Tiefe Hirnstimulation

Die Arbeitsgruppe für Tiefe Hirnstimulation erforscht die Wirkungsweise und Weiterentwicklung der Neurostimulation. Idiopathisches Parkinson-Syndrom, Essentieller Tremor und Dystonie stellen bisher unheilbare Krankheiten dar und verursachen starke Einschränkungen der Lebensqualität und Alltagsaktivitäten. Wenn Medikamenten nicht ausreichend helfen kommt oftmals die Tiefe Hirnstimulation zum Einsatz. Ziel ist es die Stimulation noch wirksamer zu machen, beispielsweise für bislang schwer behandelbare Gangblockaden (sog. Gang-Freezing).

Hauptinteressen
Aktuelle Arbeitsschwerpunkte
Mitarbeiter
Publikationen

Unser Fokus liegt auf der Verbesserung der Tiefen Hirnstimulation für Gangstörungen bei der Parkinson-Krankheit. Mittels Elektrophysiologie und Sensormessungen charakterisieren wir die Krankheitsmechanismen von Gangstörungen. Diese Erkenntnisse übersetzen sich in neue Therapiekonzepte die zukünftig automatisierte, adaptive und personalisierte Therapien ermöglichen sollen. 

Arbeitsschwerpunkte

Die Arbeitsschwerpunkte der Arbeitsgruppe für Tiefe Hirnstimulation (Priv. Doz. Dr. med. Daniel Weiß) umfassen die pathophysiologische Aufklärung von Gangstörungen, translationale Entwicklung neuer Therapiekonzepte und die Sensor-basierte Erfassung motorischer Zustände bei der Parkinson-Krankheit.

Derzeit leitet die Arbeitsgruppe eine deutschlandweite multizentrische klinische Studie zur Therapie von Gang-Freezing durch eine neue Form der Tiefen Hirnstimulation des Nucleus subthalamicus sowie der Substantia nigra pars reticulata (ClinTrials.gov: NCT02588144: clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02588144).

Im Weiteren charakterisieren wir in unseren MOVE-Projekten elektrophysiologische und biomechanische Korrelate von Gang-Freezing (DFG; WE5375/1-1; WE5375/1-3).

Marlieke Scholten untersucht neuromuskuläre Netzwerk-Mechanismen von Gang-Freezing bei Parkinson-Patienten mittels vollständig mobiler EMG/EEG-Messungen. Unser Hauptinteresse besteht darin, pathologische Netzwerk-Mechanismen vor und während Freezing-Phänomenen zu charakterisieren und diese Erkenntnisse in pathophysiologisch fundierte Therapiestrategien zu überführen.

Im Weiteren arbeitet die Arbeitsgruppe daran, den Therapieeffekt der Tiefen Hirnstimulation auf Gang-Freezing durch Sensor-basierte Analysen bereits vor Durchführung der Tiefen Hirnstimulation vorherzusagen (Fr. Idil Hanci). In unserem StepPilot-Projekt arbeiten wir in Kooperation mit Neuro-Ingenieuren daran, Sensor-Technologien zur Vorhersage von Freezing-Phänomenen zu nutzen und Gang-Freezing durch adaptives Cueing vorzubeugen und zu behandeln.

Dr. Lorenzo Pietro Roncoroni erforscht die Sensor-basierte Erfassung von Bewegungszuständen des idiopathischen Parkinson-Syndromes. So möchten wir in Zukunft automatisiert detektieren, ob ein Parkinsonpatient gerade beispielsweise unterbeweglich oder überbeweglich ist. Sogenannte Wearables finden bereits wesentliche Verbreitung außerhalb klinischer Anwendungen (beispielsweise als Schrittzähler oder Fitnessarmbänder), haben aber auch das Potential neurologische Therapien zu unterstützen. So könnte zukünftig eine objektive Datenerfassung bei der Therapiesteuerung helfen. Eine Echtzeit-Klassifikation von Bewegungszuständen vermag sogar adaptive und personalisierte Therapiestrategien zu ermöglichen.

