Klinische Schwerpunkte

Ein besonderer Schwerpunkt unserer Klinik ist die Hirntumorchirurgie. Jedes Jahr werden in unserer Abteilung mehr als 250 Tumorpatienten behandelt. Zu den Hirntumoren zählen sowohl gut- als auch bösartige Tumore. Man unterscheidet weiter zwischen originären, hirneigenen und gestreuten, ursprünglich anderswo im Körper entstandenen Tumoren. Die genaue Behandlung richtet sich nach der Art des Tumors. 
Gutartige Tumore, z.B. Tumore der Hirnhäute (Meningeome), können oft bereits durch eine Entfernung geheilt werden. Bösartige Tumore, z.B. Glioblastome oder Krebsmetastasen, müssen nach operativer Entfernung oder Biopsie zur Diagnosesicherung mit anderen Verfahren, z.B. einer Chemotherapie oder einer Strahlentherapie, nachbehandelt werden, wobei auch hier die erfolgreiche operative Therapie die wesentliche Grundlage der Weiterbehandlung darstellt.

Wir bieten das gesamte Spektrum operativer Behandlungsverfahren auch bei schwierig gelegenen Tumoren an. Bei uns erhalten Sie eine kompetente Beratung und Behandlung durch ausgewiesene Experten in der onkologischen Neurochirurgie.

Wir bieten einzigartige Möglichkeiten in der Hirntumorchirurgie mittels eines völlig neu konzipierten OP-Saals mit einem hochinnovativen mobilen Kernspintomographen der neuesten Generation, der unmittelbar am Operationstisch eingesetzt werden kann. In Verbindung mit modernsten, computergesteuerten Operationstechniken (Neuronavigation) bedeutet dies für den Patienten den Vorteil einer radikalen, aber gleichzeitig auch schonenden Operation mit vermindertem Risiko einer Nachoperation.

Die Wirbelsäulen- und Rückenmarkchirurgie ist seit vielen Jahrzehnten und traditionell ein Schwerpunkt der Neurochirurgischen Klinik. Dabei werden degenerative, tumor- und verletzungsbedingte wie auch entzündliche Veränderungen/Erkrankungen der gesamten Wirbelsäule und des Rückenmarkes behandelt. Dabei kommen, je nach Art der Erkrankungen die aktuellsten Techniken zum Einsatz von der Mikrochirurgie, über minimalinvasive Techniken (z.B. perkutane Verfahren) bis hin zu offen chirurgischen Verfahren. Dabei bieten wir mit Ausnahme der Skoliosenchirurgie das gesamte Spektrum der Wirbelsäulenchirurgie an.

Bei Erkrankungen der Wirbelsäule liegt der Schwerpunkt der Klinik neben der minimalinvasiven Mikrochirurgie von Bandscheibenvorfällen und degenerativen Erkrankungen in der operativen Versorgung von komplexen spinalen Tumoren sowie entzündlichen und traumatischen Erkrankungen der Wirbelsäule inklusive aufwändiger Stabilisierungsoperationen.

Ambulant werden in unserer Klinik pro Jahr insgesamt etwa 1500 Wirbelsäulen-Patienten im Rahmen einer Spezialsprechstunde für Wirbelsäulenerkrankung betreut. Durchschnittlich werden ca. 600 Patienten pro Jahr an allen Abschnitten der Wirbelsäule operiert.

