Motorische und nicht-motorische Effekte von niederintensivem fokussiertem Ultraschall (LIFU) als Neuromodulationswerkzeug bei essentiellem Tremor (LIFU-ET)

Hintergrund: Die häufigste Ursache für Tremor ist der essentielle Tremor (ET), eine Erkrankung, die durch einen Aktionstremor gekennzeichnet ist und hauptsächlich die oberen Gliedmaßen betrifft. Er hat eine Prävalenz von etwa 1-2 % in der Allgemeinbevölkerung, wobei die Häufigkeit mit dem Alter zunimmt. Die pharmakologische Therapie ist die Hauptstütze der Behandlung, wobei Propranolol und Primidon als Erstlinienmedikamente gelten. Andere Medikamente, die verwendet werden können, sind Topiramat, Gabapentin und Alprazolam. Etwa 50 % der Patienten erreichen keine ausreichende Symptomkontrolle mit Medikamenten, entweder aufgrund der Schwere des Tremors oder aufgrund von Unverträglichkeiten gegenüber unerwünschten Arzneimittelwirkungen. Einige refraktäre Fälle können von einer bilateralen tiefen Hirnstimulation (THS) des Thalamus oder einer unilateralen Thalamotomie profitieren, die auch mit magnetresonanzgeführter hochintensiver fokussierter Ultraschalltherapie (MRgHIFU) durchgeführt werden kann. Obwohl wirksam, sind diese Ansätze invasiv oder ablativ, was ihre Anwendbarkeit einschränken kann. Niederintensiver fokussierter Ultraschall (LIFU) bietet eine nicht-invasive, nicht-ablative Alternative, die in der Lage ist, tiefe Hirnschaltkreise transkraniell mit Millimetergenauigkeit zu modulieren, ohne dauerhafte Gewebeschäden zu verursachen. Der ventrale intermediäre Kern (VIM) des Thalamus ist ein etabliertes Ziel zur Tremorreduktion und wurde sowohl in THS- als auch in HIFU-Thalamotomiestudien validiert. Studiendesign: Prospektive, randomisierte, doppelblinde, sham-kontrollierte, Crossover-Studie. Teilnehmer: Es werden zwanzig erwachsene Patienten mit refraktärem essentiellem Tremor und klinisch relevantem Tremor trotz optimierter pharmakologischer Behandlung eingeschlossen. Intervention: Jeder Teilnehmer durchläuft zwei Studienphasen (aktive LIFU und Sham-LIFU), die in zufälliger Reihenfolge zugewiesen und durch eine Auswaschphase von mindestens 12 Wochen getrennt werden. Die Reihenfolge wird mittels computergenerierter Randomisierung (Randomizer.com) bestimmt und ist sowohl für Teilnehmer als auch für klinische Bewerter verblindet. LIFU-Verfahren: Die Stimulation erfolgt mit dem NeuroFUS PRO-Gerät (Brainbox Ltd., Cardiff, UK), bestehend aus einem 64 mm großen Einzelelement-Fokusschallwandler, der mittels entgasten wässrigen Ultraschallgels (Aquaflex, Parker Laboratories, USA) an der Kopfhaut angebracht wird. Die Zielgenauigkeit wird mit dem Brainsight-Neuronavigationssystem (Rogue Research Inc., Montreal, Kanada) auf Basis der individuellen MRT jedes Teilnehmers durchgeführt. Das akustische Ziel ist der ventrale intermediäre Kern (VIM) des Thalamus, kontralateral zur am stärksten betroffenen Seite. Vor dem Eingriff werden patientenspezifische akustische Simulationen mit MATLAB R2022a und den BRIC TUS Simulation Tools durchgeführt, wobei individuelle MRT- und CT-Daten einbezogen werden, um die akustischen Eigenschaften des Schädels zu modellieren und die Fokustiefe und -trajektorie anzupassen. Stimulationsparameter: Wandlerfrequenz: 500 kHz; Pulsbreite: 5 ms; Pulsfolgefrequenz (PRF): 10 Hz; Tastverhältnis: 5 %; maximale räumliche Spitzenpulsintensität (ISPPA): 30 W/cm². Das Protokoll besteht aus zwei Anwendungen von jeweils 10 Minuten Dauer, getrennt durch ein 20-minütiges Intervall. Jede Anwendung umfasst 10 Zyklen von 30 Sekunden EIN und 30 Sekunden AUS. Sham-Bedingung: Unter der Sham-Bedingung wird der Wandler identisch wie unter der aktiven Bedingung positioniert. Der Ultraschallgenerator wird aktiviert, liefert aber keine akustische Energie an das Gehirn. Auditive und physische Empfindungen, die mit dem Verfahren verbunden sind, werden repliziert, um die Verblindung der Teilnehmer aufrechtzuerhalten. Klinische Beurteilung: Unmittelbar vor und unmittelbar nach jeder Stimulationssitzung werden validierte neurologische Skalen von einem verblindeten Bewerter gemäß standardisierter Bewertungsprotokolle durchgeführt. Die Skalen umfassen die Fahn-Tolosa-Marín Tremor Rating Scale (FTMTRS), die Essential Tremor Rating Assessment Scale (TETRAS©) und den Patient Global Impression of Change (PGIC). Nebenwirkungen werden ebenfalls nach jeder Sitzung überwacht. Eine klinische Nachuntersuchung wird einen Monat nach jeder Intervention durchgeführt.