Kortikale Aktivierungen durch Yamamoto Neue Schädelakupunktur (YNSA) in der Behandlung von Schlaganfallpatienten

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1 DOI: /j.dza Dt Ztschr f Akup. 52, 1/2009 T. Schockert 1, R. Schnitker 2, B. Boroojerdi 3, K. Vietzke 6, I. Qua Smith 4, T. Yamamoto 5, F. Kastrau 3 Kortikale Aktivierungen durch Yamamoto Neue Schädelakupunktur (YNSA) in der Behandlung von Schlaganfallpatienten Eine Sham-kontrollierte Studie mit Hilfe der funktionellen Kernspintomographie (fmri) Cortical Activation by Yamamoto New Scalp Acupuncture (YNSA) in the Treatment of Stroke Patients A Sham-controlled Study aided by Functional Magnetic Resonance Imaging (fmri) Zusammenfassung Hintergrund: Die Yamamoto Neue Schädelakupunktur wurde vor 35 Jahren entwickelt. Sie stellt nach der Aurikulotherapie die wichtigste Mikrosystemtherapie in der Akupunktur dar. Trotz ihrer großen klinischen Bedeutung existieren nur wenige Grundlagenstudien. Fragestellung: Kann die Wirksamkeit der YNSA über die kortikale Aktivierung im funktionellen Kernspin sichtbar gemacht werden? Wir untersuchten die neurologischen Korrelate der YNSA im funktionellen Kernspin an 17 Schlaganfall- Patienten (rechte Hemisphäre mit linksseitigen Paresen) und 19 gesunden Probanden. Durchgeführt wurde diese Untersuchung mit der Kernspinforschungsnadel nach Schockert. Methodik: Die Untersuchung wurde in einem 1,5 Tesla Philips MRI-System (TR 3000 MS te 50 ms, fa 90 Grad) durchgeführt. Für die Datenanalyse wurde das Auswertungsprogramm SPM 2 verwendet. Alle Patienten und Probanden erhielten einmalig Sham-Akupressur und anschließend YNSA. Als Sham erfolgte eine einmalige Akupressur mit dem Fingernagel in der Mitte einer gedachten Linie zwischen SJ 23 und Gb 14. In der Verum-YNSA erfolgte die Nadelung der Yin-Punkte Basalganglien, Cerebellum und Basispunkt C. Ergebnisse: Wegen der Bewegungsartefakte konnten von 17 Patienten nur fünf Messungen ausgewertet werden. Anhand der inhomogenen Läsionen konnte keine Gruppenanalyse durchgeführt werden. Die kortikalen Aktivierungen waren bei jedem einzelnen Patienten unterschiedlich. Im Vergleich zur Sham-Akupunktur zeigte die Verum-Akupunktur kortikale Aktivierungen im motorischen, prämotorischen und supplementärmotorischen Kortex der Patienten. Die Messungen der Probanden konnten als Gruppenanalyse ausgewertet werden. Verglichen mit den Patienten zeigten die Probanden eine Abnahme der kortikalen Aktivierung während der YNSA-Behandlung. Abstract Background: Yamamoto New Scalp Acupuncture was first introduced 35 years ago. Today, it is the most often used microsystem in acupuncture next to auriculotherapy. Aims: Can the efficacy of YNSA by means of cortical activation be visualized in fmri? The neurological correlates of YNSA were studied with the aid of fmri in 17 patients with ischemic stroke damage in the right hemisphere suffering from residual paresis of the left hand versus 19 healthy volunteers. A new acupuncture needle for magnetic resonance imaging developed by Schockert was used in this study. Methods: The study was performed in a 1.5 tesla Philips MRI system (TR 3000 ms, TE 50 ms, FA 90 ) in a box-car design. Patients were instructed via video goggles to open or close their left hand for five seconds. The data were analyzed by the SPM 2 evaluation program. All patients and volunteers were first subjected to sham acupressure and then YNSA. The sham acupuncture consisted of a single application of pressure by a finger nail in the centre of an imaginary line between SJ 23 and Gb 14. In the verum YNSA, needles were applied to the yin points of the basal ganglia, cerebellum and basic point C. Results: Of the 17 patients, only five measurements could be evaluated due to motion artefacts. It was not possible to make a group analysis because of the inhomogeneous lesions. The cortical activations were different in each patient. In contrast to the sham acupuncture, verum acupuncture displayed significant cortical activation in the motor, premotor and supplemental motor cortex of the patients. It was possible to evaluate the measurements of the volunteers as a group analysis. In contrast to the patients, the volunteers displayed a decrease in cortical activation during YNSA. Dr. med. Thomas Schockert Facharzt für Allgemeinmedizin, Akupunktur, Naturheilverfahren, Sportmedizin Lehrbeauftragter für Yamamoto Neue Schädelakupunktur Private Universität Witten/Herdecke, Fachbereich Chinesische Medizin, Alfred-Herrhausen-Straße 50 D Witten Praxisanschrift: Am Eisernen Kreuz 2c D Nideggen Tel.: +49 (0) / Fax: +49 (0) / thomas-schockert@gmx.net Praxis für Allgemeinmedizin, Akupunktur, Naturheilverfahren, Sportmedizin 2 Interdisziplinäres Zentrum für Klinische Forschung, Abt. Funktionale Bildgebung der Universität Aachen 3 Klinik für Neurologie, Universitätsklinik Aachen 4 Im Quah Smith, MD, Sydney, Australien 5 Toshikatsu Yamamoto, MD, PhD, Klinik und Rehabilitationscenter Miyazaki, Japan 6 Vietzke Klaus, Dipl. Phys., Aachen