Das Operationsspektrum umfasst mikrochirurgische (Benutzung des OP Mikroskops) oder Bandscheibenoperationen und Erweiterungen (Dekompressionen) des Spinalkanals an der LWS und HWS, seltener BWS, die Implantation von Platzhaltern (so genannte Cages) zur Fusion (Versteifung) mit oder ohne zusätzliche Instrumentierung sowie die Implantation von Bandscheibenprothesen in den Zwischenwirbelraum und Stabilisierungsoperationen bei degenerativen und entzündlichen Instabilitäten sowie Dekompressionen, Wirbelkörperersatz- und Stabilisierungsoperationen bei Wirbelsäulentumoren sowie Stabilisierungsoperationen bei verletzungsbedingten Instabilitäten und Wirbelkörperfrakturen sowie bei letzteren auch mit minimal invasiver Aufrichtung und Zementinjektion (Kyphoplastie). Weiterhin beinhalten die in der Neurochirurgischen Klinik durchgeführten Operationen die Entfernung von intradural extramedullären (außerhalb des Rückenmarks gelegenen) oder intramedullär (innerhalb des Rückenmarks) gelegenen Tumoren oder Gefäßfehlbildungen. Zur Verbesserung der Sicherheit unserer Operationen kommen das intraoperative Monitoring zur Überwachung der Nervenfunktion, die spinale Navigation und die intraoperative Bildgebung mittels 3D C-Bogen zum Einsatz um Schädigungen von Nervenbahnen und Materialfehllagen zu vermeiden.

In der Klinik für Neurochirurgie der Frankfurter Universitätsklinik wurde ein neuer Operationssaal in Betrieb genommen. Er bietet einzigartige Möglichkeiten in der Hirntumorchirurgie. Kernstück des völlig neu konzipierten OP-Saals ist der „PoleStar N30“, ein hochinnovativer mobiler Kernspintomograph der neuesten Generation, der unmittelbar am Operationstisch eingesetzt werden kann. In Verbindung mit einer Neuronavigation (modernste, computergesteuerte Operationstechniken) bedeutet dies für den Patienten den Vorteil einer radikalen, aber gleichzeitig auch schonenden Operation mit vermindertem Risiko einer Nachoperation.

Im Jahre 2003 setzten wir an der Klinik für Neurochirurgie erstmals weltweit einen Laser-Oberflächen-Scanner für die intraoperative Registrierung des Patienten ein. Damit war die Anfertigung eines Bilddatensatzes mit aufgeklebten externen Landmarken in enger zeitlicher Nähe zur Operation nicht mehr notwendig. Stattdessen wird der 3D-Datensatz während des stationären Aufenthaltes zur Operationsvorbereitung oder prästationär angefertigt. Zum Zeitpunkt der Operation ist der Navigationsdatensatz für den Patienten vorbereitet – dies bedeutet für unsere Patienten eine noch größere Flexibilität.
Viele Studien belegen den Nutzen dieser Neuronavigation für eine schonende und genaue Entfernung von Hirnläsionen.

Für die schonende Gewinnung von Gewebeproben aus dem Gehirn stehen zwei moderne computerbasierte Stereotaxiesysteme zur Verfügung. Die Operation ist minimal invasiv, so dass über eine nur wenige Millimeter große Schädeleröffnung sehr präzise Gewebeproben aus dem Gehirn entnommen werden können. Bereits wenige Tage nach der Operation liegt die genaue feingewebliche Diagnose vor, so dass schon während des kurzen stationären Aufenthaltes die weiteren Behandlungsmaßnahmen durch ein Team von Spezialisten unterschiedlicher Fachgebiete eingeleitet werden können.

(Sektion für Neuromodulation)

 

Lage und Verlauf von neuronalen Faserverbindungen können mittels Diffusions- Tensor-Imaging (DTI) dargestellt werden.
Das bildgebende Prinzip beim Diffusion-Tensor-Imaging (DTI), einem »Ableger« der MRT, beruht darauf, dass die Bewegung von Wassermolekülen in mehreren Raumrichtungen gemessen werden kann. In Richtung einer Faserbahn ist diese Molekularbewegung besser möglich als senkrecht dazu.

Auch die funktionelle Magnetresonanztomografie (fMRT) ist von großem Nutzen: Aufgabenspezifisch aktivierte Gehirnareale können bestimmt werden, weil mit der Aktivierung der Nervenzellen auch die lokale Durchblutung ansteigt und damit der relative Anteil von deoxygeniertem Sauerstoff sinkt. Dies registriert die fMRT, so dass aus der Analyse der Daten direkte Rückschlüsse auf die Aktivität eines Hirnareals bei der Ausführung einer Aufgabe möglich sind.
In die tägliche Routine unserer Klinik integriert, ist die Darstellung von motorisch aktiven Arealen der Hirnrinde bei Tumoren und Läsionen, die nahe an die für die Bewegung zuständigen (eloquenten) Hirnareale heranreichen.

