Multimodale Navigation

Multimodale Navigation

Die operative Entfernung von bestimmten Gehirntumoren (Gliomen) in funktionellen Arealen, wie zum Beispiel Bewegungs-, Sprach- und Gedächtniszentren, ist oft schwierig, da sich der Tumor vom gesunden Gehirn optisch kaum unterscheidet. Folgen können Schädigungen relevanter Hirnbereiche und eine inkomplette Tumorentfernung sein. Innerhalb weniger Jahre ist die Neuronavigation zum festen Bestandteil bei Operationen von Hirntumoren geworden. Dieses anatomische Ortungssystem erleichtert das Auffinden kleiner, tiefsitzender Geschwülste und die Grenzzonenbestimmung zwischen Tumor und dem normalen Gehirn. Die für den Patienten im Vordergrund stehende Frage der Funktionserhaltung des betroffenen Hirnareals ist damit aber noch nicht gelöst.

MRT Tumor

MRT vor (oben) und nach (unten). Der Patient hatte keine Ausfälle

Bislang lassen sich insbesondere das Bewegungs- und Sprachzentrum während der Operation durch spezielle EEG Methoden (Hirnstrommessungen) überwachen. Das Bewegungszentrum (Motorcortex) kann damit verhältnismäßig einfach auch in Narkose mittels der so genannten Phasenumkehr lokalisiert werden. Eine direkte Stimulation durch Reizung mit schwachen, kurzen Stromimpulsen auf das Gehirn und Ableitung einer peripheren Muskelantwort (EMG, Elektromyographie) ist ebenfalls möglich, beinhaltet jedoch ein kleines Risiko der Provokation epileptischer Anfälle.

Sehr viel aufwändiger ist das Sprachmonitoring, da der Patient hierzu im wachen Zustand operiert werden muss. Dazu ist ein sehr motivierter und kooperationsfähiger Patient nötig. Neben seiner emotionellen Belastung sind ein erhöhtes Anästhesierisiko und die Gefahr von Anfällen nachteilig. Alle anderen, insbesondere höheren Hirnleistungsfunktionen wie das Kurzzeitgedächtnis lassen sich elektrophysiologisch leider nicht überwachen, weshalb sie sich bislang einer gezielten intraoperativen Schonung entzogen.

Neuronavi

3D-Rekonstruktion eines Patienten mit einem Glioblastom (Tumor gelb, der bösartige Teil blau) in der Nähe des Kurzeitgedächtnisses (orange), des Bewegungszentrums (grün) und des Sprachzentrums (rosa)

Seit einiger Zeit ermöglicht die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) bereits vor der Operation individuell für jeden Patienten Bewegungs- und Sprachzentren mittels geeigneter Aufgaben (Paradigmen) darzustellen. Seit kurzem können wir auch Gehirnareale sichtbar machen, die für das Kurzzeitgedächntis wichtig sind. Weiterhin kann die Magnetresonanztomographie insbesondere bei niedergradigen Gliomen (bzw. deren Rezidiven) nicht immer sicher zwischen Tumor, narbigen Veränderungen und Ödem unterschieden. Die Positronenemissionstomographie (PET) kann in manchen Fällen eine bessere Differenzierung zu ermöglichen. Besonders mit C11-Methionin-PET-Untersuchungen werden positive Erfahrungen gemacht. Um diese zusätzlichen Informationen während der Operation nutzbar zu machen, muss man sie in die Neuronavigation integrieren.

MRT, fMRT und PET-Daten können in das Navigationssystem eingespielt werden, so dass der Neurochirurg Informationen über Tumorausdehnung sowie Lage und Größe der funktionellen Areale in Form von Konturen erhält. Diese Konturen werden durch das Operationsmikroskop ähnlich einer Diaprojektion eingeblendet. Die Navigation kann bei malignen Gliomen zusätzlich mit der Fluoreszenz und den elektrophysiologischen Methoden kombiniert werden.