Transkranielle Ultraschallstimulation gegen Wahnvorstellungen bei Schizophrenie

Erste Studienergebnisse deuten darauf hin, dass die gezielte Behandlung einer tief liegenden Hirnregion mittels transkranieller Ultraschallstimulation Wahnvorstellungen bei Menschen mit Schizophrenie oder schizoaffektiver Störung verringern kann.

Unter der Leitung von Psychiatern und Ingenieuren von NYU Langone Health (USA) untersuchte die Studie eine Methode namens transkranielle Ultraschallstimulation. Teilgenommen haben zehn Männer und Frauen mit Schizophrenie oder schizoaffektiver Störung, bei denen trotz medikamentöser Behandlung weiterhin Symptome bestanden. Das Verfahren nutzt schwache, fokussierte Schallwellen, um die Aktivität von Nervenzellen in Hirnregionen zu verstärken oder zu hemmen, die ohne Operation oder andere invasive Verfahren nur schwer zugänglich sind.

Nur zehn Minuten erzielen bereits einen Effekt

Eine einmalige, zehnminütige Ultraschallbehandlung führte zu einem moderaten, aber eindeutigen Rückgang der Wahn-Scores. Im Durchschnitt sanken die Werte auf einer standardisierten klinischen Skala zur Beurteilung der Schwere von Wahnvorstellungen um 1,2 Punkte. Nach einer Scheinbehandlung stiegen die Werte bei denselben Patientinnen und Patienten dagegen im Durchschnitt um 0,4 Punkte. Alle Nebenwirkungen wie Müdigkeit, Kopfschmerzen und kurzzeitige Zunahmen psychotischer Symptome waren mild und vorübergehend. Sie unterschieden sich nicht zwischen der tatsächlichen und der Scheinbehandlung.

„Unsere Ergebnisse liefern erste Hinweise darauf, dass eine einzelne Sitzung der transkraniellen Ultraschallstimulation einen mit Psychosen verbundenen neuronalen Schaltkreis sicher ‚justieren‘ und zu einer spürbaren Verringerung von Wahnvorstellungen führen kann“, erklärt die Erstautorin der Studie, Dr. med. Wei Qi, klinische Assistenzprofessorin in der psychiatrischen Abteilung der NYU Grossman School of Medicine. Ein Bericht über die Ergebnisse wurde online in der Fachzeitschrift „npj Acoustics“ veröffentlicht.

„Im Gegensatz zu anderen neuen Verfahren zur Modulation von Gehirnschaltkreisen bietet die transkranielle Ultraschallstimulation die einzigartige Möglichkeit, gezielt sehr kleine Regionen anzusprechen, die Denken und Verhalten beeinflussen“, so Co-Seniorautor Shy Shoham, Professor für Neurowissenschaften und Augenheilkunde an der NYU Grossman School of Medicine sowie Direktor des Tech4Health Institute an der NYU Langone.

Globus pallidus internus gezielt behandelt

Die Technik wurde bereits zur Behandlung psychischer Erkrankungen wie Angststörungen, Depressionen und Zwangsstörungen untersucht. Auch zur Verbesserung von Denkvermögen und Gedächtnis bei Menschen mit Alzheimer- und Parkinson-Erkrankung wurde sie erforscht.

In der aktuellen Studie versuchten die Forschenden erstmals, Symptome der Schizophrenie zu behandeln, indem sie Schallwellen auf eine Hirnregion namens Globus pallidus internus richteten – einen Teil eines neuronalen Netzwerks, das an der Steuerung von Bewegungen, Gedanken und Emotionen beteiligt ist. Frühere Arbeiten von Qi und Kollegen hatten gezeigt, dass Störungen in diesem Netzwerk mit Wahnvorstellungen zusammenhängen und Aufschluss darüber geben, wie gut Patientinnen und Patienten auf eine medikamentöse Behandlung ansprechen.

Die Untersuchung liefert erste Hinweise darauf, dass dieser Ansatz nicht nur sicher ist, sondern auch dazu beitragen könnte, Symptome einer Schizophrenie sowie verwandter Hirnerkrankungen zu lindern, so Shoham.

Alle Teilnehmenden erhielten Ultraschall- und Scheinbehandlung

Jeder Teilnehmende durchlief eine echte Sitzung mit transkranieller Ultraschallstimulation sowie eine Scheinbehandlung. Bei Letzterer wurde das Gerät zwar auf den Kopf aufgesetzt und eingeschaltet, die Schallwellen wurden jedoch blockiert, sodass sie das Gehirn nicht erreichen konnten. Die Sitzungen fanden im Abstand von einer Woche in zufälliger Reihenfolge statt. Weder die Teilnehmenden noch die Mitglieder des Forschungsteams, die die Symptome der Patienten bewerteten, wussten, bei welcher Sitzung es sich um die tatsächliche Behandlung handelte.

Mithilfe einer MRT-Aufnahme, die als Orientierungshilfe für die Lokalisierung des Globus pallidus internus diente, applizierte das Team die Ultraschallwellen über einen Zeitraum von zehn Minuten in Zyklen von jeweils 30 Sekunden (abwechselnd an und aus). Die Symptome wurden vor, während und bis zu sieben Tage nach jeder Sitzung mithilfe verschiedener Skalen erfasst, die Wahnvorstellungen, Halluzinationen, Denk- und Gedächtnisleistungen sowie mögliche Nebenwirkungen bewerteten.

Bemerkenswert sei, dass der Unterschied bei den Werten für Wahnvorstellungen zwischen der echten Behandlung und der Scheinbehandlung bis zum Ende des Untersuchungszeitraums nach einer Woche anhielt.

Weitere Forschung geplant

„Diese vielversprechenden ersten Ergebnisse zeigen, dass weitere Untersuchungen erforderlich sind, um festzustellen, ob gezielter Ultraschall eines Tages eine Ergänzung zu Standardmedikamenten bei Schizophrenie darstellen oder diese möglicherweise sogar ersetzen könnte“, sagt Seniorautor Dr. Donald C. Goff. Die Arbeit zeige zudem, dass fokussierter Ultraschall eingesetzt werden könne, um für psychiatrische Erkrankungen relevante Hirnschaltkreise zu untersuchen.

Goff, Marvin Stern Professor of Psychiatry und stellvertretender Leiter der Forschung am Department of Psychiatry der NYU Grossman School of Medicine, leitet auch die Schizophrenia Research Group der NYU Langone. Gemeinsam mit dem Team um Shoham wollen die Forschenden die Methode nun an einer größeren Zahl von Patientinnen und Patienten untersuchen und wiederholte Ultraschallbehandlungen über längere Zeiträume testen.

Künftige Studien sollen zudem moderne bildgebende Verfahren einsetzen, um die Intensität der Ultraschallbehandlung individuell anzupassen und zu überprüfen, ob der Globus pallidus internus zuverlässig erreicht wird.

(lj/BIERMANN)