Neurostimulation

Eine Behandlungsmethode für chronische Schmerzen ist die elektrische Stimulation (auch Neurostimulation genannt). Hierbei werden entweder das Rückenmark oder periphere Nerven durch schwache elektrische Impulse stimuliert, die mit einem Gerät erzeugt werden, das einem Herzschrittmacher sehr ähnlich ist (deswegen auch die Bezeichnung "Schmerzschrittmacher"). Eine implantierte Elektrode (ein flexibler, isolierter Draht) wird in Rückenmarksnähe platziert. Die Elektrode wird durch einen batteriebetriebenen Neurostimulator mit Strom versorgt. Diese Elektrode und der implantierte Neurostimulator senden elektrische Impulse, die die Weiterleitung der Schmerznachricht zum Gehirn verringern.

Patienten mit bestimmten Arten chronischer Schmerzen können Kandidaten für eine Neurostimulationstherapie mit einem Schmerzschrittmacher sein.

Die Firma Medtronic wurde 1949 von Earl Bakker einem angehenden Diplomingenieur der Elktrotechnik, und seinem Schwager Palmer J. Hermundslie gegründet.

Heute ist Medtrinic der Marktführer auf dem Gebiet der Medizintechnik und entwickelt fortwährend neue heilende, lebensverlängernde und schmerzlindernde Therapien.

Von den bescheidenen Anfängen in einer 55 Quadratmeter Garage in Minneapolis aus hat sich Medtronic zu einem weltweit tätigen Unternehmen entwickelt, das sich in über 120 Ländern um die Belange seiner Kunden kümmert. Jahr für Jahr werden Millionen von Patienten mit Medtronic Produkten und Therapien behandelt, Jahr für Jahr investiert Medtronic annähernd 500 Millionen Dollar in die Forschung und Entwicklung. In enger Zusammenarbeit mit den weltweit führenden Ärzten und Wissenschaftlern arbeitet Medtronic an der Verbesserung bestehender Produkte und Therapien und an der Entwicklung neuer. Obwohl Medtronic ein grosses Unternehmen ist, sind nach wie vor der einzelne Patient und seine Bedürfnisse die Triebfeder hinter dem,was Medtronic tut und wie Sie es tun.

Das erkärte Ziel von Medronic ist die Verbesserung unserer Lebensqualität.

"Schmerzschrittmacher" mit langer Haltbarkeit

Neurochirurgische Universitätsklinik Heidelberg setzt erstmals neuen Neurostimulator-Typ zur Behandlung chronischer Schmerzen ein

An der Neurochirurgischen Universitätsklinik Heidelberg ist erstmals in Deutschland ein Neurostimulator zur Bekämpfung schwerer chronischer Schmerzen eingesetzt worden, der eine besonders lange Haltbarkeit hat. Seine Batterien können von außen aufgeladen werden und müssen deshalb bis zu zehn Jahre lang nicht ausgetauscht werden.

Der Patient ein 37jähriger Kraftfahrzeug-Mechaniker, der nach mehrfachen Bandscheibenoperation unter starken, nicht ausreichend behandelbaren Beinschmerzen litt, wurde im Rahmen einer klinischen Studie behandelt, in der der neue Gerätetyp "Restore" der Firma Medtronic an zehn europäischen Kliniken getestet wird. Seine Schmerzen haben unmittelbar nach dem Eingriff bereits deutlich nachgelassen, ebenso sein Bedarf an schweren Schmerzmitteln.

"Die Neurostimulation ist für Patienten mit schweren chronischen Schmerzen oft die letzte Chance auf ein erträgliches Leben", erklärt Professor Dr. Volker Tronnier, Leitender Oberarzt der Neurochirurgischen Universitätsklinik Heidelberg (Ärztlicher Direktor: Professor Dr. Andreas Unterberg). Die Geräte werden - entweder als vollständiges oder teilweises Implantat - seit den siebziger Jahren zur Behandlung schwerer Dauerschmerzen eingesetzt. Weltweit sind bislang ca. 15.000 Patienten damit versorgt worden.

