Die Epilepsiediagnostik hat sich in den letzten Jahren erheblich weiterentwickelt, insbesondere durch den Einsatz moderner bildgebender Verfahren. Neben der klinischen Beschreibung der Anfälle und dem Elektroenzephalogramm (EEG) hat sich die Bildgebung zu einer wichtigen Säule der Diagnostik entwickelt. Sie spielt eine entscheidende Rolle bei der Indikationsstellung und der Einschätzung der Prognose vor epilepsiechirurgischen Eingriffen. Technische Verbesserungen der Geräte, neue Sequenzen und Analyseverfahren sowie die Anwendung von Magnetresonanztomographen (MRT) mit hohen Feldstärken (3 Tesla und höher) haben die Diagnostik entscheidend verbessert.
Die Bedeutung der Bildgebung in der Epilepsiediagnostik
Die Bildgebung ist neben der klinischen Beschreibung der Anfälle und dem EEG zu einer wichtigen Säule der Diagnostik geworden. Sie spielt eine entscheidende Rolle bei der Indikationsstellung und der Einschätzung der Prognose vor epilepsiechirurgischen Eingriffen. Technische Verbesserungen der Geräte, neue Sequenzen und Analyseverfahren sowie die Anwendung von Magnetresonanztomographen (MRT) mit hohen Feldstärken (3 Tesla und höher) haben die Diagnostik entscheidend verbessert.
Das Computertomogramm des Kopfes (CT) hat seinen Stellenwert nun nur noch in der Notfalldiagnostik zum Ausschluss von Hirnblutungen, der Kernspintomograph (MRT) ist inzwischen die Methode der Wahl, um auch kleinere strukturelle Veränderungen der Hirnrinde zu erfassen. Jeder Patient mit einer Epilepsie sollte zumindest einmal ein qualitativ hochwertiges MRT bekommen, um strukturelle und ggf. therapierbare Ursachen auszuschließen.
Besondere Bedeutung hat die Bildgebung bei Patienten mit medikamentös schwer behandelbaren, fokalen Epilepsien. Hier kann die Bildgebung helfen, z. B. frühzeitig geeignete Kandidaten für einen epilepsiechirurgischen Eingriff zu identifizieren. Dabei sollte insbesondere eine sorgfältige Untersuchung des Gehirns mit speziellen Sequenzen und einem eigens für den Patienten optimierten und gekippten Protokoll durchgeführt werden. Die möglichst genaue Angabe der vermuteten Lokalisation der epileptogenen Zone kann helfen, die Planung und die Interpretation des MRT zu verbessern.
Magnetresonanztomographie (MRT) in der Epilepsiediagnostik
Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist aufgrund ihrer hohen Sensitivität und Spezifität die bildgebende Methode der Wahl in der Epilepsiediagnostik und ist essentiell in der prächirurgischen Epilepsiediagnostik. Sie ist ein für den Patienten nicht belastendes, ungefährliches Untersuchungsverfahren, für das es nur in seltenen Fällen Kontraindikationen gibt (u.a. Herzschrittmacher, magnetisierbare Metallclips und Knochenimplantate).
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Unsere neuroradiologische Abteilung besitzt eines der modernsten Kernspingeräte und ist daher in der Lage die erforderliche Bildgebung auf höchstem Niveau durchzuführen. Hierzu werden spezielle, für die Fragestellungen der Epilepsiediagnostik optimierte, T1 und T2 gewichtete Sequenzen in coronarer und axiale Schnittführung angewandt. Hierbei werden die coronaren Schnitte mit einer sehr dünnnen Schichtdicke lückenlos orthogonal zur Längsachse des Hippokampus geschichtet, um so alle Regionen, insbesondere im Bereich des Temporallappens des Gehirns zuverlässig darzustellen. Zusätzlich wird ein dreidimensionale Volumenaquisitation durchgeführt. Die genannten Sequenzen werden durch Inversion Recovery Sequenzen ergänzt, um insbesondere cortikale Veränderungen zu erkennen. Ziel der Bildgebung ist es, auch kleinste, diskrete epileptogene Läsionen MR-tomographisch nachzuweisen.
