Zum internationalen Tag der Epilepsie am 11. Februar wurde für mehr Verständnis für die Erkrankung und eine optimale Betreuung der Betroffenen geworben. Die Epilepsie zählt weltweit zu den häufigsten schweren neurologischen Erkrankungen. Der Welttag der Epilepsie steht jedes Jahr im Zeichen der Aufklärung und Information, der Richtigstellung von Irrtümern und Vorurteilen, der Anti-Stigmatisierung und der Forderung einer optimalen Versorgung von Epilepsiekranken. Die Österreichische Gesellschaft für Neurologie (ÖGN) und die Österreichische Gesellschaft für Epileptologie (ÖGfE) informieren aus diesem Anlass über Fortschritte in Diagnostik und Therapie.
Magnetenzephalografie (MEG) als innovatives Diagnoseinstrument
Die Magnetenzephalografie (MEG) erfasst die magnetische Aktivität des Gehirns, wobei mithilfe von Sensoren auch schwache magnetische Felder in tieferen Hirnregionen erfasst werden können. Bei Epilepsiepatienten weist der Verlauf von messbaren elektrischen und magnetischen Signalen im Gehirn charakteristische Formen auf. Mittels MRT lässt sich feststellen, welche Hirnstrukturen Anfälle erzeugen bzw. an Anfällen beteiligt sind. Diese Untersuchungsmethode ist ungefährlich und erspart Epilepsiepatienten in bestimmten Fällen risikoreichere Untersuchungen, bei denen Elektroden unmittelbar auf das Gehirn aufgebracht werden. Die aktiven Nervenzellen des Gehirns erzeugen magnetische Signale, die sich in Kurven darstellen lassen - bei Epilepsiepatienten sind diese charakteristisch. Mithilfe der MEG-Kurven können diejenigen Areale im Gehirn ausfindig gemacht werden, von denen epileptische Anfälle ausgehen oder die an den Anfällen beteiligt sind (Lokalisation). Damit ist die MEG ein wichtiges Instrument in der OP-Planung.
Funktionsweise der Magnetenzephalographie
Die Magnetenzephalographie (MEG) ist eine fortgeschrittene Technik zur Messung der Gehirnaktivität. Sie nutzt die magnetischen Felder, die durch die elektrischen Ströme erzeugt werden, die in Nervenzellen im Gehirn fließen. Die Grundlage der Magnetenzephalographie ist das Phänomen der elektromagnetischen Induktion. Wenn elektrischer Strom durch eine Leitung fließt, erzeugt er ein Magnetfeld um die Leitung herum. Dieses Prinzip gilt auch für Neuronen im Gehirn. Wenn ein Neuron feuert, fließt Strom durch den Axon des Neurons, wodurch ein Magnetfeld erzeugt wird. Für die Interpretation der MEG-Signale können unter anderem spezielle Softwareprogramme verwendet werden. Diese Software ermöglicht es, die magnetischen Signale in visuelle Darstellungen der Gehirnaktivität umzuwandeln. Eine entscheidende Komponente der Magnetenzephalographie sind die hochsensitiven Sensoren, die im MEG-Helm untergebracht sind. Diese Sensoren, die als SQUIDs (Superconducting Quantum Interference Devices) bezeichnet werden, sind in der Lage, auch kleinste Magnetfelder zu detektieren.
Anwendung der MEG in der Epilepsiediagnostik
Die Magnetenzephalographie (MEG) wird hauptsächlich zur lokalen Diagnose und Behandlungsplanung bei Epilepsie eingesetzt. Die Magnetenzephalographie ist eine zuverlässige und genaue Technik für die Erkennung von Gehirnerkrankungen, insbesondere bei Epilepsie und anderen neurologischen Störungen. Die Magnetenzephalographie (MEG) misst die magnetischen Felder, die durch neuroelektrische Aktivität erzeugt werden, während die Elektroenzephalographie (EEG) die elektrischen Felder misst, die durch dieselbe Aktivität entstehen.
Die MEG hat sich als besonders nützlich in der Erforschung der Epilepsie erwiesen. Epilepsie ist eine neurologische Erkrankung, die durch wiederkehrende Anfälle gekennzeichnet ist, die durch abnormale neuronale Aktivität im Gehirn verursacht werden. Das Messprinzip der Magnetenzephalographie in den Neurowissenschaften basiert auf der Detektion magnetischer Felder, die durch den elektrischen Strom erzeugt werden, der fließt, wenn Neuronen feuern. Die Gehirnaktivität erzeugt kleine Magnetfelder, die die Sensoren im MEG-Helm aufzeichnen können. Die Magnetenzephalographie bietet ein tiefgreifendes Verständnis der Magnetfelder im Gehirn. Jedes Mal, wenn ein Neuron feuert, erzeugt es ein kleines Magnetfeld. Sensoren um den Kopf des Patienten erfassen diese Magnetfelder. Die Magnetenzephalographie (MEG) bietet die Vorteile einer hohen zeitlichen und räumlichen Auflösung. Sie ist nicht invasiv und erzeugt dreidimensionale Bilder der Gehirnaktivität.