Vor allem Patienten, die an unerträglichen Schmerzen nach Nervenschädigungen, zum Beispiel nach Bandscheibenoperation, aber auch durch Durchblutungsstörungen leiden, sind Kandidaten für die Stimulationsbehandlung. Das Haupteinsatzgebiet liegt bei sogenannten "radikulären" Schmerzen, d. h. der Schmerz strahlt vor allem in die Arme oder Beine aus. Schmerzen, die durch Abbau der Knochensubstanz in der Wirbelsäule entstehen, oder Rückenschmerzen können mit dieser Behandlungsmethode nicht beeinflusst werden.

Der Patient empfindet statt Schmerzen ein angenehmes Kribbeln

Der "Schmerzschrittmacher" ähnelt in vielerlei Beziehungen einem "Herzschrittmacher": Er besteht ebenfalls aus zwei Teilen: einem batteriegetriebenen, elektronischem Impulsgeber und einer (oder zwei) damit verbundenen Elektroden. Der Impulsgeber wird im Bauchbereich in eine Hauttasche implantiert; der flexible Draht der Elektrode wird auf die Rückenmarkshaut platziert und beeinflusst durch elektrische Reize die Weiterleitung von Schmerzimpulsen in das Gehirn und damit deren Wahrnehmung.

"Der Patient empfindet im Bereich der Schmerzen ein angenehmes Kribbeln", sagt Dr. Dirk Rasche, Arzt und wissenschaftlicher Mitarbeiter der Heidelberger Neurochirurgischen Klinik. Um Wirksamkeit und Sicherheit des Systems zu ermitteln, wird zunächst für eine Woche eine Testphase mit einem externen Stimulator durchgeführt; erst dann wird die eigentliche Implantation vorgenommen, die ebenfalls reversibel ist. Eine Kernspintomographie ist unter Beachtung bestimmter Sicherheitsmaßnahmen möglich.

Batterien werden von außen aufgeladen und halten bis zu zehn Jahre

Zu dem Neurostimulator-System gehören zwei unterschiedliche externe Programmiergeräte: Der Patient kann damit die Feinabstimmung seiner Therapie vornehmen, der Arzt die vorgenommenen Einstellungen abrufen sowie ändern. Je nach Bedarf kann die Stimulation verstärkt oder verringert werden, um eine optimale Schmerzlinderung zu erzielen.

In der Teststudie erhalten die Patienten zusätzlich ein drittes System, mit dessen Hilfe sie die Batterien des Neurostimulators von außen aufladen können und das am Körper getragen wird. "Bislang müssen die Impulsgeber bei Batterieerschöpfung alle zwei bis fünf Jahre gewechselt, der Stimulator also bei einer kleinen Operation entfernt und durch einen neuen Impulsgeber ersetzt werden", erklärt Dr. Rasche.

"Wir rechnen damit, dass dies bei dem neuen System, ja nach Intensität der Stimulation, erst nach acht bis zehn Jahren erforderlich ist." Für die meisten Patienten wahrscheinlich ein Vorteil - denn für sie ist das Gerät zum unersetzlichen Begleiter geworden.

Bei Rückfragen:

Dr. Dirk Rasche:
E-Mail: dirk_rasche@med.uni-heidelberg.de
Professor Dr. Volker Tronnier:
E-Mail: volker_tronnier@med.uni-heidelberg.de

Dr. Annette Tuffs | Quelle: Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen: www.med.uni-heidelberg.de
www.med.uni-heidelberg.de/aktuelles/

Beschreibung einer Implantation einer Elektrode und eines Impulsgebers zur elektrischen Neurostimulation!   -SCS-

In der Behandlung chronischer Schmerzen besteht die Möglichkeit durch elektrische Reizung des Nervensystems an verschiedenen Stellen eine Schmerzlinderung zu bewirken, dabei wird das Nervengewebe nicht zerstört, sondern lediglich in seinem elektrischen Zustand verändert.

Reizelektroden werden in bestimmte Regionen des Nervensystems gebracht, wobei die Region abhängig von Art und Lokalisation des Schmerzes ist.

Die elektrische Stimulation erfolgt durch einen unter die Haut eingesetzten Impulsgeber (Stimulator), der mit einer oder mehreren Elektroden verbunden ist.