Die Magnetresonanztomographie arbeitet nicht mit Röntgenstrahlung, sondern mit elektromagnetischen Wellen. Es ist somit ein eher unschädliches Untersuchungsverfahren mit nur wenigen Einschränkungen der Anwendbarkeit (z. B. Herzschrittmacher). Mit großer Genauigkeit können so selbst kleinste Hirnstrukturen mit hoher Auflösung beurteilt werden. Die häufigsten strukturellen Hirnveränderungen, die eine Epilepsie auslösen können, sind bei Kindern vor allem Aufbaustörungen der Hirnrinde, die so genannten kortikalen Dysplasien und Heterotopien. Bei jungen Erwachsenen sind es insbesondere die Hippokampussklerose und kortikale Dysplasien sowie eher gutartige Missbildungstumore. Beim Erwachsenen sind Hirntumore und im späteren Lebensalter vor allem vaskuläre Erkrankungen ursächlich.
Häufige Pathologien bei Temporallappenepilepsie
Zu den häufigsten Pathologien, die mit einer chronischen Temporallappenepilepsie vergesellschaftet sind, gehören: Hippokampussklerose, kortikale Malformationen, gliotische Veränderungen, niedrigmaligne Tumoren und vaskuläre Fehlbildungen.
Ergänzend zur qualitativen Untersuchung der Hippokampi sind wir in der Lage, das Volumen der genannten Struktur quantitativ zu bestimmen (Hippokampusvolumetrie). Hierbei können bereits diskrete Volumenminderungen in den beschriebenen Strukturen festgestellt werden.
MRT-Sequenzen und ihre Anwendung
Die Abteilung Neuroradiologie am Universitätsklinikum Gießen und Marburg verfügt über ein weites Spektrum an unterschiedlichen MRT-Sequenzen, die für die Darstellung unterschiedlichster Hirnveränderungen optimiert sind. Sollte das reguläre MRT keine Veränderungen zeigen, steht in Marburg ein hochauflösendes 3 Tesla-MRT zur Verfügung, das die Darstellung von epileptogenen Läsionen weiter verbessert.
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Wichtig ist es, bei unauffälligem MRT und weiterbestehenden Anfällen darauf zu achten, ob die Qualität des MRT ausreichend zur Diagnostik war. Die Auflösung kann durch moderne Hochfeld-MRT deutlich verbessert werden und so auch bei bis zu 20 % der so genannten MRT-negativen Patienten noch Läsionen entdecken, die bisher unbekannt waren. Daher sollten alle Patienten mit einer fokalen, also von einer Hirnregion ausgehenden Epilepsie, bei denen bisher keine Läsion im MRT entdeckt wurde, ca. alle fünf Jahre eine moderne MRT-Untersuchung bekommen. Wesentlich ist, dass diese Untersuchung an spezialisierten Zentren mit epileptologisch erfahrenen Neuroradiologen oder radiologisch erfahrenen Epileptologen durchgeführt wird.
Computergestützte Bildnachbearbeitung
Neben der reinen Darstellung der Hirnstruktur findet die Anwendung von neuen computergestützten Techniken der Bildnachbearbeitung immer mehr Einzug in die Klinik: Berechnung der Dicke der Hirnrinde, Aufdecken von Kontrastunterschieden in der grauen und weißen Substanz oder Änderungen des Hirnwindungsreliefs (der Gyrierung) können helfen, bisher unentdeckte kleine angeborene Läsionen, wie z. B. kortikale Dysplasien, aufzuzeigen oder das Auge des Radiologen auf diese Läsionen zu lenken.
Die Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI) kann größere Faserbündel und Nervenverläufe im Gehirn darstellen und helfen, strukturell zusammenhängende Hirnregionen und Ausbreitungswege darzustellen. Dies ist insbesondere zur präoperativen Risikoabschätzung wichtig, um u. a. abschätzen zu können, wie weit für die Funktion wichtige Bahnen, wie z. B. die Sprachbahn oder die Sehbahn, von einer epileptogenen Läsion entfernt laufen.
