Tiefe Hirnstimulation

Arbeitsschwerpunkte

Die Arbeitsschwerpunkte der Arbeitsgruppe für Tiefe Hirnstimulation (Priv. Doz. Dr. med. Daniel Weiß) umfassen die pathophysiologische Aufklärung von Gangstörungen, translationale Entwicklung neuer Therapiekonzepte und die Sensor-basierte Erfassung motorischer Zustände bei der Parkinson-Krankheit.

Derzeit leitet die Arbeitsgruppe eine deutschlandweite multizentrische klinische Studie zur Therapie von Gang-Freezing durch eine neue Form der Tiefen Hirnstimulation des Nucleus subthalamicus sowie der Substantia nigra pars reticulata (ClinTrials.gov: NCT02588144: clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02588144).

Im Weiteren charakterisieren wir in unseren MOVE-Projekten elektrophysiologische und biomechanische Korrelate von Gang-Freezing (DFG; WE5375/1-1; WE5375/1-3).

Marlieke Scholten untersucht neuromuskuläre Netzwerk-Mechanismen von Gang-Freezing bei Parkinson-Patienten mittels vollständig mobiler EMG/EEG-Messungen. Unser Hauptinteresse besteht darin, pathologische Netzwerk-Mechanismen vor und während Freezing-Phänomenen zu charakterisieren und diese Erkenntnisse in pathophysiologisch fundierte Therapiestrategien zu überführen.

Im Weiteren arbeitet die Arbeitsgruppe daran, den Therapieeffekt der Tiefen Hirnstimulation auf Gang-Freezing durch Sensor-basierte Analysen bereits vor Durchführung der Tiefen Hirnstimulation vorherzusagen (Fr. Idil Hanci). In unserem StepPilot-Projekt arbeiten wir in Kooperation mit Neuro-Ingenieuren daran, Sensor-Technologien zur Vorhersage von Freezing-Phänomenen zu nutzen und Gang-Freezing durch adaptives Cueing vorzubeugen und zu behandeln.

Dr. Lorenzo Pietro Roncoroni erforscht die Sensor-basierte Erfassung von Bewegungszuständen des idiopathischen Parkinson-Syndromes. So möchten wir in Zukunft automatisiert detektieren, ob ein Parkinsonpatient gerade beispielsweise unterbeweglich oder überbeweglich ist. Sogenannte Wearables finden bereits wesentliche Verbreitung außerhalb klinischer Anwendungen (beispielsweise als Schrittzähler oder Fitnessarmbänder), haben aber auch das Potential neurologische Therapien zu unterstützen. So könnte zukünftig eine objektive Datenerfassung bei der Therapiesteuerung helfen. Eine Echtzeit-Klassifikation von Bewegungszuständen vermag sogar adaptive und personalisierte Therapiestrategien zu ermöglichen.

Unterstützt wird die Arbeitsgruppe in diesen Fragestellungen durch zahlreiche medizinische Promovenden. Spezialisierte pflegerische Unterstützung erhält die Arbeitsgruppe von Hr. Jürgen Kronmüller.

Medizinische Promotionsarbeiten

Idil Hanci: „Vorhersage der Wirkung der STN-Stimulation auf Gang-Freezing“

cand. med. Johannes Klemt: „Modulation neuromuskulärer Gangintegration durch Tiefe Hirnstimulation“

cand. med. Anna Schoellmann: „Modulation neuromuskulärer Synchronisation und kortikaler Aktivität durch transkranielle Gleichstromstimulation bei Patienten mit idiopathischem Parkinsonsyndrom“

cand. med. Melanie  Heilbronn: „Modulation antizipatorischer posturaler Anpassung durch Tiefe Hirnstimulation des Ncl. subthalamicus und der Substantia nigra pars reticulata“

Margarete Walach: “Combined interleaving stimulation of the subthalamic nucleus and the substantia nigra pars reticulata for resistant gait disturbances in Parkinson’s disease”

Sonja Herrmann: „Biomarker zur Prädiktion des Outcomes der Tiefen Hirnstimulation“

Abgeschlossene medizinische Promotionsarbeiten

Dr. med. Rosa Klotz: „Cortical motor network modulation: Common mechanisms parallel efficient motor integration in implicit motor learning in healthy subjects and subthalamic neurostimulation in Parkinson’s disease”

Aktuelle Studien

SAMTIPS: Explorative Studie zur Sensoranalyse motorischer Transitionen bei idiopathischem Parkinson-Syndrom.

BIOFREEZE-PARK: Studie zur Evaluation elektrophysiologischer Biomarker von Freezing der oberen Extremität bei Morbus Parkinson.   

Early Stim, post study follow up: Multizentrische Studie zur Anwendungsbeobachtung der Tiefen Hirnstimulation bei Patienten mit Morbus Parkinson und beginnenden Wirkungsschwankungen.   

MOVE-PARK: Studie zur Evaluation kortikaler und kortikomuskulärer Netzwerkaktivität bei mobilen Patienten mit Morbus Parkinson und Gangstörungen.   

TDCS-PARK: Kortikale Stimulation zur Modulation kortikomuskulärer Netzwerkaktivität bei Morbus Parkinson.   

STN + SNr IIb: Multizentrische Studie zur Wirksamkeit und Sicherheit der Tiefen Hirnstimulation bei anderweitig nicht behandelbarem Gangfreezing bei Morbus Parkinson.

Balance: Beobachtungsstudie zur Lebensqualität von Parkinsonpatienten mit und ohne Duodopapumpe.

APA-PARK: Wirkung der Tiefen Hirnstimulation auf antizipatorische posturale Anpassungsreaktionen.

PredictGait PD: Vorhersage der Wirkung der Tiefen Hirnstimulation auf Gangstörungen bei der Parkinsonkrankheit.

StepPilot: Entwilcklung eines Sensor-basierten Gerätes zur automatischen Prädiktion und Detektion von Freezing sowie adaptivem Cueing.