2 DZA Deutsche Zeitschrift für Akupunktur Schlussfolgerung: In dieser Studie erfuhren acht Patienten eine subjektiv spürbare Verbesserung ihrer Mobilität und eine Abnahme der Spastik durch die Schlaganfallbehandlung mit YNSA. Diese Verbesserungen der Motorik, die von den Patienten subjektiv erfahren wurden, zeigen eine korrelierende kortikale Aktivität, die durch Kernspintomographie (fmri) dargestellt werden kann. Zur detaillierteren Untersuchung der kortikalen Aktivierung durch YNSA bei Schlaganfallpatienten werden weiterführende klinische und fmri-studien benötigt. Conclusions: Eight patients in this study experienced a perceptible improvement in mobility and a reduction of spasticity as a result of stroke treatment with YNSA. These motor improvements positively correlate to cortical activity which can be visualized by functional magnetic resonance imaging. Further more extensive clinical and fmri studies are necessary in order to investigate YNSA-induced cortical activation in stroke patients in deeper detail. Schlüsselwörter YNSA, fmrt, kortikale Aktivierung, Schlaganfall, Boldeffekt Keywords YNSA, fmrt, cortical activation, stroke, boldeffect Einleitung Die heutige Akupunkturforschung bedient sich moderner bildgebender Verfahren wie fmrt, PET/CT und SPECT [1 7]. Die in der Literatur beschriebenen Daten beziehen sich aber ausnahmslos auf Untersuchungen zur TCM-Körperakupunktur. Untersuchungen zur YNSA im fmrt sind bislang nicht durchgeführt worden. In dieser Studie wurden die neurologischen Korrelate der Yamamoto Neuen Schädelakupunktur (YNSA) an 17 Patienten nach ischämischem Hirninsult mit Restparesen der linken Hand sowie an 19 gesunden Probanden mit Hilfe der fmri untersucht. Durchgeführt wurde diese Untersuchung mit der Kernspinforschungsnadel nach Schockert [8]. Diese Kunststoffnadel wird über einen Führungsdraht platziert, der anschließend entfernt wird. Fragestellung Kann die Wirksamkeit der YNSA über die kortikale Aktivierung in der fmri sichtbar gemacht werden? Wo zeigen sich kortikale Aktivierungen unter YNSA bei Schlaganfallpatienten? Patientenakquise Die Patienten und Probanden wurden über eine regional erscheinende Tageszeitung gewonnen. Einschlusskriterien An der Studie konnten Patienten teilnehmen, die bei Zustand nach seitigem Insult Rest- und Teilparesen der linken Hand zeigten. Der Insult musste mehr als ein Jahr zurückliegen. Die Patienten durften nie zuvor akupunktiert worden sein, und sie durften nicht älter als 70 Jahre alt sein. Ausschlusskriterien Patienten mit Metallen im Körper, z. B. Herzschrittmacher, Kunstgelenke etc., Klaustrophobie, Z. n. frischer Operation. Weitere Ausschlusskriterien waren das Vorliegen einer Aufmerksamkeitsstörung bzw. Apraxie. Methodik Die Untersuchung wurde in einem 1,5 Tesla Philips MRI- System (TR 3000 MS te 50 ms, fa 90 Grad) in einem boxcar-design durchgeführt. Über eine Videobrille erfolgten die Instruktionen, die linke Hand für fünf Sekunden zu öffnen oder zu schließen. Für die Datenanalyse wurde das Auswertungsprogramm SPM 2 verwendet. Alle Patienten und Probanden erhielten einmalig Sham-Akupressur und anschließend YNSA. Als Sham erfolgte eine einmalige Akupressur mit dem Fingernagel in der Mitte einer gedachten Linie zwischen SJ 23 und Gb 14. Sofort nach der Akupressur wurde wie bei der nachfolgenden Verum- Akupunktur der Kunststoffteil der fmrt-forschungsnadel an der Stirn mit Pflaster festgeklebt. Durch die Videobrille waren die Augen für alle Vorgänge im MRT-Raum verschlossen, sodass niemand sehen konnte, dass keine echte Nadelung erfolgt war. In der Verum-YNSA erfolgte die Nadelung der Yin-Punkte Basalganglien, Cerebellum und Basispunkt C. Nach Entfernen des Führungsdrahtes erfolgte auch hier eine Fixation des diesmal im Akupunkturpunkt verweilenden Kunststoffteiles mit Pflaster am frontalen Schädel. YNSA Nach den derzeit gültigen Regeln der YNSA wird vor jeder Behandlung mittels Halsdiagnostik ermittelt, welche Punkte zur Anwendung kommen sollen. Grundsätzlich werden Schmerzen ipsilateral, Paresen kontralateral behandelt. Die DZA 22 Dt Ztschr f Akup. 52, 1/2009

