Warum fokussierter Ultraschall bei Epilepsie auf Interesse stößt
Epilepsie ist weltweit nach wie vor eine der häufigsten neurologischen Erkrankungen. Etwa ein Drittel der Patienten leidet trotz adäquater Behandlung mit Antiepileptika weiterhin unter Anfällen. Für diese Menschen stellt die medikamentenresistente Epilepsie nicht nur eine klinische Herausforderung dar, sondern ist auch ein wesentlicher Faktor für eine beeinträchtigte Lebensqualität, kognitive Belastungen und psychosoziale Behinderungen. Während resektive Epilepsieoperationen und etablierte Neuromodulationstechniken wie die Vagusnervstimulation oder die Tiefenhirnstimulation die therapeutischen Möglichkeiten für ausgewählte Patienten erweitert haben, kommt ein erheblicher Teil der Betroffenen aufgrund der Lokalisation der Anfälle, Begleiterkrankungen oder persönlicher Präferenzen nicht für invasive Verfahren in Frage. Dieser anhaltende ungedeckte Bedarf hat das Interesse an nicht-invasiven Therapiestrategien geweckt.
In diesem Zusammenhang hat sich der fokussierte Ultraschall (FUS) als potenzieller nicht-invasiver Ansatz herauskristallisiert, mit dem bestimmte Hirnregionen mit hoher räumlicher Präzision gezielt behandelt werden können. Unter Magnetresonanzführung ermöglicht der fokussierte Ultraschall die Konzentration der akustischen Energie auf ein vordefiniertes intrakranielles Ziel, während das umliegende Gewebe geschont wird. Je nach Intensität und verwendeten Parametern kann FUS entweder eine fokale thermische Ablation oder eine reversible Neuromodulation ohne dauerhafte strukturelle Schäden induzieren. Bei Epilepsie konzentrieren sich die aktuellen Forschungsbemühungen vorwiegend auf fokussierten Ultraschall niedriger Intensität als neuromodulatorische Technik und weniger auf ablative Ansätze, was einen vorsichtigen Versuch widerspiegelt, epileptogene Netzwerke zu beeinflussen und gleichzeitig die mit irreversiblen Läsionen verbundenen Risiken zu minimieren.
Die biologische Grundlage für die ultraschallbasierte Neuromodulation wird durch eine wachsende Zahl experimenteller Belege gestützt. Präklinische Studien haben gezeigt, dass fokussierter Ultraschall niedriger Intensität die neuronale Erregbarkeit modulieren, die synaptische Übertragung verändern und epileptiforme Aktivitäten in Tiermodellen für fokale Epilepsie unterdrücken kann. Diese Effekte scheinen eher durch mechanische Wechselwirkungen mit neuronalen Membranen und Ionenkanälen als durch thermische Verletzungen vermittelt zu werden. Wichtig ist, dass solche Studien eine plausible mechanistische Grundlage für die Erforschung von fokussiertem Ultraschall bei Epilepsie liefern, obwohl sie selbst keine klinische Wirksamkeit nachweisen. Wie in den konzeptionellen Rahmenwerken hervorgehoben, sollte fokussierter Ultraschall daher eher als eine Plattformtechnologie mit vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten verstanden werden und nicht als eine einzelne, klar definierte therapeutische Intervention.
Was klinische Studien zeigen – und was nicht
Trotz einer soliden experimentellen Grundlage sind die klinischen Belege für den Einsatz von fokussiertem Ultraschall bei Epilepsie nach wie vor begrenzt und heterogen. Wie in aktuellen narrativen und systematischen Übersichtsarbeiten zusammengefasst, handelt es sich bei den meisten veröffentlichten Studien am Menschen um kleine Pilotstudien, Machbarkeitsstudien oder Frühphasenuntersuchungen mit offenem Design. Diese Studien unterscheiden sich hinsichtlich der Stimulationsparameter, anatomischen Ziele, Patientenauswahlkriterien und Ergebnismaße erheblich voneinander, was einen direkten Vergleich erschwert. Zwar beschreiben einige Berichte eine Verringerung der Anfallshäufigkeit oder Veränderungen der elektroenzephalographischen Muster nach ultraschallbasierten Interventionen, doch sind diese Ergebnisse inkonsistent und können nicht verallgemeinert werden.
