Hochfrequente rTMS zur Therapie von Handfunktionsstörungen nach Schlaganfall: differentielle Effekte in Abhängigkeit von der Lokalisation der Läsion

Hintergrund: Basierend auf dem Konzept der interhemisphärischen Rivalität können Handfunktionsstörungen nach einem Schlaganfall durch gezielte Modulation der kortikalen Erregbarkeit verbessert werden. Diese Arbeit untersucht Effekte der hochfrequenten fazilitierenden repetitiven transkraniellen Magnetstimulation (rTMS) über dem Handareal des M1 der betroffenen Hemisphäre bei Patienten mit kortikaler und subkortikaler Ischämie im Mediastromgebiet.

Methoden: 31 Patienten mit Handfunktionsstörungen nach erstmaligem ischämischen Schlaganfall im Territorium der Arteria cerebri media (16 Patienten mit subkortikaler Ischämie und 15 Patienten mit kortikaler Ischämie) nahmen an der Studie teil. Eine 10-minütige 10Hz rTMS (5s Stimulation, 25s Interstimulationsintervall, 1000 Gesamtpulse, 80% der motorischen Ruheschwelle der gesunden Hemisphäre) wurde über i) dem Handareal des M1 der geschädigten Hemisphäre und ii) über dem Vertex (Kontrollstimulation) appliziert. Auf Verhaltensebene wurden die rTMS-Effekte vor und nach jeder rTMS-Sitzung mit der kinematischen Bewegungsanalyse erfasst. Auf neuraler Ebene wurde die Aktivität im motorischen kortikalen Netzwerk mit der fMRT unmittelbar vor und nach jeder rTMS-Applikation untersucht.

Ergebnisse: Während die Applikation der 10Hz rTMS über M1 bei Patienten mit subkortikaler Ischämie eine im Gegensatz zur Kontrollstimulation (Vertex) signifikante Verbesserung von Finger- und Handbewegungen (P ≤0,001) der betroffenen Hand bewirkte, war bei Patienten mit kortikaler Ischämie keine Verbesserung oder eine Tendenz zur Verschlechterung der betroffenen Handfunktion nachweisbar. Die fMRT zeigte nach Applikation der rTMS über M1 nicht nur eine signifikant vermehrte neurale Aktivierung im Bereich des stimulierten M1, sondern auch eine Zunahme der neuralen Aktivierung im Bereich der Basalganglien, des frontalen Operculums und der prämotorischen Areale der betroffenen Hemisphäre. Es fand sich eine signifikante Korrelation (P<0,05) zwischen Verbesserung der Handfunktion und der Zunahme des BOLD-Signals im Bereich des M1 der betroffenen Hemisphäre.

Schlussfolgerung: Die Effizienz der fazilitierenden 10Hz rTMS zur Verbesserung motorischer Funktionen nach cerebraler Ischämie ist von der Infarktlokalisation abhängig. Die Korrelation der Verhaltenseffekte mit Änderungen der neuralen Aktivierung im motorischen kortikalen Netzwerk könnte Surrogatmarker zur Abschätzung des individuellen Ansprechens auf die rTMS Behandlung etablieren.