Die zentralen Störungen mit Tagesschläfrigkeit stellen einen neuen, bislang wenig erforschten Anwendungsbereich der transkraniellen Elektrostimulation (tES) des Gehirns dar. In dem Fallbericht von Frase et al. (Brain Stimul 8(4), 844-6, 2015) wurde eine objektive und subjektive vigilanzsteigernde Wirkung der anodalen transkraniellen Gleichstromstimulation (tDCS) in der Behandlung eines Patienten mit organischer Hypersomnie beschrieben. In der vorliegenden Pilotstudie wurden die Kurzzeiteffekte von tDCS und transkranieller Rauschstromstimulation (tRNS) auf die Wachheit von Patienten mit Hypersomnien zentralnervösen Ursprungs analysiert (α=10%). Die Studie wurde von März bis November 2016 an der Klinik und Poliklinik für Psychiatrie und Psychotherapie der Universität Regensburg am Bezirksklinikum durchgeführt.
Bei 29 Patienten (27 Narkolepsie (14 Typ 1; 13 Typ 2); 2 idiopathische Hypersomnie) wurden tES-Behandlungen an drei aufeinanderfolgenden Tagen in einem doppel-verblindeten placebokontrollierten pseudorandomisierten balancierten Cross-over-Design durchgeführt. Stimulationsmodi waren die bifrontale anodale tDCS (FP1/FP2; je 1 mA; Referenzelektroden: P3/P4; 2x13 Minuten; 20 Minuten Stimulationspause); die tRNS (Setup identisch; 100–640Hz) und eine Placebo-Stimulation (30-sekündiges Fade-in-/Fade-out-Design). Als primärer Studienendpunkt wurde die inverse mittlere Reaktionszeit (iRT) in der Psychomotor Vigilance Task (PVT) definiert, sekundäre Endpunkte waren subjektive Parameter (u.a. Epworth Sleepiness Scale (ESS)) und weitere objektive PVT-Parameter (u.a. Standardabweichung der iRT (SD iRT); Fehleranfälligkeit (Falsch-positive Reaktionen)).
Der Vorher-Nachher-Vergleich der iRT ergab keine signifikanten Unterschiede zwischen den Behandlungen mit Verum und Placebo im Gesamtkollektiv (p=0.49) sowie in den Subgruppen. Die anodale tDCS erhöhte die Fehleranfälligkeit in der PVT (1.15 (±1.16) vs. 2.35 (±2.30); p=0.02) bei unveränderter Aufmerksamkeitsleistung. Bei der Stimulation mit tRNS zeigte sich eine Abnahme der SD iRT (0.68 (±0.14) vs. 0.63 (±0.10); p=0.06) ohne signifikante Überlegenheit gegenüber tDCS und Placebo (p=0.21). Die Verringerung der ESS-Werte nach der Behandlungsserie (15.8 (±3.7) vs. 14.2 (±3.8); p=0.03) kann nicht sicher von einem Placebo-Effekt abgegrenzt werden.
Bei ausreichender Power (0.8) konnten keine klinisch relevanten (Cohen’s d>0.5) objektivierbaren Kurzzeiteffekte der tES auf die Wachheit von 29 Patienten mit Hypersomnien nachgewiesen werden.

The central disorders of hypersomnolence represent a new application field for noninvasive neuromodulatory techniques of the human brain such as transcranial electrical stimulation (tES). In the case report of Frase et al. (Brain Stimul 8(4), 844-6, 2015), an objective and subjective improvement of vigilance in a patient with organic hypersomnia due to transcranial direct current stimulation (tDCS) is presented. The pilot study targets on the short-term effects of tDCS and transcranial random noise stimulation (tRNS) on wakefulness and vigilance in patients with hypersomnia (α=10%). The trial was conducted between March and November 2016 at the Department of Psychiatry and Psychotherapy, University Medical Center Regensburg, Germany.
29 patients (27 patients with Narcolepsy (14 Type 1 and 13 Type 2); 2 patients with Idiopathic Hypersomnia) underwent sessions of tES on three consecutive days in a double-blind, placebo-controlled pseudorandomized crossover trial. tES was delivered for 2x13 minutes with an intersession interval of 20 minutes per day. Stimulation modes were: anodal tDCS (FP1/FP2; 1 mA over each stimulation electrode; reference electrodes P3/P4); tRNS (identical setup; 100–640 Hz); placebo stimulation (30 second fade-in /fade-out design). The primary study endpoint was the mean reciprocal response time (mean RRT) measured by the Psycomotor vigilance test (PVT). Secondary endpoints were subjective efficiacy parameters (e.g. Epworth Sleepiness Scale; ESS) and further objective PVT outcome metrics.
Concerning mean RRT, there were no significant differences between active treatment and placebo stimulation, neither in the whole collective of patients (p=0.46), nor within the diagnostic subgroups. tDCS resulted in an increased number of false starts measured by the PVT (1.15 (±1.16) vs. 2.35 (±2.30); p=0.02), but did not affect overall PVT performance. tRNS decreased the standard deviation of mean RRT (0.68 (±0.14) vs. 0.63 (±0.10); p=0.06), but lacked from any statistically significant deviations compared to tDCS and placebo (p=0.21). A moderate reduction of ESS scores could be observed after the treatment series (15.8 (±3.7) vs. 14.2 (±3.8); p=0.03).
There was no evidence for any clinically relevant short-term effects (Cohen’s d > 0.5) of tES on objective measures of wakefulness in patients with central disorders of hypersomnolence. The trial’s power was 0.8. Subjective improvement of ESS scores can’t be differentiated from a placebo response.