Weniger Spastizität durch Magnetimpulse

In der Armrehabilitation gibt es bereits ein vielfältiges Therapieangebot; bewährt haben sich unter anderem spezifische übende Therapieansätze wie die Constraint-induced movement therapy (CIMT) – eine spezielle Therapieform, die den Einsatz der betroffenen Seite durch Ruhigstellen der gesunden Seite fördert –, das Armbasistraining, welches systematisch und repetitiv alle möglichen Armbewegungen beübt, oder die Spiegeltherapie, bei der die nicht betroffene Hand und deren Bewegungen gespiegelt werden. Auch technisch-unterstützte Rehabilitationsverfahren wie die robotergestützte Therapie, funktionelle Elektrostimulation der betroffenen Muskeln und die Stimulierung bestimmter Hirnareale durch Magnetimpulse, sogenannte repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS), können hilfreich sein.

Ein Forschungsteam bestehend aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der BDH-Klinik Hessisch Oldendorf untersuchte nun, ob bei denjenigen Patientinnen und Patienten, bei denen zusätzlich zur Standardtherapie rTMS eingesetzt wird, stärkere Verbesserungen der Hand- und Armfunktionen und damit eine Unterstützung von Prozessessen neuronaler Plastizität zu beobachten sind als bei Rehabilitanden, die ausschließlich die Standardtherapie erhalten.

Bei trainingsinduziertem Lernen in herkömmlichen physio- oder ergotherapeutischen Übungen werden durch wiederholtes, gezieltes Üben neuronale Verbindungen im Gehirn dauerhaft gestärkt und optimiert. Für die Armrehabilitation kann dieser Prozess durch die direkte Stimulation des primären motorischen Kortex (M1) mittels rTMS beispielsweise verstärkt werden. Der primäre motorische Cortex steuert den räumlich-zeitlichen Ablauf von Bewegungen. Er ist etwa zwei Zentimeter breit und verbirgt sich zum großen Teil im Sulcus centralis, der zentralen Furche zwischen Stirn- und Scheitellappen des Gehirns. Die neuronalen Signale, die den Muskeln den Befehl geben, sich zu kontrahieren, haben größtenteils hier ihren Ursprung.

Die Effektivität von rTMS wurde bereits durch eine Reihe von Studien mit überwiegend positiven Ergebnissen belegt. Die Transkranielle Magnetstimulation (TMS) ist ein nicht-invasives Verfahren, das seit über zehn Jahren zur Routinediagnostik in der Neurologie angewandt wird. Bei der TMS wird über eine am Kopf angelegte Spule ein kurzer magnetischer Impuls abgegeben. Dieser Impuls durchdringt die Haare und Kopfhaut, erreicht das Gehirn und aktiviert magnetisch-elektrisch die an der Oberfläche liegenden Gehirnzellen. Auf der Grundlage der elektromagnetischen Induktion bewirken die Pulse eine kurz andauernde und schmerzfreie Veränderung der Gehirnaktivität, indem die Vernetzung der Gehirnzellen stimuliert oder gehemmt wird.

Für die Studie des Forschungsteams wurden 28 Patientinnen und Patienten im Alter von 44 bis 80 Jahren mit einseitigem Schlaganfall im Bereich der mittleren Hirnarterie nach dem Zufallsprinzip entweder einer Behandlung mit inhibitorischer, niederfrequenter (LF-) rTMS oder mit Schein-rTMS, also einer Placebo-Kontrollgruppe, zugewiesen. Um die Effektivität der rTMS zu beurteilen, wurden der Spastizitätsgrad der Rehabilitandinnen und die motorische Funktion ihrer oberen Extremität vor und nach der Behandlung verglichen sowie mithilfe eines Ruhe-fMRT Veränderungen des sensorisch-motorischen Netzwerks der Patientinnen und Patienten untersucht.

Die Studienergebnisse belegen, dass der Spastizitätsgrad sich nur bei Patientinnen und Patienten in der LF-rTMS-Gruppe reduzierte, während sich die motorische Funktion der oberen Extremität in beiden Gruppen im Laufe der Zeit verbesserte. Die fMRT-Daten zeigten, dass in beiden Gruppen typische Regionen des sensorisch-motorischen Netzwerks aktiviert wurden. In der LF-rTMS-Gruppe nahm jedoch die Konnektivität zum linken Gyrus angularis nach der Behandlung zu. Dieses sich in der Großhirnrinde befindende Areal spielt eine entscheidende Rolle bei der Vernetzung von Seh- und Hörzentren mit höheren sensorischen und motorischen Arealen und ist an komplexen kognitiven Funktionen wie Schreiben, Lesen und Rechnen beteiligt. Nur auf die beeinträchtigten motorischen Funktionen bei den Patientinnen und Patienten zeigte sich keine einheitlich positive Wirkung.

„Es konnte also durch den Einsatz von rTMS nicht nur die Spastizität in der betroffenen Extremität verringert werden, sondern auch Prozesse der neuronalen Plastizität angeregt werden“, resümiert Dr. Melanie Boltzmann von der BDH-Klinik Hessisch Oldendorf. „Wenn ein TMS-Gerät vorhanden ist, ist der Einsatz von rTMS demnach eine gute zusätzliche Therapieoption als Add-on Therapie bei der Armrehabilitation, insofern keine Kontraindikationen bestehen.“