Die Daten werden im 3-Tesla-Magnetresonanztomografen am Brain Imaging Center gewonnen.
Diese Daten werden in die Operationsplanung integriert und stehen dem Operateur auch während der Operation zur Verfügung.

Neuromonitoring,  Intraoperative und Klinische Neurophysiologie
Die Neurophysiologie ist die Wissenschaft von den normalen Lebensvorgängen des Nervensystems. Um diese Vorgänge zu untersuchen, werden Untersuchungen und Verfahren angewandt, die beispielsweise die Funktionstüchtigkeit der Sehnerven, der Hörnerven, der Gesichtsnerven, der Nervenleitbahnen für die Bewegungsfähigkeit und das Oberflächenempfinden überprüfen.

Da bei neurochirurgischen Erkrankungsbildern häufig eine Störung eines oder mehrerer Anteile des Nervensystems vorliegt, dienen die Messergebnisse z.B. vor einer Operation als Aussage für das Ausmass der bereits vorhandenen Schädigung, sowie als Vergleich für den postoperativen Verlauf.

Klinische Anwendung
Besonders wichtig ist die Anwendung dieser Verfahren während neurochirurgischer Operationen. Diese erlauben eine zeitgleiche Überwachung der Nervenleitbahnen und geben dem Chirurgen während des Operierens eine Rückmeldung über die Funktion der Nervenleitbahnen. Ziel ist, die Funktion des Nervengewebes zu erhalten und dennoch z.B. einen Tumor möglichst vollständig zu entfernen.
Dies soll an einem Beispiel veranschaulicht werden: So führt ein großer Tumor, der vom Hörnerven ausgeht, oftmals durch seine enge Lagebeziehung zum Gesichtsnerv auch zur Irritation desselben vor einer Operation. Dieser, für die Gesichtsbewegung so wichtige Nerv, kann während der Operation mittels einer sehr niedrigen und lokalisierten elektrischen Stimulation direkt erregt werden. Dies erlaubt die Darstellung des Nerven und dessen Unterscheidung vom Tumorgewebe. Der Tumor kann dann vom Nerven abpräpariert werden, die Stimulation gibt immer wieder Aussage über die Leitfähigkeit des Nerven und damit den funktionellen Erhalt der Nervenfunktion.


Methoden der Neurophysiologie
Die Neurophysiologie untersucht mit spezifischen Meßmethoden die physiologische Funktion spezieller Bahnen des Nervensystems. Dies wird in der Funktionsdiagnostik für Erkrankungen des Nervensystems, aber auch zur wissenschaftlichen Untersuchung der Physiologie und Pathophysiologie des Nervensystems angewandt. Am weitesten verbreitet ist die Elektroenzephalographie (EEG), bei der sogenannte „Hirnströme“ gemessen werden.
Die Methodik der evozierten Potentiale umfaßt die Messung einer zeitlich abhängigen spezifischen Reaktion auf einen gegebenen Stimulus (i.e. evoziertes Potential). Dazu zählen die visuell evozierten Potentiale (VEP), akustisch evozierten Potentiale (AEP), somatosensibel evozierten Potentiale (SEP) und die motorisch evozierten Potentiale (MEP). AEP, SEP und MEP sind robuste Methoden, die auch bewußtseinsunabhängig, d.h. in der Intensivmedizin und unter Narkose angewandt werden können. Des Weiteren gibt es Verfahren zur Funktionsdiagnostik des peripheren Nervensystems (motorisch und sensible Nervenleitgeschwindigkeit), sowie der neuromuskulären Überleitung mittels des Elektromyogramms (EMG).

Die Neurophysiologie wird in unserer Klinik in folgenden Bereichen eingesetzt:

1. Diagnostik und Verlaufsdiagnostik neurochirurgischer Erkrankungen

2. Neurophysiologie in der neurochirurgischen Intensivmedizin

Da insbesondere die frühen evozierten Potentiale robust gegenüber der Bewußtseinslage und pharmakologischen Einflüssen sind, können diese die klinische Beurteilung und Prognoseeinschätzung von bewußtseinsgestörten Patienten unterstützen.

