In der Neurologie spielen präzise Diagnostik und die Beurteilung des Nervensystems eine zentrale Rolle. Bereits im antiken Griechenland standen die Anamnese des Patienten und die klinische Untersuchung im Vordergrund. Heutzutage stehen uns zusätzlich hochspezialisierte technische Zusatzuntersuchungen zur Verfügung. Hierzu gehört die neurologische Funktionsdiagnostik, die eine rasche und genaue Diagnosestellung bei Erkrankungen des zentralen und peripheren Nervensystems ermöglicht.
Neurologische Funktionsdiagnostik: Ein Überblick
Das neurologische Zentrum bietet ein breites Spektrum an neurophysiologischen Untersuchungsmethoden an. Diese dienen der diagnostischen Abklärung neurologischer Erkrankungen sowie der Beurteilung des Verlaufs und der Therapie. Die elektrophysiologischen Messungen beurteilen die Funktion des zentralen und peripheren Nervensystems. Zu den wichtigsten Verfahren gehören:
- Elektroenzephalografie (EEG)
- Elektroneurografie (ENG)
- Elektromyografie (EMG)
- Evozierte Potentiale (EP)
- Neurologische Ultraschalldiagnostik
Elektroenzephalografie (EEG)
Das EEG misst die elektrische Aktivität des Gehirns mithilfe von Oberflächenelektroden auf der Kopfhaut. Es ist ein basaler Bestandteil der neurologischen Funktionsdiagnostik. Die abgeleitete Hirnstromkurve gibt Aufschluss bei der Beurteilung von Epilepsie und anderen krankhaften Veränderungen des Gehirns, insbesondere bei Bewusstseinsstörungen. Charakteristische EEG-Veränderungen können bei bestimmten Krankheitsbildern wie der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit auftreten.
Elektroneurografie (ENG)
Die Elektroneurografie (ENG) ist eine neurologische Untersuchungsmethode der peripheren Nerven. Anhand der Methode kann ein Neurologe ermitteln, ob eine Reizleitungsstörung des Nerven oder Nervenschäden bestehen. Durch eine künstliche Stimulierung der Nerven mithilfe von Elektroden kann man ferner die Nervenleitgeschwindigkeit (NLG) messen, die sogenannte Ableitung. Ist die “Nervenachse” (Axon) und die “Nervenhülle” (Myelinscheide) intakt, werden elektrische Impulse normal weitergeleitet. Eine Elektroneurografie gibt Aufschluss bei der Untersuchung, Zuordnung sowie Verlaufsbeobachtung differierender Nerven- und Muskelkrankheiten. Im Regelfall wird sie von einer Elektromyografie begleitet.
Funktionsweise und Durchführung der ENG
Man kann sich einen Nerv vorstellen wie ein Stromkabel. Ähnlich wie ein Stromkabel elektrischen Strom weiterleitet, leitet ein Nerv Informationen in Form elektrischer Erregung weiter. Einige Nerven senden Informationen vom Gehirn in alle Bereiche des Körpers. Andere Nerven transportieren Information zum Gehirn.
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Der innere Teil des Nerven, das Axon, entspricht dem Draht im Stromkabel. Er transportiert die Erregung. Axone von sensiblen Nerven, hier als gestrichelte Linie eingezeichnet, leiten die Erregung über das Rückenmark (links im Bild, mit "schmetterlingsförmigem" Querschnitt) zum Gehirn. Je besser ein Nerv isoliert ist, desto schneller leitet er die Erregung weiter. Schnelle Nerven transportieren die Erregung mit 40 bis 70 Metern pro Sekunde. Störungen an Nerven können die Myelinschicht betreffen, also die Isolation des Nervs. Dann transportiert der Nerv die Information langsamer weiter.
Im Zuge des Verfahrens können Mediziner ermitteln, ob die Nervenhüllen oder -kabel betroffen sind. Des Weiteren können Neurologen abwägen, wie stark die Beschädigung eines Nerves durch einen Unfall war. Damit eine Beurteilung der Nervenfunktion stattfinden kann, muss eine Stimulierung des jeweiligen Nerves mit einem schwachen, kurzen elektrischen Impuls meistens an 2 bis 3 unterschiedlichen Positionen erfolgen.
