Das sagen die Studien – Jetzt wird es wissenschaftlich!

“A frontal-vagal network theory for Major Depressive Disorder: Implications for optimizing neuromodulation techniques” von Iseger et. al.

Die Major Depression (MDD) ist eine chronische, heterogene psychiatrische Erkrankung mit einem Verlauf, der sowohl in Schüben als auch in Rezidiven verläuft. Sie ist durch eine hohe Komorbidität mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen gekennzeichnet. Häufig wird bei Patienten eine Kombination aus hoher Herzfrequenz (HF) und niedriger Herzfrequenzvariabilität (HRV) beobachtet. Trotz der Vielzahl verfügbarer Therapie-Möglichkeiten sprechen 40–50 Prozent der Patienten auf bisherige Behandlungen nicht an. Antidepressiva gelten als Erstlinientherapie bei MDD, insbesondere selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (SSRI) und Serotonin-Noradrenalin-Wiederaufnahmehemmer (SNRI). Neue neuromodulatorische Verfahren wie die repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) zeigen vielversprechende klinische Vorteile bei MDD. Sie zielen auf neuronale Schlüsselstrukturen ab, die bei Depressionen betroffen sind, wie den dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC), den dorsomedialen präfrontalen Kortex (DMPFC), den subgenualen cingulären Kortex (sgACC) und den Vagusnerv (VN). Die Stimulation dieser Regionen ist mit einer Verbesserung der Symptome bei MDD verbunden.

Mehrere Studien berichten von einer Verlangsamung der Herzfrequenz nach Stimulation des DLPFC mittels rTMS. Es ist zudem bekannt, dass die Herzfrequenz bei MDD häufig dysreguliert ist. Dies zeigt sich in einer insgesamt höheren Herzfrequenz und einer geringeren Herzfrequenzvariabilität (HRV). Diese normalisiert sich nach einer neuromodulatorischen Behandlung – jedoch beispielsweise nicht nach einer Behandlung mit SSRIs!

rTMS ist eine nicht-invasive neuromodulatorische Antidepressiva-Therapie, die nachweislich die Herzfrequenz beeinflussen kann, wenn sie auf den DLPFC gerichtet ist. Die Wirksamkeit von rTMS in der Behandlung von MDD ist in den letzten Jahren gut belegt, insbesondere bei Patienten, die auf konventionelle Therapien nicht ansprechen. Aktuell liegt die Remissionsrate (das Verschwinden oder Nachlassen von Krankheitssymptomen) nach rTMS bei etwa 37 Prozent. In Kombination mit Psychotherapie steigt sie auf 56 Prozent.

Da rTMS auf die kortikale Oberfläche beschränkt ist, wird vermutet, dass der DLPFC seine antidepressive Wirkung über die transsynaptische Aktivierung tiefer liegender Regionen wie dem sgACC entfaltet. Der subgenuale anteriore cinguläre Cortex (sgACC) könnte das Signal weiter in tiefer liegende Hirnstrukturen leiten und über den Nucleus ventralis (VN) Einfluss auf die Herzfrequenz (HF) ausüben. Fox et al. (2012) zeigten eine negative Korrelation zwischen der BOLD-Aktivität im sgACC und dem dorsolateralen präfrontalen Cortex (DLPFC). Diese Korrelation wurde mit dem antidepressiven Wirkmechanismus der repetitiven transkraniellen Magnetstimulation (rTMS) in Verbindung gebracht: Je stärker die negative Korrelation, desto besser das Ansprechen auf die Behandlung.

Darüber hinaus führt die tiefe Hirnstimulation (DBS) des sgACC, welche die Aktivität hemmt, zu einer Hochregulierung der Aktivität im DLPFC. Es wird angenommen, dass die DLPFC-rTMS ihre klinische Wirkung über die funktionelle Konnektivität zum sgACC entfaltet. Je negativer die Korrelation zwischen den beiden Arealen war, desto besser sprach ein Patient auf die rTMS an. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass unabhängig von Richtung und Kausalität ein komplexes Zusammenspiel zwischen dem sgACC und dem DLPFC besteht, das die antidepressive Wirkung der rTMS vermittelt.

DBS des sgACC, welches die Aktivität hemmt, führt zu einer Steigerung der Aktivität im DLPFC. Der dorsolaterale präfrontale Kortex (DLPFC) wird aufgrund seiner Zugänglichkeit im Depressionsnetzwerk häufig als Zielgebiet in nicht-invasiven Neuromodulationsstudien wie rTMS und tDCS gewählt.

Mehrere Studien untersuchten die Auswirkungen von rTMS und tDCS auf die Herzfrequenz (HF). Kurz gesagt, zeigte sich, dass beide Verfahren die HF senkten, wobei die kardialen Effekte der TMS im Vergleich zur tDCS stärker ausgeprägt waren. Darüber hinaus war die präfrontale Stimulation effektiver in der HF-Senkung als die Stimulation des motorischen Kortex. Der DLPFC wird üblicherweise entweder rechts mit niedriger Frequenz (1 Hz) oder links mit hoher Frequenz (10–20 Hz) stimuliert. Eine Studie an gesunden Probanden zeigte eine reduzierte HF nach rTMS sowohl über dem linken als auch dem rechten DLPFC sowie einen verringerten arteriellen Blutdruck nach rTMS über dem linken DLPFC.

Zusammenfassend deuten diverse Studien darauf hin, dass präfrontale TMS transsynaptisch die Herzfrequenz (HF) senken, die Herzfrequenzvariabilität (HRV) beeinflussen und möglicherweise die parasympathische Funktion bei Major Depression normalisieren kann. Trotz der vielversprechenden klinischen Ergebnisse der DLPFC-Stimulation besteht weiterhin ein Problem in der Identifizierung eines individuellen Stimulationsortes. Automatische Körperfunktionen wie Herzfrequenz und Herzfrequenzvariabilität könnten als potenzielle Zielmechanismen zur Optimierung und Individualisierung von Neuromodulationsbehandlungen bei Depressionen dienen.