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Schlüsselloch zum Gehirn: Neurochirurgie

Schlüsselloch zum Gehirn - NeurochirurgieIn der Neurochirurgie ist medizinisches Kunsthandwerk alltägliche Routine. Der Begriff der minimal-invasiven Chirurgie stammt ursprünglich aus der Bauchchirurgie, wo über ein Endoskop eine Kameraoptik und Operations-instrumente in den luftgefüllten Bauchraum eingeführt werden.


Kleinste Wundöffnungen und größtmögliche Schonung gesunden Gewebes bei gleichzeitig exakter Bildschirmsicht auf das Operationsfeld – das ist das Merkmal dieser Operationstechnik. In der Neurochirurgie hat sich die Endoskopie erst in den letzten 15 Jahren nach und nach etabliert. Gemeinsam mit den Fortschritten in den bildgebenden Verfahren verfügen die Neurochirurgen aber über eine Reihe minimal invasiver Diagnose- und Behandlungsmethoden. Stereotaxie und Neuronavigation sind klinisches Alltagswerkzeug geworden und haben damit auch der Neuroendoskopie neue Wege eröffnet.

Wasser- oder luftgefüllte Hohlräume, in denen Sicht- und Arbeitskanäle für die endoskopischen Instrumente eingerichtet werden können – im Gehirn sind sie kaum vorhanden. Lange Zeit waren endoskopische Eingriffe deshalb auf die inneren Hirnkammern, die mit Hirnwasser gefüllt sind, beschränkt.

Endoskopie – Drainage für den Wasserkopf

Fast wie ein Wasserbett schützt das Hirnwasser das empfindliche Gehirn vor Erschütterungen. In 24 Stunden produziert ein Erwachsener etwa 400 ml Hirnwasser, das normalerweise über natürliche Abflusswege abgeleitet wird. Wenn diese Wege verlegt sind, etwa nach einer Gehirnhautentzündung, Blutungen oder durch Hirntumore, steigt der Druck. Gangunsicherheit, Kopfschmerzen, Sehstörungen, Inkontinenz und Demenz sind die Folge. Bei Kindern kann sich ein so genannter Wasserkopf oder Hydrocephalus bilden. Ein so genannter Shunt war lange das einzige Mittel, die verstopften Abflusswege zu umgehen. Dabei wird das Hirnwasser von einer Katheterspitze in der Hirnkammer über einen unter der Haut liegenden Schlauch in den Bauchraum abgeleitet. Bestimmte Formen des Wasserkopfs können jedoch minimal invasiv behandelt werden, indem ein endoskopischer Eingriff neue Passagewege zwischen den Hirnkammern zum Abtransport des Hirnwassers schafft.

Endoskopische Verfahren haben sich aber auch neuerdings bei Operationen von Tumoren an der Schädelbasis und an der Hirnanhangsdrüse bewährt. Hier verschafft sich der Chirurg Zugang, ohne die Schädeldecke zu öffnen – nämlich durch die Nasenhöhle. Ein Hypophysenadenom, ein gutartiger Tumor der Hirnanhangsdrüse, ist eine relativ häufige Erkrankung. An der Wende zum 20. Jahrhundert bis in die 50er Jahre wurde dieser Tumor in einer aufwändigen Operation entfernt – samt Schädelöffnung, möglichem Verlust des Geruchssinns und hohem Blutverlust. Wesentlich schonender verläuft dieser Eingriff seit der Einführung der so genannten transphenoidalen Hypophysenoperation. Dabei gelangt der Chirurg durch Nasenloch und Nasenhöhle zur Hypophyse, die hinter der Nase und dem Keilbein, dem so genannten Sphenoid, sitzt.