3 T. Schockert Kortikale Aktivierungen durch Yamamoto Neue Schädelakupunktur (YNSA) in der Behandlung von Schlaganfallpatienten Originalia original articles Basalganglien-Punkt Cerebellum-Punkt Cerebrum-Punkt I C H H A B B YNSA Basis-Punkte Cerebellum-Punkt Cerebrum-Punkt I C D Sinnesorgan-Punkte E E D Abb. 2: YNSA-fMRT-Forschungsnadel (unten) im Vergleich zu einer Stahlnadel 0,3 30 mm (oben) [8] 250 Volumen Voxelgröße: 4 mm 4 mm 4 mm Auswertung mit SPM 2, Random Effects-Analyse p <.001, (korrigiert), Clusterschwelle k 10 Mittellinie Abb. 1: Die YNSA Basispunkte mit Gehirn- und Sinnesorganpunkten [9] Halsdiagnose ermöglicht eine für jeden Patienten individuelle Punktauswahl, in die die Betroffenen so miteingebunden werden. Auf Anraten von Toshikatsu Yamamoto haben wir in dieser Studie aber bewusst auf die Halsdiagnose verzichtet und nur die folgenden drei Punkte bei allen Patienten und Probanden gleichermaßen im frontalen Yin-Behandlungsareal des Schädels genadelt: Basispunkt C, Basalganglien, Cerebellum [9]. Paradigma Fünf Blöcke mit jeweils 120 Sekunden Dauer: drei Sekunden Faust schließen, zwei Sekunden öffnen jeweils 30 Sekunden Pause nach dem Aktivierungsblock drei Durchgänge: Ohne Akupunktur Sham-Akupunktur (ohne Wissen des Patienten: Akupressur + nicht eingestochene Nadel) Verum-Akupunktur Datenakquisition und -auswertung Gerät: Philips Achieva 1.5 T mit Standard-Kopfspule T2*-Gradienten-Echo EPI-Sequenz TR = 3000 ms TE = 50 ms Flipwinkel transversale Schichten mit 4 mm (+ 0,4 mm) YNSA-fMRT-Forschungsnadel Diese Nadel ist ein Hohlzylinder aus Metall, der mit Kunststoff umkleidet ist (s. Abbildung). Ähnlich dem Prinzip einer Venenverweilkanüle wird die Nadel im Akupunkturpunkt platziert, der Stahlmandrin entfernt, und das zurückbleibende Kunststoffteil im Akupunkturpunkt mit Pflaster fixiert. Die Größe des im Akupunkturpunkt bleibenden Plastikteils entspricht in etwa einer Akupukturnadel der Maße 0,30 0,30 mm (s. Abbildung 2). Ethikvotum Das Ethikvotum für diese Studie wurde am 28. November 2004 von der Ethikkommission der RWTH Aachen, Vorsitzender Prof. Dr. med. Martin Reim, erteilt. Datenhandschuh Der Datenhandschuh besitzt pro Finger eine Lichtwellenleiterschleife. Diese Lichtwellenleiterschleife wird durch Fingerbeugung verbogen. Durch die Verbiegung kommt weniger Licht durch die Lichtwellenleiter, damit kann die Gesamtbiegung des Fingers erfasst werden. Ermittelt wird die Gesamtfingerbeugung; man kann die Beugung nicht den einzelnen Fingergliedern zuordnen. Die PC-Auswertung der Signale erfolgt am Ende der Lichtwellenleiter, die fünf Meter lang sind. Der Datenhandschuh und die Lichtwellenleiter sind metallfrei, sodass keine Beeinflussung der fmrt-daten stattfinden kann. Bei Beginn der Messung mussten alle Probanden zunächst einmal die Finger extrem strecken; diese Werte wurden gespeichert. Danach mussten die Finger bzw. die Faust komplett geschlossen werden. Auch diese Messwerte wurden gespeichert. So wurden die individuellen Werte für jeden einzelnen Probanden aufgenommen und berechnet. Die Dt Ztschr f Akup. 52, 1/ DZA

4 DZA Deutsche Zeitschrift für Akupunktur Ergebnisse Abb. 3: Datenhandschuh Erfassung der Daten erfolgt in 10 Hz, d. h., es wurden zehn Messwerte pro Sekunde für alle fünf Finger einer Hand gleichzeitig, also insgesamt 50 Werte pro Sekunde, gespeichert [10]. Von den 17 Patienten waren wegen Bewegungsartefakten nur fünf Messungen auswertbar. Die Patienten mussten in dieser Studie insgesamt fast eine Stunde im Scanner zubringen. Diese Zeit hat wie wir rückblickend feststellen mussten alle Teilnehmer der Studie erheblich gefordert: die Patienten und auch die Probanden. Eine Gruppenanalyse war wegen der inhomogenen Läsionen nicht möglich. Die kortikalen Aktivierungen waren bei allen Patienten individuell verschieden. Im Vergleich zur Sham-Akupunktur zeigt die Verum-Akupunktur bei den Patienten generell eine deutliche kortikale Aktivierung im motorischen, prämotorischen und supplementär-motorischen Kortex. Die Messungen der Probanden konnten als Gruppenanalyse bewertet werden. Die Probanden zeigten im Gegensatz zu den Patienten eine Abnahme der kortikalen Aktivierung unter YNSA. Auch die Probanden sagten aus, sie seien nach der fast einstündigen Zeit im Scanner angestrengt und ermüdet gewesen. Die Monotonie der Untersuchungsparadigmen sei einschläfernd gewesen, so ein Proband. Die Aktivierungsmuster einer 68-jährigen Patientin sind in der Legende unter Abbildung 4 exemplarisch dargestellt. Tabelle 1 Zusammenfassung der wesentlichen Aktivierungen Name (Alter) Ursache der Hemiparese Sham ohne (S-O) Verum ohne (V-O) Verum-sham (V-S) Sch., G. (57), m hypertensive ICB Cingulum hinten; Gfm links Gfs links deutlich; BA 23, Mittellinie hinten, Sulcus parietalis transversus BA 6 links; BA 5 links; Gts links; Sulcus parietalis transversus bds. G., M. (65), m Thalamus- / Stammganglienblutung Gfs oder Gfm pars superior