Funktionelle MRT (fMRT)
Neben der Lokalisation der epileptogenen, strukturellen Läsion und der Darstellung von Bahnen wird die MRT auch zur Charakterisierung und genauen Beschreibung der Lokalisation von Hirnfunktionen eingesetzt (funktionelles MRT, fMRT). In der klinischen Routine werden präoperativ Hirnregionen dargestellt, die bei der Sprachverarbeitung funktionstragend sind. In der so genannten funktionellen MRT wird die Hirnaktivierung während der Ausführung von z. B. sprachlichen Aufgaben gemessen und die Regionen mit spezifischen Aktivierungen sichtbar gemacht. Diese Informationen können dann zusammen mit den Daten über die Lokalisation der epileptogenen Läsion und der Darstellung der Verläufe wichtiger Bahnen an den Neurochirurgen gegeben werden, der dann im Falle einer Operation eine Art Landkarte des Gehirns in das OP-Mikroskop einspielen kann. Diese intensive präoperative Vorbereitung kann helfen, postoperative Defizite zu minimieren und das postoperative Ergebnis entscheidend zu verbessern und geeignete Kandidaten für einen epilepsiechirurgischen Eingriff frühzeitig zu identifizieren.
MRT bei Kindern
Das MRT verwendet im Gegensatz zur Computertomographie keine Röntgenstrahlung und ist in der Lage sehr hochauflösende Bilder in 30 Minuten zu erstellen. Die Untersuchung wird im Neurozentrum Freiburg an einem MRT-Gerät der neuesten Generation durchgeführt. Da es bei der Untersuchung wichtig ist, den Kopf ganz ruhig zu halten, ist bei Kindern ein Elternteil beim gesamten Ablauf dabei und kann Blick- und Körperkontakt mit seinem Kind halten. Das Kind kann für die Dauer der Untersuchung zudem einen Film über eine besondere Art Helm sehen. Für Kinder ab einem Alter von etwa 6 Jahren ist die Untersuchung damit häufig gut zu meistern. Des Weiteren bieten wir ergänzend eine spielerische Vorbereitung für die MRT-Untersuchung an. Dabei wird Kindern im Alter zwischen 5 und 10 Jahren und gemeinsam mit ihren Eltern das MRT und die Durchführung altersgerecht erklärt. Diese Vorbereitung trägt zur Motivation der Kinder bei und verhilft zu einem erfolgreichen Verlauf der Untersuchung. Für Kinder, die noch Schwierigkeiten mit dem Ablauf der Untersuchung haben, bieten wir MRT-Termine mit spieltherapeutischer Begleitung oder in Kurznarkose an.
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Magnetresonanzspektroskopie (MRS)
Die Protonen MR-Spektroskopie ist ebenfalls ein nicht-invasives kernspintomografisches Verfahren, mit dem metabolische Veränderungen im Bereich des epileptogenen Herdes erfasst werden können. Hierbei werden unter anderem die Signale von N-Acetylaspartat (NAA), Creatin und Phosphocreatin (Cr) und Cholin (Cho) gemessen. Pathologische Metabolitveränderungen können mit diesem Verfahren bereits festgestellt werden, wenn die MRT- Bildgebung noch unauffällig ist. Relevante Bedeutung hat die Methodik in der prächirurgischen Epilepsiediagnostik und dient hier in besonderem Maße zur Lateralisation von MRT negativen Temporallappenepilepsien.
Nuklearmedizinische Verfahren: SPECT und PET
SPECT (Einzelphotonen-Emissionscomputertomographie) und PET (Positronen-Emissions-Tomographie) sind nuklearmedizinische Verfahren, um bestimmte Körperfunktionen mit Hilfe radioaktiver Stoffe abzubilden. Im Gegensatz zur Computertomografie (CT) und Kernspintomografie (MRT) werden Körperfunktionen abgebildet und nicht der anatomische Aufbau des untersuchten Organs. Bei beiden Verfahren (SPECT und PET) wird ein sehr schwach radioaktiver Stoff („Radiopharmakon“) appliziert. Nach einer Wartezeit wird mit einer speziellen Kamera eine Aufnahme angefertigt. Auf diese Weise erhält man Schnittbilder, die wie eine Landkarte bestimmte Funktionen des Gehirns abbilden. Die Untersuchungen sind mit einer sehr geringen Strahlenbelastung verbunden. In Abhängigkeit von der Untersuchungsart werden wir Ihnen weitere Ratschläge geben, um die Strahlenbelastung möglichst gering zu halten. Die verwendeten radioaktiven Stoffe (Isotope) haben kurze Halbwertszeiten zwischen 2 und 13 Stunden. Auch der schnelle Zerfall sorgt für eine niedrige Strahlenbelastung. Nebenwirkungen im Sinne von Medikamentenunverträglichkeiten oder Allergien sind extrem selten.
