Evozierte Potenziale der Vagus-Kerngebiete im Hirnstamm

Zusammenfassung

Bei der elektrischen Stimulation des N. vagus über einen sensiblen Hautast am äußeren Ohr lassen sich spezifische neuronale Antworten als bipolar evozierte Fernfeldpotenziale an der Schädelkalotte abgreifen, die als Vagus-evozierte Potenziale bezeichnet werden. Latenzen im Bereich weniger Millisekunden wie bei akustisch Evozierten Potenzialen (AEP) und Veränderungen nach Lokalanästhesie im Stimulationsgebiet, sind Hinweise für ihre neurogene Entstehung im Bereich der Vagus-Kerngebiete im Hirnstamm. Wir präsentieren die Daten von fünf Einzelfalluntersuchungen von verschiedenen neuropsychiatrischen Erkrankungen und diskutieren sie hinsichtlich der betroffenen neuroanatomischen Strukturen. Diese neue Methode wäre gerade im Hinblick auf eine Früherkennung neurodegenerativer Erkrankungen wie M. Parkinson oder Alzheimer-Erkrankung von großem Nutzen für den frühzeitigen und zielgerichteten Einsatz neuroprotektiver Behandlungsmöglichkeiten. Im Vergleich zur bisherigen operativen Vorgehensweise bei der Stimulation des Vagus-Hauptstammes wäre eine nebenwirkungsfreie und minimalinvasive Stimulationsweise auch ein bedeutender Fortschritt im Hinblick auf den therapeutischen Einsatz bei therapieresistenten Epilepsien und Depressionen.

Summary

On electric stimulation of a sensitive branch of the vagus nerve at the ear, a specific neuronal response can be measured as bipolar evoked far field potentials at the scalp. Latencies in the range of some milliseconds as seen in Acoustic Evoked Potentials as well as the influence of local anesthetics in the stimulation area are hints for their generation in the region of brainstem vagus nuclei. We present data of the examination of five patients with diverse neuropsychiatric disorders and discuss them with regard to affected neuroanatomic structures. This new method may be of great use in diagnosis and neuroprotective treatment of neurodegenerative diseases such as Parkinson´s or Alzheimer´s disease in even pre-clinical stages. Our new method without side effects is minimal-invasive in nature and may therefore be superior to conventional vagus-nerve stimulation with the need for surgical intervention in the therapy of otherwise treatment-resistent epilepsy and depression.

Schlüsselwörter

Vagus-evozierte Potenziale - Depression - Demenz - Parkinson

Keywords

Vagus-evoked potentials - depression - dementia - Parkinson’s disease

• Literatur

• 1 Bajbouj M, Heuser I. Vagus nerve stimulation, repetitive transcranial magnetic stimulation, and electroconvulsive therapy in the treatment of depressive disorders. Nervenarzt 2005; 76: 28-35.
• 2 Braak H, Ghebremedhin E, Rub U, Bratzke H, Del Tredici K. Stages in the development of Parkinson’s disease-related pathology. Cell Tissue Res 2004; 318: 121-34.
• 3 Braak H, Rüb U, Gai WP, Del Tredici K. Idiopathic Parkinson’s disease: possible routes by which vulnerable neuronal types may be subject to neuroinvasion by an unknown pathogen. J Neural Transm 2003; 110: 517-36.
• 4 Fallgatter AJ, Neuhauser B, Herrmann MJ, Ehlis AC, Wagener A, Scheuerpflug P, Reiners K, Riederer P. Farfield potentials from the brain stem after transcutaneous vagus nerve stimulation. J Neural Transm 2003; 110: 1437-43.
• 5 Fallgatter AJ, Ehlis AC, Ringel TM, Herrmann MJ. Age effect on far field potentials from the brain stem after transcutaneous vagus nerve stimulation. Int J Psychophys 2005; 56: 37-43.
• 6 Folstein MF, Folstein SE, McHugh PR. “Minimental state”. A practical method for grading the cognitive state of patients for the clinician. J Psychiatr Res 1975; 12: 189-98.
• 7 Groves DA, Brown VJ. Vagal nerve stimulation: a review of its applications and potential mechanisms that mediate its clinical effects. Neurosci Biobehav Rev 2005; 29: 493-500.
• 8 Kalbe E, Kessler J, Calabrese P, Smith R, Passmore AP, Brand M, Bullock R. DemTect: a new, sensitive cognitive screening test to support the diagnosis of mild cognitive impairment and early dementia. Int J Geriatr Psychiatry 2004; 19: 136-43.
• 9 Maurer K, Lowitsch K, Stöhr M. (Hrsg). Evozierte Potenziale. AEP-VEP-SEP. 2. Auflage. Stuttgart: Enke 1990
• 10 Parvizi J, Van Hoesen GW, Damasio A. The selective vulnerability of brainstem nuclei to Alzheimer’s disease. Ann Neurol 2001; 49: 53-66.
• 11 Peuker ET, Filler TJ. The nerve supply of the human auricle. Clin Anat 2002; 15: 35-7.
• 12 Rub U, Del Tredici K, Schultz C, Thal DR, Braak E, Braak H. The autonomic higher order processing nuclei of the lower brain stem are among the early targets of the Alzheimer’s disease-related cytoskeletal pathology. Acta Neuropathol (Berl) 2001; 101: 555-64.