04.12.2017

Paper of the Month 11/2017

Wolf-Julian Neumann

A localized pallidal physiomarker in cervical dystonia.

Neumann WJ*, Horn A*, Ewert S, Huebl J, Brücke C, Slentz C, Schneider GH, Kühn AA.
Ann Neurol. 2017 Nov 11. doi: 10.1002/ana.25095. [Epub ahead of print]
PMID: 29130551
*equal contribution

PubMed


Die Tiefe Hirnstimulation (THS) ist eine etablierte und effektive
Therapieoption für Patienten mit idiopathischem Parkinsonsyndrom,
Dystonie und essentiellem Tremor. Darüber hinaus eröffnet die Therapie durch die Ableitung lokaler Feldpotentiale über die THS Elektroden ein Fenster, welches die direkte Messung neuronaler Populationsaktivität in Form synchronisierter Oszillationen aus den Basalganglien bei diesen Patienten ermöglicht. Die Untersuchung symptomspezifischer Muster oszillatorischer Hirnaktivität in den Basalganglien hat in den letzten Jahren substanziell zu unserem Verständnis der Pathophysiologie von Bewegungsstörungen beigetragen. So wurde bei Patienten mit idiopathischem Parkinsonsyndrom über die letzten Jahre ein messbarer Physiomarker für die Symptomschwere der Bradykinese in Form gesteigerter Synchronisation im Beta Frequenzband (13 – 35 Hz) charakterisiert.
Dieser Marker soll demnächst für die adaptive Stimulation genutzt werden.

In der aktuellen Studie konnten wir zum ersten Mal bei  Dystoniepatienten eine direkte Assoziation zwischen einem spezifischen Muster pallidaler Oszillationen im Theta Frequenzband (4 – 12 Hz) und der Symptomschwere der Erkrankung sowie dem THS Effekt beschreiben. Hierfür wurden bei 27 Patienten mit zervikaler Dystonie über die externalisierten THS Elektroden lokale Feldpotentiale aus dem Globus pallidus internus abgeleitet. Die individuelle Elektrodenlage wurde mit einer an der Charité entwickelten speziellen Software zur Elektrodenlokalisation; www.lead-dbs.org untersucht. In der Auswertung fand sich eine signifikante Korrelation pallidaler Theta Aktivität 1) mit der klinisch gemessenen Symptomschwere, 2) der Nähe des optimalen Zielpunktes sowie 3) der therapeutischen Effektivität der THS der Patienten.

Unsere Ergebnisse sprechen für die pathophysiologische Bedeutung pallidaler Theta Aktivität für die zervikale Dystonie und liefern eine physiologische Erklärung für den optimalen THS Zielpunkt im posterolateralen GPi. Wir konnten zeigen, dass die pallidale Theta-Aktivität fokal auftritt und einen Physiomarker für die Erkrankungsschwere der Dystonie darstellt. Diese Erkenntnisse könnten zukünftig zur Therapieoptimierung bei der Elektrodenplatzierung und für adaptive Stimulationsverfahren genutzt werden.

 

Dr. med. Wolf-Julian Neumann ist wissenschaftlicher Mitarbeiter der Sektion Bewegungsstörungen und Neuromodulation. Sein Interesse gilt der Neurophysiologie der Basalganglien, welche er mittels multimodaler elektrophysiologischer Methoden in Patienten mit Bewegungsstörungen untersucht.

Dr. med. Andreas Horn ist wissenschaftlicher Mitarbeiter der Sektion Bewegungsstörungen und Neuromodulation und Assistenzarzt an der Klinik für Neurologie. Sein Forschungsschwerpunkt ist Konnektivität und Kausalität im Gehirn mit Fokus auf die tiefe Hirnstimulation.

Univ-Prof. Dr. med. Andrea Kühn ist Leiterin der Sektion Bewegungsstörungen und Neuromodulation an der Klinik für Neurologie.

 

Die Veröffentlichung des Jahres wird von den Oberärzten der Neuorologie und den AG Leitern des CSB aus den Paper of the Month mittels Abstimmung gewählt.

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