Perfekt vorbereitet vor der OP
Wenn der Neurochirurg im Vorfeld präzise weiss, wo funktionelle Hirnareale in Relation zu einem Hirntumor liegen, kann er die Operation sicher planen und das Risiko möglicher Folgeschäden minimieren.
Mit der navigierten transkraniellen Magnetstimulation (nTMS) können wichtige Funktionen im Gehirn wie auf einer Landkarte millimetergenau lokalisiert werden. Sie zeigt beispielsweise, wo genau das für Motorik zuständige Hirnareal liegt und wie gross der Sicherheitsabstand zum Tumor ist.
Wie funktioniert die TMS?
Es handelt sich bei der TMS um ein nicht-invasives Verfahren, bei dem Nervenzellen im Gehirn von aussen angeregt werden. Bei der TMS wird mit Hilfe einer Magnetspule ein sich veränderndes magnetisches Feld senkrecht zur Hirnoberfläche erzeugt. Dieses wiederum erzeugt ein schwaches elektrisches Feld auf der Hirnoberfläche im Bereich der Grosshirnrinde. Hierdurch werden Nervenzellen stimuliert und Aktionspotenziale entstehen.
Aktionspotenziale sind elektrische Signale. Ein Reiz wird in Form eines Aktionspotentials über die Zellen des Muskels weitergeleitet, was zur Kontraktion dieses führt.
Durch Registrierung des Kopfs des Patienten im 3-dimensionalen Raum und Integration der Daten in die Neuronavigation, lässt sich der Ort der Spule auf der Kopfoberfläche auf dem MRI des Patienten abbilden. So kann man räumlich präzise darstellen, wo das Gehirn stimuliert wird. Wird zum Beispiel das Handareal des motorischen Kortex angeregt, bewegen sich die Finger.
Die zum Zeitpunkt der Stimulation erzeugten motorisch evozierten Potenziale (MEP) können gemessen, visualsiert und analysiert werden. Sie weisen dem Chirurgen so den Weg für einen sicheren Zugang zum Tumor.
Wie läuft eine navigierte transkranielle Magnetstimulation ab?
Zu Beginn der TMS nehmen Sie auf einem speziellen Stuhl Platz. Ihr aktuelles Bild aus einer Magnetresonanztomografie (MRT oder MRI von Magnetic Resonance Imaging) wird in das TMS-Gerät eingelesen. Drei Punkte werden als Koordinaten bestimmt. Diese Punkte werden mit Hilfe einer Infrarotkamera und Referenzpunkten an Ihrem Kopf gesucht. Dies ermöglicht dann eine millimetergenaue Stimulation.
Je nachdem welches Kraftzentrum in Ihrem Fall betroffen ist, werden Klebeelektroden an den entsprechenden Muskeln angebracht. Durch eine Elektromyelografie (EMG) kann die elektrische Muskelaktivität gemessen und grafisch dargestellt werden. Ihre wichtigste Aufgabe bei der Untersuchung ist es, sich zu entspannen. Mit der Magnetspule wird nun das Kraftzentrum der zu untersuchenden Muskeln gesucht und eine entsprechende Karte angefertigt, die dem Neurochirurgen bei der Planung der Tumorentfernung hilft *.
Wir am Inselspital arbeiten aktiv an der Weiterentwicklung dieser Methoden im Rahmen internationaler Projekte und Studien mit.
Bessere Voraussagen nach der Operation
In seltenen Fällen kann es nach einer Operation sehr nahe des Bewegungszentrums zu einer Krafteinschränkung kommen. In solchen Fällen können wir mit der gleichen Untersuchung vorhersagen, wie schnell eine Erholung stattfinden wird. Kann man gute Antworten an den Armen und Beinen ableiten, wird der Patient sich rasch erholen. Diese Ergebnisse konnten wir kürzlich in einer internationalen Fachzeitschrift vorstellen *.
Referenzen
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Krieg SM, Lioumis P, Makela JP, et al. Protocol for motor and language mapping by navigated TMS in patients and healthy volunteers; workshop report. Acta neurochirurgica. 2017;159:1187-1195.
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Seidel K, Häni L, Lutz K, Zbinden C, Redmann A, Consuegra A, Raabe A, Schucht P. Postoperative navigated transcranial magnetic stimulation to predict motor recovery after surgery of tumors in motor eloquent areas. Clin Neurophysiol. 2019 Jun;130(6):952-959.