Entscheidend für die Verfeinerung der Operationstechniken und den Siegeszug der minimal invasiven Neurochirurgie war die Einführung des Operationsmikroskopes in der Mitte des 20. Jahrhunderts, so OA Dr. Berndt Tomancok, Neurochirurg an der Landesnervenklinik Wagner-Jauregg in Linz. Trotz Operationsmikroskop blieb die Sicht bei tief liegenden Gewebsveränderungen in dem langen und engen Operationskanal aber recht beschränkt. Eine wesentliche Verbesserung brachte hier das Endoskop, das seit etwa drei Jahren routinemäßig in der transsphenoidalen Chirurgie eingesetzt wird und dem Operateur einen bis dahin nicht gekannten detailreichen Blick auf das Operationsfeld erlaubt. Hoch empfindliche Strukturen wie Hirnschlagader, Sehnerv und Sehnervkreuzung, Hirnanhangsdrüse und das Tumorareal sind dabei klar zu erkennen – dank einer hoch auflösenden Kameraoptik, die das Operationsgeschehen stark vergrößert auf einen Bildschirm überträgt. Eine exakte computertomographische und kernspintomographische Bilddarstellung der sehr variablen Nasennebenhöhlenanatomie und der Tumorgrenzen sind bei den endoskopisch, durch die Nase geführten Tumorentfernungen an der Hirnanhangsdrüse wichtig. Trotz aller moderner technischer Hilfsmittel bleiben aber die anatomischen Kenntnisse und die Erfahrung des Chirurgen entscheidend für den Operationserfolg.

Stereotaxie – Gewebsproben aus dem Gehirn

Die stereotaktische Biopsie – die Gewebsentnahme aus einem millimetergenau angepeilten Zielgebiet – ist die am längsten praktizierte Form der minimal-invasiven Schädelchirurgie. „Stereo“ – griech.: raumgebend, und „tassein“ – griech.: anordnen – daher stammt die Bezeichnung dieses Operationsverfahrens, das sowohl diagnostisch als auch therapeutisch eingesetzt wird. Mit Hilfe des Stereotaxie-Zielgeräts kann der Neurochirurg jeden beliebigen Punkt im Gehirn präzise aufsuchen – bildgesteuert und computerassistiert. Tief im Gehirn gelegene Krankheitsherde können so aufgespürt werden, entfernt oder wie im Falle der stereotaktischen Radiotherapie einer Strahlenbehandlung zugeführt werden – ein minimal invasives Verfahren zur Behandlung bestimmter gut- oder bösartiger Hirntumoren oder Gefäßmissbildungen. Sogenannte arteriovenöse Missbildungen, das sind krampfadernähnliche Gefäßanomalien im Gehirn mit Gefäßwandschwäche, können mittels Strahlentherapie verödet und damit aus dem Blutkreislauf ausgegrenzt werden, bevor sie dramatische Blutungen verursachen. Parkinson-Patienten, die auf eine medikamentöse Therapie nicht ansprechen, kann die Implantation einer Hirnsonde zur Tiefenstimulation Erleichterung bringen. Auch bestimmte Formen des chronischen Schmerzes können durch eine Katheterimplantation behandelt werden. Aus dem chirurgischen Routinealltag sind stereotaxiegeführte Verfahren als Standardmethode nicht mehr wegzudenken.

Bilder aus dem Gehirn

Eine weitere entscheidende Voraussetzung für die minimal invasive Hirnchirurgie ist eine möglichst exakte Bildgebung, wie sie die Computer- und Kernspintomographen der neuen Generation liefern. Aber nicht nur anatomische Strukturen, sondern auch Stoffwechselvorgänge im Gehirn und damit die Aktivität bestimmter Gehirnzentren können heute durch bildgebende Verfahren wie der funktionellen Magnetresonanztomographie (MRT) oder Positronenemissionstomographie (PET) sichtbar gemacht werden. Das erleichtert die Grenzzonenbestimmung zwischen Tumor und gesundem Gewebe. Bildgebende Verfahren dienen längst nicht mehr nur der Diagnostik, sondern sind selbst ein Teil der Operationsplanung geworden. Damit sind sie auch die Basis der Neuronavigation oder rahmenlosen Stereotaxie. Bei diesem anatomischen Ortungssystem werden die vor der Operation über MRT gewonnenen Bilddaten über kontrastmittelgefüllte Kleberinge – sie sind direkt auf der Kopfhaut des Patienten angebracht – im Operationssaal mit dem Patientenkopf gekoppelt. Zusätzlich können weitere Bilddaten, beispielsweise von Gefäßdarstellungen aus der Magnetresonanz-Angiographie, von Hirnarealen aus funktioneller MRT oder Knochen-CT damit verknüpft werden. Während des Eingriffs stehen diese angereicherten Bilddaten auf einem Monitor dreidimensional zur Verfügung.