links; Gts oder Gyrus angularis links Cingulum hinten links; Gfm links Cingulum vorn (); Thalamus oder Kaudatusschwanz links S., D. (44), m Hirnstammischämie nach Vertebralis-dissektion GFS links; G. angularis links und Sulcus intraparietalis bds.; BA 4 etwa Handareal; Cingulum hinten oben Sulcus intraparietalis links; Cingulum vorn; G. angularis links Cingulum hinten; Cingulum oben vorn; GFI pars orbitalis, operculum links Kl., H. (68), w Ka., G. (43), m Mittlerer Mediateilinfarkt Stammganglienblutung Praecuneus BA31 ; GFI pars orbitalis, operculum links; Insel BA13 G angularis links; Periläsionell etwa Insel ; GTS links BA 4 (Handareal); GFM pars superior oder GFS links; GFM pars superior und GFS ; Cingulum oben; GFI pars orbitalis, operculum links; GTS polar BA 6 (Bein); Precuneus BA 19 bds.; GTM occipito-temp.- Übergang links Rechts Somatosensorik BA 3 postcentral; GFM pars superior links; GFM pars inferior links; G. angularis oder Slp links; Cingulum hinten; Parietotemporaler Übergang direkt postcentral; Temporalpol Precuneus BA 19; Temporalpol BA = Brodman-Areal PFC = Präfrontaler Cortex Gfs = Gyrus frontalis superior Gfm = Gyrus frontalis medius Gfi = Gyrus frontalis inferior Gts = Gyrus temporalis superior Gtm = Gyrus temporalis medius w = weiblich m = männlich DZA 24 Dt Ztschr f Akup. 52, 1/2009

5 T. Schockert Kortikale Aktivierungen durch Yamamoto Neue Schädelakupunktur (YNSA) in der Behandlung von Schlaganfallpatienten Originalia original articles Tabelle 2 Auflistung der einzelnen kortikalen Aktivierungen Namen Verum - ohne BA Sham - ohne BA Verum - Sham BA Sch. G. fusiformis links 37 auditorisch und G. parahippocampalis visuelle Assoziation 30 limbisches System Gfm links 47 multimodales Areal, veget., musikalische Funktionen, Sprache GFs links 10 PFC Cingulum G. parahippocampalis Gfd links 10 PFC 31 limbisches System 30 limbisches System GTs links 39 auditorisches Assoziationsfeld GFd 10 PFC Praecuneus/ Cuneus bds 18 + parietale Kortex 31 komplex; Hypnose, episodisches Gedächtnis, aufmerksamkeit GFs links 10 PFC G.präcentralis links 6 Motorik Cingulum 24 prä-sma G.postcentralis links 5 Sensomotorik anterior GFm links 9 PFC 0,001/12 Cingulum links 31 limbisches System Ga. G. fusiformis links 37 auditorisch und Cingulum visuelle Assoziation G. parahippocampalis links 30 limbisches System links 30 limbisches System GFd links 9 PFC Cingulum anterior GFd bds 10 PFC bds 24 prä-sma 0,01/10 GFm links 13 Prämotorik? Thalamus links Kl. GTs polar 38 hören GFm links 47 multimodales GTs polar 38 hören Areal, veget., musikalische Funktionen, Sprache GTm 21 hören Cingulum recht 23 limbisches System Cingulum bds 23 limbisches System 0,003/10 GFm links 47 multimodales Areal, veget., musikalische Funktionen, Sprache GTm links 19 sehr parietal, Interkonnektion GFm 10 PFC Gpi 40 Assoziationsfelder Cingulum 24 prä-sma GFm links 9 Prämotorik anterior G.präcentralis 6 Prämotorik GFd links 9 Prämotorik G.postcentralis 2 Sensomotorik G.postcentralis 2 Sensomotorik GFs links 6 Prämotorik Ka. Praecuneus bds 23 parietale Kortex komplex; Hypnose, episodisches Gedächtnis, aufmerksamkeit, GOm links 19 Interconnektion visuelles System Sensomotorik GOm links 19 Interconnektion visuelles System Sensomotorik Cuneus 17 sehen Insel 13 sehr vielfältiges GTs polar 38 hören Assozi- ationsareal 0,001/20 G.präcentralis 6 Prämotorik GTs links 39 Assoziationsfeld S. GOi links 18 visuelle Integration G. lingualis bds 18 visuelles Gfi links 47 PFC Integration GFi 47 PFC GOm links 19 Interconnektion visuelles System Sensomotorik Cingulum 30 limbisches System 0,01/10 GOm links 19 Interconnektion visuelles System Sensomotorik links 39 parietale Assoziationsfelder GTm/G.angularis links 39 parietale Assoziationsfelder GTm/G.angularis Cuneus 19 visuelle Interkonnektion Cingulum bds 23 limbisches System G.präcentralis 4 Motorik GFm 6 Prämotorik Dt Ztschr f Akup. 52, 1/ DZA

6 DZA Deutsche Zeitschrift für Akupunktur Abb. 4: Aktivierungsmuster von Patientin Kl.H (68). Legende zu den Aktivierungen: Sham None: Alle Bilder wurden durch Subtraktion ermittelt. Die Aktivierungen im Kortex in der ersten anatomischen Übersichtsaufnahme (NONE) sind von den Daten der Sham-Akupunktur (SHAM) subtrahiert worden. v. l. n. r.: Bild 2 Gyrus frontalis medius links; Brodman-Areal (BA) 47, multimodales Areal, vegetative Funktionen, Sprache. Bild 3: Cingulum ; BA 23, limbisches System. Verum None: Die Aktivierungen im Kortex in der ersten anatomischen Übersichtsaufnahme (NONE) sind von den Daten der Verum-Akupunktur (VERUM) subtrahiert worden. Bild 6: Gyrus temporalis superior ; BA 38, Hören. Gyrus temporalis medius ; BA 21, Hören. Bild 7: Gyrus