Eine aktuelle systematische Übersicht und Metaanalyse, die sowohl präklinische als auch klinische Daten einbezog, bestätigte, dass fokussierter Ultraschall die epileptiforme Aktivität in Tiermodellen konsistent unterdrückt. Im Gegensatz dazu wurden die verfügbaren Erkenntnisse aus Studien am Menschen als spärlich und unzureichend befunden, um eine routinemäßige klinische Anwendung zu unterstützen. Die Autoren betonten die erhebliche methodische Heterogenität der Studien, einschließlich der Unterschiede in der Ultraschallintensität, der Dauer, den Zielstrategien und der Nachbeobachtung. Diese Einschränkungen unterstreichen die derzeitige Kluft zwischen experimentellem Potenzial und klinischer Einsatzreife und verdeutlichen die Notwendigkeit standardisierter Protokolle und Ergebnismaße in der zukünftigen Forschung.
Dennoch hat ein fokussierter Ultraschall begonnen, in die frühe klinische Evaluierung einzutreten. Ein bemerkenswertes Beispiel ist eine offene Phase-1-Studie zur Bewertung der MR-gesteuerten unilateralen anterioren Thalamotomie bei Patienten mit fokaler Epilepsie. Diese Studie zielte in erster Linie darauf ab, die Sicherheit und technische Durchführbarkeit zu bewerten, nicht die Wirksamkeit. Die Ergebnisse zeigten, dass tiefe epileptogene Netzwerke mit fokussiertem Ultraschall ohne größere akute Nebenwirkungen gezielt behandelt werden können, was den Nachweis der Wirksamkeit dieses Ansatzes erbrachte. Bei einigen Teilnehmern wurden erste Anzeichen einer Verringerung der Anfälle beobachtet. Die geringe Stichprobengröße, das Fehlen einer Kontrollgruppe und die begrenzte Nachbeobachtungszeit lassen jedoch keine endgültigen Schlussfolgerungen hinsichtlich des klinischen Nutzens oder der Dauerhaftigkeit der Wirkung zu.
Derzeit sollte fokussierter Ultraschall daher als eine Untersuchungsmethode im Rahmen der Epilepsiebehandlung im Allgemeinen betrachtet werden. Es bestehen weiterhin erhebliche Unsicherheiten hinsichtlich der optimalen Patientenauswahl, der Identifizierung von Zielbereichen, der Stimulationsparameter und der Langzeitergebnisse. Unklar ist auch, ob fokussierter Ultraschall letztlich als eigenständige Therapie, als Ergänzung zu bestehenden Neuromodulationsstrategien oder als Brücke zu definitiven Interventionen eingesetzt werden kann. Um diese Fragen zu klären, sind gut konzipierte prospektive Studien mit ausreichender Stichprobengröße, standardisierten Endpunkten und längerer Nachbeobachtungszeit erforderlich.
Aus einer breiteren klinischen Perspektive spiegelt die Entwicklung des fokussierten Ultraschalls einen allgemeinen Wandel in der Epilepsiebehandlung hin zu nicht-invasiven und netzwerkorientierten Ansätzen wider. Anstatt sich ausschließlich auf die Anfallsfreiheit als binäres Ergebnis zu konzentrieren, berücksichtigt die moderne Behandlung zunehmend die Anfallsbelastung, kognitive Auswirkungen und Lebensqualität als aussagekräftige therapeutische Ziele. In diesem sich weiterentwickelnden Rahmen könnte der fokussierte Ultraschall letztendlich sorgfältig ausgewählten Patienten zusätzliche Vorteile bieten. Derzeit befindet er sich jedoch noch in der Erprobungsphase, sodass eine vorsichtige Interpretation der neuen Daten geboten ist.
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