Mit Hilfe von Programmiergeräten können die Reizeigenschaften (sog. Stimulationsparameter) des Stimulators von außen schmerzfrei eingestellt werden, um für Sie beste schmerzlindernde Wirkung zu erzielen.

Die Batterien des Stimulators haben nur eine begrenzte Lebensdauer, so dass meist nach einigen Jahren ein Austausch des gesamten Stimulators notwendig wird.

Operation:

 Bei der Rückenmarkstimulation (sog. Spinal cord stimulation oder SCS) werden Elektroden in den Wirbelkanal eingeführt und liegen der harten Hirnhaut (Dura) auf (sog. Epidurale Elektroden). Durch die Stimulation sollen Kribbelmissempfindungen in den schmerzhaften Bereich erzeugt werden.

Für die richtige Platzierung der Elektrode ist deshalb Ihre Mitarbeit während der Operation wichtig, weshalb der Eingriff auch nur in örtlicher Betäubung durchgeführt werden kann. Nach einem kleinen Hautschnitt im Bereich der Wirbelsäule wird der schmale Spalt des Wirbelkanals auf der Dura (sog. Epiduralraum) mit einer Kanüle punktiert. Dabei kann es notwendig sein den Wirbelkanal mit Kontrastmittel darzustellen.

Soll keine Stäbchenelektrode sondern eine breitere Streifenelektrode eingelegt werden, ist es notwendig, den Wirbelkanal direkt unter Sicht freizulegen.

Dazu muss ein tieferer Schnitt bis auf die Wirbelsäule gemacht werden und das Band zwischen zwei Wirbelbögen und etwas Knochen entfernt werden (sog. Partielle Hemilaminektomie).

Ist eine gute Elektrodenlage erreicht, erfolgt zunächst eine Testreizung über mehrere Tage durch einen tragbaren Stimulator von außen.

Hilft Ihnen diese Form der Therapie, wird in einem zweiten Eingriff, dann in der Regel in Vollnarkose, der Stimulator in eine Tasche des Unterhautfettgewebes meist am Bauch oder am Brustkorb eingesetzt.

Mögliche Komplikationen und Risiken:

-         Wundheilungsstörungen und lokale Entzündungen, die ggf. die Entfernung des gesamten Systems notwendig machen. In schweren Fällen kann die Entzündung auf die Hirnhäute übergreifen (sog. Meningitis)

-         Eine Blutung im Spinalkanal oder Verletzung von Nervenwurzeln, Rückenmark bzw. Blutgefäßen des Rückenmarkes, die mit möglichen neurologischen Ausfällen (Lähmungen, Gefühlsstörungen, Blasen-Mastdarmstörungen, Störung der Sexualfunktionen) einhergehen können und in schweren Fällen eine Querschnittslähmung hervorrufen können.

-         Bluterguss bzw. Flüssigkeitsansammlung (Serom) i. B. des implantierten Stimulators.

-         Liquorfistel: Austritt von Nervenwasser (Liquor) aus dem Hautschnitt.

-         Liquorunterdrucksyndrom: Aufgrund des Verlustes von etwas Nervenwasser bei der Punktion des Nervenwasserraumes kann es zu Kopf-Nackenschmerzen, Übelkeit, Erbrechen und in seltenen fällen zu einer Hörminderung oder Ohrgeräuschen (Tinnitus) kommen.

-         Allergische Reaktionen.

-         Verrutschen der Elektrode (Dislokation) und Lösen der Verbindungen mit dem Stimulator mit daraus folgender fehlender therapeutischer Wirkung.

-         Elektrodenbrüche

-         Schmerzen oder Druckgefühl i. B. des eingesetzten Stimulators

-         Evt. Unangenehme oder schmerzhafte Kribbelmissempfindungen

-         Technische defekte des Stimulators

-         Thrombose

-         Ggf. keine ausreichende schmerzlindernde Wirkung   

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                                                                                                    Punktualstimulation

