Technologien gegen das Vergessen

Medizintechnologie.de
Demenz
Technologien gegen das Vergessen
Demenz ist ein schwerer Schicksalsschlag. Eine Heilung ist bislang nicht in Aussicht – wohl
aber neue Technologien, die Betroffene und ihre Angehörigen unterstützen.
Quelle: Westend61/Fotolia
19.02.2016 Effektive Therapien, zuverlässige Diagnose, Unterstützung in der
Versorgung – im Kampf gegen das Volksleiden Demenz sind innovative Ideen
dringend gefragt. Medizintechnische Lösungen spielen dabei eine wichtige Rolle.
Innovative bildgebende Verfahren vereinfachen die Diagnostik und erleichtern
es, Krankheitsmechanismen auf den Grund zu gehen. Methoden wie die tiefe
Hirnstimulation eröffnen neue Therapieoptionen, computergestützte, technische
Assistenzsysteme helfen Angehörigen und Pflegekräften bei der Versorgung und
ermöglichen es Menschen mit Demenz, länger in ihrem Zuhause zu leben. von
Ulrich Kraft
Die Statistiken klingen schon jetzt dramatisch genug. Neuesten Angaben zufolge leben
derzeit in Deutschland rund 1,5 Millionen Patienten mit Demenz – Tendenz weiter
steigend. Denn das Erkrankungsrisiko wächst mit der Anzahl der Lebensjahre. „Sofern
kein Durchbruch in der Therapie und Prävention gelingt, wird sich nach
Vorausberechnungen der Bevölkerungsentwicklung die Krankenzahl bis zum Jahr
2050 auf etwa drei Millionen erhöhen“, schreibt die Deutsche Alzheimer Gesellschaft.
Wolfgang Maier, Direktor der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie des
Universitätsklinikums Bonn, sieht diese Prognose kritisch: „Sie ignoriert den Umstand,
dass es durch bessere Behandlungsmethoden – vor allem für den Risikofaktor HerzKreislauf-Erkrankungen – und durch gesündere Lebensstile in der Gesellschaft
wahrscheinlich zu einem geringeren Anstieg kommt“, sagt der Sprecher des
Kompetenznetzes Demenzen, das vom Bundesforschungsministerium finanziert wird.
Dennoch sagt er: „Demenzerkrankungen sind und bleiben eine große Herausforderung
für die Medizin, das Gesundheitssystem und auch ganz generell für unsere
Gesellschaft.“
Mehr im Internet:

Faktenblatt der Deutschen Alzheimer Gesellschaft zur Häufigkeit von
Demenzerkrankungen (2014)
1
Das Massensterben der Neuronen
Die Mehrheit der Demenzpatienten leidet unter der Alzheimer-Krankheit. Daneben gibt
es aber noch eine Reihe weiterer Demenzformen. Gemeinsames Merkmal ist das
fortschreitende Schwinden der geistigen Fähigkeiten.
Unter dem Begriff Demenz werden heute rund 50 Krankheiten zusammengefasst. Zu den
bekannteren gehören die Parkinson-Demenz, die frontotemporale Demenz, die zuerst die
vorderen und seitlichen Bereiche des Gehirns erfasst und vor allem zu Veränderungen im
Sozialverhalten führt, sowie die Lewy-Körperchen-Demenz. Krankheiten wie Bluthochdruck,
Herzrhythmusstörungen und Diabetes, aber auch Rauchen und Bewegungsmangel gelten als
Hauptursachen für eine vaskuläre (gefäßbedingte) Demenz. In Folge von
Durchblutungsstörungen sterben dabei die Nervenzellen im Gehirn ab. Mit einem Anteil von
15 Prozent gehört sie zu den am weitesten verbreiteten Formen der Demenz.
Mit Abstand am häufigsten ist die Alzheimer-Krankheit, von der gut 60 Prozent aller
Demenzpatienten betroffen sind. Da es dabei zu einem fortschreitenden Untergang von
Nervenzellen im Gehirn kommt, zählt sie zu den so genannten neurodegenerativen
Erkrankungen. Welche Ursachen das Massensterben der Neurone hat, ist noch nicht
abschließend geklärt.
Kognitive Fähigkeiten schwinden unaufhaltsam
Fest steht, dass sich zwischen den Nervenzellen und auch in den versorgenden Blutgefäßen
Eiweißbruchstücke ansammeln – so genannte Beta-Amyloide –, die sich zu Plaques
zusammenlagern. Außerdem finden sich im Inneren der Neurone Alzheimer-Fibrillen, die aus
einem abnorm veränderten Protein
namens Tau bestehen. Ob diese
Prozesse die Erkrankung bedingen
oder nur eine Folgeerscheinung sind,
lässt sich bislang nicht mit Sicherheit
sagen. Je älter Alzheimer-Patienten
sind, desto öfter gibt es auch
Mischformen mit anderen
Demenzerkrankungen, insbesondere
mit der gefäßbedingten Form.
