Gehirnscan sagt Erfolg von Rückenmarksoperationen voraus

Ein 10-minütiger Gehirnscan kann die Wirksamkeit einer riskanten Wirbelsäulenoperation zur Linderung hartnäckiger Schmerzen vorhersagen. Das Ergebnis der Universität Kobe gibt Ärzten einen dringend benötigten Biomarker an die Hand, den sie mit Patienten besprechen können, die eine Rückenmarkstimulation in Erwägung ziehen.

Bei Patienten mit chronischen Schmerzen, die auf keine andere Weise geheilt werden können, gilt ein chirurgischer Eingriff namens „Rückenmarkstimulation“ als letztes Mittel. Bei dieser Behandlung werden Elektroden in die Wirbelsäule des Patienten implantiert und das Rückenmark elektrisch stimuliert. Da das Rückenmark Empfindungen aus dem gesamten Körper an das Gehirn überträgt, wird die Position der Elektroden so angepasst, dass der Patient die Stimulation an der Schmerzstelle spürt. Der Anästhesist UENO Kyohei von der Universität Kobe sagt: „Ein großes Problem ist, dass der Eingriff bei manchen Patienten wirksam ist, bei anderen jedoch nicht. Dies wird normalerweise in einem kurzen Versuch von einigen Tagen bis zwei Wochen vor der dauerhaften Implantation evaluiert. Obwohl dieser Versuch kurz ist, handelt es sich dennoch um einen invasiven und riskanten Eingriff. Daher sind Kliniker schon lange an der Möglichkeit interessiert, die Reaktion eines Patienten auf den Eingriff mit nichtinvasiven Mitteln vorherzusagen.“

Die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI) ist zu einem Standardverfahren geworden, um zu visualisieren, wie das Gehirn Informationen verarbeitet. Genauer gesagt kann sie zeigen, welche Teile des Gehirns als Reaktion auf einen Reiz aktiv sind und welche Regionen somit funktionell miteinander verbunden sind. „In einer früheren Studie haben wir berichtet, dass die Schmerzlinderung beim Analgetikum Ketamin negativ damit korreliert, wie stark zwei Regionen des Ruhezustandsnetzwerks vor der Verabreichung des Medikaments verbunden sind“, erklärt Ueno. Das Ruhezustandsnetzwerk, das eine wichtige Rolle beim selbstbezogenen Denken spielt, wurde bereits früher mit chronischen Schmerzen in Verbindung gebracht. Ein weiterer relevanter Faktor ist, wie das Ruhezustandsnetzwerk mit dem Salienznetzwerk verbunden ist, das an der Regulierung der Aufmerksamkeit und der Reaktion auf Reize beteiligt ist. Ueno sagt: „Daher wollten wir untersuchen, ob die Korrelation der Aktivitäten innerhalb und zwischen diesen Netzwerken verwendet werden kann, um die Reaktion auf Rückenmarksstimulation vorherzusagen.“

Er und sein Team veröffentlichten ihre Ergebnisse im British Journal of Anaesthesia . Sie fanden heraus, dass die Patienten umso besser auf die Rückenmarkstimulationstherapie reagierten, je schwächer eine bestimmte Region des Default Mode Network mit einer Region des Salienznetzwerks verbunden war. Ueno kommentiert: „Dies bietet nicht nur einen attraktiven Biomarker für eine Prognose der Wirksamkeit einer Behandlung, sondern stärkt auch die Theorie, dass eine abweichende Verbindung zwischen diesen Netzwerken überhaupt erst für die Entwicklung hartnäckiger chronischer Schmerzen verantwortlich ist.“

Eine fMRT-Untersuchung ist nicht die einzige Option. Die Kombination von Schmerzfragebögen mit verschiedenen klinischen Indizes wurde als ein weiterer ähnlich zuverlässiger Prädiktor für die Reaktion eines Patienten auf eine Rückenmarkstimulation beschrieben. Die Forscher schreiben jedoch: „Obwohl die Kosten einer MRT-Untersuchung umstritten sind, wird die Belastung sowohl für Patienten als auch für Ärzte geringer, wenn die Reaktion auf eine Rückenmarkstimulation durch eine 10-minütige fMRT-Untersuchung im Ruhezustand vorhergesagt werden kann.“

Insgesamt nahmen 29 Patienten mit unterschiedlichen Formen hartnäckiger chronischer Schmerzen an dieser Studie der Universität Kobe teil. Diese Vielfalt ist wahrscheinlich der Grund dafür, dass die allgemeine Reaktion auf die Behandlung im Vergleich zu früheren Studien geringer war und es auch schwieriger machte, die Beziehung zwischen Gehirnfunktion und Reaktion genau zu beurteilen. Andererseits sagen die Forscher auch: „Aus klinischer Sicht kann die Fähigkeit, Ergebnisse für Patienten mit verschiedenen Erkrankungen vorherzusagen, von erheblichem Nutzen sein.“ Ueno fügt hinzu: „Wir glauben, dass mit mehr Fällen und mehr Forschung in der Zukunft eine genauere Bewertung möglich wird. Wir erforschen derzeit auch, welche Gehirnregionen stark von verschiedenen Mustern der Rückenmarkstimulation betroffen sind. An diesem Punkt stehen wir erst am Anfang dieser Forschung, aber unser Hauptziel ist es, funktionelle Gehirnbildgebung als Biomarker für die Rückenmarkstimulationstherapie zu verwenden, um in Zukunft die optimale Behandlung für jeden Patienten zu ermitteln.“

https://www.bjanaesthesia.org/article/S0007-0912(24)00613-5/abstract