Ein an Alzheimer erkrankter Mann, der wusste, dass es keine Heilung für die Krankheit gibt, setzte für eine hochmoderne Behandlung einen Millionen-Dollar-Helm auf und richtete fast tausend Strahlen Ultraschallenergie auf ein Ziel in seinem Gehirn von der Größe einer Bleistiftspitze.
Dan Miller, 61, sagte, er habe nichts zu verlieren, als er sich für das experimentelle Verfahren anmeldete, das von Dr. Ali Rezai, einem Neurochirurgen, entwickelt wurde. Seit 70 Jahren nutzen Ärzte Ultraschall, um einen besseren Einblick in die Entwicklung von Organen und Föten zu erhalten. Rezai testet es derzeit als Behandlungsinstrument für Menschen mit Alzheimer und diejenigen, die gegen die Drogenabhängigkeit kämpfen.
„Hier gibt es keine Wundermittel“, sagte Rezai. „Es geht darum, die Medizin mit kalkulierten Risiken voranzubringen und die Grenzen zu verschieben.“
Könnte Ultraschall Menschen mit Alzheimer helfen?
Miller war einer von drei Patienten in Rezais Studie am Rockefeller Neuroscience Institute in Morgantown, West Virginia. Rezai erlaubte 60 Minutes, Zeuge seines revolutionären Versuchs zu werden, den kognitiven Verfall von Menschen mit Alzheimer mithilfe von Ultraschall zu verlangsamen.
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Bei einem Scan von Millers Gehirn wurden rote Flecken entdeckt, die auf eine Ansammlung von Beta-Amyloid-Proteinen hinweisen, einer Art „Gehirnplaque“, von dem man annimmt, dass er bei Alzheimer-Patienten eine wichtige Rolle spielt, indem er die Kommunikation zwischen Gehirnzellen stört. In den Stunden vor dem Versuchsdurchgang erhalten die Studienpatienten eine intravenöse Behandlung mit Aducanumab, einem Medikament zur Reduzierung der Plaques.
Aducanumab „Wirkt langsam auf die Art und Weise, wie es normalerweise verabreicht wird, wenn Menschen ein- oder zweimal im Monat über einen Zeitraum von 18 Monaten oder länger eine Antikörperinfusion über ein oder zwei Stunden erhalten“, sagte Rezai. Es dauert so lange, weil es den Medikamenten schwerfällt, die sogenannte Blut-Hirn-Schranke zu überwinden.
Im Juli erteilte die Food and Drug Administration auch die traditionelle Zulassung für das Alzheimer-Medikament Lecanemabbekannt unter dem Markennamen Leqembi, nach einem beschleunigte Genehmigung wurde im Januar 2023 herausgegeben.
Rezai nutzt fokussierten Ultraschall, um die Blut-Hirn-Schranke zu öffnen. Die Patienten in seiner Studie setzten einen Spezialhelm auf und legten sich auf einen MRT-Tisch. Sobald sie drinnen sind, erhalten sie eine intravenöse Lösung, die mikroskopisch kleine Bläschen enthält. Wenn sie mit Ultraschallenergie getroffen werden, vibrieren die Blasen und öffnen die Blut-Hirn-Schranke, sodass die therapeutischen Medikamente vorübergehend schnell in das Gehirn gelangen können.
„Auf diese Weise bringen wir die Nutzlast, die therapeutische Nutzlast, mit hoher Penetration genau in den Bereich, in den sie gelangen muss“, sagte der Neurochirurg. „Aber wir müssen vorsichtig sein, denn wir wollen in dieser Sache auf Nummer sicher gehen. Wir wollen nicht zu viel abgeben und die Blut-Hirn-Schranke nicht zu sehr öffnen.“
Wenn die Barriere zu weit geöffnet werde, könne es zu Blutungen und Schwellungen im Gehirn kommen, sagte Rezai.
Obwohl Rezais Studienpatienten während des Eingriffs wach waren, sagten sie, sie hätten nichts gespürt. Sie erhielten die Behandlung jeweils einmal im Monat über einen Zeitraum von sechs Monaten.