Merkmal einer Demenz ist der Verlust
der geistigen Leistungsfähigkeit und
damit einhergehend eine
Veränderung der Persönlichkeit. Am
Anfang stehen meist Störungen des
Einige Fälle der Alzheimer-Erkrankung sind erblich
Kurzzeitgedächtnisses. Im weiteren
– allerdings nur 0,5 bis ein Prozent. Hauptauslöser
Verlauf schwinden auch das
ist wahrscheinlich ein Eiweißbruchstück, das
Langzeitgedächtnis und das
sogenannte Beta-Amyloid. Es entsteht in den
Denkvermögen. Die Betroffenen
Nervenzellen. Eigentlich wird es dort auch wieder
büßen ihre im Laufe des Lebens
abgebaut. Geschieht das nicht, lagert es sich
erworbenen Erinnerungen und
außerhalb der Neuronen ab, verdichtet sich zu
Fähigkeiten immer mehr ein. Selbst
Plaques und kappt die Verbindungen zwischen den
alltägliche Aktivitäten wie Waschen,
Neuronen.
Kochen oder Einkaufen gelingen nur
Quelle: Juan Gärtner/Fotolia
noch eingeschränkt– und später häufig
gar nicht mehr, mit der Folge, dass die
Kranken zunehmend pflegebedürftig
werden.
2
Technik hilft bei der Suche nach neuen Therapien
Die Amyloid- Positronenemissionstomografie (PET) macht die Proteinablagerungen im
Gehirn von Alzheimer-Patienten frühzeitig sichtbar. Das macht es leichter, die Krankheit
von anderen Demenzformen abzugrenzen.
Bislang wird Alzheimer in erster Linie an Hand des klinischen Bilds diagnostiziert.
Insbesondere im Frühstadium ist es aber oft schwierig, die Erkrankung von anderen
Demenzformen oder einem „normalen“ altersbedingten Nachlassen der Geisteskräfte
abzugrenzen. Gängige apparative Untersuchungen wie die Kernspin- oder die
Computertomografie lassen zwar erkennen, dass die Hirnmasse abnimmt – allerdings erst im
fortgeschrittenen Krankheitsstadium. 100prozentige Sicherheit konnte bislang nur eine
Obduktion nach dem Tod des Betroffenen geben. Derzeit etabliert sich jedoch ein Verfahren –
die Amyloid-Positronenemissionstomografie (PET) –, das es erstmals erlaubt, auch beim
lebenden Patienten die krankheitstypischen Eiweißklumpen im Gehirn sichtbar zu machen.
Dazu wird eine schwach radioaktive Substanz in die Blutbahn injiziert. Dieser Tracer bindet an
die Amyloid-Ablagerungen, die dann in der Positronenemissionstomografie ersichtlich und
quantifizierbar sind. Wie Studien belegen, liegt die Sensitivität bei fast 100 Prozent. Um die
Diagnose der häufigsten Demenzform
zu sichern beziehungsweise
auszuschließen, erstattet der britische
National Health Service inzwischen die
Kosten für das bildgebende Verfahren.
Früherkennung ist ethisch
umstritten
Die Eiweißablagerungen entstehen oft,
lange bevor es bei den Betroffenen zu
kognitiven Beeinträchtigungen kommt.
Da die Amyloid-PET selbst kleine
Mengen des Proteins nachweist, wird
Blick ins Gehirn: Links ist das Gehirns eines
diskutiert, sie auch zur Früherkennung
Alzheimer-Patienten zu sehen, rechts die Aufnahme
von Alzheimer einzusetzen. Das hätte
eines gesunden Menschen. Amyloid-Ablagerungen
den Vorteil, dass Maßnahmen wie
im erkrankten Gehirn sind an den roten und gelben
Gedächtnistraining und körperliche
Flächen zu erkennen.