frontalis medius links; BA 47. Gyrus frontalis medius ; BA 10. Bild 8: Gyrus frontalis medius ; BA 10. Bild 9: Cingulum anterior ; BA 24, prä-sma. Gyrus präcentralis ; BA 6, Prämotorik. Precunes / Cuneus bds.; BA 19, parietaler Kortex, komplexe Funktionen, Gedächtnis, Aufmerksamkeit. Lobulus parietalis superior ; BA 39, parietales Assoziationsfeld, Zahlenverarbeitung Bild 10: Gyrus frontalis superior links; BA 6 Prämotorik. Gyrus postcentralis ; BA 6, Sensomotorik. Subjektiv empfundene Veränderungen der Patienten Über folgende positive Veränderungen berichten die Behandelten nach der YNSA: Meine linke Hand ist lockerer. Mein linkes Bein ist jetzt beweglicher, irgendwie stabiler. Meine Hand ist erstaunlich locker. Ich spüre ein Kribbeln in der linken Seite und im linken Bein. Die Finger sind jetzt offen. Auswertung Probanden Ohne: die kortikalen Aktivierungen zeigen sich im Motorkortex, dem Gyrus cinguli und dem Occipitallappen. Sham-Akupunktur: identisch mit Ohne. Verum: Aktivierung im Gyrus cinguli nicht mehr vorhanden. Der Gyrus cinguli ist ein Bestandteil des limbischen Systems, ein multimodales Areal mit wichtigen afferenten und efferenten Faserverbindungen, der bei der Planung komplexer, schwieriger Bewegungsabläufe beteiligt ist. Auswertbar, d. h. ohne Bewegungsartefakte, waren die Daten von 13 der 19 Probanden. Warum sich in der Verum-Akupunktur keine Aktivierung des Gyrus cinguli mehr zeigt, muss Spekulation bleiben. Denkbar ist, dass es sich hier um einen Übungseffekt handelt. Fraglich ist, ob eine selektive Hemmung des Gyrus cinguli durch YNSA möglich ist? Bei den gesunden Probanden zeigt sich in der Aufsicht auf das Gehirn im Bereich der Mittellinie, ungefähr im Bereich von Du 20, eine Aktivierung des Gyrus cinguli. Genau diese Aktivierung des Gyrus cinguli ist in der Aufnahme nach Verum-Akupunktur nicht mehr sichtbar. Es ist daher anzunehmen, dass dies wahrscheinlich durch die YNSA bewirkt worden ist. Diskussion In den westlichen Industrieländern ist der Schlaganfall nach wie vor die häufigste Ursache für eine erworbene Behinderung im Erwachsenenalter, meist in Form einer Hemiparese [11]. Gemäß den Leitlinien der Deutschen Gesellschaft für Neurologie könnte die YNSA besonders in der motorischen Rehabilitation nach Schlaganfall eine wertvolle Bereicherung sein [12]. Da bisher keine Wirksamkeit einer medikamentösen Primärprävention nachgewiesen werden konnte, beschränken sich die Maßnahmen zur Vermeidung eines Schlaganfalls auf die Verminderung vaskulärer Risikofaktoren und die Behandlung absoluter Arrhythmie und Vorhofflimmern. Die Sekundärprävention stützt sich meist auf medikamentöse Maßnahmen [13]. Die Rehabilitation ist bereits durch viele neue Therapiemethoden bereichert worden und könnte auch noch durch YNSA und die Hämatokritsenkung durch isovolämische Aderlasstherapie nach Allport et al. bereichert werden [14]. Gerade auch die erhebliche volkswirtschaftliche Bedeutung [15] einer effektiveren Therapie des Insultes könnte der YNSA die Tür in die neurologische Routinetherapie des Schlaganfalls öffnen. DZA 26 Dt Ztschr f Akup. 52, 1/2009

7 T. Schockert Kortikale Aktivierungen durch Yamamoto Neue Schädelakupunktur (YNSA) in der Behandlung von Schlaganfallpatienten Originalia original articles Wirkmechanismus des Untersuchungsansatzes und Aktivierungsmuster der Patienten Die Willkürmotorik ist eine gemeinsame Leistung vieler Hirnregionen. Hierzu gehören neben dem motorischen Kortex auch der prämotorische, der supplementärmotorische (SMA und prä-sma) sowie der cinguläre motorische Kortex. Durch die Bildung eines komplexen Kontrastes (V-O, S-O) der funktionellen MRT-Daten werden die repetitiven uniformen Effekte im motorischen Kortex (Brodman-Areal 4) ausgeblendet und die Initiierung der Handbewegung unter Akupunktureinfluss deutlich gemacht. Entsprechend dem geringen sensorischen Input, den die professionelle Verum-Akupunktur erzeugt, findet sich weder nach Verum- noch nach Sham-Akupunktur ein signifikanter BOLD-Effekt in thalamischen oder in primären somatosensorischen Arealen, wie das z. B. bei reiner Dauerstimulation von Mechanorezeptoren der Fall wäre. Allerdings finden sich bei den meisten Patienten parietale Assoziationsfelder aktiviert, welche zur Integration somatosensorischer Informationen benötigt werden. Insbesondere bei dem komplexen Kontrast der einzig den Effekt der Verum-Akupunktur abbildet (V-S), sind parietale Aktivierungen beidseits zu finden. Deutliche Unterschiede finden sich in den Mustern der Sham- und der Verum-Bedingung. Während sich bei der Sham-Akupunktur keine Areale finden, die an der motorischen Planung und Kodierung mitwirken, sind in der Verum-Bedingung