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Die Computertomografie (CT) ist eine schnelle und nicht-invasive Untersuchung zur Diagnostik bei

• intrakraniellen Blutungen, Infektionen, Tumoren, Fehlbildungen, Hirnkammererweiterung (Hydrozephalus) und Schädel-Hirn-Trauma
• degenerativen oder verletzungsbedingten Wirbelsäulenerkrankungen.

Es handelt sich um ein auf einer rotierenden Röntgenuntersuchung basierendes Schnittbildverfahren. Die Messergebnisse werden computergestützt aufgearbeitet und liefern so sehr schnell eine hoch auflösende Darstellung von Schädel, Gehirn und Wirbelsäule.

Kontrastmittel-unterstützte Untersuchungen erbringen zusätzliche Informationen bei Tumorerkrankungen, Infektionen und zur Darstellung von Gefäßerkrankungen des Gehirns.

Der Klinik für Allgemeine Neurochirurgie steht unter anderem ein hochmodernes 64-Zeiler-Gerät zur Verfügung.

Besondere Anwendungen sind:

• CT-Angiografie: Bei Verdacht auf eine Gefäßfehlbildung wie z. B. ein Aneurysma oder eine arteriovenöse Fehlbildung (AVM) liefert die CT-Angiografie sehr schnell eine Gefäßdarstellung mit dreidimensionaler Rekonstruktion.
• Perfusions-CT: Hiermit lassen sich Durchblutungsdefizite nachweisen.

Die Magnet-Resonanz-Tomografie (MRT) ist eine auf Magnetfeldern basierende, ebenfalls nicht-invasive Untersuchung, welche einen deutlich höheren Zeitbedarf hat und deshalb für Notfallsituationen eher ungeeignet ist.

Die Domäne des MRT ist die Diagnostik folgender Erkrankungen:

• bei Tumoren, Blutungen, Infektion und Fehlbildungen des ZNS (Zentrales Nervensystem, also Gehirn und Rückenmark)
• der degenerativen oder verletzungsbedingten Wirbelsäulenerkrankungen unter besonderer Berücksichtigung des Rückenmarks und der Nervenwurzeln.

Die MRT-Untersuchung ist somit die Untersuchung der Wahl zur Darstellung des ZNS und seiner Erkrankungen. Die genaue anatomische Darstellung liefert wichtige Information zur Vorbereitung neurochirurgischer Eingriffe. Spezielle Untersuchungssequenzen liefern zusätzliche Informationen bei Durchblutungsstörungen des Gehirns, bei Tumorerkrankungen und bei Hirnwasserabflussstörungen.

Spezielle Untersuchungen sind:

• MRT-Spektroskopie zur Messung von molekularen Bestandteilen von Hirntumoren. Aus dem Spektrum bestimmter Moleküle im Tumor ergeben sich Rückschlüsse auf die zugrunde liegende Tumorart
• Funktionelle MRT: Über die indirekte Darstellung einer Mehrdurchblutung bei Sprache oder bestimmten Bewegungen im Gehirn können funktionell aktivierte Hirnareale dargestellt werden. Diese Darstellung von funktionellen Cortexgebieten, wie zum Beispiel der Handregion oder des motorischen Sprachzentrums, kann einen wesentlichen Einfluss auf die Indikationsstellung oder die Planung von Operationen haben.
• 4D-Angio-MRT: Mit dieser Untersuchung können im zeitlichen Verlauf und dreidimensional sowohl die Hirnarterien als auch die Hirnvenen eigens dargestellt werden. Dies ist eine wichtige Voraussetzung für die Planung und Durchführung komplexer Operationen am Gefäßsystem des zentralen Nervensystems.
• Perfusions-/Diffusions-MRT: Hiermit können Durchblutungsstörungen mit drohenden Infarkten frühzeitig diagnostiziert werden. Darüber hinaus können durch die Diffusioneigenschaften auch Richtungen und damit Verläufe von wichtigen Faserbahnen dargestellt werden, z. B. mittels Diffusions-Tensorbildgebung (DTI). Diese Auswertungstechnik bieten wir bei speziellen Fragen an, teils in Kombination mit funktioneller Bildgebung (Funktionelle MRT, nTMS).

Der Neurochirurgie steht unter anderem ein 3-Tesla-Gerät und ein „offenes“ MRT, welches für Patienten mit Klaustrophobie („Platzangst“) gedacht ist, zur Verfügung.

Neurophysiologisches Labor und Funktionsdiagnostik

Als neurochirurgische Universitätsklinik können wir Ihnen das gesamte Spektrum der elektrophysiologischen Funktionsdiagnostik anbieten. Jährlich werden etwa 2.700 neurophysiologische Untersuchungen durchgeführt und zusätzlich 650 EKGs abgeleitet. Das Labor wird von Dr. Christiane Birkmann und Dr. Carolin Weiß Lucas geleitet. Dr. Christiane Birkmann ist Fachärztin für Neurologie und besitzt die Qualifikationszertifikate der Deutschen Gesellschaft für Klinische Neurophysiologie für EEG, EP und EMG. Dr. Carolin Weiß Lucas ist Fachärztin für Neurochirurgie und erfahren in navigierter transkranieller Magnetstimulation, funktioneller MRT-Bildgebung und direkter Cortexstimulation sowie neurokognitivem Monitoring von Wachoperationen.

