Chronische Rückenschmerzen belasten die Betroffenen oft extrem. Viele geliebte Alltagstätigkeiten sind unmöglich, und greift man zu Schmerzmitteln, drohen Nebenwirkungen und Abhängigkeit. Für manche Patienten eignet sich jedoch eine neue Methode zur Schmerzlinderung: Die Rückenmarkstimulation, die auf einer Form der Neuromodulation beruht. Dabei dämmt man mit elektrischen Impulsen die Schmerzleitung im Rückenmark ein. In Deutschland sind ca. 30.000 Patienten damit versorgt. Weltweit schätzt man bis etwa 350.000 Schmerzpatienten, die mit einer Rückenmarkstimulation behandelt werden.
Bei der Neuromodulation sendet ein kleines, unter der Haut liegendes Gerät elektrische Impulse an das Rückenmark. So können Rückenschmerzen gelindert werden. © Gelenk-Klinik
- Was ist Neuromodulation im Rücken?
- So funktioniert die Neuromodulation im Rücken
- Was lässt sich mit der Neuromodulation im Rücken erreichen?
- Für welche Patienten ist die Neuromodulation im Rücken geeignet?
- Welche Vorteile bietet die Neuromodulation im Rücken?
- Risiken und Nebenwirkungen der Neuromodulation im Rücken
- Häufige Patientenfragen an Dr. Bak von der Gelenk-Klinik
Was ist Neuromodulation im Rücken?
Bei der Neuromodulation im Rücken handelt es sich um ein Verfahren, bei dem das Rückenmark elektrisch stimuliert wird. Da die Elektroden im Epiduralraum, also außerhalb der Rückenmarkshaut des Patienten liegen, wird die Methode auch epidurale Rückenmarkstimulation genannt. Der englische Begriff lautet spinal cord stimulation, die auch im Deutschen gebräuchliche Abkürzung SCS. Manche Ärzte sprechen auch analog zum Herzschrittmacher vom Rückenmarkschrittmacher oder auch Schmerzschrittmacher.
Grundlagen der Neuromodulation
Die Schmerzweiterleitung erfolgt über sensible Nerven, das Rückenmark und den Thalamus zu bestimmten Gebieten des Gehirns. Dort werden Schmerzen bewusst wahrgenommen und emotional bewertet. © Gelenk-Klinik
Schmerzsignale werden als Impulse über Nerven von der Haut oder dem Körperinneren in das zentrale Nervensystem geleitet und dort als "Schmerz" empfunden. Stört oder verringert man die Weiterleitung der Schmerzimpulse, spricht man von Neuromodulation oder auch Rückenmarkstimulation. Bei einer älteren, aber noch gebräuchlichen Behandlungsmethode, der Rhizotomie, wird Rückenmarksgewebe irreversibel durchtrennt. Mit der Rückenmarkstimulation hingegen nutzt man elektrische Stimulationen, um die Weiterleitung der Schmerzen durch das Rückenmark abzuschalten.
Durch diese Stimulationen wird das betroffene Nervengewebe so gereizt, dass die eigentlichen Schmerzsignale überlagert werden. Häufig verwandeln sich die Schmerzsignale stattdessen auch in eine leicht kribbelnde Empfindung, die von den meisten Patienten als angenehm empfunden wird. Neuere Stimulationsformen lassen aber auch eine Stimulation ohne Kribbeln zu.
So funktioniert die Neuromodulation im Rücken
Erforderliche Komponenten für die Neuromodulation: Impulsgeber mit Elektroden (rechts) und Fernbedienung (links). © Gelenk-Klinik
Um bei der Neuromodulation im Rücken regelmäßig elektrische Impulse abzugeben, braucht es mehrere Komponenten:
- Dünne Drähte, die als Elektroden dienen und die Impulse an das Rückenmark abgeben,
- einen Impulsgenerator, der wie ein Herzschrittmacher die elektrischen Impulse produziert und an die Elektroden abgibt,
- eine Fernsteuerung, mit der der Patient die Impulse selbst modulieren kann.
Die Elektroden werden unter örtlicher Betäubung über eine Nadel in den Epiduralraum der Wirbelsäule eingeführt. Der Epiduralraum ist der Raum außerhalb der Rückenmarkshaut. Sie werden vom Operateur so auf dem Rückenmark platziert,dass der gesamte schmerzhafte Bereich abgedeckt ist. Die Elektroden sind mit dem Impulsgenerator verbunden, der in räumlicher Nähe unter der Hautoberfläche eingesetzt wird. Das ist z.B. im Bereich des Bauches, am oberen Gesäß oder unterhalb des Schlüsselbeins.