Bewegung, die zu Beginn der
Quelle: University of Pittsburgh
Erkrankung am wirksamsten sind, auch
rechtzeitig ergriffen werden könnten. Allerdings besitzt die Medaille eine Kehrseite: Es gibt
Menschen, die reichlich Amyloid-Plaques im Gehirn aufweisen, aber nichtsdestotrotz von der
Demenz verschont bleiben. „Ob ein Patient tatsächlich an Alzheimer erkrankt und – falls ja –
Jemandem mitzuteilen, dass er mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit eines Tages seinen
Verstand verliert, ist ethisch und menschlich durchaus fragwürdig – umso mehr, da sich eine
Demenz derzeit nicht wirklich behandeln und schon gar nicht heilen lässt. Der Unternehmer,
Fotograf und Kunstsammler Gunter Sachs beging 2011 Selbstmord, weil er meinte, an einer
Demenz zu leiden. In seinem Abschiedsbrief schreibt er von einer „ausweglosen Krankheit.“
Mehr dazu auf
Medizintechnologie.de
Hilfreich bei Medikamentenentwicklung
Trotzdem eröffnet die Amyloid-PET neue Optionen: nämlich

Der Alzheimer-Demenz
auf der Spur
bei der Entwicklung von Medikamenten. „Mit dem Verfahren
kann man prüfen, ob ein Wirkstoff die AmyloidAblagerungen im Gehirn reduziert oder deren weitere
Bildung verhindert“, sagt Wolfgang Maier vom

Die Entstehung von
Demenz durchleuchten
Universitätsklinikum Bonn. Durch die Kombination von
Positronenemissionstomografie und
Magnetresonanztomografie hat auch ein Forscherteam vom
Werner Siemens Imgaging Center der Universität Tübingen

Technik überwindet
Blut-Hirn-Schranke
einen Weg gefunden, die Proteinablagerungen im
lebenden Gehirn räumlich und zeitlich zu beobachten.
Substanzen, die den Abbau der Amyloid-Plaques fördern und deren Entstehung hemmen,
gelten derzeit als die großen Hoffnungsträger in der medikamentösen Alzheimer-Therapie.
Sie stoßen jedoch an ein gewaltiges Hindernis: die Blut-Hirn-Schranke, die das zentrale
Nervensystem vom übrigen Organismus abschottet. 98 Prozent aller Medikamente werden
dort nicht durchgelassen. Deshalb sucht die Forschung dringend nach Wegen, die Blut-HirnSchranke zu überwinden. Mit Hilfe von Ultraschallwellen ist kanadischen Forschern bereits ein
Durchbruch gelungen, der wegweisend für die Zukunft sein könnte.
3
Experten hoffen auf tiefe Hirnstimulation
In der Behandlung von Parkinson-Patienten hat sich die tiefe Hirnstimulation schon
länger etabliert. Jetzt wird das Verfahren auch in der Therapie von
Demenzerkrankungen erprobt.
Ein Hoffnungsträger für die
Behandlung von
Demenzerkrankungen ist die tiefe
Hirnstimulation (THS). Bei diesem
Verfahren führen Neurochirurgen
durch kleine Bohrungen in der
Schädeldecke zwei lange, feine Drähte
ins Gehirn ein. Über diese beiden
Elektroden können gezielt elektrische
Impulse an die Nervenzellen gegeben
werden. Das als Schrittmacher
bezeichnete Steuergerät wird
unterhalb des Schlüsselbeines unter
die Haut implantiert und mit den
Bei der Hirnstimulation wird das Gehirn über zwei
Stimulationselektroden verbunden. In
Elektroden, die im Gehirn verankert werden, mittels
der Therapie des Morbus Parkinson
elektrischer Impulse stimuliert. Bei Parkinson-
hat sich die THS bereits etabliert.
Patienten lässt sich die Schüttellähmung dadurch
Insbesondere wenn die
lindern. Kölner Wissenschaftler forschen, ob das
medikamentöse Behandlung versagt,
Verfahren auch für andere neurodegenerative
lassen sich die für die
Erkrankungen positive Effekte haben kann.
Schüttellähmung charakteristischen
Störungen der Motorik damit oft
Quelle: Medtronic
deutlich lindern. Seit der erstmaligen
Anwendung Ende der 1980er Jahre haben weltweit mehr als 100.000 Parkinson-Patienten
einen Hirnschrittmacher erhalten.
Diese Erfolge inspirierten ein Forscherteam der Universitätsklinik Köln zu einem innovativen
Projekt. „Die tiefe Hirnstimulation hat bei Parkinson, also bei einer anderen häufigen
neurodegenerativen Erkrankung, ja sehr positive Effekte“, erklärt Professor Jens Kuhn, der in
Köln die Arbeitsgruppe Neurobiologie und Neuromodulation psychischer Störungen leitet.
„Das brachte uns auf die Idee, dass auch Menschen mit Alzheimer von der Behandlung
profitieren könnten.“ In einer Pilotstudie mit sechs Patienten, die an einer leichten bis
mittelgradigen Ausprägung dieser Demenz litten, stellten die Wissenschaftler ihre These auf
den Prüfstand. Als Ziel für die Stimulation wählten sie den Nucleus basalis Meynert (NBM), ein
tief im Vorderhirn liegendes Areal, das aussieht wie eine flache Scheibe. „Die Zellen in dieser
Region versorgen viele Bereiche der Hirnrinde mit Acetylcholin, einem für Aufmerksamkeit
und Gedächtnisfunktion ganz zentralen Botenstoff“, sagt Kuhn.
