Der Nervpunkt beim Kampf gegen chronische Schmerzen und Krankheiten
Der längste Hirnnerv des menschlichen Körpers hat laut Forschern das Potenzial, die Gesundheit in vielerlei Hinsicht zu verbessern.
Erika Folkes hat fast die Hoffnung aufgegeben, eine pharmazeutische Lösung für ihre chronischen Schmerzen zu finden, die ständig präsent sind und manchmal zu unerträglichen Schmerzen bei ihr führen.
Sie erträgt diese Art von Beschwerden – definiert als Schmerzen, die länger als drei Monate andauern – bereits seit Jahrzehnten. Einige Symptome wurden durch Verletzungen ausgelöst, vor allem durch ein Schleudertrauma nach drei Autounfällen, andere durch einfache körperliche Abnutzungserscheinungen.
Schmerzverarbeitung
Abgesehen von gelegentlich eingenommenen entzündungshemmenden Tabletten lindert die konventionelle Medizin kaum das Leiden von Folkes, einer 83-jährigen gebürtigen Österreicherin. „Wenn überhaupt, dann gibt es nur wenige wirksame pharmazeutische Behandlungen für komplexe Schmerzzustände“, erklärt sie. „Nichts funktioniert.“
Stefan Kampusch hat einige möglicherweise ermutigende Nachrichten für Folkes und die Millionen anderer Menschen in ganz Europa, denen es wie ihr geht. Er leitete ein von der EU gefördertes Forschungsprojekt zur Linderung chronischer Schmerzen durch Stimulation des längsten Hirnnervs im Körper: des Vagus.
Der Vagusnerv ist so etwas wie eine „Datenautobahn“. Er verläuft vom Hirnstamm am unteren Ende des Gehirns entlang des Rückenmarks bis zum Dickdarm und verzweigt sich auf dem Weg durch den Hals, die Brust und den Unterleib. Seine Aufgabe ist es, wichtige elektrische Nachrichten zwischen dem Gehirn und dem Körper hin und her zu senden.
„Der Vagusnerv spielt eine Schlüsselrolle bei der Verarbeitung von Schmerzen“, sagt Kampusch, Geschäftsführer des österreichischen Medizinunternehmens AURIMOD. „Indem wir ihn stimulieren, können wir sowohl den Hirnstamm als auch die Schaltkreise im Gehirn ansprechen, in denen der Schmerz verarbeitet und gesteuert wird.“
Schätzungsweise 20 % der Europäer – etwa 150 Millionen Menschen – leiden in irgendeiner Form an chronischen Schmerzen. Diese Menschen könnten von den Ergebnissen von Kampuschs EU-gefördertem Projekt profitieren, das im Dezember 2022 nach mehr als drei Jahren endete und den Namen AuriMod trägt.
Ein Reset des Systems
Die Forscher entwickelten ein verschreibungspflichtiges, tragbares Gerät zur Stimulation des Vagusnervs. Dieses markenrechtlich geschützte Produkt trägt die Bezeichnung VIVO. Es gibt den Patienten im Wesentlichen die Möglichkeit, ihr Nervensystem „zu resetten“. Signale, die dem Gehirn Schmerzen melden, werden gelindert, wenn das Nervensystem im Schmerzmodus „feststeckt“. „Wir können die Signale korrigieren, die einen Schmerz melden, obwohl keine tatsächliche Verletzung vorliegt, und wir können das Schmerzgedächtnis auf Gehirnebene löschen“, erklärt Kampusch.
Eine Auswertung von 148 Personen, die die Vagusnerv-Stimulation getestet haben, legt nahe, dass sie bei etwa 60 % der Anwender innerhalb von sechs Wochen nach der Behandlung chronische Rückenschmerzen halbiert: eine signifikante Verbesserung im Vergleich zu verschreibungspflichtigen Schmerzmedikamenten.
Die erste Generation von VIVO ist hauptsächlich in Privatkliniken in Österreich, Deutschland und der Schweiz erhältlich. Mit der Zeit, wenn sich die Zulassungs- und Vertriebspläne weiterentwickeln, sollte das Gerät in mehr Ländern und über die nationalen Gesundheitssysteme erhältlich sein.
Weniger invasiv
Es ist eine mögliche Alternative zu einem bereits existierenden System, dem Rückenmarkstimulator, der elektrische Impulse abgibt, um Schmerzen im unteren Rückenbereich zu lindern.
Der Stimulator gilt als letzter Ausweg und wird nur einer begrenzten Anzahl von Patienten angeboten (z.B. schätzungsweise 400 pro Jahr in Österreich). Es ist sowohl teuer als auch relativ riskant, da Drahtelektroden und ein Batteriepack in den Rücken eingeführt werden müssen. Die Nachfrage nach einer weniger invasiven Alternative ist daher groß.
VIVO wird hinter dem Ohr angebracht, wobei die Elektroden in die Haut nahe der Stelle eindringen, an der sich der Vagusnerv zum sichtbaren Teil der Ohrmuschel schlängelt. Bei der Behandlung – deren Intensität auf die jeweilige Person zugeschnitten ist – wird der Nerv sieben Tage lang über durchschnittlich sechs Zyklen konstant stimuliert (als schmerzloses Kribbeln empfunden).