3. Intraoperative Neurophysiologie (ION)
Bei neurochirurgischen Eingriffen am Gehirn und Rückenmark steht die Erhaltung der neurologischen Funktion im Vordergrund.
Aufgabe der intraoperativen Neurophysiologie ist es, mit Hilfe der kontinuierlichen Ableitung von EEG, SEP, AEP und/oder MEP, sowie den Verfahren direkter Stimulation von Nervengewebe während operativer Eingriffe die Integrität neuronaler Funktionen zu überwachen. Diese kontinuierliche Messung erlaubt eine Überwachung von möglicherweise gefährdeten Hirn- und Nervenstrukturen. Damit kann der Operateur bei bereits geringen Veränderungen der Messungen das operative Vorgehen anpassen und so die neuronale Funktion erhalten. Dazu zählen insbesondere Operationen in der Zentral- und Inselregion, an der Schädelbasis, am Hirnstamm, im Kleinhirnbrückenwinkel, am Rückenmark, am peripheren Nerven und vaskulärer Malformationen.

Forschungsschwerpunkte

Motorisch Evozierte Potentiale (MEP)
Die MEP sind in der intraoperativen Neurophysiologie ein relativ neues Verfahren. Der Forschungsschwerpunkt liegt in der Evaluierung der MEP hinsichtlich der Verhinderung und Erkennung drohendender Funktionsminderung der motorischen Bahnen. Dies beinhaltet die Erarbeitung prognostischer Marker.

MEP und Pathophysiologie
Die Pathophysiologie des zu operierenden Geschehens muss in der ION berücksichtigt werden: Bei der operativen Entfernung von Tumoren kann eloquentes Nervengewebe aufgrund der direkten räumlichen Beziehung direkt gefährdet sein. Während bei der operativen Versorgung vaskulärer Malformationen die Ischämie abhängiger Gefäßgebiete die wesentliche mögliche Komplikation darstellt. Auf diesem Hintergrund sollen MEP-Parameter im Vergleich zu SEP-Parametern evaluiert und analysiert werden.

Subkortikale Stimulation
Bei subkortikal gelegenen Tumoren und vaskulären Malformationen gibt die kortikale Stimulation Hinweis auf die Funktionalität der in Bezug gelegenen motorischen Bahnen. Wichtig ist bei der Tumorresektion in subkortikalen Strukturen, eine Aussage über die Lage motorischer Bahnen in Bezug zur Tumorresektion zu erhalten, um die Tumorresektion sicher, aber auch möglichst vollständig durchzuführen. Es gibt vereinzelte Berichte über die subkortikale Stimulation mit 50-60 Hz Frequenzen, wie auch mit höheren Stimulationsfrequenzen. Es werden Standardparameter erarbeitet, die die subkortikale Stimulation und eine Identifikation des subkortikalen Verlaufs des motorischen Trakts zulassen, um daraus eine Methode für die Identifikation der subkortikalen Pyramidenbahnfasern, z.B. in der Capsula interna, zu erarbeiten.

Weitere spezielle MRT-Verfahren messen die chemische Zusammensetzung eines Gehirnbereiches CSI oder die spektrale Verteilung dieser Substanzen in einem bestimmten Volumen (SVS: Single Voxel Spectroscopy). Die vergleichende Messung in einem Tumor und in der gesunden Gehirnsubstanz erlaubt Aussagen über die Art des Tumors: Bei einer stereotaktischen Punktion zur histologischen Diagnosesicherung sollte der Teil des Tumors getroffen werden, der den höher malignen Anteil hat; dieser bestimmt auch maßgeblich die Prognose und die weitere Therapie. Die Integration gewonnener Verteilungsdaten von Indikatormetaboliten hilft, die stereotaktische Probeentnahme an der Stelle durchzuführen, an der die höchste Konzentration – der »Hot Spot« – des Indikatormetaboliten vorliegt.