Unterstützt wird die Arbeitsgruppe in diesen Fragestellungen durch zahlreiche medizinische Promovenden. Spezialisierte pflegerische Unterstützung erhält die Arbeitsgruppe von Hr. Jürgen Kronmüller.

 

Medizinische Promotionsarbeiten

Idil Hanci: „Vorhersage der Wirkung der STN-Stimulation auf Gang-Freezing

cand. med. Johannes Klemt: „Modulation neuromuskulärer Gangintegration durch Tiefe Hirnstimulation“

cand. med. Anna Schoellmann: „Modulation neuromuskulärer Synchronisation und kortikaler Aktivität durch transkranielle Gleichstromstimulation bei Patienten mit idiopathischem Parkinsonsyndrom“

cand. med. Melanie  Heilbronn: „Modulation antizipatorischer posturaler Anpassung durch Tiefe Hirnstimulation des Ncl. subthalamicus und der Substantia nigra pars reticulata“

Margarete Walach: “Combined interleaving stimulation of the subthalamic nucleus and the substantia nigra pars reticulata for resistant gait disturbances in Parkinson’s disease”

Sonja Herrmann: „Biomarker zur Prädiktion des Outcomes der Tiefen Hirnstimulation“

 

Abgeschlossene medizinische Promotionsarbeiten

Dr. med. Rosa Klotz: „Cortical motor network modulation: Common mechanisms parallel efficient motor integration in implicit motor learning in healthy subjects and subthalamic neurostimulation in Parkinson’s disease”

 

Aktuelle Studien

SAMTIPS: Explorative Studie zur Sensoranalyse motorischer Transitionen bei idiopathischem Parkinson-Syndrom.

 

BIOFREEZE-PARK: Studie zur Evaluation elektrophysiologischer Biomarker von Freezing der oberen Extremität bei Morbus Parkinson.   

 

Early Stim, post study follow up: Multizentrische Studie zur Anwendungsbeobachtung der Tiefen Hirnstimulation bei Patienten mit Morbus Parkinson und beginnenden Wirkungsschwankungen.   

 

MOVE-PARK: Studie zur Evaluation kortikaler und kortikomuskulärer Netzwerkaktivität bei mobilen Patienten mit Morbus Parkinson und Gangstörungen.   

 

TDCS-PARK: Kortikale Stimulation zur Modulation kortikomuskulärer Netzwerkaktivität bei Morbus Parkinson.   

 

STN + SNr IIb: Multizentrische Studie zur Wirksamkeit und Sicherheit der Tiefen Hirnstimulation bei anderweitig nicht behandelbarem Gangfreezing bei Morbus Parkinson.

 

Balance: Beobachtungsstudie zur Lebensqualität von Parkinsonpatienten mit und ohne Duodopapumpe.

 

APA-PARK: Wirkung der Tiefen Hirnstimulation auf antizipatorische posturale Anpassungsreaktionen.

 

PredictGait PD: Vorhersage der Wirkung der Tiefen Hirnstimulation auf Gangstörungen bei der Parkinsonkrankheit.

 

StepPilot: Entwilcklung eines Sensor-basierten Gerätes zur automatischen Prädiktion und Detektion von Freezing sowie adaptivem Cueing.


 
Name
Arbeitsgruppe
Telefon
E-Mail
med. Idil Hanci
med. Idil Hanci Physician
Deep Brain Stimulation
 
 Melanie Heilbronn
Melanie Heilbronn cand. med.
Deep Brain Stimulation
 
 Sonja Herrmann
Sonja Herrmann
Deep Brain Stimulation
 
cand. med. Johannes Klemt
cand. med. Johannes Klemt Doctoral student
Deep Brain Stimulation
 
 Rosa Klotz
Rosa Klotz Dr. med.
Deep Brain Stimulation
 
 Juergen Kronmueller
Juergen Kronmueller PD Nurse, Study Assistant
Deep Brain Stimulation
 
Dr. med. Lorenzo Pietro Roncoroni
Dr. med. Lorenzo Pietro Roncoroni Medical Doctor
Deep Brain Stimulation
 
cand. med. Anna Schoellmann
cand. med. Anna Schoellmann Doctoral student
Deep Brain Stimulation
 