„Wir glauben, dass unser Gerät Patienten mit chronischen Schmerzen eine neue Therapieform bieten wird – hoffentlich eine, die wirksamer als die heute verfügbaren Medikamente ist“, erklärt Kampusch. Folkes sagt, dass sie von einer minimal-invasiven Option wie VIVO fasziniert sei und mehr darüber erfahren wolle. Sie hat vor, darüber mit ihrem Arzt zu sprechen.
Folkes ist Gründungsmitglied der Allianz Chronischer Schmerz, einer Patienten-Selbsthilfegruppe mit Sitz in der österreichischen Hauptstadt Wien. Sie fügt hinzu, dass es ihr schwer fällt, länger als fünf Minuten aufrecht zu stehen, da die positiven Auswirkungen einer Rückenoperation durch ihren Neurochirurgen vor drei Jahren mittlerweile nachgelassen haben.
„Ich werde sie bitten, sich über VIVO zu informieren, um herauszufinden, ob mir das helfen könnte“, sagt sie. Bis dahin bewältigt Folkes ihre Symptome durch Massagen, Physiotherapie und Spaziergänge mit ihrem Labrador-Hund.
Vorteile für den Darm
Die Aktivierung des Vagusnervs, der wegen seiner Komplexität und Sensibilität manchmal auch als „Seelennerv“ bezeichnet wird, kann mehr für die Gesundheit tun, als nur chronische Schmerzen zu lindern. Es wurde auch festgestellt, dass eine solche Stimulation die Stimmung verbessert, Stress abbaut, die Verdauung fördert, dem Herzen hilft und die Immunität stärkt.
„Mir scheint, als würde ich jede Woche von einem neuen Wissenschaftsbereich hören, der die gesundheitsfördernden Eigenschaften des Vagusnervs untersucht“, sagt Dr. Eric Daniel Glowacki, Materialwissenschaftler an der Technischen Universität Brünn in der Tschechischen Republik.
Er leitet ein von der EU finanziertes Projekt, das darauf abzielt, den Vagusnerv zu manipulieren, um die Symptome von entzündlichen Darmerkrankungen (CED) zu lindern, von denen bis zu 3 Millionen Menschen in Europa betroffen sind. Das Projekt mit dem Namen OPTEL-MED hat eine Laufzeit von fünf Jahren und geht bis Ende 2025.
Glowackis Team untersucht insbesondere eine Art von CED, die als Morbus Crohn bekannt ist und neben Bauchschmerzen auch Durchfall, Gewichtsverlust und Unterernährung verursacht. Die Forscher entwickeln derzeit ein Implantat mit Elektroden zur Stimulation des Vagusnervs.
Lichtgesteuertes Implantat
Die Arbeit basiert auf zunehmenden Beweisen dafür, dass die Stimulation des Vagusnervs bei bestimmten Frequenzen eine dramatische Auswirkung auf die Milz haben kann – ein Organ, das eng in den entzündlichen Prozess des Körpers eingebunden ist.
„Wenn der Vagusnerv von Morbus-Crohn-Patienten mit diesen Frequenzen stimuliert wird, gibt es insgesamt einen Rückgang ihrer Immunantwort der Milz, und ihre Symptome lassen nach und verschwinden manchmal sogar vollständig“, so Glowacki.
Das Ziel von OPTEL-MED besteht darin, ein Implantat zu entwickeln, das viel kleiner ist als die heute erhältlichen – ein Herzschrittmacher hat beispielsweise die Größe einer Streichholzschachtel – und bei dem nicht alle vier bis fünf Jahre ein operativer Batteriewechsel erforderlich ist.
Die Lösung des Teams besteht darin, dass das Implantat mit Licht im roten und nahen infraroten Bereich des Spektrums gesteuert wird. Bei diesen Wellenlängen können die Lichtpartikel die Haut und das Gewebe bis zu einem Implantat durchdringen, das sich 2 Zentimeter unter der Haut in der Nähe des Schlüsselbeins befindet, so Glowacki.
„Die Idee ist, dass der Patient ein Gerät wie ein Smartphone an seinen Hals hält, um das Implantat zu aktivieren, das dann den Vagusnerv stimuliert“, fügt er hinzu.
Bisher wurde eine Miniaturversion des Geräts erfolgreich und sicher an Mäusen und Ratten getestet. Als nächstes plant das Team, zu größeren Säugetieren überzugehen. Glowacki hofft, dass diese kabellose, lichtgestützte Technologie eines Tages für alle Patienten verfügbar sein wird.
„Wir stellen uns vor, dass Menschen mit Morbus Crohn ihre Implantate so einsetzen, wie Asthmatiker einen Inhalator verwenden“, fügt er hinzu. „Wenn sie spüren, dass die Symptome auftreten, halten sie ihr Telefon hoch und aktivieren ihr Gerät.“
Weitere Infos
Artikel von Vittoria D’Alessio
Die Forschung in diesem Artikel wurde von der EU finanziert und im Falle von OPTEL-MED zusätzlich durch den Europäischen Forschungsrat (ERC). Die Ansichten der Befragten spiegeln nicht unbedingt die der Europäischen Kommission wider. Dieser Artikel wurde erstmals in Horizon, dem EU-Magazin für Forschung und Innovation, veröffentlicht.