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MEG in der präoperativen Diagnostik
Im klinischen Kontext kann die MEG wesentliche Informationen in Bezug auf die Lokalisation epileptischer Foci (Epilepsie) liefern. Ebenso können in der Präoperationsdiagnostik Regionen, die für die Verarbeitung bestimmter Funktionen (z. B. auditorische Reizverarbeitung in Zusammenhang mit der Spracherkennung; Sprachzentrum) notwendig sind, lokalisiert und potenziell von einer Entfernung im Kontext eines neurochirurgischen Eingriffs (z. B. Tumor-Resektion oder Entfernung epileptischer Herde) ausgespart werden. Solche Maßnahmen sind unerlässlich zum Erhalt wesentlicher Elemente der Lebensqualität der betroffenen Patienten.
MEG bei extratemporalen Epilepsien (ETLE)
Die Magnetenzephalographie (MEG) bietet bei der Diagnostik extratemporaler Epilepsien (ETLE) signifikante Vorteile. MEG registriert das von neuronaler Aktivität generierte Magnetfeld unter Abschirmung externer Störungen der Umgebung. Die Sensitivität des MEG ist für neokortikale Quellen besonders hoch, wenn diese eine stark tangentiale Ausrichtung haben. Ein wesentlicher Vorteil ist die weitestgehende Unempfindlichkeit gegenüber Leitfähigkeitsunterschieden. Magnetische Leitfähigkeiten biologischer Gewebe sind nahezu identisch und spielen für die Volumenleitung hier keine wesentliche Rolle. Diese theoretischen Vorteile finden sich auch in der klinischen Anwendung der MEG-Quellenlokalisation wieder.
Vorteile der MEG-Diagnostik
„Die MEG-Diagnostik erlaubt es uns erstens, sehr früh und sehr exakt die Patienten ausfindig zu machen, die von einer Epilepsie-OP profitieren werden. Zweitens unterstützt uns die MEG signifikant dabei, die betroffenen Hirnregionen genau zu identifizieren. Und drittens trägt das Verfahren damit zur kurz- und auch langfristigen Anfallsfreiheit nach der OP bei.“ Laut den Untersuchungsergebnissen liefert die MEG insbesondere dann sehr gute Resultate, wenn die Epilepsieherde außerhalb des Temporallappens des Gehirns liegen (extratemporal) und wenn keine epileptogenen Läsionen - also krankhaften Veränderungen im Gehirn - festzustellen sind. Bei der Lokalisation des Anfallsherdes kann die MEG andere präoperative Diagnostikverfahren wie die EEG sinnvoll ergänzen und Hinweise auf Anfallsareale liefern, die die anderen Untersuchungsmethoden nicht anzeigen.
Herausforderungen und Grenzen der MEG
Ungefähr ein Drittel aller Patienten mit fokalen Epilepsien wird mit einer medikamentösen Therapie nicht anfallsfrei. Für Patienten mit solchen pharmakoresistenten fokalen Epilepsien stellt die Epilepsiechirurgie eine Therapieoption dar. Im Vergleich zu den Temporallappenepilepsien (TLE) sind die postoperativen Ergebnisse bei Frontallappenepilepsien (FLE) deutlich schlechter. Die Gründe für diese Diskrepanz liegen in der deutlich schwierigeren Lokalisation und vollständigen Resektion der epileptogenen Zone. Das EEG kann bei FLE unspezifisch bleiben und bei Anfällen mit motorischer Komponente Artefakt-überlagert sein.
MEG-Forschung und Entwicklung
Die Grundlagenforschung im Bereich der Abnormal Low Frequency Magnetic Activity (ALFMA) und anderer MEG-Korrelate in Zusammenhang mit Epilepsie, neuropsychologischen, neurologischen und psychiatrischen Problemfeldern ist in der stetigen Entwicklung und in vielen Bereichen noch im wissenschaftlichen Explorationsstadium anzusiedeln. In der Neuro-Kognitionsforschung ist die MEG mittlerweile weit etabliert in der Charakterisierung komplexer zeitlich-räumlicher neuronaler Korrelate kognitiver und emotionaler Prozesse.
