tDCS & TMS

Die Amplitude des Gleichstroms, der über die Kopfhautelektroden abgegeben wird. Klinische Schmerzprotokolle arbeiten überwiegend mit 2 mA. Zu Sitzungsbeginn wird der Strom über 10–30 Sekunden langsam hoch- und am Ende ebenso heruntergefahren. So lassen sich vorübergehende Begleiterscheinungen wie Phosphene oder Hautkribbeln gering halten.

Eine Stimulationssitzung dauert in der Regel 20 Minuten; manche Protokolle gehen auf 30 Minuten. Die Dauer beeinflusst Ausmaß und Persistenz der Nacheffekte: Längere Stimulation kann länger anhaltende Veränderungen der kortikalen Erregbarkeit erzeugen.

Üblich sind Schwammelektroden von 5 × 5 cm (25 cm²) oder 5 × 7 cm (35 cm²). Die Größe bestimmt die Stromdichte: Kleinere Elektroden bündeln den Strom auf engerem Raum und erlauben eine fokalere Stimulation. Die Schwämme werden mit physiologischer Kochsalzlösung (0,9 % NaCl) getränkt, um den elektrischen Kontakt zur Kopfhaut sicherzustellen.

Bei der Schmerzbehandlung wird die Anode (positive Elektrode) über dem primären motorischen Kortex (M1) kontralateral zur Schmerzseite platziert. Die Kathode (negative Referenzelektrode) liegt über dem kontralateralen supraorbitalen Areal (oberhalb der Augenbraue). Im internationalen 10-20-EEG-System entspricht diese Montage C3/Fp2 bzw. C4/Fp1.

Das Standard-Induktionsprotokoll umfasst tägliche Stimulationen an 5 aufeinanderfolgenden Werktagen, häufig auf 10 Werktage ausgedehnt. Anschließend folgen Erhaltungssitzungen 2–3-mal pro Woche über mehrere Wochen. Wiederholte Sitzungen erzielen in der Regel länger anhaltende Linderung als Einzelanwendungen.

Die Schwammtaschen werden mit etwa 6–8 mL physiologischer Kochsalzlösung pro Elektrode befeuchtet. Die Kopfhaut sollte sauber und frei von Stylingprodukten sein. Einige Protokolle nutzen leitfähiges Elektrodengel anstelle von Kochsalz. Guter Hautkontakt ist entscheidend; ein hoher Übergangswiderstand durch trockene oder schlecht sitzende Elektroden kann die Haut reizen und die Stimulationsqualität mindern.

Fünf aufeinanderfolgende Tage anodaler tDCS über M1 (2 mA, 20 Minuten) waren bei Betroffenen mit zentralem Schmerz, Fibromyalgie und traumatischer Rückenmarksverletzung mit kumulativ wachsenden Schmerzreduktionen verbunden. Die Linderung hielt über 2 Wochen nach der letzten Sitzung an. Sham-Stimulation zeigte keinen vergleichbaren Effekt.

Fünf Sitzungen anodaler tDCS über M1 (2 mA, 20 Minuten) bei Fibromyalgie führten gegenüber Sham zu einer Schmerzreduktion und einer Verbesserung der Lebensqualität. Der analgetische Effekt war mit Veränderungen intrakortikaler Inhibition und Fazilitation verknüpft — ein Hinweis auf eine Normalisierung pathologisch veränderter kortikaler Erregbarkeit.

Systematische Übersichtsarbeit und Metaanalyse zur tDCS bei chronischen Schmerzen. Die gepoolte Auswertung ergab einen statistisch signifikanten analgetischen Effekt anodaler M1-tDCS gegenüber Sham über mehrere chronische Schmerzbilder hinweg. Die Effektstärke fiel moderat aus; die Autorinnen und Autoren bewerteten tDCS als möglichen nichtpharmakologischen Behandlungsbaustein.

Zehn Sitzungen anodaler tDCS über M1 bei Fibromyalgie verbesserten Schmerz, depressive Symptome, Angst und Lebensqualität gegenüber Sham. Die Effekte hielten bis zu 60 Tage nach Behandlungsende an — ein Hinweis darauf, dass wiederholte Sitzungen länger anhaltende Plastizitätsveränderungen in schmerzverarbeitenden Netzwerken anstoßen können.

RCT zu tDCS bei chronischem unspezifischem Kreuzschmerz. Anodale tDCS über M1 in Kombination mit Übungstherapie zeigte eine stärkere Schmerzreduktion als Übungstherapie allein. Besonders relevant für das myofasziale Schmerzsyndrom (MPS), da Triggerpunkte bei chronischem Kreuzschmerz häufig nachweisbar sind.

