Die neurologische Diagnostik umfasst eine Reihe von Untersuchungsmethoden, die dazu dienen, Erkrankungen des Nervensystems zu erkennen und zu beurteilen. Zu den wichtigsten Verfahren gehören die Messung evozierter Potentiale (EP), die Elektromyographie (EMG), die Elektroneurographie (ENG) sowie Ultraschalluntersuchungen und weitere Tests. Dieser Artikel bietet einen umfassenden Überblick über diese Methoden, ihren Ablauf und ihre Bedeutung.
Evozierte Potentiale (EP): Eine umfassende Untersuchungsmethode
Evozierte Potentiale (EP), kurz für "herbeigerufene" Potentiale (lateinisch "evocare"), sind elektrische Phänomene, die im Rahmen einer neurophysiologischen Untersuchung gezielt ausgelöst werden. Sie dienen dazu, die Leitfähigkeit und Funktionsfähigkeit von Nervenbahnen zu testen. Das generelle Prinzip beruht auf der Reizung eines Sinnesorgans oder eines peripheren Nerven.
Das Prinzip der evozierten Potentiale
Jeder Sinnesreiz erzeugt in den sensorischen Arealen des Gehirns minimale elektrische Potentialänderungen, die mit Hilfe der Elektroenzephalografie (EEG) erfasst werden können. Um diese evozierten Aktivitäten genau zu messen und darzustellen, ist eine Mittelungstechnik erforderlich, bei der die Reizantworten zahlreicher Reize summiert werden. Dies dient der Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses und ermöglicht eine aussagekräftige Interpretation.
Durch die wiederholte Darbietung eines Reizes und die Mittelung des darauffolgenden EEG-Signals wird die reizunabhängige Aktivität minimiert, während die reizbezogene Aktivität verstärkt wird. Die Anzahl der benötigten Reize variiert je nach Art des evozierten Potentials. Bei visuell evozierten Potentialen, die durch Lichtblitze hervorgerufen werden, sind etwa 50 Reize ausreichend, während für die Messung der frühen akustischen Hirnstammpotentiale (FAEP) etwa 1.000 bis 2.000 Reize erforderlich sind.
Arten evozierter Potentiale
Je nachdem, welches System einer Reizung unterliegt, unterscheidet man zwischen visuell, akustisch, somatosensibel und motorisch evozierten Potentialen.
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- Visuell evozierte Potentiale (VEP): Untersuchen die Funktion der Netzhaut des Auges und der Sehbahn.
- Akustisch evozierte Potentiale (AEP): Untersuchen das Gehör und die Hörbahn.
- Somatosensibel evozierte Potentiale (SSEP): Untersuchen die Hautempfindung und die Bahnen für die Gefühlsempfindung.
- Motorisch evozierte Potentiale (MEP): Untersuchen den Funktionszustand des motorischen Systems.
Ablauf der Untersuchung
Um die Potentiale zu messen, werden dem Patienten Elektroden am Kopf befestigt, die die Hirnströme messen. Die spezifischen Potentiale führen zu minimalen Veränderungen der Hirnstromaktivität in bestimmten Gehirnarealen.
- Visuell evozierte Potentiale (VEP): Der Patient sitzt in einem verdunkelten Raum und blickt auf einen visuellen Reiz auf einem Bildschirm. Er wird aufgefordert, während der gesamten Untersuchung einen hellen Lichtpunkt zu betrachten. Es können ein Auge oder beide Augen gleichzeitig stimuliert werden.
- Akustisch evozierte Potentiale (AEP): Die Untersuchung findet im Sitzen oder Liegen statt. Metallplättchen werden über den Knochen hinter jedem Ohr sowie auf die Kopfmitte geklebt. Der Patient erhält einen Kopfhörer, der akustische Reizimpulse (Klicks) auslöst. Die Untersuchung erfolgt zunächst einseitig, wobei die Hörfähigkeit des anderen Ohrs durch Rauschen blockiert wird.