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Die Rolle der PTB und Charité im neuen OPM-MEG-Zentrum
Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) und die Charité - Universitätsmedizin Berlin haben ein neues OPM-MEG-Zentrum eröffnet, um die Möglichkeiten der neuen Technologie auszuschöpfen. Die PTB wird für die gesamte Messtechnik und deren Weiterentwicklung zuständig sein, während die Charité diese für Forschung im Bereich neurologischer Mechanismen und psychiatrischer Erkrankungen sowie für klinische Studien einsetzen wird. Das Herzstück des Zentrums bildet die neueste Generation eines Ganzkopf-OPM-Systems mit 96 OPM-Sensoren.
Cannabidiol (CBD) in der Epilepsietherapie
Inhaltsstoffe von Cannabis spielen eine immer wichtigere Rolle in der Epilepsietherapie. Vor allem das nicht psychotrope Cannabidiol (CBD) scheint das Potenzial zu haben, zusammen mit anderen Antiepileptika Anfälle zu reduzieren. Unter dem Handelsnamen Epidiolex wurde CBD in den USA als Fertigarzneimittel zur Behandlung von zwei seltenen Epilepsieformen zugelassen. In der für die Zulassung relevanten Studie konnte eine Behandlung mit Epidiolex zusätzlich zur Standardtherapie die Zahl der Anfälle bei 120 Kindern mit Dravet- Syndrom, einer schweren frühkindlichen Epilepsieform, insgesamt deutlich verringern. Die Häufigkeit der konvulsiven Anfälle ging um 39 % zurück. Bei 171 jungen Patienten mit dem Lennox- Gastaut-Syndrom reduzierte das CBD-Mittel als Add-on-Therapie die Häufigkeit der Anfälle und verbesserte den Gesamtzustand der Studienteilnehmer deutlich. Sturzanfälle konnte um 44 % verringert werden.
Epidiolex ist nicht für den breiten Einsatz bei allen Epilepsieformen gedacht, scheint aber bei diesen schweren Fällen bei Kindern und Jugendlichen eine interessante neue und sichere Therapieoption zu sein. Die Epilepsieforschung hofft, dass auch CBD-reiche Extrakte, gereinigtes CBD sowie Kombinationen von CBD und THC (dem psychoaktiven Wirkstoff von Cannabis) dann wirken, wenn andere Mittel versagen. Eine Metastudie brasilianischer Forscher analysierte die Daten von 670 Epilepsiepatienten hinsichtlich der Sicherheit von CBD-Produkten. Eine weitere Fragestellung war, ob CBD-reiche Extrakte und gereinigte CBD-Produkte unterschiedlich wirken. Zwei Drittel der behandelten Epilepsiepatienten berichteten, dass sie seltener Anfälle erlitten hatten. Darüber hinaus erwiesen sich CBD-reiche Extrakte als wirksamer und nebenwirkungsärmer als gereinigtes isoliertes CBD. Dies ist wahrscheinlich auf die synergistischen Effekte von CBD mit anderen Phytocannabinoiden zurückzuführen.
Stereotaktische Laser-Amygdalo-Hippokampektomie (SLAH)
Für Patienten mit mesialer Temporallappenepilepsie kommt neuerdings auch eine Behandlung mit Laser infrage. „Die gesteuerte stereotaktische Laser-Amygdalo-Hippokampektomie (SLAH) ist eine technisch neuartige, sichere und wirksame Alternative zur Operation“. Bei diesem Verfahren wird eine mit Kochsalzlösung gekühlte faseroptische Lasersonde exakt auf den Bereich des Gehirns gerichtet, von dem die Epilepsie ihren Ausgang nimmt. Mit Echtzeit-MRT-Führung kann der behandelnde Neurochirurg den betroffenen Gehirnbereich lokalisieren und mit computergesteuerter Laserenergie zerstören, ohne dass das benachbarte Hirngewebe geschädigt wird. Eine amerikanische Studie untersuchte 58 Patienten, die mit dieser Methode behandelt wurden: Mehr als 50 % der Studienteilnehmer waren ein Jahr nach der Behandlung anfallsfrei. Die Standardtherapie zur Behandlung von Patienten mit hartnäckiger Epilepsie im Schläfenlappen des Gehirns ist die offene Gehirnchirurgie. Diese hat zwar eine noch höhere Erfolgsquote als die Laserbehandlung, birgt aber auch ein erhebliches Patientenrisiko für Beeinträchtigungen infolge des Eingriffs. Die neue minimal invasive Methode könnte dieses Risiko deutlich verringern. Führt die Laserbehandlung nicht zum gewünschten Erfolg, können Patienten immer noch operiert werden.
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