Neuromonitoring, Intraoperative und Klinische Neurophysiologie

Die Neurophysiologie ist die Wissenschaft von den normalen Lebensvorgängen des Nervensystems. Um diese Vorgänge zu untersuchen, werden Untersuchungen und Verfahren angewandt, die beispielsweise die Funktionstüchtigkeit der Sehnerven, der Hörnerven, der Gesichtsnerven, der Nervenleitbahnen für die Bewegungsfähigkeit und das Oberflächenempfinden überprüfen.

Da bei neurochirurgischen Erkrankungsbildern häufig eine Störung eines oder mehrerer Anteile des Nervensystems vorliegt, dienen die Messergebnisse z.B. vor einer Operation als Aussage für das Ausmass der bereits vorhandenen Schädigung, sowie als Vergleich für den postoperativen Verlauf.

Klinische Anwendung
Besonders wichtig ist die Anwendung dieser Verfahren während neurochirurgischer Operationen. Diese erlauben eine zeitgleiche Überwachung der Nervenleitbahnen und geben dem Chirurgen während des Operierens eine Rückmeldung über die Funktion der Nervenleitbahnen. Ziel ist, die Funktion des Nervengewebes zu erhalten und dennoch z.B. einen Tumor möglichst vollständig zu entfernen.
Dies soll an einem Beispiel veranschaulicht werden: So führt ein großer Tumor, der vom Hörnerven ausgeht, oftmals durch seine enge Lagebeziehung zum Gesichtsnerv auch zur Irritation desselben vor einer Operation. Dieser, für die Gesichtsbewegung so wichtige Nerv, kann während der Operation mittels einer sehr niedrigen und lokalisierten elektrischen Stimulation direkt erregt werden. Dies erlaubt die Darstellung des Nerven und dessen Unterscheidung vom Tumorgewebe. Der Tumor kann dann vom Nerven abpräpariert werden, die Stimulation gibt immer wieder Aussage über die Leitfähigkeit des Nerven und damit den funktionellen Erhalt der Nervenfunktion.


Methoden der Neurophysiologie
Die Neurophysiologie untersucht mit spezifischen Meßmethoden die physiologische Funktion spezieller Bahnen des Nervensystems. Dies wird in der Funktionsdiagnostik für Erkrankungen des Nervensystems, aber auch zur wissenschaftlichen Untersuchung der Physiologie und Pathophysiologie des Nervensystems angewandt. Am weitesten verbreitet ist die Elektroenzephalographie (EEG), bei der sogenannte „Hirnströme“ gemessen werden.
Die Methodik der evozierten Potentiale umfaßt die Messung einer zeitlich abhängigen spezifischen Reaktion auf einen gegebenen Stimulus (i.e. evoziertes Potential). Dazu zählen die visuell evozierten Potentiale (VEP), akustisch evozierten Potentiale (AEP), somatosensibel evozierten Potentiale (SEP) und die motorisch evozierten Potentiale (MEP). AEP, SEP und MEP sind robuste Methoden, die auch bewußtseinsunabhängig, d.h. in der Intensivmedizin und unter Narkose angewandt werden können. Des Weiteren gibt es Verfahren zur Funktionsdiagnostik des peripheren Nervensystems (motorisch und sensible Nervenleitgeschwindigkeit), sowie der neuromuskulären Überleitung mittels des Elektromyogramms (EMG).

Die Neurophysiologie wird in unserer Klinik in folgenden Bereichen eingesetzt:

1. Diagnostik und Verlaufsdiagnostik neurochirurgischer Erkrankungen


2. Neurophysiologie in der neurochirurgischen Intensivmedizin

Da insbesondere die frühen evozierten Potentiale robust gegenüber der Bewußtseinslage und pharmakologischen Einflüssen sind, können diese die klinische Beurteilung und Prognoseeinschätzung von bewußtseinsgestörten Patienten unterstützen.

3. Intraoperative Neurophysiologie (ION)
Bei neurochirurgischen Eingriffen am Gehirn und Rückenmark steht die Erhaltung der neurologischen Funktion im Vordergrund.
Aufgabe der intraoperativen Neurophysiologie ist es, mit Hilfe der kontinuierlichen Ableitung von EEG, SEP, AEP und/oder MEP, sowie den Verfahren direkter Stimulation von Nervengewebe während operativer Eingriffe die Integrität neuronaler Funktionen zu überwachen. Diese kontinuierliche Messung erlaubt eine Überwachung von möglicherweise gefährdeten Hirn- und Nervenstrukturen. Damit kann der Operateur bei bereits geringen Veränderungen der Messungen das operative Vorgehen anpassen und so die neuronale Funktion erhalten. Dazu zählen insbesondere Operationen in der Zentral- und Inselregion, an der Schädelbasis, am Hirnstamm, im Kleinhirnbrückenwinkel, am Rückenmark, am peripheren Nerven und vaskulärer Malformationen.

 


Forschungsschwerpunkte

Motorisch Evozierte Potentiale (MEP)
Die MEP sind in der intraoperativen Neurophysiologie ein relativ neues Verfahren. Der Forschungsschwerpunkt liegt in der Evaluierung der MEP hinsichtlich der Verhinderung und Erkennung drohendender Funktionsminderung der motorischen Bahnen. Dies beinhaltet die Erarbeitung prognostischer Marker.


MEP und Pathophysiologie
Die Pathophysiologie des zu operierenden Geschehens muss in der ION berücksichtigt werden: Bei der operativen Entfernung von Tumoren kann eloquentes Nervengewebe aufgrund der direkten räumlichen Beziehung direkt gefährdet sein. Während bei der operativen Versorgung vaskulärer Malformationen die Ischämie abhängiger Gefäßgebiete die wesentliche mögliche Komplikation darstellt. Auf diesem Hintergrund sollen MEP-Parameter im Vergleich zu SEP-Parametern evaluiert und analysiert werden.

Subkortikale Stimulation
Bei subkortikal gelegenen Tumoren und vaskulären Malformationen gibt die kortikale Stimulation Hinweis auf die Funktionalität der in Bezug gelegenen motorischen Bahnen. Wichtig ist bei der Tumorresektion in subkortikalen Strukturen, eine Aussage über die Lage motorischer Bahnen in Bezug zur Tumorresektion zu erhalten, um die Tumorresektion sicher, aber auch möglichst vollständig durchzuführen. Es gibt vereinzelte Berichte über die subkortikale Stimulation mit 50-60 Hz Frequenzen, wie auch mit höheren Stimulationsfrequenzen. Es werden Standardparameter erarbeitet, die die subkortikale Stimulation und eine Identifikation des subkortikalen Verlaufs des motorischen Trakts zulassen, um daraus eine Methode für die Identifikation der subkortikalen Pyramidenbahnfasern, z.B. in der Capsula interna, zu erarbeiten.