bei den Patienten solche Areale in der ipsilateralen also der vom Schlaganfall betroffenen Seite aktiv. Auch in der Differenzbildung beider Bedingungen kann dieser Effekt als Haupteffekt weiter nachgewiesen werden. Die Aktivierung multimodaler Areale insbesondere im präfrontalen Kortex ist in beiden Bedingungen ein häufiger Befund. Das limbische System ist bei mehreren Patienten aktiv. Ein modulierender Einfluss wurde bereits in anderen Arbeiten mittels fmri nachgewiesen [16]. Aktivierungen in visuellen und auditorischen Arealen interpretieren wir wegen der uneinheitlichen Befunde und des durch Video-Brille und Lärm im Scanner verursachten Inputs nicht. Nach wie vor vermuten wir die Wirkungsweise der Akupunktur auf die prämotorischen und supplementärmotorischen Areale in der Verminderung der interhemisphärischen Hemmung [17]. Die meisten Arbeiten dazu wurden sinnvollerweise mit transkranieller Magnetstimulation durchgeführt, fmrt ist zur Darstellung von Bahnsystemen noch nicht geeignet. Probleme bei den Untersuchungen Rektrospektiv betrachtet traten folgende Probleme bei der Durchführung und Auswertung der Studie auf: Die Patienten mussten für die Durchführung der verschiedenen Messparadigmen ca. eine Stunde im Scanner liegen. Eine ganze Stunde lang still zu liegen hat die meisten der betroffenen Patienten wahrscheinlich überfordert und ermüdet. Des Weiteren ist anzunehmen, dass die Patienten im dritten Block bei der Verum-Akupunktur bedingt durch die Anstrengung erhebliche Konzentrationsstörungen hatten. Unsere Bemühungen, die motorischen Verbesserungen mittels eines Datenhandschuhs sichtbar zu machen, sind gescheitert. Dies hat eine Reihe von Gründen. Zum Ersten sind ermüdende uniforme Bewegungen nicht wirklich geeignet, dynamische Veränderungen zu erfassen, da die Aufmerksamkeitseffekte inklusive der motorischen Erschöpfung gegen den vermuteten Effekt arbeiten. Wir glauben nicht, dass tatsächlich eine wirkliche Verbesserung der Kraft oder Bewegungsgeschwindigkeit zu den gesehenen Akupunkturergebnissen führt, sondern dass Verbesserungen der motorischen Planung und Koordination eine erleichterte Nutzung der verbliebenen Systemressourcen ermöglicht haben. Eine solche Veränderung ist nicht mit einem derartigen Datenhandschuh zu erfassen. Das topometrische System der ersten Bonner YNSA-Studie [18] wäre vielleicht geeigneter, aber im MRT-Umfeld nicht zu nutzen. Eine geeignete objektive Darstellung der erzielten motorischen Verbesserungen und eine mögliche Korrelation mit den einzelnen Aktivierungsergebnissen sind hier nicht erfolgt. Von den 17 im MRT gemessenen Patienten sind nur fünf Datensätze komplett und sinnvoll auswertbar. Meist sind die Bewegungsartefakte nicht sinnvoll kompensierbar. Die Ergebnisse können nur schwer zusammengefasst werden, da bei den verbliebenen Patienten unterschiedliche cerebrale Strukturen, d. h. verschiedene Anteile des motorischen oder sensorischen Cortex oder aber der Bahnsysteme an dem Parenchymverlust nach ischämischem Schlaganfall oder Blutung involviert sind. Hinzu kommt, dass für die gute statistische Analyse der Einzelergebnisse unterschiedliche Signifikanzniveaus angesetzt werden mussten. Das heißt, eine gemeinsame statistische Auswertung der fmrt- Daten ist nicht möglich. Dennoch ließen sich nach der Vereinfachung einer globalen Sicht auf ein funktionelles System einige wesentliche und interpretationswürdige Gemeinsamkeiten finden (s. Tabelle 1 Zusammenfassung der wesentlichen Aktivierungen im Ergebnisteil). Bei den gesunden Probanden hingegen zeigt sich in der anatomischen Übersichtsaufnahme (OHNE = NONE) und auch bei der Sham-Akupunktur (SHAM) gleichermaßen eine Aktivierung des Gyrus cinguli. Genau diese Aktivierung des Gyrus cinguli ist in der Aufnahme nach Verum- Akupunktur nicht mehr sichtbar. Es ist daher anzunehmen, dass dies wahrscheinlich durch die YNSA bewirkt worden ist. Warum die YNSA die Aktivierung des Gyrus cinguli hemmen konnte, können wir nicht erklären. Anzunehmen ist aber weiterhin, dass die YNSA individuell unterschiedliche kortikale Aktivierungen und Hemmungen bewirken kann und dass diese individuellen Veränderungen von Behandlung zu Behandlung unterschiedlich ausfallen. Da die anatomische Übersichtsaufnahme und auch die Sham-Akupunktur gleichermaßen eine identische Aktivierung des Gyrus cinguli aufzeigen, ist hypothetisch anzu- Dt Ztschr f Akup. 52, 1/ DZA

