Personalisierte Diagnose und Behandlung von refraktärer fokaler Epilepsie bei Kindern und Erwachsenen (PerEpi)

Ressortforschung im Handlungsfeld „Digitalisierung“, Förderschwerpunkt „ERA PerMed“

Individualisierte transkranielle elektrische Stimulation bei fokaler Epilepsie
Individualisierte transkranielle elektrische Stimulation bei fokaler Epilepsie

Motivation

Epilepsie gehört zu den häufigsten neurologischen Erkrankungen und ist in der Regel gut mit Medikamenten zu behandeln. Eine Ausnahme bilden dabei Formen der Epilepsie, bei denen der Ursprung der Anfälle nur in einem kleinen Teil des Gehirns liegt (sogenannte „fokale Epilepsien“). Sie machen etwa ein Drittel aller Epilepsieerkrankungen aus. Da bei fokalen Epilepsien Medikamente häufig nicht wie gewünscht wirken, sind alternative Behandlungen gefragt. Ein möglicher Weg: Mit Hilfe der Messung von Gehirnströmen (Elektro­enzephalogramm, EEG) wird die Ursprungs-Zone der Anfälle gesucht. Gelingt das Aufspüren des Anfallsursprungs, kann die betroffene Zone chirurgisch entfernt oder zerstört werden. Doch oftmals lässt sich die Zone nicht exakt genug lokalisieren oder aber sie steuert elementare Funktionen wie die Sprachfähigkeit und kann daher nicht operiert werden. Eine Epilepsie-Chirurgie kommt aktuell nur bei 15 bis 20 Prozent der Betroffenen in Betracht – der Rest ist auf Medikamente angewiesen, die nicht oder nur eingeschränkt wirken.

Ziele und Vorgehen

Für das Vorhaben PerEpi haben sich vier Universitäten aus drei europäischen Ländern zusammen­geschlossen, um verbesserte Methoden zur Diagnose und Behandlung von fokaler Epilepsie zu entwickeln.

Statt des bislang üblichen EEG soll nun eine Kombination aus einem hochaufgelösten EEG und zwei weiteren Bildgebungsverfahren genauere Ergebnisse liefern. Durch die Kombination von Daten, die neben der elektrischen Aktivität auch die auftretenden Magnetfelder abbilden (Magnetoenzephalogramm, MEG), kann durch komplexe mathematisch-physikalische Berechnungen die Lokalisation der Anfallsursprungszone im Gehirn optimiert werden. Diese Methode bietet gleich mehrere Vorteile: Dank ihrer Hilfe kann nicht nur die Erfolgschance bei einer Operation erhöht werden, sondern auch die Anzahl der Betroffenen, bei denen ein chirurgischer Eingriff überhaupt möglich wird – denn dafür muss die Anfallsursprungszone bekannt sein.

Das Besondere am Vorhaben PerEpi: Das Projekt befasst sich nur mit Verfahren, die ohne physisches Eindringen in den Körper der Patientinnen und Patienten auskommen (sogenannte nicht-invasive Verfahren). Über das Verfahren zur Ermittlung der Anfallsursprungszone hinaus arbeitet die Forschungsgruppe auch an einer innovativen und praktisch nicht-invasiven Hirnstimulations-Therapie: Die Methode soll die Zahl und den Schweregrad der Anfälle reduzieren, indem Elektroden, die an der Kopfhaut befestigt werden, dem Patienten individuell angepasste Ströme verabreichen (siehe Bild).

Perspektiven für die Praxis

Die in diesem Vorhaben erforschten Methoden sollen die Grundlage für weitere Entwicklungsarbeiten sein, die langfristig dazu dienen, die Anfallsursprungszone im Gehirn von einzelnen Patientinnen und Patienten besser zu bestimmen. Außerdem könnte die hier erforschte Elektrostimulation Patientinnen und Patienten helfen, deren Epilepsie-Erkrankung weder durch Medikamente noch durch eine Operation behandelt werden kann. Gelingen diese beiden Schritte, können in der Zukunft neben den Medikamenten mehr Patienten durch Epilepsiechirurgie oder Hirnstimulation behandelt werden.

Fakten zum Projekt

Projektleitung

Westfälische Wilhelms-Universität Münster
Institut für Biomagnetismus und Biosignalanalyse
Prof. Dr. Carsten H. Wolters
Schlossplatz 2
48149 Münster

Projektlaufzeit

01.07.2021 bis 30.06.2024

Projektbeteiligte

• Technische Universität München

• Tampereen yliopisto, Tampere, Finnland

• Université de Picardie Jules Verne, Amiens, Frankreich

Das Projekt ist Teil des Förderschwerpunkts „ERA PerMed“.

Ansprechperson

Dr. Joachim Burbiel

DLR Projektträger

projekttraeger-bmg(at)dlr.de

Stand: 07. Januar 2022
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