- Somatosensibel evozierte Potentiale (SSEP): Metallplättchen werden rechts und links am Kopf sowie an der Stirn angeklebt, bei Bedarf auch an der Schulter oder am Nacken. Die Reizung der Gefühlsbahn erfolgt durch ein Elektrisieren von Nerven an den Füßen oder Händen.
- Motorisch evozierte Potentiale (MEP): Bei dieser Methode kommt die transkranielle Magnetstimulation (TMS) zum Einsatz. Eine Magnetspule wird über den Kopf gehalten, um die motorischen Nervenzellen kurzzeitig zu stimulieren.
Anwendungsbereiche
Evozierte Potentiale werden zur Diagnose verschiedener neurologischer Erkrankungen eingesetzt, darunter:
- Schädigungen der Seh- oder Hörbahn
- Multiple Sklerose
- Funktionsstörungen des motorischen Systems
- Plexus- und Hirnnervenläsionen
Dauer und Nebenwirkungen
Jede Untersuchungsmethode dauert etwa 30 bis 60 Minuten und ist schmerzlos. Im Anschluss kann der Patient seinen normalen Aktivitäten nachgehen. Die Funktionsmessungen sind in der Regel mit keinen Nebenwirkungen verbunden.
Motorisch Evozierte Potentiale (MEP) im Detail
Motorisch evozierte Potentiale (MEP) dienen der Beurteilung des Funktionszustandes des motorischen Systems, welches für die Ausführung von Willkürbewegungen erforderlich ist.
Bei der Magnetstimulation wird über den Kopf des Patienten eine Magnetspule gehalten. Diese Spule gibt einen magnetischen Impuls ab, der die darunter liegenden motorischen Nervenzellen kurzzeitig stimuliert. Eine Muskelzuckung wird ausgelöst und an den Armen oder Beinen über aufgeklebte Elektroden registriert. Die Zeit zwischen der Impulsabgabe über dem Kopf bzw. der Wirbelsäule und der aufgetretenen Muskelzuckung wird gemessen.
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Die Magnetstimulation ist nicht schmerzhaft, wird aber durch den plötzlichen Impuls mit Muskelzuckungen gelegentlich als unangenehm empfunden. Die Untersuchung wird im Sitzen durchgeführt, wobei der Patient Socken und Schuhe ausziehen muss. Er wird aufgefordert, den Muskel, auf den die Elektroden aufgeklebt werden, leicht anzuspannen. Die gesamte Untersuchung dauert ca.
Bei der Untersuchung zur Wange oder Zunge gibt es eine Vorrichtung für die Oberflächenelektroden, die auf die Zungen bzw. die Wangen platziert wird. Hierbei ist mittels der Entladung des Kondensators ein kurzes Klopfgeräusch wahrzunehmen. Infolge dieser Aktivierung des Gehirns werden Impulse über das Rückenmark und die peripheren Nerven zur Arm-, Bein- und Gesichtsmuskulatur fortgeleitet. Anknüpfend werden die Nervenbahnen abermals nach ihrer Umschaltung zur peripheren Nervenbahn einer magnetischen Reizung unterzogen. Zuletzt findet eine elektrische Reizung des Nerven direkt vor dem Muskel statt. Dies wird deswegen durchgeführt, da die individuelle Muskelantwort hierdurch ermittelt werden kann.
Elektromyographie (EMG): Messung der Muskelaktivität
Die Elektromyographie (EMG) ist ein technisches Untersuchungsverfahren, bei dem die elektrische Aktivität eines Muskels gemessen wird. Sie dient dazu, Erkrankungen des Muskels oder des zuständigen Nervs zu erkennen und den Ort von Nervenschädigungen exakt einzugrenzen.
Ablauf der Untersuchung
Bei der EMG wird die elektrische Aktivität von Muskeln gemessen, indem eine dünne Nadel-Elektrode in einen Muskel injiziert wird. Wenn die Nadelelektrode im Muskel steckt, überträgt sie die elektrische Aktivität des Muskels über ein Kabel an das EMG-Gerät, das sie sichtbar auf einem Bildschirm und auch hörbar über einen Lautsprecher darstellt.