Anwendung Der Arzt sucht mit dem Applikationsstift (Pointer) einen der drei Stimulationspunkte. Beim Auffinden ändert sich der elektrische Widerstand, der Arzt erkennt dies am Pointer durch Aufleuchten des Leuchtringes bzw. durch das akustische Signal. An diesem Punkt setzt der Arzt ein vorher aufgenommenes Positionspflaster. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis die drei Punkte gefunden und markiert sind. Dann werden die drei Nadeln vom Applikationsstift aufgenommen und plaziert. P-STIM wird aktiviert, indem die Klebefolien von den Batterien abgezogen werden und der Deckel aufgedrückt wird. Das Gerät wird mit der integrierten Klebeelektrode hinter dem Ohr fixiert. Die Drähte des Gerätes werden durch einfaches Überschnappen von leitenden Kunststoffringen mit den Nadeln verbunden. Das ist der Beginn der Therapie. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Verifizierung der Wirksamkeit Die wichtigsten und interessantesten Experimente, welche wissenschaftlich die Akupunkturanalgesie untermauerten, waren Studien sowohl an Mensch und Tier, bei denen Endorphinantagonisten (z.B. Naloxon, Naltrexone) benutzt wurden (z.B. Mayer et. al). Wie neue Resultate zeigen, wirkt Elektroakupunktur im niedrigen Frequenzbereich durch Methionin - Enkephalin - Freisetzung und im hohen Frequenzbereich durch A - Dinorphin analgetisch. Außerdem wird durch die erhöhte Konzentration an zirkulierenden körpereigenen Morphinen eine Steigerung des Wohlbefindens erreicht. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen steht nun eine Behandlungseinheit zur Verfügung, welche sich sowohl durch eine bedienerfreundliche schnelle Applikation für den Anwender als auch durch einen hohen Tragekomfort für den Patienten auszeichnet. P-Stim auriculo eignet sich ideal für Punktualstimulation am Ohr. Es wird empfohlen, gemäß den Punkten laut Somatotopie Nogier zu stimulieren. Bei chronischem Rückenschmerz (Lowback Pain) erzielt man die erwünschten Effekte durch Microstimulation indem man 2 allgemeine Schmerzpunkte und 1 lokalen Stimulationspunkt auswählt. Bei besonders lang bestehenden chronischen Schmerzen empfiehlt es sich, eine Gesamttherapiezeit von 6 Wochen zu wählen. Innerhalb von 6 Monaten sollten Kontrolluntersuchungen durchgeführt werden, um den Erfolg der Therapie mittels VAS (visueller analoger Schmerzskala) zu überprüfen. Beim chronischen und akuten Schmerzanfall und beim chronischen Schmerzpatienten ist P-Stim auriculo jederzeit für die Therapie über 4 Tage einzusetzen. Schlussfolgerungen Mit diesem Konzept wird eine Therapieform präsentiert, die unter anderem neue Möglichkeiten für die Behandlung des Schmerzpatienten eröffnet. Das Spektrum für den Einsatz dieser Behandlungsform erstreckt sich vom chirurgischen Patienten (Wundschmerz) bis zum Patienten mit chronischem Schmerz. Der Vorteil für den Einsatz dieses Gerätes besteht vor allem auch bei chronischem Schmerz darin, dass es keine organanschädigenden Nebenwirkungen gibt. Bei lang andauernder Medikamenteneinnahme können oft innere Organe z.B. Nieren geschädigt werden, so dass dies zu Nierentransplantationen oder zumindest zu Dialysepatienten führen kann. Dies bedeutet extreme Kosten für das Gesundheitswesen. Zur Vermeidung von post-operativen Komplikationen wie z.B. Pneumonie ist es wichtig Patienten nach einer Operation so früh als möglich zu mobilisieren. Mit einer früheren Rehabilitation kann die Verweildauer im Spital und damit auch Kosten reduziert werden. Durch den Einsatz des P-Stims erfährt der Patient eine verbesserte Nachtruhe und das Pflegepersonal eine starke Arbeitserleichterung. Produkthistorie Erfunden und von medizinischer Seite mitentwickelt wurde P-STIM von Herrn Dr. Széles, Klinische Abteilung für Gefässchirurgie am AKH in Wien. P-STIM ist also