimer völlig untypisch ist! Normalerweise ist es so, dass man mit Behandlungen, auch der Pharmakotherapie, also auch mit diesen neuen immuntherapeutischen Eingriffen, die eine Abflachung der Kurve erzeugen und die Leistungen doch sukzessive weniger werden – das passiert nicht in so schneller Zeit. Aber dass dieser Krankheits-Prozess gleichbleibt und vor allen Dingen in einigen Fällen noch getoppt werden kann und sich durch die TPS-Therapie Funktionen verbessern - das ist etwas absolut Neues, womit wir uns auch auseinandersetzen müssen. Das steht anders in den Lehrbüchern! In den Lehrbüchern steht, dass Morbus Alzheimer eine progressive Erkrankung ist, die immer weiter voranschreitet und dass sie irreversibel ist. Und wir sind dabei, an dieser Irreversibilität zu kratzen! Das heißt also, wir sehen bei unseren PatientInnen in einigen Fällen, ich muss dies noch einmal betonen, nicht in allen Fällen, deutliche Verbesserungen.
Beispielsweise bei den sogenannten Exekutiv-Funktionen: Was sind Exekutiv-Funktionen? Da ist es so, dass man bestimmte Dinge plant, dann umsetzt. Das kann man auch messen mit verschiedenen Testverfahren, und da sehen wir schon interessanterweise nach sehr kurzer Zeit erhebliche Verbesserungen, die zu verzeichnen sind. Das ist ja schön! Heißt das jetzt, dass die Alzheimer-PatientInnen regelmäßig zu diesen Therapien kommen müssen? Ist das eine lebenslange Begleitmaßnahme momentan für sie oder kann man sagen, es hat sich irgendwann so weit gebessert, dass man die Therapie nicht mehr braucht?
Dazu ist mehreres zu sagen: Zum einen beginnen wir mit einer intensiven Therapie über einen Zeitraum von zwei Wochen, wo sechs Behandlungen stattfinden und danach ist es so, dass wir sogenannte Booster-Behandlungen in einem Zeitraum zwischen vier oder sechs oder acht Wochen machen. Da braucht man aber jeweils nur noch eine einzige Behandlung! Leider kann man auf diese Booster-Sessions nicht verzichten. Wir sehen, insbesondere wenn wir Verbesserungen gesehen haben, dass diese Verbesserungen verloren gehen, wenn man keine Booster-Sessions macht. Das heißt also - das kann man sich auch leicht vorstellen - wenn Sie ein bestimmtes Medikament nehmen und dieses Medikament dann weglassen, dass die Wirkung dieses Medikaments im Laufe der Zeit dann auch nachlässt. Das ist klar. Apropos Medikamente: Das ist mir auch insofern ganz wichtig zu sagen, dass PatientInnen die zu uns kommen und Medikamente nehmen gegen den Morbus Alzheimer, von uns aufgefordert werden, diese Medikamente auch unbedingt weiter zu nehmen. Warum ist das so? Weil nämlich unsere TPS-Methode die Wirkung der Medikamente ganz massiv unterstützt.
Wir sind mit der Stoßwellen-Therapie in der Lage, bestimmte Areale des Gehirns deutlich empfindlicher und empfänglicher zu machen für die Pharmakotherapie und es ist oft auch so, dass ein Medikament allein gar nicht gewirkt hat, aber zusammen mit der TPS auf einmal eine Wirkung entfaltet. Daher empfehlen wir dringend, wenn man diese Medikamente hat, diese auch weiter zu nehmen. Das war eine sehr wichtige Aussage, Herr Professor. Dies bedeutet, die Kombination entfaltet dadurch eine bessere Wirksamkeit?
Genau. Meine letzte Frage: Woran forschen Sie zurzeit und was wird die Zukunft bringen? Was dürfen wir uns erhoffen?
Was die Zukunft bringen wird ist natürlich schwierig zu beantworten. Es ist aber so, dass weltweit verschiedene Arbeitsgruppen an der TPS-Methode arbeiten. Wir sind dabei, die Wirkmechanismen von TPS weiter zu erforschen, da wir noch nicht genau wissen, wo der optimale Level ist, also wie man die entsprechenden Parameter wie Pulsraten, Frequenzen etc. einstellt. Wir wissen auch noch nicht genau, welche die optimalen Booster-Intervalle sind. Es kann auch sein, dass wir diese Methode tatsächlich mit anderen Stimulationsverfahren kombinieren werden, sodass man damit noch mehr erreichen kann. Und wir sind auch dabei, die Wirkmechanismen zu erforschen. Die Wirkmechanismen der TPS sind hochspannend. Es ist nicht nur der Punkt, wie ich gerade sagte, dass bestimmte Gehirnbereiche empfänglicher für Medikamente werden, sondern man weiß mittlerweile auch, dass die TPS-Behandlung Wachstumsfaktoren freisetzt. Das heißt, da ist es so, dass im Gehirn Neuronen anfangen zu wachsen, zu "sprouten", so nennt man das, und neue Verbindungen eingehen über bestimmte trophische Faktoren, also Wachstumsfaktoren. Ein anderer Punkt ist der, dass die Gefäße sich neu bilden zum Teil, dass also Gehirnareale, die nicht so gut durchblutet gewesen sind, auf einmal besser durchblutet werden. Gefäße weiten sich, das weiß man auch als Wirkmechanismus und es werden gewisse Neurotransmitterspiegel im Gehirn verändert, was man auch mittlerweile gemessen hat bei dieser Methode. Sie sehen also, es gibt ganz viele verschiedene Wirkmechanismen und wir wollen gerne wissen, wie diese zusammenspielen. Und ich möchte auch darauf hinweisen, dass die entsprechende Behandlung mit Pulswellen für das Gehirn etwas Neues ist, aber das man das schon seit längerer Zeit einsetzt, wie in der Dermatologie, wo man schwere Geschwüre beispielsweise behandeln kann. Das ist so, dass ein massives Geschwür im Bein mit Stoßwellen behandelt werden kann. Dann ist es so, dass dieses Geschwür im Laufe der Zeit oder wieder sehr, sehr schnell, zugranulieren kann. Das ist etwas, was natürlich auch im Gehirn passieren kann und was wir nutzen wollen für unsere PatientInnen.
Ich möchte auch darauf hinweisen, dass es weitere Forschungsarbeiten aktuell gibt, beispielsweise bei den Kardiologen, vor allem bei den Kardio-Chirurgen, die dasselbe Verfahren nutzen am Herzen.
Das wird derzeit noch am offenen Herzen gemacht, aber vielleicht kann man das auch transthorakal demnächst so machen, so dass es eben keiner Operation mehr bedarf. Dies alles sind Forschungsverfahren, die die Effekte der Stoßwellen eben auch auf anderen Gebieten zeigen. Deshalb bin ich sehr positiv gestimmt, dass TPS sich auch zukünftig als wirkungsvoll erweisen wird. Wir brauchen aber noch weitere, insbesondere größere Studien, wo man auch placebo-kontrollierte Gruppen hat die man vergleichen kann, um diese Wirkung auch wissenschaftlich zu beweisen. Herr Professor, ich sage vielen herzlichen Dank für dieses wunderbare Interview. Ich wünsche Ihnen ganz, ganz tolle Forschungsergebnisse und dass Sie noch vielen Menschen mit Ihrem Wissen und Ihrer Kreativität helfen können.
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