Die iktale (Zeitfenster, in dem der akute Anfall stattfindet) SPECT-Bildgebung zeigt eine charakteristische Hyperperfusion (stärkere Durchblutung) im epileptischen Fokus, während die interiktale (zwischen den Anfällen) Aufnahme eine Hypoperfusion (Minderdurchblutung) dokumentiert. Szintigraphien können zudem die strukturelle Bildgebung ergänzen. Zum Beispiel stellt die FDG-PET (Fluordesoxyglukose-Positronenemissionstomographie) den Glukosestoffwechsel dar und zeigt zwischen Anfällen oft eine abnehmende Stoffwechselaktivität in den epileptogenen Arealen.
SPECT im Detail
SPECT bedeutet „single photon emission computed tomography“ (Einzelphotonenemissionscomputertomografie). Die häufigste Untersuchung ist die Darstellung des Blutflusses im Gehirn im anfallsfreien Intervall. Dazu wird nach einer Ruhephase von etwa ¼ Stunde ein Radiopharmakon appliziert. Dieses Radiopharmakon verteilt sich in kurzer Zeit im Gehirn entsprechend der Durchblutung. Eine halbe Stunde später wird dann mit einer Kamera (SPECT-fähige Gammakamera) eine Aufnahme angefertigt. Die Aufnahme ist schmerzfrei und dauert etwa eine halbe Stunde. Während dieser Aufnahme darf der Kopf nicht bewegt werden. Erst im Anschluss kann die aufwendige Auswertung erfolgen, daher lohnt es sich für Sie nicht, auf das Ergebnis zu warten. Diese Untersuchung kann ambulant und stationär erfolgen.
Anfallsherde verraten sich häufig durch eine verminderte Durchblutung. Wesentlich aufwändiger ist die Darstellung der Durchblutung im epileptischen Anfall. Dazu ist ein stationärer Aufenthalt auf der Monitoringsstation erforderlich. Das Radiopharmakon wird dabei so früh wie möglich nach Anfallsbeginn injiziert. Der weitere Ablauf unterscheidet sich nicht von der Untersuchung zwischen den Anfällen. In dieser Untersuchung zeigen sich die Anfallsherde durch eine erhöhte Durchblutung.
In seltenen Fällen ist zusätzlich noch die Darstellung der Benzodiazepinrezeptoren im Gehirn erforderlich. Die Untersuchung erfolgt ähnlich der Darstellung der Ruhedurchblutung. Die Wartezeit zwischen Injektion und Aufnahme beträgt zwei Stunden. Eine Schilddrüsenblockade mit Irenat® ist erforderlich.
PET im Detail
PET bedeutet "positron emission tomography" (Positronenemissions-tomografie). Die häufigste Untersuchung ist die Darstellung des Zuckerstoffwechsel des Gehirns. Der Patient darf nach 20 Uhr des Vorabends nichts mehr essen und nur noch kalorienfreie Getränke (Mineralwasser, ungesüßter Tee) trinken. Ein speziell markierter Zucker wird nach einer kurzen Ruhephase injiziert, der Zucker wird vom Gehirn entsprechend dem Energiestoffwechsel langsam aufgenommen. Eine Stunde später wird dann mit einer Kamera ("PET-Scanner") die Aufnahme angefertigt.
Die Aufnahme ist schmerzfrei und dauert etwa 35 Minuten. Während dieser Aufnahme darf der Kopf nicht bewegt werden, ggf. ist eine Narkose bei unruhigen Patienten nach vorheriger Planung sinnvoll. Auch hier kann die Auswertung erst nach Ende der Aufnahme erfolgen. Anfallsherde lassen sich durch eine verminderte Zuckeraufnahme erkennen. Im Vergleich zur SPECT der Gehirndurchblutung ist die Auflösung etwa doppelt so gut und damit die Erkennbarkeit von Herden zwischen den Anfällen besser.