Hochfrequente repetitive TMS (HF-rTMS) mit 5–20 Hz über dem primären motorischen Kortex ist das verbreitete Schmerzprotokoll. Am häufigsten kommen 10 Hz zum Einsatz. Hochfrequenzstimulation steigert die kortikale Erregbarkeit am Zielort und kann absteigende schmerzhemmende Bahnen aktivieren. Niedrigfrequente rTMS (1 Hz) wird gelegentlich über der kontralateralen Hemisphäre angewendet, um inhibitorische Effekte zu erzielen.

Die Intensität wird individuell anhand der motorischen Ruheschwelle (RMS) kalibriert: jener minimalen TMS-Intensität, die in mindestens 5 von 10 Stimulationen eine sichtbare Muskelzuckung im Zielmuskel der Hand (meist M. abductor pollicis brevis) auslöst. Schmerzprotokolle bewegen sich überwiegend bei 80–90 % der RMS; einzelne Protokolle gehen bis 120 %. Die RMS variiert individuell und wird zu Beginn jeder Behandlungsserie neu bestimmt.

Die Gesamtzahl der pro Sitzung abgegebenen Magnetpulse. Typisch sind 1.500–2.000 Pulse, gruppiert in Trains (z. B. 10 Sekunden 10-Hz-Stimulation = 100 Pulse pro Train), unterbrochen von Inter-Train-Intervallen (z. B. 50 Sekunden). Höhere Pulszahlen können stärkere Effekte erzielen, erhöhen aber auch das theoretische Risiko unerwünschter Ereignisse.

Die Achterspule besteht aus zwei nebeneinander angeordneten Kreiswicklungen. An der Verbindungsstelle summieren sich die Magnetfelder und erzeugen eine fokale Stimulationszone von etwa 1–2 cm² an der Hirnoberfläche. Diese Fokalität erlaubt eine präzise Ausrichtung auf den Handbereich von M1. Tiefe TMS mit H-Spulen erreicht zwar tiefer liegende Hirnstrukturen, büßt dabei jedoch räumliche Präzision ein.

Der reguläre Behandlungskurs sieht tägliche Sitzungen (Montag bis Freitag) über 2–4 Wochen vor — insgesamt 10–20 Sitzungen. Erhaltungsprotokolle variieren: Manche planen wöchentliche Sitzungen über mehrere Monate, andere werden schrittweise ausgeschlichen. Entscheidend ist der kumulative Effekt; einzelne Sitzungen führen meist nur zu vorübergehender Linderung über Stunden bis Tage.

Das M1-Ziel wird über das internationale 10-20-EEG-System lokalisiert (Spulenpositionierung 5 cm lateral des Vertex entlang der interauralen Linie) oder — präziser — mittels rahmenloser stereotaktischer Neuronavigation auf Basis einer strukturellen MRT-Aufnahme. Neuronavigation liefert eine höhere Genauigkeit, erfordert aber zusätzliche Ausstattung und Erfahrung. Primäres Ziel bei Schmerzindikationen ist der Handbereich von M1.

Umfassende Metaanalyse und evidenzbasierte Empfehlung zur therapeutischen rTMS. Hochfrequente rTMS von M1 kontralateral zur Schmerzseite erhielt eine Level-A-Empfehlung (gesicherte Wirksamkeit) bei neuropathischem Schmerz. Für den DLPFC bei Fibromyalgie wurde Level B (wahrscheinliche Wirksamkeit) ausgesprochen. Die Empfehlung gilt international als maßgebliches Referenzdokument für klinische rTMS in der Schmerztherapie.

Vierzehn Sitzungen mit 10-Hz-rTMS über dem linken M1 führten bei Fibromyalgie zu anhaltenden Schmerzreduktionen — die Effekte hielten mindestens 25 Wochen an. Responder zeigten eine Normalisierung intrakortikaler Inhibitionsdefizite, was auf eine Korrektur der Erregbarkeitsstörungen schließen lässt, die der zentralen Sensibilisierung zugrunde liegen.

Zehn tägliche hochfrequente rTMS-Sitzungen über M1 bei Fibromyalgie waren mit Schmerzreduktion und einer Verbesserung der Lebensqualität verbunden. Der analgetische Effekt war ab der fünften Sitzung nachweisbar, vertiefte sich im Behandlungsverlauf und hielt 2 Wochen über die letzte Sitzung hinaus an.

rTMS des linken DLPFC bei Fibromyalgie reduzierte sowohl Schmerz als auch depressive Symptome. Dieser duale Effekt deutet auf ein Potenzial der DLPFC-Stimulation bei myofaszialen Schmerzen mit begleitenden Stimmungsstörungen hin — eine in der Praxis häufig beobachtete Konstellation.

Hochfrequente rTMS über M1 erzielte bei chronischem myofaszialem Schmerz der Kiefermuskulatur (kraniomandibuläre Dysfunktion) akute analgetische Effekte. Eine der wenigen Studien, die TMS direkt an einer myofaszialen Schmerzpopulation untersucht hat — sie liefert Hinweise auf Machbarkeit und kurzfristige Wirksamkeit.