THS stabilisierte die kognitiven Fähigkeiten
Wie wichtig der Neurotransmitter für das Erinnerungsvermögen ist, zeigt sich daran, dass das
Gros der gängigen Alzheimer-Medikamente darauf basiert, dem Gehirn mehr Acetylcholin zur
Verfügung zu stellen. Der Nucleus basalis Meynert gehört zu den Hirnregionen, die schon
sehr früh von dem mit der Erkrankung einhergehenden Untergang der Nervenzellen
betroffen sind. Insgesamt elf Monate wurde dieses Areal bei den Kölner Probanden stimuliert.
Zuvor absolvierten sie umfangreiche Gedächtnistests, die während der Behandlung in
regelmäßigen Abständen wiederholt wurden. Das Ergebnis gibt Anlass zu vorsichtigem
Optimismus. Denn bei vier der sechs Schrittmacher-Träger blieben die kognitiven Leistungen
stabil oder verbesserten sich sogar leicht. Bei den übrigen beiden Patienten ließen Denk- und
Merkfähigkeiten aber weiter nach. Allerdings nur in einem Maß, wie es wohl auch ohne die
Hirnstimulation der Fall gewesen wäre, betont Jens Kuhn. „Die Therapie hatte hier keine
positiven Auswirkungen, aber auch keine negativen.“
Ein möglicher Grund für die Unterschiede sei, dass die Elektroden nicht bei allen Patienten an
der optimalen Stelle lagen. „Es ist schwierig, den NBM exakt zu lokalisieren“, sagt der Experte
und Chefarzt der Klinik für Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatik des Johanniter
Krankenhauses Oberhausen. Außerdem scheint der Behandlungszeitpunkt eine Rolle zu
spielen. Dafür spricht eine ergänzende Untersuchung der Kölner Forscher mit zwei Patienten,
die sich erst im Anfangsstadium der Demenz befanden. Bei ihnen war der Hirnschrittmacher
am wirksamsten. „Es könnte also sein, dass die Hirnstimulation umso mehr nutzt, je früher man
damit beginnt“, meint Kuhn.
Die positiven Effekte der Behandlung führen die Forscher in erster Linie auf zwei
Mechanismen zurück: Zum einen sollen die elektrischen Impulse die Produktion von
Acetylcholin anregen. Zum anderen sollen durch die Stimulation Neurotrophine ausgeschüttet
werden, also Schutz- und Wachstumsfaktoren für die Nervenzellen. Auf diese Weise könnte
die THS nicht nur die Demenzsymptome bekämpfen, sondern zudem das ursächliche
Absterben der Neurone verhindern beziehungsweise verzögern – und damit auch das bislang
unaufhaltsame Voranschreiten der Alzheimer-Krankheit.
Neuroenhancement auch für Gesunde?
Allerdings ist die Methode nicht ohne Risiken. Dazu zählen wie bei jedem Eingriff am Gehirn
Blutungen und Verletzungen. Da die Elektroden durch die Schädeldecke nach außen
verlaufen, besteht permanent die Gefahr von Infektionen. Außerdem mehren sich Hinweise,
dass die tiefe Hirnstimulation die Persönlichkeit verändern kann – zum Guten wie zum
Schlechten. Manche Patienten berichten, die Therapie habe sie selbstsicherer, kommunikativer
und lebensfreudiger gemacht. Andere sagen, dass sie seitdem depressiver, unsicherer,
aggressiver geworden sind und ihre Emotionen schlechter kontrollieren können. Jens Kuhn
verweist darauf, dass die THS meist gut vertragen wird und die Komplikationsrate alles in
allem gering ist. Trotzdem müsse man die Auswirkungen auf die Psyche im Auge behalten.
„Ein Pluspunkt dabei ist, dass sich der Schrittmacher jederzeit abschalten lässt – und die
Veränderungen dann wieder verschwinden.“
Für ethischen Zündstoff sorgen aber nicht nur die möglichen Folgen für Wesen und
Persönlichkeit kranker Menschen. Untersuchungen belegen, dass die tiefe Hirnstimulation
auch die geistige Leistungsfähigkeit von Gesunden verbessern kann. Nicht wenige
Neurowissenschaftler lehnen das sogenannte Neuroenhancement grundsätzlich ab. Fast alle
Experten warnen zumindest vor den damit verbundenen gesundheitlichen und
gesellschaftlichen Risiken und fordern Richtlinien für den Umgang mit der THS.
Intelligente Implantate als
Ziel
Jens Kuhn und sein Team möchten
zunächst einmal klären, ob die
Methode Alzheimer-Patienten
tatsächlich nutzt und ob sie das
Fortschreiten der Erkrankung
womöglich sogar stoppt. Dafür war die
Zahl der Probanden in der Pilotstudie
zu klein. Gleiches gilt für eine
Untersuchung von Wissenschaftlern
der University of Toronto. Sie fanden
Hinweise, dass die tiefe Hirnstimulation
das Volumen von Hirnarealen, die bei
Alzheimer schrumpfen, wieder
Professor Jens Kuhn hofft auf medizintechnische
vergrößern kann. Allerdings nahmen
Innovationen, etwa einen Hirnschrittmacher, der die
auch dort nur sechs Betroffene teil.
