Wird die Lungenfunktion durch Tiefenhirnstimulation verbessert?

Eine Studie in der Februarausgabe von NeurochirurgieEnglisch: bio-pro.de/en/region/stern/magazin/...1/index.html In der amtlichen Fachzeitschrift des Kongresses der Neurochirurgen heißt es, dass die Tiefenhirnstimulation (DBS), die üblicherweise zur Behandlung von Personen mit Bewegungsstörungen oder chronischen Schmerzen eingesetzt wird, auch die Atemfunktion beeinflusst. Leitender Forscher der Studie war Dr. Jonathan A. Hyam von der Universität Oxford, Vereinigtes Königreich. DBS ist eine chirurgische Behandlung, bei der eine kleine Elektrode in das Gehirn implantiert wird. Die Elektrode sendet elektrische Impulse, um bestimmte Teile des Gehirns zu stimulieren, um abnorme Gehirnaktivität zu unterbrechen.
Die Zeitschrift wird von Lippincott Williams & Wilkins, einem Teil von Wolters Kluwer Health, veröffentlicht.
Erste Ergebnisse der Studie helfen Forschern, die Rolle des Gehirns bei der Kontrolle der Lungenfunktion besser zu verstehen. Darüber hinaus können die vorläufigen Ergebnisse hilfreiche Erkenntnisse für die Entwicklung neuer Therapien für Krankheiten wie chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) und Asthma liefern.
Um herauszufinden, ob DBS auch die Atmungsfunktion beeinflussen könnte, führte das Team eine Reihe von Experimenten bei Patienten durch, die DBS für chronische Schmerzen oder Bewegungsstörungen wie die Parkinson-Krankheit erhielten.
Mit modernen funktionellen bildgebenden Verfahren haben neuere Untersuchungen dazu beigetragen, die Regionen des Gehirns besser zu verstehen, die die verschiedenen komplexen Funktionen des autonomen Nervensystems (ANS) kontrollieren. Das ANS ist Teil des peripheren Nervensystems, das unwillkürliche Funktionen wie Atmung und Herzschlag steuert.
Als die Elektrostimulation in zwei Gehirnregionen "an" war: der Nucleus subthalamicus (STN), der bei einigen Personen mit Bewegungsstörungen stimuliert wird, und die periaquäduktale graue Substanz (PAG), die bei einigen Personen mit chronischen Schmerzen stimuliert wurde, fanden die Forscher beträchtlich Veränderungen in der Lungenfunktion.
Als Reaktion auf die Stimulation stieg eine wichtige Messgröße - die maximale exspiratorische Flussrate, ein Schlüsselmaß für die Lungenfunktion bei Personen mit Asthma - um bis zu 14%.
Die Forscher fanden heraus, dass die Stimulation keine Auswirkungen auf die Lungenfunktion in anderen Regionen des Gehirns hat, die getestet wurden. Die Verbesserungen schienen spezifisch mit Veränderungen in der Breite der Atemwege verbunden zu sein, die durch "glatte Muskulatur" beeinflusst werden, die von der ANS kontrolliert wird.
Die Ergebnisse zeigten, dass das forcierte exspiratorische Volumen (FEV1) und einige andere wichtige Parameter der Lungenfunktion von der Stimulation nicht beeinflusst wurden. Dies könnte darauf zurückzuführen sein, dass die Mehrheit der Teilnehmer eine normale Lungenfunktion mit wenig Verbesserungspotenzial hatte.
Bei einem der Teilnehmer mit chronischen Schmerzen wurde jedoch eine leichte COPD festgestellt. Wenn die PAG-Stimulation "an" war, hatte der Teilnehmer eine erhebliche Zunahme der FEV1- und anderer Lungenfunktionsmaße.
Zusätzliche Untersuchungen wären erforderlich, um zu bestimmen, ob DBS größere Verbesserungen der Lungenfunktion für Patienten mit einer etablierten chronischen Lungenerkrankung erzeugen kann. Das Team vermutet, dass die Erhöhung der exspiratorischen Spitzenflussrate dazu beitragen könnte, einige der subjektiven Vorteile von DBS zu erklären.
Die Studie liefert wichtige Informationen über die Beteiligung des Gehirns bei der Kontrolle der Lungenfunktion durch die ANS. Laut Dr. Hyam und seinem Team könnten weitere Studien möglicherweise zur Entwicklung neuer Methoden zur Behandlung von Lungenerkrankungen, insbesondere COPD und Asthma, führen, die eine Verengung der Atemwege beinhalten.
Die Forscher folgern:

"Diese Ergebnisse unterstützen die Bedeutung von PAG und STN für die Atemleistung und bieten eine weitere mögliche Richtung für die Anwendung der Tiefenhirnstimulation."

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