Instrumentenflug im Kopf

Wie von einem Lotsen geführt kann der Chirurg mit Biopsie-Nadel oder Operationsinstrument im Operationsfeld im Gehirn landen – punktgenau wie ein Flugzeug im Nachtanflug. Die Informationen über Tumorausdehnung, seine Lage und Größe werden in Form von Konturen ähnlich einer Diaprojektion eingeblendet. Durch die verbesserte Darstellung mittels Neuronavigation konnte auch die Erfolgsrate bei der chirurgischen Epilepsiebehandlung deutlich verbessert werden. Die Neuronavigation ist innerhalb weniger Jahre zum festen Bestandteil der Hirnchirurgie geworden. Viele früher undurchführbare Tumoroperationen sind durch die Neuronavigation und die minimal invasive Technik erst möglich geworden. Nicht bei jedem Gehirntumor ist das bildgestützte neuronavigatorische Operieren sinnvoll – bei manchen aber unerlässlich. Ziel ist die möglichst radikale Tumorentfernung bei größter Schonung gesunden Gehirngewebes und seiner Funktionen. Durch den Einsatz der Neuronavigation können die Wundflächen am Kopf kleiner gehalten und damit das Infektionsrisiko gesenkt werden. Operationsdauer, Spitalsaufenthalt und Wundheilung wurden dadurch ebenfalls verkürzt, so Oberarzt Dr. Tomancok.

Straßenplan im Gehirn

Auch die Angiographie, die Darstellung der gehirnversorgenden Blutgefäße und ursprünglich ein diagnostisches Verfahren, hat sich zur minimal invasiven interventionellen Behandlungsmethode weiterentwickelt. Gefäßmissbildungen können über einen angiographischen, minimal invasiven Eingriff aus dem Blutkreislauf ausgeschaltet werden. Dazu wird über den von der Leiste her vorgeschobenen Katheter ein winziger Draht in die Gefäßausstülpung eingeschleust, der sich zu einem Knäuel bündelt und so den Gefäßhohlraum ausfüllt. Etwa die Hälfte aller Hirnaneurysmen können so behandelt werden. Der Rest dieser Gefäßanomalien muss weiterhin auf herkömmlichem Operationsweg durch einen Gefäßklipp verschlossen werden.

Zukunftsmusik Roboter

Zukunftshoffnungen knüpfen die Neurochirurgen an die Bildgebung während der Operation mittels Kernspintomographie und Ultraschall, um den Operationsfortschritt live und online verfolgen zu können. Auch computergesteuerte, frei bewegliche Roboterarme zur Entnahme von Tumorgewebsproben oder als Träger von flexibel steuerbaren Strahlenquellen könnten schon bald eine größere Rolle in der Neurochirurgie spielen. Den Roboter als minimal invasives neurochirurgisches Instrument gibt es aber bislang nur im Experiment, ebenso wie sogenannte Micromachines. Diese kleinsten, fräsenartigen Geräte mit rotierenden Mikroplättchen könnten in exakt bestimmten Arealen arbeiten – gleichsam ein Tunnelbau im Gehirn. Auch Ultraschall-Hochfrequenz-Köpfe, mit denen schon heute krankes Gewebe zerkleinert und abgesaugt werden kann, könnten in Miniaturform an Tumoren herannavigiert werden. Bis der Patient im klinischen Alltag von solchen Entwicklungen profitieren kann, bedarf es aber noch langjähriger Forschung.

Klaus Stecher

Februar 2009

Foto: Life Art, privat

Kommentar

Kommentarbild von OA Dr. Berndt Tomancok zum Printartikel „Die bildgebende Diagnostik konfrontiert uns immer häufiger mit Zufallsbefunden, bevor diese auffällig werden können. So beispielsweise mit kleinsten Tumoren oder Gefäßmissbildung im Gehirn. Zusätzlich bieten moderne Behandlungsmethoden und verfeinerte Operationstechniken neue Möglichkeiten für den Patienten. Das ist ein Spannungsfeld, weil man einem noch gesunden Patienten eine möglicherweise riskante Operation anbieten muss.“
OA Dr. Berndt Tomancok
Neurochirurg, Landesnervenklinik Wagner-Jauregg Linz
 

Zuletzt aktualisiert am 13. November 2020