Erregungsmuster im Denkorgan misst.
Um aussagekräftigere Ergebnisse zu
Quelle: Privat
erhalten, sind die Kölner Forscher
derzeit dabei, die nötigen Mittel für
eine größere Studie mit 20 bis 30
Patienten zu akquirieren.
Außerdem hofft Jens Kuhn auf eine Innovation, an der Medizintechnik-Unternehmen bereits
arbeiten: einen Hirnschrittmacher, der gleichzeitig die elektrischen Erregungsmuster im
Denkorgan aufzeichnet. „Damit könnten wir messen, was bei der Stimulation im Gehirn passiert
und welche Auswirkungen sie auf die Aktivität der Nervenzellen hat“, sagt Kuhn. „Das würde
helfen, die Behandlung zu optimieren.“ Im Rahmen einer Pilotstudie wählten die
Wissenschaftler eine Stimulationsfrequenz von 20 Hertz. Parkinsonpatienten werden zumeist
mit 130 Stromimpulsen pro Sekunde stimuliert. Möglicherweise wäre eine höhere Frequenz
auch bei Alzheimer-Kranken effektiver. „Ein messender Hirnschrittmacher erleichtert es, das
zu beurteilen“, erläutert Kuhn. Die Entwicklung könnte letztlich in ein Closed-Loop-System
münden, das pathologische Gehirnaktivitäten aufnimmt und die Stimulation entsprechend
anpasst. Solche intelligenten Implantate gelten als einer der vielversprechendsten Ansätze,
um der Zunahme von altersbedingten Leiden wie Demenz und Parkinson künftig besser zu
begegnen.
Mehr im Internet:
Studie von Kuhn et al: Deep brain stimulation of the nucleus basalis of Meynert in

Alzheimer’s dementia, Molecular Psychiatry, 6. Mai 2015
4
Hirn-Chips noch Utopie, Health Games bereits Realität
Gängige Demenz-Medikamente können das Schwinden der Geisteskräfte bestenfalls
verzögern. Neue, effektive Therapien sind deshalb dringend gefragt. US-Forscher
arbeiten an einem Neuro-Chip, der geschädigte Hirnareale ersetzen soll. Ein Hamburger
Start-up hat gerade eine Sammlung von Computerspielen speziell für Demenzkranke
auf den Markt gebracht.
Was Ted Berger von der University of Southern California vorhat, mutet auf den ersten Blick
an, als entstamme es dem Plot eines Science-Fiction-Films. Der Neurowissenschaftler und
Bioingenieur arbeitet seit über 20 Jahren an einem implantierbaren Chip, der Menschen mit
Gedächtnisstörungen dabei helfen soll, sich Dinge wieder besser zu merken. Unterstützung
erhielt er dabei von der Darpa (Defence Advanced Research Projects Agency), dem
finanzkräftigen Forschungsarm des US-Verteidigungsministeriums. Derart komplexe
Gehirnleistungen wie das Erinnerungsvermögen durch elektronische Bauteile zu ersetzen,
galt selbst unter fortschrittsgläubigen Experten lange als bloße Utopie. Mittlerweile konnte
Berger die prinzipielle Funktionsfähigkeit seines Chips aber in Tests mit Epilepsie-Patienten
untermauern.
Chip fungiert als
Übersetzer
Dieser Siliziumchip arbeitet wie eine
Art Übersetzungsprogramm. Er nimmt
die elektrischen Signalmuster auf,
modifiziert sie mit Hilfe von
Algorithmen und leitet sie dann weiter.
So sollen Informationen aus dem
Kurzzeitgedächtnis ins
Langzeitgedächtnis übertragen
werden, zur dauerhaften Ablage. 2012
zeigte Berger in Versuchen an Affen,
dass das Implantat beeinträchtige
Areale des Hippocampus tatsächlich
überbrücken kann. 2015 überprüfte er
Ansatzpunkt für die Wissenschaftler um Ted Berger
ist der Hippocampus. Diese Hirnregion besitzt bei
der Übertragung von Informationen aus dem
Kurzzeitgedächtnis ins Langzeitgedächtnis
entscheidende Bedeutung. Dort sterben bei einer
Alzheimer-Demenz die Nervenzellen als erstes ab.
Neue Eindrücke und Erlebnisse werden im Gehirn
dann, ob der Chip die Signale auch
in elektrische Erregungsmuster – die Sprache der
beim Menschen korrekt übersetzt.
