Hintergrund

Da Nerven elektrische Signale weiterleiten, liegt es nahe, Strom zur Therapie anzuwenden. Diese Idee zur Elektrotherapie ist in der Medizin schon seit der Antike bekannt: Scribonius Largus beschrieb als Leibarzt des römischen Kaisers Claudius bereits im ersten Jahrhundert nach Christus die Verwendung von Stromstössen aus Torpedofischen zur Behandlung von Kopfschmerzen. Diese Fische werden an die schmerzende Stelle aufgelegt. Über ein spezialisiertes Muskelzellorgan (Elektropax) werden die elektrischen Impulse generiert. Sie erreichen eine Spannung von 60 bis 230 Volt bei einer Stromstärke von 30 Ampere. In der antiken Literatur werden sie als „Anodynos“ (schmerzstillendes Mittel) beschrieben.

Neurostimulation (Definition)

Wenn sämtliche medikamentösen als auch interventionellen schmerztherapeutischen Behandlungen zu keiner befriedigenden Schmerzreduktion führen, besteht als weitere therapeutische Massnahme der Versuch einer Neuro- oder Elektrostimulation (spinal-cord stimulation SCS).

Die Neurostimulation ist eine elektrische Stimulation (low voltage) afferenter Nervenbahnen im Hinterhorn des Rückenmarks mit Transmissionshemmung, beziehungsweise Blockierung des Schmerzimpulses. Durch die elektrische Aktivierung dick-myelinisierter Fasern,die nicht schmerzhafte sensorische Impulse weiterleiten, wird die nozizeptive Aktivität dünn- und nicht myelinisierter Fasern im Hinterhorn des Rückenmarks gehemmt. Durch die Stimulation der Nervenfasern mittels SCS kommt es zu einer Überlagerung von Signalen der dünnen nozizeptiven Nervenfasern. Anstelle von Schmerzsignalen werden vom Gehirn Signale der Parästhesien wahrgenommen.

Grundlage für die elektrische Stimulation bildet die Gate Control Theorie (Kontrollschrankentheorie), welche von Malzack und Wall 1965 formuliert wurde. Diese Theorie besagt, dass die Substantia gelatinosa im Hinterhorn des Rückenmarks eine Art „Torfunktion“ für die konvergierenden nozizeptiven Informationen aus den A-Delta- und marklosen C-Fasern hat. 

Kommt es zu einer Erregung nicht nozizeptiver Fasern, kann es im Idealfall zu „Schliessen des Tores“ für Schmerzimpulse kommen. Ferner werden durch die Spinal-Cord Stimulation (SCS) zahlreiche Substanzen mit Transmitter- und Neuromodulatoren Eigenschaften im Rückenmark freigesetzt, die ebenfalls einen schmerzreduzierenden Effekt haben.

Der Eingriff wird in Analgosedation (Narkose) durchgeführt, wobei mit einer Tuohy-Kanüle der Epiduralraum punktiert wird und die Elektroden entsprechend des abzudeckenden Schmerzgebietes positioniert werden.

Bei lumboradikulären Schmerzen liegt der Stimulationsbereich etwa in Höhe TH 8 bis TH10. Bei Beschwerden im Bereich der oberen Extremitäten und im Halswirbelbereich werden die Elektroden etwa in Höhe C3 bis C5 positioniert.

Bei chronischen und therapieresistenten Kopfschmerzsynromen (Migräne, Cluster) besteht die Möglichkeit der Occipitalnervenstimulation (ONS) subkutan am Hinterkopf oder die epidurale Stimulation der Nervenwurzeln C2 rückenmarksnah.

Sowohl intaroperativ als auch in der Nachfolgezeit kommt es zu einer intensiven und begleitenden Testphase, bei der wichtige Stimulationsparameter wie Amplitude, Impulsdauer und Frequenz, eingestellt werden. Erst bei einer Schmerzreduktion von mindestens 50% wird die Indikation zur definitiven Implantation eines Neurostimulators gestellt. Der Patient kann über ein externes Steuergerät den Neurostimulator durch die Bauchdecke ein- und ausschalten und die Stromstärke selbst regulieren. 

Indikationen für Neurostimulation

Neuropathische Schmerzen

  • Neuropathisches Failed back surgery Syndrom
  • Chronisch regionales Schmerzsyndrom (CRPS)
  • Radikulopathie
  • Post- Herpes- Neuralgie (Zoster)
  • Diabetische Neuropathie

Ischämieschmerzen 

  • Periphere vaskuläre Verschlusskrankheit (PVD)
  • Refraktäre chronische Angina pectoris

Deafferenzierungsschmerzen 

  • Stumpfschmerz
  • Phantomschmerz
  • Rückenmarksverletzungen