 Marlieke Scholten
Marlieke Scholten PhD Student
Deep Brain Stimulation
07071 29-85650 
 Margarete Walach
Margarete Walach
Deep Brain Stimulation
 
PD Dr. med. Daniel Weiss
PD Dr. med. Daniel Weiss Research Group Leader
Deep Brain Stimulation
 

Ausgewählte Publikationen:

Weiss, D., Herrmann S., Wang, L., Schulte, C., Brockmann, K., Plewnia, C., Gasser, T., Sharma, M., Gharabaghi, A., Krüger, R. Alpha-synuclein gene variants may predict neurostimulation outcome. Mov Disord 2016; 31(4): 601-603

Scholten, M., Govindan R.B., Braun, C., Bloem, B., Plewnia, C., Krüger, R., Gharabaghi, A., Weiss, D. Cortical correlates of susceptibility to upper limb freezing in Parkinson’s disease. Clin Neurophysiol 2016; 127(6):2386-93

Scholten, M., Klotz, R., Plewnia, C., Wächter, T., Mielke, C., Bloem, B., Braun, C., Ziemann, U., Govindan, R.B., Gharabaghi, A., Krüger, R., Weiss, D. Neuromuscular correlates of subthalamic stimulation and upper limb freezing in Parkinson’s disease. Clin Neurophysiol 2016: 127(1):610-20

Weiss, D., Mielke, C., Wächter, T., Liscic, R.M., Scholten, M., Plewnia, C., Gharabaghi, A., Krüger, R. Long-term outcome of deep brain stimulation in three patients with Fragile X-associated tremor/ataxia syndrome. Park Rel Disord 2015; 21(3): 310-3

Weiss, D., Klotz, R., Govindan, R.B., Scholten, M., Naros, G., Murguialday, A.R., Bunjes, F., Meisner, C., Plewnia, C., Krüger, R., Gharabaghi, A. Subthalamic stimulation modulates cortical network activity and synchronization in Parkinson’s disease. Brain 2015; 138:679-93 

Weiss, D., Walach M., Meisner, C., Fritz, M., Scholten, M., Breit, S., Plewnia, C., Bender, B., Gharabaghi, A., Wächter, T., Krüger, R. Nigral stimulation for resistant axial motor impairment in Parkinson’s disease? A randomized controlled trial. Brain 2013; 136(7): 2098-108. 

Weiss, D., Brockmann, K., Srulijes, K., Reinbold, S., Fritz, M., Hauser, A.K., Schulte, C., Berg, D., Gasser, T., Plewnia, C., Gharabaghi, A., Breit, S., Wächter, T., Krüger, R. Long-term follow-up of STN-DBS in Parkinson disease due to glucocerebrosidase mutations. J Neurol 2012; 259(9):1970-2

Weiss, D., Breit, S., Hoppe, J., Freudenstein, D., Hauser, AK., Krüger, R., Sauseng, P., Govindan, RB., Gerloff C. Subthalamic nucleus stimulation restores the efferent cortical drive to muscle in parallel to functional motor improvement. Eur J Neurosci 2012; 35(6):896-908

Weiss, D., Wächter, T., Breit, S., Jacob, S.N., Pomper, J.K., Asmus, F., Valls-Solé, J., Plewnia, C., Gasser, T., Gharabaghi, A., Krüger, R., Involuntary eyelid closure after STN-DBS: evidence for different pathophysiological entities. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2010; 81(9):1002-7

 

Forschungsförderung:

Deutsche Forschungsgemeinschaft (WE5375/1-1; WE5375/1-3)

Forschungsgruppenleitung
PD Dr. Daniel Weiß daniel.weissuni-tuebingen.de Adresse

Zentrum für Neurologie
Hertie-Institut für klinische Hirnforschung
Abteilung Neurologie mit Schwerpunkt neurodegenerative Erkrankungen

Hoppe-Seyler-Straße 3
72076 Tübingen

Tel.: +49 (0)7071 29-82340
Fax: +49 (0)7071 29-4255