Trierer Forscher gegen Parkinson

Trierer Forscher gegen Parkinson

TRIER. In einer Kooperation zwischen dem Brüderkrankenhaus und der Fachhochschule entwickeln Trierer Wissenschaftler Verfahren, die die operative Behandlung von Hirnerkrankungen wie Parkinson vereinfachen. Für die Patienten bedeutet dies mehr Sicherheit und kürzere Operationszeiten.

Schätzungen gehen davon aus, dass in Deutschland etwa 250 000 Menschen an der Parkinson-Krankheit leiden. Eine Behandlung der Ursachen ist zwar zurzeit noch nicht möglich, aber es gibt Methoden, die die Symptome lindern und die Lebensqualität der Betroffenen verbessern. Einer dieser Therapieansätze ist die Tiefenhirnstimulation, die seit einigen Jahren erfolgreich am Trierer Brüderkrankenhaus praktiziert wird. Dabei werden Elektroden in das Gehirn des Patienten eingesetzt, die über einen so genannten Hirnschrittmacher gesteuert werden. Dieser kann in Brust oder Bauch implantiert werden und sendet elektrische Impulse aus. Dadurch können die Überaktivitäten bestimmter Hirnregionen, die zu Bewegungsstörungen führen, gedämpft werden. Risikolos ist die Operation zwar nicht, die Chancen überwiegen die Gefahren jedoch bei weitem. Bislang gab es in Trier nur einen Fall, bei dem nach Komplikationen bleibende Schäden auftraten. Dagegen konnten schon viele Patienten, die teils schwer pflegebedürftig waren, wieder in ein normales, aktives Leben zurückkehren. Auch Hilfe bei Dystonie und Tourette

Von den etwa 500 Eingriffen, die jährlich in Deutschland vorgenommen werden, entfielen zuletzt 35 auf das Brüderkrankenhaus, das sich damit zu einem der fünf wichtigsten Zentren dieser Art in Deutschland entwickelt hat. Neben Parkinson verspricht die Tiefenhirnstimulation auch bei anderen Krankheiten wie Dystonie, Tourette-Syndrom oder Schmerzerkrankungen gute Ergebnisse. Entscheidend für den Erfolg der Maßnahme ist die genaue Bestimmung der Position der Elektroden. Dabei werden zunächst Kernspin- und Computertomogramme erstellt. Allerdings sind die betreffenden Hirnregionen dort nur als einheitlich graue Masse zu erkennen. Hier setzen die Verfahren von Dr. Frank Hertel, Neurochirurg am Brüderkrankenhaus, und Professor Peter Gemmar vom an der FH ansässigen Institut für innovative Informatikanwendungen (i3A) an. "Wir können die Zielpunkte nicht direkt erkennen und müssen uns daher an Hilfspunkten orientieren", so Hertel. Diese Hilfspunkte liegen dort, wo klare Grenzen zwischen grauen und schwarzen Regionen im Tomogramm erkennbar sind. "Auf Grund der Erfahrungen aus der Praxis wissen wir, dass sich daraus Rückschlüsse auf die gesuchten Positionen ziehen lassen", ergänzt Gemmar. Der Informatiker greift dabei auf die Verfahren zur automatischen Bildanalyse, einen der Arbeitsschwerpunkte des i3A, zurück.Mit Elektroden durch die Schädeldecke

Die Schwierigkeit bestand vor allem in der Entwicklung eines geeigneten Algorithmus, also einer Rechenvorschrift, die nicht nur die gesuchten Punkte mit einer Genauigkeit von einem Pixel findet, sondern auch in der Lage ist, eventuelle Verzerrungen in den Tomogrammen auszugleichen. "Unsere Tests haben ergeben, dass wir sehr präzise Resultate erhalten", beschreibt Peter Gemmar die Auswertung des Programms, das zusätzlich an Daten, die von anderen europäischen Kliniken erhoben wurden, überprüft wurde. Damit ist es nun möglich, die für die Operationsplanung benötigte Zeit deutlich zu verkürzen: Es dauert nur wenige Sekunden, bis die gesuchten Positionen berechnet werden. Doch die Software kann noch mehr: Sie bestimmt gleichzeitig den optimalen Weg, auf dem die Elektroden von der Schädeldecke in die Zielregion geführt werden. Hierbei ist besondere Vorsicht geboten, denn bestimmte Bereiche des Gehirns dürfen nicht durchstoßen werden, weil sonst die Gefahr von Komplikationen wie Hirnblutungen besteht. Inzwischen ist die Software praxisreif. Kürzlich schlossen die Trierer Forscher einen Vertrag mit einem führenden Hersteller von Geräten zur Operationsplanung ab, der das Programm weltweit zum Einsatz bringen wird. Gemmar und Hertel arbeiten bereits an der Weiterentwicklung ihres Verfahrens, um Ärzten bei ihrer Arbeit weitere Hilfestellung zu geben. Längerfristig ist auch an eine Roboter-gestützte Operation gedacht. Die Kooperation zwischen i3A und Brüderkrankenhaus soll in jedem Fall weiter vertieft werden. Geht es nach dem Willen der Initiatoren, soll Trier zu einem Schwerpunkt der Medizin-Informatik und der Neuromodulation ausgebaut werden.