Funktionsüberwachung - Inselspital Bern - Neurochirurgie

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Funktionsüberwachung

Das Intraoperative Neuromonitoring (IOM) dient der kontinuierlichen Überwachung der neurologischen Funktion bei Eingriffen am Gehirn und an der Wirbelsäule. Diese Technik hilft, neurologische und allgemeine Komplikationen zu vermeiden. So wird die Patientensicherheit bei vielen Eingriffen deutlich erhöht, da eine funktionsgeleitete Chirurgie erfolgen kann, bei der der Operateur direktes Feed-back ohne eine zeitliche Verzögerung erhält. Voraussetzung ist eine klare Indikationsstellung und eine geeignete Auswahl des jeweiligen Verfahrens. So können - im Sinne einer «funktionell überwachten Mikrochirurgie» – elektrische Reaktionen benachbarter wichtiger Hirnareale oder Nervenverbindungen frühzeitig erkannt und diese besser geschützt werden. Das intraoperative Monitoring schafft damit gleich zwei Fortschritte: es erhöht die Sicherheit während der Operation und ermöglicht uns damit, auch bisher inoperabel geltende Tumore zu entfernen.

Zur Überwachung der Gefühlsbahnen (Sensorik) und auch als indirekter Marker für eine ausreichende Hirndurchblutung dienen die somatosensibel evozierten Potentiale (SEPs). Für die Erfassung der Kraft (Motorik) werden vor allem bei Eingriffen in der Nähe des präzentralen Gehirns, der Pyramidenbahn und des Rückenmarks die motorisch evozierten Potentiale (MEPs) verwendet. Dazu wird über die Haut mittels spezieller Elektroden (transkranielle elektrische Stimulation, TES) oder über Streifenelektroden, die direkt auf der Hirnoberfläche aufgelegt werden (direkte kortikale Stimulation, DCS), eine Aktivierung dieser Nervenverbindungen und eine Messung der elektrischen Potenziale durchgeführt. Veränderungen dieser Potentiale dienen als Warnkriterien und führen zum Anpassen des chirurgischen Vorgehens. Dieses Verfahren ist in unserer Neurochirurgischen Klinik am Inselspital  fest etabliert und unser Team hat  bereits einige wissenschaftliche Beiträge in internationalen Fachzeitschriften und  an internationalen Kongressen zu diesem Thema geleistet.

Monitoring motorisch evozierter Potentiale: Diese können (links) über die Haut (TES MEP) oder direkt über dem primär motorischen Areal des Gehirns (Mitte links) ausgelöst werden. Die Stimulationsantworten werden in den zu überwachenden gefährdeten Muskeln abgeleitet (Mitte rechts) und auf einem Bildschirm überwacht und ausgewertet.

Insbesondere bei Operationen an der Schädelbasis, bei Akustikusneurinomen und bei Operationen in Nähe des Hirnstammes ist es besonders wichtig, die motorischen Hirnnerven (zum Beispiel Augenmuskelnerven, Gesichtsnerv, Schlucknerv) zu überwachen. Auch hierfür stehen spezielle Techniken wie freilaufendes EMG, direkte Nervenstimulation (DNS) und die «double train technique» zur Verfügung. Bei diesen Operationen werden zusätzlich die Akustisch Evozierten Potentiale (AEP) für das Gehör kontinuierlich aufgezeichnet.

Überwachung der Funktion des die Gesichtsmuskeln innervierenden Nervus fazialis. Links freilaufendes EMG und rechts MEP des Nervus fazialis und Nervus trigeminus (zwei wichtige Nerven bei Akustikusneurinom-Operationen).

Bei komplizierten spinalen Eingriffen wie Tumoren im Bereich der Kauda und des Konus werden die einzelnen Nervenwurzeln mit ähnlichen Methoden beobachtet. Zusätzlich dient der Bulbus Kavernosus Reflex (BCR) zur Überwachung der Mastdarm- und Sexualfunktion. Bei intramedullären Tumoren im Rückenmark steht zusätzlich die spezielle Technik der D-Welle Ableitung (D-Wave) zur Verfügung. Sie ist bei Operationen am Rückenmark eine sehr zuverlässige Methode zur Überwachung der Pyramidenbahn, die die Befehle zur Bewegung an die Nerven und Muskeln des Körpers leitet. Auch auf dieses Neuromonitoring bei Kauda-Konus Tumoren und intramedullären Tumoren sind wir am Inselspital hoch spezialisiert.

