Transkranielle zeitliche Interferenzstimulation (tTIS) zur Modulation von essentiellem Tremor (TremorTIS)

Essentieller Tremor (ET) ist eine der weltweit häufigsten Bewegungsstörungen mit einer geschätzten Prävalenz von 1 % in allen Altersgruppen, die mit dem Alter zunimmt. Obwohl er als gutartige Erkrankung angesehen wird, kann er dennoch zu erheblichen funktionellen Beeinträchtigungen führen. Mehrere Medikamente wie Betablocker können zur Linderung des Tremors eingesetzt werden, reichen aber möglicherweise nicht aus, um die Lebensqualität zu verbessern, und können erhebliche Nebenwirkungen verursachen.

Die Ätiologie und Pathophysiologie von ET sind noch nicht vollständig verstanden. Eine pathophysiologische Hypothese für ET ist eine Störung der GABAergen Übertragung im Kleinhirn, die zu abnormaler oszillatorischer Aktivität führt, die die Motorik beeinträchtigt. Diese abnormale oszillatorische Aktivität konvergiert im Thalamus, speziell im Nucleus ventralis intermedius (VIM). Verschiedene chirurgische oder disruptive medizinische Techniken können diesen Kern bei medikamentenresistentem Tremor oder Medikamentenunverträglichkeit zielen.

Eine solche Technik ist die MRT-geführte hochintensive fokussierte Ultraschall-Thalamotomie (MRgHIFU), die in den meisten Fällen zu einer lang anhaltenden, signifikanten Reduktion des Tremors führt. Trotz der millimetergenauen Präzision von MRgHIFU ist der VIM auf perioperativen MRT-Aufnahmen nicht direkt sichtbar. MRgHIFU-Thalamotomie kann auch zu Nebenwirkungen führen, wie Veränderungen der Empfindungen (Parästhesien), Sprachschwierigkeiten (Dysarthrie), Gleichgewichtsstörungen (Ataxie) oder sogar motorischen Defiziten (Hemiparese). Daher sind genauere Werkzeuge erforderlich, um die Effekte von MRgHIFU vorherzusagen.

Eine vielversprechende Technik, die Klinikern helfen könnte, die Effekte von MRgHIFU vorherzusagen, ist die transkranielle temporale Interferenzstimulation. Diese nicht-invasive Neuromodulationstechnik verwendet zwei Paare von Skalpelektroden, die zwei leicht unterschiedliche Hochfrequenzströme liefern (z.B. f1 = 2,00 kHz; f2 = 2,01 kHz). Frequenzen im kHz-Bereich sind zu hoch, um einen Effekt auf Neuronen und Nerven zu induzieren. Dennoch interferieren sie aufgrund ihrer Differenz Δf = f2-f1 beide in der Tiefe des Gehirns, um eine sogenannte amplitudenmodulierte Hüllkurve mit einer Schwebungsfrequenz im physiologischen Bereich zu erzeugen (z.B. Δf = 10 Hz). Dies ermöglicht die Neuromodulation tiefer Strukturen – in dieser Studie der VIM – und vermeidet gleichzeitig die Stimulation kortikaler Strukturen. Wir werden den „DS5 Isolated Bipolar Constant Current Stimulator“ von Digitimer Ltd. verwenden, um tTIS zu liefern.

Das Ziel der vorgeschlagenen Machbarkeitsstudie ist es, die Effekte von tTIS auf die Tremormodulation bei Patienten mit essentiellem Tremor zu untersuchen, die Kandidaten für die MRgHIFU-Thermoablation des VIM sind, und die Auswirkung von tTIS mit dem „echten“ Effekt der Tremorreduktion nach MRgHIFU zu vergleichen. Das primäre Ergebnis wird die Veränderung der Tremoramplitude (in mm) sein, gemessen durch Inertial Measurement Units (IMUs), die einen Beschleunigungssensor, einen Gyroskop und einen Magnetometer umfassen. Die sekundären Ergebnisse werden andere quantitative Tremorparameter sein, wie die Frequenz, Winkel- und Linearbeschleunigung und Leistung, sowie Sicherheitsergebnisse.