8 DZA Deutsche Zeitschrift für Akupunktur nehmen, dass sowohl die Patienten wie auch die Probanden die Sham- und Verum-Akupunktur nicht unterscheiden konnten. Ebenfalls retrospektiv soll noch ein weiteres methodisches Problem beleuchtet werden: es findet sich in der fehlenden Variation der Untersuchungsbedingungen. Da immer zuerst Shamakupressur und dann Verum-Akupunktur erfolgte, ist auch denkbar, dass sämtliche Effekte im motorischen System durch den Zeiteffekt induziert wurden. Man hätte dies durch ein Crossover Design lösen können, welches für solche Fragestellungen wohl besser geeignet gewesen wäre. Die Schlaganfallrehabilitation hat in den letzten Jahren durch neue Organisationsformen und Therapiemethoden einen deutlichen Wandel erlebt. Diese sind aufgabenorientiertes und repetetives Training, Therapie mit erzwungenem Gebrauch, bilaterales Training, Laufbandtherapie und elektrische Stimulation [15]. Auch die Spiegeltherapie ist ein interessantes supportives Verfahren [19, 20]. YNSA kann mit allen Therapiemethoden kombiniert werden. Kinder mit Schlaganfallerkrankung können mit Laser behandelt werden [21, 22]. Für die von apoplektischen Insulten betroffenen Menschen sollte in Zukunft insbesondere die Wirkung der Gehirnpunkte und die Wirkung des am Grundgelenk des zweiten Zehs befindlichen Anti-Spastik-Punktes [9] der YNSA näher untersucht werden. Lee et al. haben in ihrer SPECT-Studie dargestellt, dass die Akupunktur-Stimulation in der Nachbehandlung der Schlaganfallerkrankung Aktivierungen im nahen Umfeld der Läsionen bewirkt und damit eine neue Re-Organisation im Gehirn beeinflusst [4]. Kong et al konnten in ihrer Arbeit darstellen, dass die manuelle Nadelstimulation und die Elektrostimulation der Nadel unterschiedliche kortikale Aktivierungen erzeugten. Untersucht wurde hier der Punkt Hegu (Dickdarm 4) [3]. Akupunktur und Sham-Akupunktur Da alle an der Studie beteiligten Patienten und Probanden nie zuvor akupunktiert wurden und die Videobrille die Vorgänge im MRT-Raum ausgeblendet hat, ist mit großer Wahrscheinlichkeit anzunehmen, dass keine Person die Sham-Akupunktur erkannt hat. Ob Sham-Akupunktur grundsätzlich in der Akupunkturforschung mit objektiven Messmethoden wie SPECT, PET/ CT, Echtzeitultraschalltopometrie nach Schumpe [18] und Regulationsdiagnostik nach Popp [23] geeignet ist, wird wohl in den nächsten Jahren weiterhin untersucht und kontrovers diskutiert werden müssen [24 28]. Schlussfolgerung Die in dieser Studie aufgezeigten kortikalen Aktivierungen und deren Änderungen unter Verum-Akupunktur sind ausnahmslos individuelle Einzelreaktionen, die abhängig sind von der Art der Läsionen, der Dauer der Erkrankung und dem Schweregrad der neurologischen Ausfälle. Es zeigen sich Veränderungen in der Differenz zwischen Verum- und Sham-Akupunktur in den Aktivierungen bei den Patienten. Bei der Sham-Akupunktur zeigt sich kein Ansprechen von Veränderungen in den motorischen oder prämotorischen Arealen. Bei der Verum-Akupunktur werden die für die Handlungs- und Bewegungsplanung zuständigen Areale aktiviert. Dies scheint der spezifische Haupteffekt der YNSA zu sein. In dieser Studie erleben acht Patienten unter der YNSA-Behandlung subjektiv eine deutliche Verbesserung ihrer Beweglichkeit und eine Reduktion von Spastik in der Schlaganfallbehandlung. Diese positiven Veränderungen konnten in einer Pilotstudie mit 23 Patienten durch Echtzeitultraschalltopometrie objektiv dargestellt werden [29]. Die guten Ergebnisse dieser Studie sollten dazu ermuntern, YNSA supportiv in der Schlaganfallbehandlung einzusetzen, weil acht der 17 Patienten bereits nach der in diesem Fall einmaligen Behandlung subjektiv von der YNSA profitiert haben. Weitere größere klinische fmri-studien sind notwendig, um die kortikale Aktivierung bei Schlaganfallpatienten durch YNSA eingehender zu untersuchen. Ausblick Möge diese Studie insbesondere Kolleginnen und Kollegen in Neurologischen Fachabteilungen und Rehabilitationskliniken auf die Möglichkeiten der supportiven Schlaganfallbehandlung durch YNSA aufmerksam machen. Autoren ST: Idee, Studienleitung und Ausarbeitung, Durchführung der Akupunkturinterventionen, Finanzierung; SR: Durchführung fmrt, Ausarbeitung; KF: Erstellung der Studienparadigmen fürs fmrt, Ausarbeitung; VK: Datenhandschuh; BB: Beratung und Ausarbeitung; SIQ: Beratung; YT: Beratung, Finanzierung Finanzielle Offenlegung Für diese Untersuchungen hat die Firma Becton/Dickinson (BD, Pullerstraße 8 12, D Heidelberg) 50 Nadeln kostenfrei zur Verfügung gestellt. Zum Dank für die Teilnahme an der Studie bekamen die Patienten auf Wunsch kostenfreie YNSA-Nachbehandlungen; den Probanden wurden 50 Euro Aufwandsentschädigung gezahlt. Die fmrt-untersuchungen hat die RWTH Aachen getragen, alle übrigen Kosten wurden von Dr. Schockert und Dr. Yamamoto finanziert. Erklärung zu Interessenkonflikten Keine Danksagung Allen Patienten und Probanden, die durch ihre Teilnahme diese Studie ermöglicht haben, sei an dieser Stelle ganz herzlich gedankt. DZA 28 Dt Ztschr f Akup. 52, 1/2009