Neuronen – transformiert. Bleibende Erinnerungen
Probanden waren neun Epilepsie-
werden daraus aber erst, wenn die verschiedenen
Patienten, die zur Behandlung ihrer
Bereiche des Hippocampus die elektrischen Signale
Anfälle Elektroden in den
verrechnen und in modifizierter Form
Hippocampus eingesetzt bekommen
weiterreichen. Ist einer der Bereiche geschädigt,
hatten. Über diese Elektroden wurden
wird dieser für die Gedächtnisbildung zentrale
die neuronalen Erregungsmuster bei
Prozess gestört oder sogar vollständig
Erinnerungsvorgängen ausgelesen
unterbrochen.
und zur Prozessierung an den Chip
Quelle: decade3d/Fotolia
geleitet.
Wie Hunderte von Test ergaben, berechnete der Algorithmus mit über 90prozentiger
Genauigkeit den elektrischen Code, den auch die Nervenzellen im Hippocampus der
Testpersonen generierten. „Die neuronalen Signale vorhersagen zu können, legt nahe, dass
der Chip sich benutzen lässt, um die Funktion beschädigter Teile des Gehirns zu unterstützen
oder zu ersetzen“, sagen die Wissenschaftler. Ob sich ihre Hoffnung, mit der Technologie
eines Tages Demenzkranken zu helfen, tatsächlich erfüllt, bleibt jedoch fraglich. Nicht nur, weil
der Beweis, dass das Implantat beim Menschen wirklich funktioniert, noch fehlt. Sondern auch,
weil das Einsetzen eines Mikrochips ins Gehirn erhebliche Gefahren für den Patienten birgt.
Computerspiele gegen das Vergessen
Gänzlich frei von derartigen Risiken ist die Behandlungsmethode der Firma RetroBrain. Das
2014 gegründete Start-up-Unternehmen aus Hamburg hat eine Sammlung von
Computerspielen speziell für Menschen mit leichter bis mittelschwerer Demenz entwickelt.
„Memore“ soll den Betroffenen beim Kampf gegen das Schwinden der Geisteskräfte helfen
und es ihnen ermöglichen, die mit der Erkrankung einhergehenden Probleme im Alltagsleben
besser zu bewältigen. Solche Health Games zur Prävention und Therapie von Krankheiten zu
verwenden, gehört derzeit zu den heißesten Themen in der Gesundheitsbranche. Start-ups
wie RetroBrain drängen auf einen gewaltigen Markt. Laut einer Erhebung nutzen mittlerweile
fast die Hälfte der Bundesbürger ihr Smartphone oder Tablet für digitale
Gesundheitsangebote – Tendenz weiter steigend. Und auch die Zahl der Forschungsprojekte
im Bereich der Gesundheitsspiele wächst.
Bei der Gestaltung von Memore
werden die Hamburger von
Medizinern, Pflegeexperten und
Demenzforschern wissenschaftlich
unterstützt. Zur Steuerung
verwenden sie Microsoft-Kinect, ein
System, das sowohl auf Sprachbefehle
als auch auf Körperbewegungen
Health Games wie „Memore“ schulen zum Beispiel
reagiert. So muss der Nutzer beim
die Reaktionsgeschwindigkeit und das räumliche
Motorradspiel mit den Armen lenken
Vorstellungsvermögen. So können sie den Verlauf
und sein Gewicht von einem Bein auf
einer demenziellen Erkrankung verlangsamen.
das andere verlagern. Das trainiert
Reaktionsvermögen, Aufmerksamkeit,
Quelle: Retrobrain
Stand- und Gangsicherheit. Beim
virtuellen Tischtennis sind schnelle
Health Games bald Standard in der Versorgung?
Studien zeigen, dass Bewegungstraining – etwa mit Ergo- oder Physiotherapeuten – und
geistige Anregung den Verlauf einer Demenz verlangsamen können. Wissenschaftlich belegt
ist zudem, dass soziale Kontakte und gemeinsame Unternehmungen sich positiv auf das
Wohlbefinden der Patienten auswirken. Diese wichtigen „Therapien“ möchte RetroBrain mit
seinen Health Games unterstützen und vereinfachen. Derzeit wird die Spielesammlung an
mehreren Hamburger Altenheimen und Pflegeeinrichtungen getestet. Erweist sie sich als
wirksam, hoffen die Entwickler, dass die Kranken- und Pflegekassen die Kosten für Memore
eines Tages mittragen.
„Kognitive Stimulation hat erwiesenermaßen positive Effekte“, berichtet Wolfgang Maier vom
Kompetenznetz Demenzen. Die Wirkung sei vergleichbar mit der von Medikamenten wie den
Cholinesterasehemmer. Der große Vorteil von Health Games à la Memore: Sie haben keinerlei
Nebenwirkungen. „Solche Tools sollten eigentlich zur Routineversorgung von
Demenzpatienten gehören – doch bislang setzt kaum ein Pflegeheim diese
Behandlungsformen in der Praxis ein“, sagt Maier. Doch auch ältere Menschen werden immer
technikaffiner und sind mit der Benutzung von Computer, Tablet oder Smartphone
zunehmend vertraut. „Damit wird es künftig leichter sein, dieses Systeme auf breiter Front
erfolgreich einzusetzen“, sagt Maier. „Hier sehe ich sehr viel Potenzial für neue
Entwicklungen.“
5
Technische Helfer für Pflegekräfte, Angehörige und Betroffene
Sensoren, die einen Alarm auf das Smartphone senden, wenn Demenzpatienten nachts
aufstehen, Lichtbänder, die ihnen den Weg zur Toilette weisen – technische
Assistenzsysteme können Demenzkranken und ihrem Umfeld das Leben wesentlich
erleichtern.
