Elektrische Nervenstimulation kann Schmerzen lindern

Strom-Impulse lindern chronische Schmerzen

Der Vagusnerv spielt eine besondere Rolle bei der Bekämpfung von chronischen Schmerzen. Manche Stränge dieses Nervs reichen von den Ohren bis zu den inneren Organgen. Der Nerv ist bedeutend für die Schmerzempfindung. Ein österreichisches Forschungsteam entwickelte nun eine schonende Methode, um diesen Nerv schonend zu stimulieren und dadurch chronische Schmerzen zu lindern.

Forschende der Technischen Universität Wien und der Medizinischen Universität Wien stellten ein gemeinsam entwickeltes Verfahren vor, um chronische Schmerzen zu reduzieren. Dabei wird der Vagusnerv im Ohr effektiv aber schonend durch elektrische Impulse angeregt. Die neuartige Methode wurde kürzlich in dem renommierten Fachjournal „frontiers in Neuroanatomy“ vorgestellt.

Stimulation mit Nadelelektroden

Der Vagusnerv hat eine große Bedeutung für verschiedene Körperfunktionen, unter anderem für die Schmerzempfindung. Seit Jahren wird untersucht, wie man den Vagusnerv nutzen kann, um Schmerzen zu lindern. Einem Forschungsteam aus Österreich gelang nun der Durchbruch. Die Forschenden fanden heraus, wie der Vagusnerv im Ohr in Relation zu verschiedenen Blutgefäßen verläuft. Dadurch konnte am Computer ein 3D-Modell entwickelt werden, welches die optimale Stimulation mit Nadelelektroden berechnen kann. Auf diese Weise kann der Vagusnerv besonders effektiv und gleichzeitig schonend stimuliert werden.

Wie funktioniert die Behandlung?

Für die Behandlung werden kleine Elektroden direkt ins Ohr gestochen. Ein kleines Gerät, was um den Hals getragen werden kann, sendet dann bestimmte Stromimpulse aus. Dabei muss sichergestellt werden, dass die Elektroden genau an der richtigen Stelle angebracht werden. „Man sollte keine Blutgefäße treffen und die Elektrode genau im richtigen Abstand zum Nerv platzieren“, erläutert Forschungsleiter Eugenijus Kaniusas.

Gefahren bei der Elektrostimulation

„Ist die Elektrode zu weit entfernt, wird der Nerv nicht ausreichend stimuliert – ist sie zu nah, dann ist das Signal zu stark“, erklärt der Experte. Bei falscher Stimulation könne der Nerv blockiert werden, mit der Zeit „ermüden“ und irgendwann keine Signale mehr ans Hirn weiterleiten.

Computermodell ersetzt Erfahrungswerte

Erfahrungswerte der behandelnden Ärztinnen und Ärzten bestimmten bislang den Erfolg solcher Behandlungen. Durch die Wiener Studie wurde erstmals in einem Modell erarbeitet, wie die Nervenfasern und Blutgefäße im Ohr räumlich verlaufen. Dazu wurden Schnittbilder von Gewebeproben hochauflösend fotografiert und am Computer zu einem dreidimensionalen Modell zusammengefügt.

Laut Professor Wolfgang J. Weninger von der MedUni Wien kann man die Blutgefäße im Ohr beim Durchleuchten zwar gut sichtbar machen, die „Nerven allerdings sieht man nicht“. Das Modell offenbart, wie die Nerven im Verhältnis zu Blutgefäßen verlaufen und wie groß im Durchschnitt der Abstand zwischen Blutgefäßen und Nerven an definierten Positionen ist. Dies sei eine große Hilfe bei der richtigen Platzierung der Elektroden.

Computer berechnet Timing und Stärke der Impulse

Durch das Computermodell lässt sich zudem berechnen, welche elektrischen Signale am besten zur Stimulation geeignet sind. Dabei spiele nicht nur die Stärke, sondern auch der zeitliche Verlauf der Signale eine Rolle. „In der Computersimulation zeigte sich erstmals, dass ein dreiphasiges Signalmuster aus der Sicht der Biophysik hilfreich sein sollte, ähnlich wie man es aus der Starkstromtechnik kennt – nur mit viel geringerer Stromstärke“, erklärt Kaniusas.

„Drei verschiedene Elektroden liefern jeweils auf- und abschwellende Strompulse, aber nicht synchron, sondern auf ganz bestimmte Weise zeitversetzt“, fügt der Forschungsleiter hinzu.

Bereits an Menschen mit chronischen Schmerzen getestet

Das Forschungsteam hat das neue Verfahren bereits an Personen mit chronischen Schmerzen getestet. Das dreiphasige Stimulationsmuster erwies sich als besonders wirkungsvoll. „Die Vagusnerv-Stimulation ist eine vielversprechende Technik, deren Wirkung mit unseren neuen Erkenntnissen objektiviert und nun noch weiter verbessert wird“, resümiert Kaniusas. Vor allem bei Menschen mit chronischen Schmerzen, die bereits „austherapiert“ sind und bei denen Medikamente keinen Nutzen mehr bringen, sei die Vagusnerv-Stimulation eine oft rettende Möglichkeit. (vb)