Bei der Elektroneurografie bringt der Mediziner zuerst Elektroden bei Stimulation eines motorischen Nerves auf den entsprechenden Muskel an. Allerdings kann man die Elektroden ebenfalls bei der Stimulation eines sensiblen Nerves auf die Haut über dem zu messenden Nerven setzen. Hierbei handelt es sich dann um eine sensible Neurografie. Im Folgenden wird der Nerv mit einer Reizelektrode stimuliert und das kommende Signal mit den Oberflächenelektroden registriert. Außerdem erfolgt eine Einschätzung des eingetroffenen Signals, indem seine Potentialamplitude und Potentialkonfiguration einer Betrachtung unterzogen wird. Jeder Nerv benötigt nämlich einen standardisierten Messvorgang, um vergleichbare Messbefunde zu erzielen.
Die schwachen Stromstöße, welche bei der Elektroneurografie zum Tragen kommen, empfinden die meisten Personen zudem als unangenehm. Dies hängt jedoch in gewissem Maße davon ob, eine Nervenerkrankung vorliegt. Nur sehr wenige bezeichnen die elektrischen Stromimpulse jedoch tatsächlich als so schmerzhaft, dass das Verfahren abgebrochen werden muss. Es kann höchstens im Versorgungsbereich des gereizten Nerven kurzfristig zu Taubheitsgefühlen oder Kribbeln kommen.
Die bereits erwähnte Nervenleitgeschwindigkeit kann man berechnen, welche je nach Nerv leicht variiert. Der Grund liegt darin, dass die Leitgeschwindigkeit abhängig von unterschiedlichen Faktoren ist. Auch die Myeliniserung der Nerven (Myelin umgibt den Nerven wie eine Isolierschicht) kann die Leitgeschwindigkeit variieren lassen. Trotzdem befinden sich die Messergebnisse im Normalfall im Tausendstel-Sekunden-Bereich.
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Wann ist eine ENG notwendig?
Besonders gut kann die Elektroneurografie den Funktionszustand von oberflächlich verlaufenden Nerven in den Armen und Beinen messen. Diese Nerven können auf verschiedene Weise Schaden nehmen. Zu den häufigsten Ursachen gehört eine Zuckerkrankheit (diabetische Neuropathie). Diese diabetische Neuropathie schädigt vor allem die Myelinscheiden. Auch eine Schädigung durch manche Medikamente oder Alkohol ist möglich. Alkohol zerstört vor allem die Axone. Unfälle können zu mechanischen Verletzungen von Nerven führen. Engpass-Syndrome wie das Karpaltunnelsyndrom am Handgelenk beschädigen den Nerven durch dauernden Druck. Auch bei Verdacht auf Muskelschwäche () setzen Ärzte spezielle Verfahren der ENG ein.
Nervenschäden kommen zum Beispiel durch Verletzungen oder Engpass-Syndrome zustande. Das bekannteste Engpass-Syndrom ist wohl das Karpaltunnelsyndrom am Handgelenk. Auch Zuckerkrankheit, Alkoholkonsum oder die Einnahme von neurotoxischen (für Nerven giftigen) Medikamenten können eine Ursache für Nervenschäden sein.
Welche Aussagen kann der Arzt mit Hilfe einer Elektroneurografie (ENG) machen?
Die Elektroneurografie kann mithelfen, die Ursachen für bestimmte Beschwerden zu klären. Sie kann Hinweise darauf liefern, ob im Wesentlichen die Nervenhüllen oder aber die Nervenkabel betroffen sind. Die ENG hilft bei der Abschätzung, wie stark ein Nerv zum Beispiel nach einem Unfall beschädigt wurde, und kann auch Aufschlüsse über den Ort der Nervenschädigung geben. In frühen Stadien angewendet, kann sie bei akuten Nervenläsionen Aufschluss über das Erhaltensein des Nerven liefern. Sie ist auch dazu geeignet, den Effekt einer Therapie zu beurteilen oder den Verlauf neurologischer Erkrankungen zu verfolgen.