Viel Hirnschmalz und einiges an finanziellen Mitteln werden derzeit auch in technische
Assistenzsysteme investiert, die Pflegekräften, Angehörigen und dem Demenzpatienten selbst
das Leben erleichtern sollen. Bereits auf dem Markt ist SafeWander, laut Hersteller das erste
Wearable, das Alarm schlägt, wenn die Kranken in der Nacht aufstehen und herumlaufen.
Erdacht wurde es von Kenneth Shinozuka. Auf die Idee kam der New Yorker Teenager, weil
sein an Alzheimer leidender Großvater nachts immer wieder orientierungslos umherirrte.
Diese bei Menschen mit Demenz sehr verbreiteten nächtlichen Wanderungen können leicht
zu Verletzungen und Stürzen führen. Darüber hinaus sind sie auch für betreuende Personen
mit erheblichen Belastungen verbunden.
SafeWander besteht aus einem münzgroßen Bewegungssensor, einem Transmitter, der in der
Nähe des Bettes angebracht ist, und der dazugehörigen App. Steht der Patient auf, sendet das
System via WiFi eine Meldung auf das Smartphone, die mit einem Alarmton verbunden ist. Für
seine Erfindung heimste Kenneth Shinozuka bereits eine Menge Lorbeeren ein – unter
anderem den Dementia Smart Recognition Award der amerikanischen Demenzgesellschaft
oder eine Einladung zur Wissenschaftsmesse im Weißen Haus.
Länger zu Hause mit InPreS
InPreS geht über eine Alarmfunktion,
die bei Weglauftendenzen warnt, weit
hinaus. Das Kürzel steht für Interactive
Premergency System. In dem vom
Bundesministerium für Bildung und
Forschung im Rahmen der
Bekanntmachung „KMUinnovativ“
geförderten Projekt wird ein
raumgebundenes, technisches
Assistenzsystem zur Unterstützung
von Menschen mit Demenz und deren
Professor Jürgen Zerth von der Hochschule in
Familien entwickelt. „Es geht uns
Fürth arbeitet mit an InPreS. Das Assistenzsystem
primär um den pflegenden
für Zuhause soll demenziell erkrankten Menschen
Angehörigen, der mit einem
und ihren Angehörigen ein weitestgehend
Demenzkranken im eigenen
selbstständiges Leben ermöglichen.
häuslichen Umfeld lebt“, erläutert
Quelle: Privat
Professor Jürgen Zerth vom
Forschungsinstitut IDC der Wilhelm
Löhe Hochschule in Fürth, das an den
Vorhaben beteiligt ist. „Aber auch die Betroffenen selbst profitieren natürlich von einem
solchen System.“
Um herauszufinden, welche Features am wichtigsten sind, haben die Wissenschaftler
verschiedene Nutzungsszenarien mit fiktiven Personen erarbeitet. Dazu gehören die Eheleute
Erna und Rüdiger. Sie besitzen ein Einfamilienhaus, ihre Tochter hat eine Wohnung ganz in
der Nähe. Rüdiger erkrankt an Alzheimer. Wie muss man das Haus technisch ausstatten, damit
die beiden so lange wie möglich in den eigenen vier Wänden bleiben können? Welche
Assistenzsysteme helfen Erna bei der Versorgung ihres Ehemanns und erleichtern es
Rüdiger, sein gewohntes Leben weiterzuführen?
Integration der Systeme als Herausforderung
Auf der Suche nach Antworten wurden bei InPreS verschiedene Instrumente genutzt – von
Umfragen unter pflegenden Angehörigen, Gesprächen mit Demenzexperten, Ärzten und
Pflegekräften bis hin zu Vor-Ort-Terminen in einem Wohnstift. Ergebnis ist eine Liste mit den
dringendsten Anforderungen. Darauf steht zum Beispiel eine Erinnerungsfunktion für Termine
und Aktivitäten wie das wöchentliche Kartenspielen mit Freunden, aber auch an offenstehende
Fenster, den Hauschlüssel oder die beim Weggehen nicht verschlossene Wohnungstür.
Außerdem eine Überwachung der Medikamenteneinnahme und von für die Pflege
bedeutenden Aktivitäten wie Essen, Trinken und Bewegung. Zerth betont, dass es sich dabei
um eine Kontrolle im positiven Sinne handelt. „So lässt sich zum Beispiel feststellen, ob der
Patient genügend Flüssigkeit zu sich nimmt“, erklärt der Gesundheitsökonom.