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Bisher habe sich seit dem Ende der Ultraschallbehandlungen im Juli nichts an der Fähigkeit der drei Patienten geändert, ihren täglichen Aktivitäten nachzugehen, sagte Rezais Team. Gehirnscans von Patienten zeigen auch eine deutliche Verringerung der Beta-Amyloid-Proteine; Die mit Ultraschall behandelten Beta-Amyloid-Plaques wurden um 50 % stärker reduziert als die Bereiche, auf die nur eine Infusion gerichtet war.
Nachdem Rezai nun gezeigt hat, dass fokussierter Ultraschall Beta-Amyloid-Plaques schneller beseitigen kann, hat er die Genehmigung der Food and Drug Administration, Ultraschall zu verwenden, um zu versuchen, die durch Alzheimer verlorene Gehirnzellfunktion wiederherzustellen.
„Wir wissen nicht, ob es die Schädigung des Gehirns rückgängig machen wird, da Alzheimer, die zugrunde liegende Ursache, immer noch auftritt“, sagte Rezai. „Wir haben also eine weitere Studie, die wir mit Ultraschall untersuchen. Zuerst entfernen wir die Plaques und verabreichen dann Ultraschall in einer anderen Dosis, um jetzt zu sehen, ob wir das Problem umkehren oder das Gehirn von Menschen mit Alzheimer stärker stärken können.“
Aber Rezai setzt sich nicht nur dafür ein, Menschen mit Alzheimer zu helfen. Er und sein Team nehmen auch die Drogenabhängigkeit ins Visier, eine Krankheit, von der rund 21 Millionen Amerikaner betroffen sind. Auch Rezai setzt Ultraschall zur Suchtbehandlung ein.
Suchtbehandlung mit einem Gehirnimplantat
Bevor er auf die Idee kam, Ultraschall zur Suchtbehandlung einzusetzen, ging Rezai davon aus, dass er die zur Behandlung der Parkinson-Krankheit verwendete Technologie möglicherweise an die Behandlung von Menschen mit schwerer Drogenabhängigkeit anpassen könnte. Bei Parkinson wird ein Gehirnimplantat eingesetzt, um das Zittern zu stoppen. Rezai dachte daran, ein ähnliches Implantat in dem Teil des Gehirns zu verwenden, der für Verhaltensregulation, Angstzustände und Heißhungerattacken verantwortlich ist, um die Sucht zu bekämpfen.
“Es gibt einen bestimmten Teil des Gehirns mit elektrischen und chemischen Störungen, die mit Sucht in Verbindung gebracht werden“, sagte er.
Das National Institute on Drug Abuse erklärte sich bereit, seine Forschung zu unterstützen, und 2019 gab die Food and Drug Administration Rezai grünes Licht für die Forschung.
Gerod Buckhalter erklärte sich bereit, als erster Suchtpatient in den USA eine Implantation durchführen zu lassen. Nach einer Schulterverletzung war er süchtig nach Schmerzmitteln und kämpfte mehr als 15 Jahre lang mit einer Sucht. Buckhalter könne nicht länger als vier Tage am Stück sauber bleiben, sagte er. Er kann sich nicht erinnern, wie oft er eine Überdosis genommen hat.
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„Manchmal wusste ich nicht, wo ich schlafen sollte. Wissen Sie, meine Familie wollte mich nicht mehr bei sich haben“, sagte Buckhalter. „Ich habe einfach so viele Dinge getan, um sie zu verletzen, dass es für sie einfach zu viel war, damit klarzukommen.“
Er wurde Rezai vor vier Jahren vorgestellt. Der Neurochirurg operierte Buckhalter während einer siebenstündigen Operation, die so neu war, dass es noch keinen Namen gab. Rezai öffnete ein Loch von der Größe eines Nickels in Buckhalters Schädel und führte dann einen dünnen Draht mit vier Elektroden tief hinein. Buckhalter war während der Operation wach.