Wie untersucht der Arzt die elektrische Aktivität des Nervs?
Bei einer Elektroneurografie bringt der Arzt Elektroden an der Haut über dem zu messenden Nerven an (sensible Neurographie) oder platziert die Elektroden über dem vom Nerven versorgten Zielmuskel (motorische Neurographie). Über weitere Reizelektroden setzt er dann über dem entsprechenden Nerven genau definierte elektrische Reize. So kann der Nerv durch einzelne Reize oder auch häufig wiederholende Reize elektrisch stimuliert werden. Die elektrischen Impulse werden dann über die vorab erwähnten Elektroden elektronisch registriert. Zum Teil werden einzelne Impulse auch zusammengezählt, um nachweisbar zu sein. Gegebenenfalls kommen auch Nadel-Elektroden als Ableite-Elektroden in Frage. Mit der Elektroneurographie kann auch die Nervenleitgeschwindigkeit (NLG) gemessen werden.
Die meisten Menschen empfinden die Stromstöße zwar als unangenehm, aber in der Regel nicht als schmerzhaft. Lediglich bei Nadelableitungen kommen Schmerzen ähnlich wie bei einer Blutabnahme oder eine Spritze vor.
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Welche Risiken hat die Elektroneurografie?
Nach der Elektroneurografie sind unter Umständen gestörte Empfindungen im Bereich der gereizten Nerven spürbar. Dazu zählen ein Kribbeln oder ein Taubheitsgefühl. Diese Empfindungen vergehen üblicherweise schnell wieder.
Die elektrischen Impulse können aber auch die Funktion eines Herzschrittmachers stören. Daher ist bei Schrittmacherträgern besondere Vorsicht bei ihrer Anwendung geboten.
Um eine Elektroneurografie durchführen zu können, ist eine ärztliche Überweisung oder Zuweisung erforderlich.
Elektromyografie (EMG)
Bei der Elektromyografie (EMG) werden die Muskeln mit dünnen Nadeln untersucht. Hierdurch lässt sich eine normale von einer krankhaften Aktivität der Muskulatur unterscheiden. Die Ergebnisse dieser Untersuchung helfen uns, zu unterscheiden, ob z.B. eine Muskelschwäche durch eine Schädigung der Nerven des Muskels (z.B. bei Neuropathie), eine Funktionsstörung der Signalübertragung auf den Muskel (z.B. bei Myasthenie) oder durch eine Erkrankung des Muskels selbst (z.B.
Bei der Elektromyographie wird mit einer dünnen Nadelelektrode in einen Muskel eingestochen und damit die elektrische Aktivität des Muskels in Ruhe, bei leichter Anspannung und bei maximaler Anspannung abgeleitet. Mit Hilfe dieser Untersuchung können wichtige Hinweise z. B.
Evozierte Potentiale (EP)
Die Messung der sogenannten evozierten Potentiale (EP) dient der Überprüfung der Intaktheit spezifischer Wahrnehmungssysteme und deren Nervenbahnen mithilfe entsprechender Reize. Betrachtet wird unter anderem die Signalvermittlung in das jeweilige Gehirnareal. Die Messverfahren stützen sich, je nach Untersuchung, auf unterschiedliche Reize:
- Akustische Stimuli bei den akustisch evozierten Potenzialen (AEP)
- Optische Reize bei den visuell evozierten Potenzialen (VEP)
- Sensorische Impulse bei den somatosensorisch evozierten Potentialen (SSEP)
- Elektromagnetische Reize bei den motorisch evozierten Potentialen (MEP), auch genannt transkranielle Magnetstimulation (TKMS)
Ähnlich wie bei der Neurografie (s.u.) geben Zeitdauer und Form des Antwortpotenzials Hinweise auf Art und Lokalisation der Störung.