Steht der Demenzkranke nachts auf, könnte ein Lichtband am Boden ihm den Weg zur
Toilette weisen. Dass Herd und Licht sich selbstständig abschalten, fällt ebenfalls unter das
Schlagwort Home Automatisation. Den mit einem Sender ausgerüsteten Schlüsselbund, der
seinen Aufenthaltsort an das Smartphone sendet, würden sich wohl auch viele gesunde
Menschen manchmal wünschen. Die einzelnen für InPreS benötigten Sensoren und Bauteile
seien am Markt erhältlich und würden auch nicht allzu viel kosten, sagt Zerth. „Die tatsächliche
Forschungsleistung ist die Integration – also die vorhandenen Systeme zu einer
Gesamtanwendung zusammenzuführen.“
Plug and Play
Eine wichtige Anforderung lautet, dass InPreS ohne größere Umbaumaßnahmen in Haus oder
Wohnung angebracht und problemlos wieder entfernt werden kann – wenn der Patient dann
doch in eine Pflegeeinrichtung zieht. Zudem sollte es einfach bedien- und beherrschbar sein
und im häuslichen Umfeld möglichst wenig auffallen. „Es muss immer klar bleiben, dass das
System dem Menschen dient und nicht der Mensch dem System.“ Jürgen Zerth verweist
explizit darauf, dass es sich um ein anwendungsorientiertes Projekt handelt. Ziel ist also ein
Produkt oder zumindest eine Produktidee. „Lapidar formuliert soll am Ende eine Art-Plug-andPlay-Anwendung stehen, die man den Angehörigen in die Hand drückt und die sie dann mit
keiner oder nur sehr wenig Hilfe selbst in ihrem Zuhause installieren können“, sagt Zerth.
Was die Basiskonfiguration der
Bauteile plus dazugehöriger App
Demenzpatienten und ihre Familien
kosten würde, untersucht der
Volkswirt gerade. Zerth schwebt ein
Zahlungsmodell ähnlich wie bei einem
Handyvertrag vor, mit fester
Vertragslaufzeit und monatlichen
Gebühren. „Mehr als 50 Euro pro
Monat sollte es nicht kosten, so lange
wir uns im Selbstzahlerbereich
bewegen“, schätzt er. Hochgerechnet
Home automatization für demenziell erkrankte
auf zwei Jahre Mietdauer sind das
Menschen - dazu gehören Erinnerungs- aber auch
1.200 Euro. „Damit kann man einiges
Warnfunktionen.
machen, falls die erforderliche
Quelle: Denys Prykhodov/Fotolia
Nutzerzahl erreicht wird.“, sagt der
Geusndheitsökonom aus Fürth.
Versorgungskosten senken, Betreuung verbessen
Am Projekt sind mehrere Partner beteiligt: etwa die User Interface Design Gmbh in
Ludwigsburg oder die auf maßgeschneiderte Sensorlösungen und Informationstechnik
spezialisierte Hahn-Schickhardt-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. in VillingenSchwenningen. Jürgen Zerth und seine Mitarbeiter an der Wilhelm Löhe Hochschule
übernehmen die gesundheitsökonomische Einschätzung – und die fällt positiv aus. Denn
sollten Demenzpatienten mit Assistenzsystem länger zu Hause betreut werden können und
deshalb keinen teuren Platz im Pflegeheim brauchen, würde das die Versorgungskosten
reduzieren. Dann dürften die technischen Helferlein auch für die Pflegekassen interessant
werden. „Um das zu zeigen, muss man die Systeme aber zuerst auf dem Markt etablieren“,
meint der Experte aus Fürth.
Zerth rechnet damit, dass die Digitalisierung vollkommen neue Möglichkeiten eröffnet.
Entscheidend dabei ist, welche Daten man mit den Assistenzsystemen erzeugt und wie sie
ausgewertet werden. So lässt sich über einen Bewegungssensor ermitteln, wann im
Tagesverlauf ein demenziell erkrankter Mensch besonders umtriebige und motorisch
unruhige Phasen hat. An Hand dieser Informationen könnte dann ein Tagesplan erstellt
werden, der sagt, zu welchem Zeitpunkt es für ihn gut wäre, einen Spaziergang zu machen –
nämlich während der Aktivitätsspitzen. Nimmt seine körperliche Aktivität insgesamt ab,
signalisiert das, dass es dem Betroffenen nicht so gut geht und er jetzt verstärkt Unterstützung
braucht. „So ist es möglich, den Patienten individueller zu betreuen“, sagt Jürgen Zerth. „Das ist
eine Riesenchance – und ich bin mir sicher, dass die Entwicklung in diese Richtung gehen
wird.“
© medizintechnologie.de