Sobald der Draht angebracht war, wurde er mit einem Gerät verbunden, das unterhalb des Schlüsselbeins platziert wurde. Die elektrischen Impulse, die es an das Gehirn sendet, sollen Heißhungerattacken unterdrücken. Buckhalter sagte, es sei nach der Operation schmerzlos gewesen. Das System wird je nach Bedarf per Fernzugriff per Tablet-Computer angepasst.
Es gab eine sofortige Veränderung, als sie das System nach der Operation einschalteten.
„Ich habe mich einfach besser gefühlt, wissen Sie, genau wie vor dem Drogenkonsum, nur ein bisschen besser“, sagte Buckhalter. „Und zu diesem Zeitpunkt wusste ich, dass ich eine echte Chance haben würde, gut abzuschneiden.“
Insgesamt wurden vier Patienten mit schwerer Drogenabhängigkeit implantiert: Einer hatte einen leichten Rückfall, ein anderer brach die Studie vollständig ab und zwei, darunter Buckhalter, sind seit ihrer Operation drogenfrei.
Wie Ultraschallbehandlungen Menschen mit Drogenabhängigkeit helfen können
Jemandem den Schädel zu öffnen ist immer riskant. Rezai dachte, er könnte schneller mehr Patienten erreichen, wenn er die Ultraschalltechnologie nutzen würde, die er bereits zur Behandlung anderer Hirnerkrankungen einsetzte.
„Es gibt kein Schneiden der Haut. Es gibt kein Öffnen des Schädels“, sagte er. „Es handelt sich also tatsächlich um eine Gehirnoperation, ohne die Haut zu schneiden.“
In der neuen Studie behandeln er und sein Team Suchterkrankungen, indem sie Hunderte von Ultraschallstrahlen auf einen präzisen Punkt im Gehirn richten.
„Der Bereich, den wir also behandeln, ist das Belohnungszentrum im Gehirn, der Nucleus accumbens, der sich ganz unten an der Basis dieses dunklen Bereichs befindet“, sagte Rezai. „Und dann geben wir Ultraschallwellen an diesen bestimmten Teil des Gehirns ab und beobachten, wie sich Ihr Verlangen und Ihre Angst auf dem Tisch als Reaktion auf den Ultraschall stark verändern.“
Der gesamte Eingriff dauerte eine Stunde, sagte Rezai.
Im vergangenen Februar nutzte Rezai den fokussierten Ultraschall zur Behandlung von Dave Martin, der von Freunden und Familie umgeben war, die sein ganzes Leben lang Drogen konsumiert hatten. Martin sagte, er habe im Alter von 7 Jahren mit dem Drogenkonsum begonnen und dies 37 Jahre lang fortgesetzt. Seit der Ultraschallbehandlung hat sich für ihn viel verändert.
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„Der Tag des Eingriffs war der beste Tag meines Lebens“, sagte Martin.
Laut Dr. Rezais Team gab Martin zu, im Dezember auf einer Party eine schmerzstillende Pille eingenommen zu haben. Dennoch blieben 10 der 15 Patienten in den klinischen Ultraschallstudien vollständig drogenfrei.
Wie geht es mit Rezais Ultraschallbehandlung weiter?
Rezai versucht die gleiche Therapie bei 45 weiteren Suchtpatienten und denkt bereits darüber nach, den Einsatz von Ultraschall auszuweiten, um Menschen mit anderen Hirnerkrankungen, einschließlich posttraumatischer Belastungsstörung und sogar Fettleibigkeit, zu helfen.
Er ist entschlossen, mehr zu erfahren und seine Erkenntnisse zu wiederholen.
„Es besteht immer ein Risiko, aber ohne Risiko kann man nicht vorankommen und Entdeckungen machen“, sagte Rezai. „Aber wir müssen voranschreiten und das Risiko eingehen, denn Menschen mit Suchterkrankungen und Alzheimer verschwinden nicht. Es ist da, warum also 10, 20 Jahre warten? Tun Sie es jetzt.“