Grundsätzlich erfolgt vor dem endgültigen Einpflanzen (Implantation) des Impulsgebers eine kurze Testphase. Dabei tragen die Patienten das mit den Elektroden verbundene Gerät z.B. am Gürtel und testen die Wirksamkeit eine Woche lang in ihrer häuslichen Umgebung und in ihrem Alltag. Ist der Test positiv, d.h., werden die Schmerzen durch die elektronischen Impulse deutlich reduziert, steht der Implantation nichts mehr im Weg. Dieser Eingriff dauert etwa eine halbe Stunde und ist mit einem kurzen stationären Aufenthalt verbunden. Je nach Patientenwunsch erfolgt der Eingriff in Vollnarkose oder mit einer örtlichen Betäubung (Lokalanästhesie).
Der eingepflanzte Impulsgeber sendet dann über die Elektroden dauerhaft schwachen elektrischen Strom an das betroffene Nervengewebe . Über die Fernbedienung lässt sich die Stimulationsstärke einstellen. Ferner kann man auch verschiedene Stimulationsprogramme wählen und damit die Impulse an diverse Alltagssituationen zu verschiedenen Tageszeiten anpassen (Sitzen, Liegen, Spazierengehen).
Wo kommt der Strom her?
Um elektrische Impulse abzugeben, benötigt der Impulsgeber Strom. Traditionell trägt er dafür eine nicht wiederaufladbare Batterie in sich. Die durchschnittliche Lebenszeit dieser Batterie beträgt ein bis fünf Jahre. Ist sie entladen, wird sie samt Impulsgeber ausgetauscht.
Neuere Geräte enthalten einen Akku, den man mithilfe eines Ladegeräts von extern wieder aufladen kann. Ein Ladevorgang dauert etwa 45 bis 60 Minuten. Je nachdem, wie viele Impulse abgegeben werden, reicht eine Akkuladung zwischen ein bis zwei Tagen und bis zu einem Monat.
Was lässt sich mit der Neuromodulation im Rücken erreichen?
So überzeugend das Verfahren ist - komplett abstellen lässt sich der chronische Rückenschmerz auch mit der Rückenmarkstimulation nicht immer. Die meisten Patienten berichten allerdings von einer deutlichen Schmerzlinderung, z.T. im Ausmaß von 50 bis zu 80 %. Viele können im Zuge dessen ihre Schmerzmedikamente stark reduzieren. Dies ist im Hinblick auf deren Nebenwirkungen oder - bei Opiaten - dem erhöhten Abhängigkeitspotenzial von großem Vorteil.
Verschiedene Studien haben zudem erbracht, dass die Rückenmarkstimulation vor allem im Vergleich mit wiederholten Wirbelsäulenoperationen besser abschneidet. Das traf insbesondere bei Patienten mit Failed-Back-Surgery-Syndrom (FBSS) zu. Das FBSS wird auch als Postdiskektomie-Syndrom bezeichnet und beschreibt eine Zunahme der Schmerzen im Rücken oder im Ischiasnerv trotz Wirbelsäulenoperation. In anderen Fällen wiederum konnten durch die Neuromodulation im Rücken geplante weitere Wirbelsäulenoperationen vermieden werden.
Wenn die Neuromodulation im Rücken nicht greift
In manchen Fällen (etwa 10-15 %) sprechen die Patienten nicht auf diese Behandlung an. Bevor man über die Implantation des Stimulators entscheidet, wird deshalb immer zunächst eine Teststimulation durchgeführt.
Manchmal verrutschen auch die Elektroden und die Schmerzlinderung lässt nach. Dann ist eine Operation zur Korrektur der Elektroden notwendig.
Für welche Patienten eignet sich die Neuromodulation im Rücken?
Die Methode ist vor allem für die Patienten geeignet, deren Rückenschmerzen oder Ischiasschmerzen durch eine Operation nicht gelindert werden konnten (Failed-Back-Surgery-Syndrom). Daneben gibt es weitere Einsatzgebiete, wie z.B. dauerhafte, quälende Nervenschmerzen nach Nervenschädigungen oder bei Erkrankungen wie dem Morbus Sudeck, nach einer Gürtelrose oder im Rahmen einer diabetischen Polyneuropathie. Auch das Komplexe Regionale Schmerzsyndrom ist ein typisches Anwendungsgebiet für die Neuromodulation im Rücken.