9 T. Schockert Kortikale Aktivierungen durch Yamamoto Neue Schädelakupunktur (YNSA) in der Behandlung von Schlaganfallpatienten Originalia original articles Literatur 1. Schockert T, Schnitker R, Boroojerdi B et al. Kortikale Aktivierungen durch Yamamoto Neue Schädelakupunktur in der Behandlung von Schlaganfallpatienten eine placebokontrollierte Studie mit Hilfe der funktionellen Kernspintomographie (fmri), Abstractband, Dt. Akupunktur Kongress 2007 Bad Nauheim 2. Fang JL, Krings T, Weidemann J et al. Functional MRI in haelthy subjects during acupuncture: different effects of needle rotation in real and false acupoints. Neuroradiology 2004; May;46,5: Springer 3. Kong J, Ma L, Gollub RL et al. A pilot study of functional magnetic resonance imaging of the brain during manual and electroacupuncture stimulation of acupuncture point ( LI 4 Hegu) in normal subjects reveals differential brain activation between methods. Alternative Complementary Medicine Aug;8,4; Lee JD, Chon JS, Jeong HK et al. The cerebrovascular response to traditional acupunkture after stroke. Neuroradiology.2003 Nov;45,11; Shao GR, Yan B, Liu C et al. Acupuncture of Weizhong (Bl 40) and Zusanli (St 36) on the study of brain function by PET/CT imaging. Chin J Nucl Med 2006; 26,1: Siedentopf CM, Golaszewski SM, Mottaghy FM et al. Die funktionelle Magnetresonanztomographie in der Akupunkturforschung. Dt Ztschr f Akup. 2004; 47,3: Yoo SS, Teh EK, Blinder RA. Modulation auf cerebellar activities by acupuncture stimulation: evidence from fmri study. Neuroimage 2004 Jun:22,2: Schockert T. Neue Akupunkturnadeln für Kernspinforschung, Dt Ztschr f Akup. Supplement 2, 2006,49: Yamamoto T, Yamamoto H, Yamamoto MM. Yamamoto Neue Schädelakupunktur. Verlag für Ganzheitliche Medizin, Bad Kötzting Datenhandschuh, Fifth Dimention Technologies, Image courtesy 11. Jansen O, Schellinger PD, Fiebach JB et al. Magnetresonanztomographie beim akuten Schlaganfall, Deutsches Ärzteblatt Jg. 99, Heft 20, , A1361 A Hasenbein U, Schulze A, Kuß O. Leitlinienkonformes Wissen am Beispiel Schlaganfall, Deutsches Ärzteblatt Jg. 103, Heft 24, A Nelles G, Diener HC. Prävention und Rehabilitation des Schlaganfalls im Alter. Der Internist 2002;8: Allport LE, Parsons MW, Butcher KS et al. Elevated hematocrit is associated with reduced reperfusion and tissue survival in acute stroke. NEUROLOGY 2005;65: Weimar C, Diener HC. Diagnose und Therapie der Schlaganfallbehandlung in Deutschland, Deutsches Ärzteblatt Jg. 100, Heft 40, , A Hui KK, Liu J, Makris N et al. Acupuncture modulates the limbic system and subcortical gray structures of the human brain: evidence from fmri studies in normal subjects. Human Brain Mapping 2000;9,1: Daskalakis ZJ, Christensen BK, Fitzgerald PB et al. The mechanisms of interhemispheric inhibition in the human motor cortex;j. Physiol 2002; 543 (Pt 1): , Human Brain Mapping 2000;9,1: Schockert T, Schumpe G, Nicolay C. Effizienz der Yamamoto Neuen Schädelakupunktur (YNSA) bei Schmerzen am Bewegungsapparat eine offene, prospektive, topometrisch kontrollierte Studie, Dt Ztschr f Akup. 2002;2: Rothgangel A. Spiegeltherapie nach einem Schlaganfall ein Neuer Weg in der Neurologischen Rehabilitation Weiller C. Spiegeltherapie soll Schlaganfallpatienten helfen Mitglieder des Kompetenznetzes Schlaganfall erforschen neue Möglichkeiten nach Schlaganfall, Presseinformation , Anwar S, Khan MMS, Qazi FM et al. Aculaser Therapy for the Treatment of Cerebral palsy Yamamoto T, Schockert T, Boroojerdi B. Treatment of juvenile stroke using Yamamoto New Scalp Acupuncture (YNSA) a case report. Acupuncture in Medicine 2007;25,4: Popp FA. Akupunktur. In: Biophotonen Neue Horizonte in der Medizin. Stuttgart 2006: Li SM, Costi JM, Teixeira JEM. Sham Acupuncture Is Not a Placebo, Arch Intern Med, 2008;68,9, www. archinternmed.com 25. Rüdinger H. Der Akupunkturpunkt und die Zukunft der Akupunkturforschung. Dt Ztschr f Akup. 2008;51: Ryan D. Toward improving the reliability of clinical acupuncture trials: arguments against the validity of sham acupuncture as control. Am J Acupunct. 1999;27,1 2: Warnke U. Placebo-/Noceboeffekte durch quantenphilosophische Realitätsschaltung. 11. Mainzer Akup.- Symp.,14. Juni Zaslawski C, Rogers C, Garvey M et al. Strategies to maintain the credibility of sham acupuncture used as acontrol traetment in clinical trials. J Altern Complement Med. 1997;3,3: Boroojerdi B, Yamamoto T, Schumpe G et al. Treatment of Stroke Related Motor Impairment By YNSA: An Open, Prospective, Topometrically Controlled Study. Medical Acupuncture. 2005;17,1:24 8 Dt Ztschr f Akup. 52, 1/ DZA