Weitere diagnostische Verfahren
Neben den bildgebenden Verfahren spielen auch andere diagnostische Methoden eine wichtige Rolle bei der Diagnose und Behandlung von Epilepsie.
Elektroenzephalographie (EEG)
Das Elektroenzephalogramm (EEG) ist als neurodiagnostisches Verfahren der Goldstandard, wenn es um die Bestätigung der Diagnose einer Epilepsie geht. Mit dem Verfahren wird die elektrische Hirnaktivität über Oberflächenelektroden, die auf der Kopfhaut platziert werden, kontinuierlich gemessen. Dadurch ist eine zeitlich sehr genaue Aufzeichnung der Hirnwellen und die Erkennung krankhafter Veränderungen der Hirnströme in Echtzeit möglich. In der Erstdiagnostik ermöglicht das EEG die Klassifikation von Anfallstypen und die Lokalisation des epileptischen Fokus, während es in der Verlaufskontrolle zur Dokumentation des Therapieerfolgs dient.
Im Rahmen der Untersuchung werden Spikes (scharfe Wellen bzw. Spitzen) und Sharp Waves (steil ansteigende oder abfallende Potenziale in den Hirnströmen) während eines akuten Anfalls mittels EEG aufgezeichnet. Allerdings ist die Methode nur eingeschränkt aussagefähig. Es gibt einen gewissen Prozentsatz an Betroffenen, bei denen die Werte eines zwischen zwei Anfällen durchgeführten EEGs völlig unauffällig erscheinen. Daher ist ein normaler EEG-Befund nicht zwingend ein negativer Befund.
Neuropsychologische Untersuchung
In einer neuropsychologischen Untersuchung werden mögliche Veränderungen der geistigen Leistungsfähigkeit (der sog. kognitiven Funktionen) erfasst. Zu den häufig untersuchten kognitiven Fähigkeiten gehören Aufmerksamkeits- und Gedächtnisleistungen, aber ebenso sprachliche und bildhafte Fertigkeiten sowie höhere geistige Funktionen, wie z.B. Problemlösen und schlussfolgerndes Denken. Diese Leistungen werden anhand von so genannten Papier-und-Bleistift-Verfahren oder computergestützten Tests genauer betrachtet. Je nach Fragestellung kann eine solche Untersuchung mehrere Stunden dauern. Auch ihr psychisches Befinden und Ihre Lebensqualität sind uns wichtig. Diese werden anhand von Fragebögen erhoben, welche die Grundlage für Beratungen und Therapien darstellen.
Wada-Test
Vor einer OP wird in seltenen Fällen ein sogenannter Wada-Test durchgeführt. Hierbei werden z.B. verschiedene Sprachfunktionen getestet, während die zu operierende Gehirnregion für wenige Minuten betäubt wird. Dies geschieht mit Hilfe eines über einen Katheter in die gehirnversorgenden Blutgefäße verabreichten Medikamentes (Barbiturat).
Anamnese
Die erste und wichtigste Methode, die Hinweise darauf gibt, ob es sich bei Ihren Symptomen um eine Epilepsie handelt und falls ja, um welche Form der Epilepsie, ist das Gespräch zwischen Ihnen und Ihrem behandelnden Arzt (Anamnese). In diesem Gespräch möchten wir den genauen Ablauf und die Häufigkeit Ihrer Anfälle erfahren. Es kann dabei sehr hilfreich sein, auch mit Angehörigen zu sprechen, die Ihre Anfälle beobachtet haben.
Differenzialdiagnose
Neben der klassischen Epilepsie sind aber auch andere Erkrankungen möglich, die einem epileptischen Anfall ähneln bzw. ihn auslösen können. Dazu gehören Synkopen, Migräneanfälle mit Aura, das Tourette-Syndrom, Dystonie, Hypoglämie, Fieberkrämpfe oder auch psychogene Anfälle. Aus diesem Grund - und um entsprechend der Ursache die richtige Therapie einzuleiten - ist die genaue Diagnostik elementar wichtig.