Außerdem wird die Methode zur Behandlung von Patienten mit schweren Durchblutungsstörungen eingesetzt, bei denen Medikamente oder Gefäßoperationen nicht geholfen haben. Das gilt sowohl für Durchblutungsstörungen in den Beinen (pAVK, Schaufensterkrankheit) oder am Herzen (Angina pectoris).
Nicht geeignet ist das System für Patienten, die bereits ein anderes aktives medizinisches Implantat tragen, z.B. einen Herzschrittmacher oder einen Defibrillator. Auch muss sichergestellt sein, dass der Betroffene mit einem Rückenmarkstimulator umgehen bzw. diesen bedienen kann. Besonders bei älteren Demenz-Patienten kann es hier zu Schwierigkeiten kommen.
Welche Vorteile bietet Neuromodulation im Rücken?
Viele Patienten mit schweren chronischen Rückenschmerzen, die auf keine andere Behandlung ansprechen, erleben durch die Neuromodulation eine deutliche Reduktion ihrer Beschwerden. Durch die Steuerung der Impulse lässt sich die lindernde Stimulation an den Alltag anpassen. Stehen Tätigkeiten an, die die Rückenschmerzen verstärken, kann der Patienten selbst passend dazu auch die elektrische Impulse erhöhen und danach wieder verringern. Auf diese Weise werden für viele chronische Schmerzpatienten manche Dinge erst wieder möglich, z.B. Gartenarbeit, das Spielen mit den Enkeln oder Fahrradfahren.
Meist können die Patienten aufgrund der Behandlung die Dosis ihrer Schmerzmittel reduzieren, manche können diese sogar ganz absetzen. Dadurch sinkt das Risiko für die oft nicht unerheblichen Nebenwirkungen. Auch dem Abhängigkeitspotenzial einiger Schmerzmittel kann die Implantation eines Rückenmarkstimulators entgegenwirken.
Ein weiterer Vorteil ist, dass kein Nervengewebe zerstört wird und das Verfahren damit reversibel ist. Der Rückenmarkschrittmacher kann wenn nötig einfach in einer örtlichen Betäubung wieder entfernt und damit der Ursprungszustand wiederhergestellt werden. Das ist bei allen anderen Wirbelsäulenoperationen nicht der Fall.
Risiken und Nebenwirkungen der Neuromodulation im Rücken
Wie bei allen operativen Eingriffen kann es auch bei der Implantation von Elektroden und Impulsgenerator zu Infektionen oder Störungen der Wundheilung kommen. Diese Nebenwirkungen sind in den Händen eines erfahrenen Chirurgen jedoch extrem selten.
Gleiches gilt für eine mögliche Schädigung von Nerven und Rückenmark. Durch die ausgefeilte Technik bei der Implantation ist auch dies eine Rarität.
Häufige Patientenfragen an Dr. Bak von der Gelenk-Klinik
Zahlen die Krankenkassen die Neuromodulation im Rücken?
Als anerkanntes Therapieverfahren werden die Kosten einer indizierten Rückenmarkstimulation von den gesetzlichen Krankenkassen übernommen.
Wie lange ist man nach der Operation arbeitsunfähig?
Wie schnell der Patient wieder arbeiten darf, entscheidet der behandelnde Chirurg je nach individuellem Fall. Je nach Tätigkeit ist der Betroffene meist nach drei bis sieben Tagen wieder arbeitsfähig..
Wie schnell darf man nach Einsetzen des Rückenmarkstimulators wieder Sport treiben?
Sobald die Wunde verheilt ist, darf wieder Sport getrieben werden. Das ist meist nach 10 bis 14 Tagen der Fall. Vor Aufnahme sportlicher oder anderer körperlich anstrengender Tätigkeiten sollte der Patient Rücksprache mit dem behandelnden Arzt halten. Prinzipiell sollte man in den ersten drei bis sechs Monaten nach der Implantation auf Dehn- und Drehbewegungen des Rumpfes und das Heben schwerer Gegenstände verzichten, damit die Elektroden nicht verrutschen. Auch bei Kontaktsportarten ist Vorsicht geboten.
Wie sieht die Nachsorge aus?
Ähnlich wie bei einem Schrittmacher müssen auch beim Rückenmarkstimulator Elektroden und Impulsgenerator anfangs optimal eingestellt und regelmäßig technisch geprüft werden. Das geschieht anfangs in Abständen von drei bis sechs Monaten. Später können die Intervalle länger sein. Gleichzeitig wird auch die klinische Wirkung erfragt und dokumentiert. Der behandelnde Arzt fragt, ob der Schmerz weiterhin gut reduziert wird, ob die Stromstärke verändert werden muss und wie der Patient mit dem Gerät zurechtkommt..