Das Leistungsspektrum des Labors umfasst im Einzelnen:

• Die Ableitung evozierter Potentiale (EP) mittels VEP, FAEP, SSEP und MEP
• Die elektrische Untersuchung der Hirnstammreflexe
• Die Ableitung von Elektroenzephalogrammen ( EEG)
• Die elektrische Messung von Nervenleitgeschwindigkeiten (NLG)
• Die Durchführung von Elektromyogrammen (EMG)
• Die präoperative nicht-invasive navigierte Hirnstimulation (transkranielle Magnetstimulation; kurz: nTMS)
• Präoperative Elektrokardiografien (EKG)
• Intraoperative direkte Stimulation von Cortex und Faserbahnen (DCS)

Mit Hilfe dieser Untersuchungen führen wir vor und während der Operation eine zielgerichtete Diagnostik durch. Notwendige Verlaufsuntersuchungen bieten wir auch über den stationären Aufenthalt hinaus an.

Die Leistungen des Labors werden nicht nur für die Vielzahl von stationären und ambulanten Patienten erbracht, sondern auch auf der Neurochirurgischen Intensivstation, wo regelmäßig vor allem bewusstlose oder in Narkose befindliche Patienten untersucht werden.

Neurowissenschaftliche Forschung

Aus der aktuellen neurowissenschaftlichen Forschung hervorgegangene Verfahren werden bei besonderen Fragestellungen auch während der Operation zur Anwendung gebracht, so zum Beispiel die Hirnstamm-Kartographie, die Operationen an den empfindlichsten Stellen des Gehirns ermöglicht, die bis vor wenigen Jahren noch als nicht durchführbar galten. Gleiches gilt für die Ableitung der Facialis-F-Welle, die den Erhalt der Gesichtsnervenfunktion bei schwierigen Operationen in diesem Gebiet zu verbessern half.

Ergänzende, derzeit in wissenschaftlicher Erprobung befindliche Verfahren werden parallel zu etablierten Methoden eingesetzt, um die Patientensicherheit weiter zu erhöhen, insbesondere während Operationen mit hohem Risikopotential. Hierzu zählen die intraoperative Stimulation der Hirnrinde und der Faserbahnen (DCS) sowie die (präoperative) transkranielle Magnetstimulation (nTMS). Die nTMS ist ein grundsätzlich schmerzloses Verfahren, bei dem die Hirnrinde von außen (durch die Schädelkalotte hindurch) mittels eines Magneten angeregt wird. Durch die Kombination von nTMS und DCS kann die Balance zwischen Resektionsergebnis und funktionellem Risiko bei Tumoroperationen in der Nähe von Bewegungsarealen entscheidend verbessert werden. Für weitere Anwendungen wie z.B. die Sprachkartierung ist die Methodik der nTMS noch in der Validierungsphase und Gegenstand der aktuellen Forschung.

Die genaue Lokalisation wichtiger Hirnfunktionen wie Bewegungen und Sprache ist nicht bei jedem Menschen identisch. In bestimmten Fällen, beispielsweise zur exakten Planung einer möglichst risikoarmen Hirntumoroperation, ist es für den Operateur sehr hilfreich, die Lage dieser Funktionen im Gehirn des Patienten genau zu kennen.

Dies ist uns durch eine neuere Technologie, die navigierte, transkranielle Magnetstimulation (nTMS) nicht-invasiv bereits im Vorfeld der Operation möglich und für die Abbildung der wichtigsten Bewegungsareale inzwischen gut etabliert. Ähnliche Ergebnisse liefert das funktionelle MRT (fMRT), welche wir je nach Fragestellung bzw. Funktionsareal zusätzlich durchführen. Während der Operation werden diese wichtigen Funktionen nochmals mittels direkter Cortexstimulation (DCS) lokalisiert und überwacht. Die genannten Techniken werden in der klinischen Routine und Forschung eingesetzt.

Die Myelografie dient dazu, über eine Füllung des Wirbelkanals mit Kontrastmittel die vom Rückenmark ausgehenden Nervenwurzeln indirekt darzustellen. Bei der Myelografie wird Kontrastmittel über eine feine Punktion im Bereich der Lendenwirbelsäule in den Wirbelkanal gespritzt wird und anschließend eine Röntgenuntersuchung und eine CT-Untersuchung (siehe oben) durchgeführt. Diese Untersuchung dient zur Operations-Planung bei komplexeren Erkrankungen der Wirbelsäule.

Bei der Angiografie wird ein feiner, flexibler Katheter in örtlicher Betäubung in die Leistenarterie eingeführt und dann bis in die das Gehirn versorgenden Arterien vorgeschoben. Über eine Kontrastmittelinjektion wird dann eine genaue, dreidimensionale Darstellung der Hirngefäße und ihrer Erkrankungen erreicht. Die Untersuchung liefert wichtige anatomische Details zur Planung einer operativen Therapie von Hirngefäßen.
Bestimmte Gefäßerkrankungen können über die Katheteruntersuchung nach Diagnosestellung durch die Kollegen der Neuroradiologie behandelt werden.