Navigierte transkranielle Magnetstimulation (nTMS)

Bereits vor der Operation perfekt vorbereitet

Erfassung des Bewegungszentrums. Mit Hilfe des referenzierten Patienten-MRI wird bereits vor der Operation das Bewegungszentrum des Patienten genau erfasst. Oben: Rote, Gelbe und Weisse Punkte geben die MEP-Antworten für Hand und Arm (links) und Bein (rechts) wieder. Unten: Mit Hilfe dieser Punkte kann dann ein spezifisches Fiber Tracking zur Darstellung der Pyramidenbahn-Fasern von Arm und Bein durchgeführt werden.

Wenn der Neurochirurg im Vorfeld präzise weiss, wo funktionelle Hirnareale in Relation zum Tumor 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.

Bei der transkraniellen Magnetstimulation (TMS) handelt es sich um ein nicht-invasives Verfahren, bei dem Nervenzellen im Gehirn angeregt werden. Dies geschieht über eine Stimulationsspule, die ein Magnetfeld produziert, das ein schwaches elektrisches Feld im Bereich der Grosshirnrinde erzeugt, wodurch Nervenzellen stimuliert werden und Aktionspotenziale entstehen. Wird dabei zum Beispiel das Handareal des motorischen Kortex angeregt, bewegen sich die Finger. Die zum Zeitpunkt der Stimulation erzeugten motorisch evozierten Potenziale (MEP) können gemessen und analysiert werden.

Wie läuft eine 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 mit.

Ablauf einer TMS. Vor der Operation können die wichtigen Bewegungszentren per TMS aufgesucht und im MRI-Bild eingezeichnet werden. Dafür nimmt der Patient bequem auf einem Stuhl Platz. Mit Hilfe einer Magnetspule werden nun die einzelnen Zentren identifiziert. Diese Daten stehen dann während der Operation zur Verfügung. Bild: Universitätsklinik für Neurochirurgie, Inselspital Bern © CC BY-NC 4.0

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 *.

Verbesserte Prognosemöglichkeiten. Wenn es nach der Operation zum sehr seltenen Fall der Funktionseinschränkung kommt, kann mit Hilfe der nTMS besser vorhergesagt werden, wie schnell sich der Patient erholen wird. Bild: Universitätsklinik für Neurochirurgie, Inselspital Bern © CC BY-NC 4.0

Referenzen

  1. 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.

  2. 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.