Darf man mit dem Implantat in den Kernspintomographen?
Röntgen- und CT-Untersuchungen sind immer möglich. Die modernen Rückenmarkstimulatoren sind grundsätzlich auch MRT-fähig. Es kommt auf die Stärke des Magneten im MRT an (Tesla-Zahl). Die untersuchenden Radiologen sollten immer darauf hingewiesen werden, dass der Betroffene ein solches System trägt. Der Patient enthält auch immer einen Pass, in dem die Daten seines Neurostimulators und die MRT-Tauglichkeit verzeichnet sind.
Löst das Gerät bei der Sicherheitskontrolle Alarm aus oder wird es dadurch entladen?
Je nach Modell können Rückenmarkstimulatoren ein Signal bei Sicherheitsschleusen auslösen. Entladen wird die Batterie des Impulsgeber dadurch nicht. Daher sollten Patienten auch auf Reisen ihren Implantatpass bei sich tragen.
Muss der Rückenstimulator rund um die Uhr eingeschaltet bleiben?
Prinzipiell können die Geräte 24 Stunden am Tag laufen. Ob dies so genutzt wird, hängt individuell vom Patienten ab. Dank der Fernbedienung lassen sich die Impulse leicht an- und abschalten oder ihre Intensität erhöhen bzw. vermindern. Mit dem behandelnden Arzt muss besprochen werden, in welchen Situationen das Gerät abzuschalten ist. So sollte es z.B. nicht während des Autofahrens verwendet und nicht im Schlaf aufgeladen werden.
Können andere von außen erkennen, ob ich ein Gerät zur Neuromodulation im Rücken trage?
Der Impulsgenerator und die Kabel werden unter der Haut platziert. Dabei suchen Patient und Arzt gemeinsam die Stelle aus, die medizinisch sinnvoll und gleichzeitig am komfortabelsten und bequemsten ist. Da das komplette System unter der Haut liegt, ist es für Außenstehende kaum wahrnehmbar.
Literatur
- Eckermann, J. M. et al (2022). Systematic literature review of spinal cord stimulation in patients with chronic back pain without prior spine surgery. Neuromodulation: Technology at the Neural Interface.
- Goudman, L. et al (2021). Exploration of the supraspinal hypotheses about spinal cord stimulation and dorsal root ganglion stimulation: a systematic review. Journal of clinical medicine, 10(13), 2766.
- Haider, N. et al (2018). Spinal cord stimulation (SCS) trial outcomes after conversion to a multiple waveform SCS system. Neuromodulation: Technology at the Neural Interface, 21(5), 504-507.
- Jensen, M. P., Brownstone, R. M. (2019). Mechanisms of spinal cord stimulation for the treatment of pain: Still in the dark after 50 years. European Journal of Pain, 23(4), 652-659.
- Kallewaard, J. W. et al (2021). Real-World outcomes using a spinal cord stimulation device capable of combination therapy for chronic pain: a European, multicenter experience. Journal of Clinical Medicine, 10(18), 4085.
- S3 Leitlinie Epidurale Rückenmarkstimulation zur Therapie chronischer Schmerzen (2015, in Überarbeitung) https://www.awmf.org/uploads/tx_szleitlinien/041-002k_S3_Epidurale_R%C3%BCckenmarkstimulation_2013-07_abgelaufen.pdf
- London, D., Mogilner, A. (2022). Spinal cord stimulation: New waveforms and technology. Neurosurgery Clinics, 33(3), 287-295.
- Mekhail, N. et al (2022). Impact of biological sex on the outcomes of spinal cord stimulation in patients with chronic pain. Pain Practice, 22(4), 432-439.
- Petersen, E. A. et al (2022). High-Frequency 10-kHz Spinal Cord Stimulation Improves Health-Related Quality of Life in Patients With Refractory Painful Diabetic Neuropathy: 12-Month Results From a Randomized Controlled Trial. Mayo Clinic Proceedings: Innovations, Quality & Outcomes, 6(4), 347-360.
- Sdrulla, A. D. et al (2018). Spinal cord stimulation: clinical efficacy and potential mechanisms. Pain Practice, 18(8), 1048-1067.
- Vu, T. N. et al, (2022). Association of Spinal Cord Stimulator Implantation With Persistent Opioid Use in Patients With Postlaminectomy Syndrome. JAMA network open, 5(1), e2145876-e2145876.