Intraoperatives Mapping

Abzugrenzen vom kontinuierlichen Monitoring ist das sogenannte Mapping (Map = Karte) als Technik zum Aufspüren der Lage eines Funktionszentrums. Ist die Neuronavigation das GPS-System bei Hirnoperationen, so spürt das Mapping wie ein Flugzeugradar die Abständen zu wichtigen Strukturen auf, vor allem zu den motorischen Bahnen, Hirnnervenkernen und peripheren Nerven.
Bei der Operation von Hirntumoren kann so mit Hilfe von Mappping an der Hirnoberfläche eine Art Landkarte für eloquente Areale, insbesondere Sprache und Motorik, erstellt werden. Der Chirurg weiß dann, dass er einen Zugangsweg zum Tumor außerhalb dieser Areale wählen muss, um Störungen dieser Funktionen zu vermeiden. In der Tiefe verlaufen dann die „Leitungsbahnen“ dieser Areale. Auch diese Bahnen kann man mit elektrischer Stimulation identifizieren (subcortikales Mapping) und die Operation entsprechend anpassen.
Diese Stimulationsmethoden können bei wachen Patienten (siehe Wachkraniotomie) vor allem für die Sprache und neuropsychologische Testung (Neglekt, Alexie) und bei allen anderen Patienten für die Motorik angewendet werden. Die Simulation erfolgt je nach Fragestellung mit bestimmten Stimulationsparametern bipolar oder monopolar.

Zwei Stimulationsmethoden zur Identifikation kritischer Areale: bipolare Sonde zur Penfield Stimulation und monopolare Sonde für die Auslösung kortikaler und subkortikaler MEP

In der Klinik für Neurochirurgie am Inselspital Bern haben wir diese Methoden deutlich weiterentwickelt und so einen internationalen Beitrag zur Verbessrung dieser Stimulationstechnik geleistet. Wir haben ein Instrument entwickelt (dynamischer Sauger) mit dem während allen kritischen Schritten der Tumorresektion ein Mapping durchgeführt werden kann und so mit extrem hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung eine Funktionsüberwachung durchgeführt werden kann. Dies hilft gerade bei sehr kritisch gelegenen Hirntumoren auch die Sicherheit dieser Operation zu erhöhen.

In der Schädelbasischirurgie, bei Tumoren im Hirnstammbereich und bei Akustikusneuri-nomen können auch die einzelnen Hirnnerven (wie z.B. der Gesichtsnerv, die Augenmuskelnerven und der Schlucknerv) und ihre Ursprungskerne identifiziert und so geschont werden.

Die Phasenumkehr ist eine weitere wichtige elektrophysiologische Lokalisationsmethode. Über eine Streifenelektrode, die auf dem Kortex platziert wird, wird auf allen 4 Kontakten das Medianus- oder Tibialis-SEP abgebildet. Dort wo es zu einem Umschlag der sogenannten N20-Amplitude von negativ auf postiv kommt (Umkehr), liegt der Sulcus centralis, der einen sehr wichtigen Orientierungspunkt für den Neurochirurgen darstellt.

Mit Hilfe einer kontinuierlichen Stimulation während kritischer Schritte der Tumorentfernung kann ein real-time Feedback ohne Verzögerung an den Chirurgen gegeben werden.

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Eine gezielte Auswahl all dieser Verfahren wird auf den individuellen Patientenfall abgestimmt, damit jede einzelne Operation mit den sichersten und modernsten Verfahren überwacht werden kann. Ein geschultes Team ist hierfür bei jeder Operation anwesend. Wenn Sie Fragen dazu haben kontaktieren Sie uns jederzeit gern.

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