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Elektrophysiologie

Bei neurochirurgischen Eingriffen am Gehirn und Rückenmark, insbesondere bei Tumor- und Gefäßoperationen, steht die Erhaltung der neurologischen Funktionen ganz im Vordergrund. Das Risiko postoperativ zusätzliche neurologische Ausfälle zu erleiden, kann durch eine kontinuierliche funktionelle Überwachung der betroffenen Strukturen während der Operation (Neuromonitoring) deutlich reduziert werden.

Das intraoperative Neuromonitoring bedient sich elektrophysiologischer Methoden (evozierte Potentiale, Elektromyogramm, Elektroenzephalographie), dabei wird während der Operation fortlaufend die elektrische Aktivität der potentiell gefährdeten Hirn- und Nervenstrukturen aufgezeichnet. Hierdurch ist es möglich, schon bei kleinsten Veränderungen der Messungen eine gerade eben beginnende funktionelle Verschlechterung zu erkennen und dann das operative Vorgehen derart anzupassen, dass postoperativ keine Ausfallserscheinungen bestehen.

Neben dem eigentlichen Monitoring besteht die Möglichkeit mittels neurophysiologischer Ableitungen und Elektrostimulationen am offenen Gehirn funktionell bedeutsame Strukturen zu lokalisieren und zu schonen. Dies ist eine wesentliche Erweiterung und Ergänzung zu den bildgebenden Verfahren mit Neuronavigation, zur intraoperativen Kernspintomographie (MRI) und zu den funktionellen Methoden des fMRI und MEG. Um eine maximale Patientensicherheit zu gewährleisten, setzen wir diese Techniken kombiniert ein.

Es stehen zur Zeit mehrere kommerziell erhältliche und selbstentwickelte Ableite- und Stimulations-Systeme zur Verfügung. Neben je einem Nicolet Viking IV P und Pathfinder I, sowie dem Magstim Neurosign 100, wurde ein eigenes mehrkanaliges System speziell zur intraoperativen Langzeit-Registrierung und automatisierten Datenanalyse universeller Biosignale entwickelt.

Beispiele

Elektrophysiologische Methoden kommen in unserer Klinik vorwiegend bei operativen Eingriffen in der Schädelbasis-, Tumor- und vaskulären Neurochirurgie regelmäßig zum Einsatz:

- bei Operationen von Tumoren in der hinteren Schädelgrube und im Kleinhirn-Brückenwinkel (z.B. Akustikusneurinome, Meningeome) wird mit den akustisch evozierten Potentialen (AEP) die Funktion des Hörnerven überwacht.

- von herausragender Bedeutung ist die Funktion des N.facialis, der u.a. die mimische Gesichtsmuskulatur versorgt. Er kann durch die kontinuierliche Registrierung der elektrischen Muskelaktivität (EMG) des Gesichts viel präziser als früher überwacht und somit weit besser geschont werden. Es wurden spezifische EMG-Muster gefunden (A-, B-, C-Train), die eine frühe prognostische Aussage über die N.facialis-Funktion bereits während der Operation erlauben.

- die simultane, fortlaufende EMG-Ableitung aus der gesamten von motorischen Hirnnerven versorgten Muskulatur erlaubt auch eine erhöhte Sicherheit bei Operationen am und im Bereich des Hirnstamms, z.B. bei Hirnstammcavernomen oder -gliomen. Insbesondere die Intaktheit der durch die caudalen Hirnnerven vermittelten Schluckfunktion stellt eine wesentliche Herausforderung in der Hirnstammchirurgie dar.

- die systematische elektrische Stimulation von motorischen Hirnnervenkerngebieten am Boden des 4.Ventrikels erlaubt eine funktionell sichere Wahl des operativen Zugangswegs zu Läsionen im Hirnstamm (Mapping des 4.Ventrikels).

- bei der Operation schwieriger Gefäßmalformationen (Aneurysmen, Angiome) bietet das SEP-Monitoring mit somatosensorisch evozierten Potentialen eine erhöhte Sicherheit bei der Präparation (z.B. beim temporären Clipping).

- die N20-P20-Phasenumkehr des direkt vom Cortex abgeleiteten SEP erlaubt eine sehr schnelle und sichere Lokalisation des motorischen und sensiblen Hirnrindenareals bei Prozessen in der Zentralregion. Dies wird in Kombination mit der funktionellen Kernspintomographie (fMRI) und der Magnetenzephalographie (MEG) eingesetzt.

Monitoring mit kontinuierlich abgeleitetem N.facialis-EMG

Bei Operationen von Akustikusneurinomen und anderen Tumoren im Kleinhirnbrückenwinkel ist neben dem Hörnerven die Funktion des N.facialis, der u.a. die mimische Gesichtsmuskulatur innerviert, von herausragender Bedeutung. Die Erhaltung des natürlichen symmetrischen Gesichtsausdrucks und der kräftige Lidschluss zum Schutz des Auges stellen unverzichtbare neurologische Funktionen dar.

Die Funktion des N.facialis kann heute durch die kontinuierliche Registrierung der elektrischen Muskelaktivität (EMG) des Gesichts viel präziser als früher überwacht und somit weit besser geschont werden.

Mit elektrischen Ableitungen aus dem Stirn-, Nasen- und Mundmuskel, sowie der Rachenhinterwand, werden Muskelpotentiale abgeleitet und kontinuierlich aufgezeichnet. Bei größeren Raumforderungen kann der zu Beginn der Operation noch durch den Tumor verdeckte N.facialis durch Elektrostimulationen direkt identifiziert werden.

Dabei wurden spezifische EMG-Potentiale gefunden, die auf eine drohende Schädigung des N.facialis hinweisen und somit eine frühzeitige prognostische Aussage über die Funktion bereits während der Operation erlauben. Die EMG-Muster werden on-line einer detaillierten Computer-gestützten Kurven-Analyse unterzogen.

Phasenumkehr mit somatosensorisch evozierten Potentialen (SEP)

Bei Operationen von Tumoren im Bereich der motorischen und sensorischen Hirnrinde, der sog. Zentralregion, droht eine postoperative Lähmung oder Gefühlsstörung der kontralateralen Körperseite. Dies ist nur vermeidbar, wenn die anatomischen Strukturen, der Gyrus prä- und postcentralis und der Sulcus centralis, genau identifiziert werden können.

© 2009 Universitätsklinikum Erlangen