ein Produkt vom Mediziner für die Medizin. Gemeinsam entwickelten Dr. Széles und BIEGLER Medizinelektronik das Produkt soweit, dass funktionsfähige Prototypen vorlagen. Im Rahmen einer Studie am AKH-Wien und LKH-Tulln waren 450 dieser P-STIM-Geräte der ersten Generation im Einsatz. Der Einsatz dieser ersten Generation brachte zwei wichtige Erkenntnisse: Erstens konnte die Wirksamkeit für die Indikationen Schmerz und Adipositas gezeigt werden. Zweitens wurde klar, dass das Produkt den praktischen Anforderungen von Anwendern und Patienten noch nicht gerecht wurde. Die Patienten legten v.a. Wert auf einen besseren Tragekomfort. Von der Anwenderseite wurde eine technische Lösung gefordert, die ein exaktes Auffinden der Stimulationspunkte und sichere und einfache Nadelapplikation ermöglicht. Aus diesen Anforderungen heraus wurde ein neues Konzept für P-STIM entwickelt. Durch ergonomische und platzsparende Gestaltung des Gehäuses wurde P-STIM so miniaturisiert, dass das gesamte Gerät in die Masseelektrode integriert werden konnte. P-STIM kann jetzt mit Hilfe dieser Elektrode einfach und sicher unter dem Ohr aufgeklebt werden. Deutlich vereinfacht wurde auch das Auffinden der exakten Stimulationspunkte und das Setzen der Nadeln. Ein speziell dafür entwickelter Applikationsstift ermöglicht es, einen Stimulationspunkt aufzufinden und gleichzeitig mit einem vorher aufgenommenen Positionspflaster zu markieren. Durch eine einfache Schiebebewegung am Applikationsstift kann man dann die sterile Stimulationsnadel aufnehmen und an der vorher markierten Stelle einstechen. Die Verbindung des Gerätes mit den Nadeln wurde anwendungsfreundlich gestaltet: Statt der aufwendigen Steckerverbindungen müssen jetzt nur mehr leitende Kunststoffringe über die Nadelköpfe geschnappt werden. Zur Inbetriebnahme des Gerätes entfernt der Anwender die drei Klebefolien auf den Batterien und verschnappt den Deckel, wodurch sich das Gerät automatisch aktiviert. Die Beendigung der Therapie erfolgt einfach durch Entfernen der Stimulationsnadeln und Abziehen der Klebeelektrode. Bei der Elektrode wurde Solid Gel verwendet, wodurch beim Entfernen kein Gel auf der Haut zurückbleibt. Aus hygienischen und anwendungs-technischen Gründen ist P-STIM in der zweiten Generation als Disposable ausgelegt, das als komplette Einheit den örtlichen Vorschriften entsprechend entsorgt werden kann.   ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Kontakt Biegler GmbH, Allhangstrasse 18a, A-3001 Mauerbach, Austria Tel. +43 1 979 21 05   Fax. +43 1 979 21 05 16 email:   office@biegler.com    www.biegler.com Für Österreich finden sie eine Anwenderliste unter www.gabrielmed.com Die folgenden Adressen können Sie kontaktieren, um sich über Behandlungsmöglichkeiten mit P-STIM zu informieren: Dr. Constantin Szeles email:   j.szeles.akh@aon.at Telefon: +43 676 614 2093 Herr Dr. Szelés ist in der klinischen Abteilung für Gefässchirurgie am AKH in Wien tätig. Er ist der Erfinder von P-STIM und hat das Produkt von der medizinischen Seite mitentwickelt. Durch die Anwendung der Geräte der ersten Generation konnte Herr Dr. Szelés bereits umfangreiche Erfahrungen sammeln. Die gewonnenen Erkenntnisse wurden in den oben genannten Studien veröffentlicht. Dr. Reinald Brezovsky email:   brezovsky@aon.at Gesundheitszentrum Döbling Döblinger Hauptstrasse 44 A-1190 Wien Telefon: +43 1 369 4040 Schmerzhotline: 0699 109 13 901 www.schmerzarzt.at Herr Dr. Brezovsky ist im Gesundheitszentrum Döbling tätig. Als Facharzt für Neurochirurgie konnte er über viele Jahre klinische Erfahrung im AKH Wien in der Schmerztherapie, insbesondere im Bereich der Wirbelsäulenbeschwerden sammeln. Im Gesundheitszentrum befaßt sich Herr Dr. Brezovsky mit Behandlungsmethoden wie z.B. der elektrostimulierten Ohrakupunktur.