Visuell Evozierte Potentiale (VEP)
Bei den visuell evozierten Potentialen (VEP) schaut der Pat. auf einen Bildschirm mit einem wechselnden Schachbrettmuster. Dadurch werden elektrische Potentiale in der Sehrinde ausgelöst und wiederum über der Kopfhaut abgeleitet. So können wir mitunter zuvor unbemerkte Störungen aufdecken und im Krankheitsverlauf kontrollieren - z. B. mittels visuell evozierter Potenziale eine Veränderung am Sehnerv, wie sie im Rahmen einer Multiplen Sklerose auftreten kann. Dies ist eine Untersuchung von Sehnerv bis zum Bereich der Sehverarbeitung im Gehirn. Hierbei wird jeweils mit einem Auge auf ein wechselndes Schachbrettmuster geschaut.
Akustisch Evozierte Potentiale (AEP)
Bei den akustisch evozierten Potentialen (AEP) erfolgt eine entsprechende Beurteilung der Hörbahnen. Durch wiederholte Klickgeräusche kann die Hörbahn gemessen werden und Hinweise auf das Vorliegen eines Akustikusneurinom geben.
Motorisch Evozierte Potentiale (MEP)
Mithilfe von motorisch evozierten Potentialen (MEP) wird die Leitfähigkeit von der Großhirnrinde bis zum Muskel untersucht. Hierbei werden mittels einer kleinen Magnetspule am Kopf kleine Impulse gesetzt, die zu einer Muskelbewegung führen. Diese Bewegung wird wiederum mittels Oberflächenelektroden aufgezeichnet.
Neurologische Ultraschalldiagnostik
Im Bereich der neurologischen Ultraschalldiagnostik geht es einerseits um die Untersuchung der hirnversorgenden Blutgefäße, daneben hat die Ultraschalldiagnostik in der Neurologie in den letzten Jahren auch bei der Untersuchung des Gehirns sowie der Nerven und Muskeln zunehmend an Bedeutung gewonnen.
Dopplersonographie und Farbduplexsonographie
Mit modernsten Ultraschallgeräten werden bei der Dopplersonographie und der Farbduplexsonographie die Halsschlagadern sowie bei der transkraniellen Untersuchung die großen hirnversorgenden Arterien im Bereich der Schädelbasis dargestellt. Wie bei anderen Ultraschalluntersuchungen auch werden bei der Duplexsonographie über einen Schallkopf, der über dem Hals - oder bei der transkraniellen Untersuchung über den Schläfen - aufgesetzt wird, Ultraschallwellen in den Körper gesandt und die von den verschiedenen Strukturen im Körper reflektierten Schallwellen wiederaufgenommen und vom Gerät zu Bildern umgewandelt. Zusätzlich wird der Blutstrom in den Adern sicht- und hörbar gemacht. Diese Gefäßuntersuchungen sind bei der Ursachenabklärung von Schlaganfällen unverzichtbar. Sie leisten aber auch einen wichtigen Beitrag bei der Abklärung vorübergehender Hirndurchblutungsstörungen, etwa bei unklaren Bewusstlosigkeitszuständen, Schwindel oder Kopfschmerzen.
Schlaganfall Vorsorgeuntersuchung
Bei der Duplexsonographie handelt es sich um eine hochauflösende Ultraschalluntersuchung, mit der Gefäßveränderungen frühzeitig erkannt werden können. Im Vordergrund stehen die Blutgefäße, vor allem die Halsschlagader. Die Gefäßwanddicke, kann exakt bestimmt werden. Engstellen, die den Blutfluss behindern können, werden erkannt. Das Verfahren dient auch zur Abklärung des Schlaganfallrisikos.
Dabei wird wie bei der Gefäßuntersuchung eine Schallsonde direkt am Kopf aufgesetzt und es werden bestimmte Hirnregionen dargestellt, die z.B. bei M. Während sich mit den vorhergehend beschriebenen elektrophysiologischen Untersuchungen (ENG und EMG) Hinweise auf Funktionsstörungen der peripheren Nerven und Muskeln finden, können die peripheren Nerven mittels der Ultraschalluntersuchung in ihrem Verlauf dargestellt werden. Damit finden sich oft Hinweise auf die Ursache der Funktionsstörung, wie z. B. eine Kompression oder eine entzündliche Verdickung von Nerven.
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