Der Patient wird anfangs aufgefordert, den untersuchten Muskel zu entspannen. Bei leichter und bei starker Anspannung des Muskels können elektrische Potentiale abgeleitet (registriert) werden, die ein typisches Muster aufweisen.
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Bedeutung der Muskeluntersuchung
Ein bewusstes Anspannen eines Muskels ist nur möglich, weil der Muskel über einen Nerv mit dem Gehirn verbunden ist. Ist diese Verbindung gestört, etwa weil der Nerv an einer Stelle eingeklemmt (komprimiert) ist, dann ändert sich die elektrische Aktivität des Muskels. Die Untersuchung der Muskeln dient also dazu, Schädigungen am zuführenden Nerven feststellen zu können. Deshalb kann man z.B. aus der Untersuchung eines Muskels am Arm oder am Bein Rückschlüsse auf eine Schädigung des Nerven an der Wirbelsäule, z.B. durch einen Bandscheibenvorfall ziehen. Auch Erkrankungen des Muskels selbst, die seltener sind als Schädigungen des zuführenden Nerven, kann man mit dem EMG untersuchen. Zur genaueren Abklärung braucht man bei Muskelerkrankungen aber meist zusätzliche Blutuntersuchungen.
Hygiene und Risiken
Für das EMG werden sterile Einmalnadeln oder sterilisierbare Mehrfachnadeln verwendet. Eine Hautdesinfektion ist für die Untersuchung nicht erforderlich. Gelegentlich kann es aber zu einem Bluterguss kommen, der auch von außen sichtbar ist und einige Tage braucht, um resorbiert zu werden. Bei Patienten, die eine medikamentös veränderte Blutgerinnung durch die Einnahme von Falithrom oder Marcumar haben, kann die Untersuchung bei dringenden Fragestellungen auch durchgeführt werden.
Arten der EMG
Es gibt zwei Möglichkeiten, um die elektrische Aktivität eines Muskels zu erfassen:
- Nadel-EMG: Der Arzt sticht eine dünne Nadel-Elektrode direkt in den Muskel.
- Oberflächen-EMG: Oberflächenelektroden werden auf die Haut über dem entsprechenden Muskel geklebt.
Elektroneurographie (ENG): Messung der Nervenleitgeschwindigkeit
Bei dieser Untersuchung wird die Geschwindigkeit der Nervenleitung bestimmt. Durch elektrische Reizung von Nerven in den Armen oder Beinen mit sehr niedrigen Stromstärken, wird im Nerven ein elektrisches Potential erzeugt, dessen Ausbreitung in der Zeit gemessen werden kann. Ein normaler Nerv leitet den elektrischen Impuls mit einer Geschwindigkeit von ca. 45m/sec. Dieser Wert ist ein Mittelwert, weil der Nerv aus vielen Fasern besteht, die unterschiedlich schnell leiten.
Eine Verlangsamung der Nervenleitung bedeutet meist eine Schädigung der Hülle des Nerven (Myelinscheide) und weniger der Nervenfasern selbst. Sie ist sozusagen ein Hinweis auf eine Schädigung der Isolierung des Nervenkabels. Diese kann angeboren oder erworben sein. Die Verlangsamung der Nervenleitung kann auch auf ein ganz kurzes Stück des Nerven beschränkt sein, etwa an einer Stelle, an der ein Nerv gedrückt (komprimiert) wird. Häufigstes Beispiel hierfür ist das Carpal-Tunnel Syndrom, bei der ein Nerv (der Nervus medianus) am Handgelenk gedrückt wird, was zum Einschlafen der Finger oder auch zu einer Kraftlosigkeit der Handmuskeln führen kann.
Mit Hilfe eines ENG's kann eine Schädigung der periphären Nerven (z.B. eine Polyneuropathie, durch mechanische Schädigungen) diagnistiziert werden.
Ultraschalldiagnostik von Nerven
Die Nervensonographie kann Nervenverletzungen, Nerventumoren oder Einklemmungen von Nerven sichtbar machen. Die Darstellung vieler Nerven gelingt mit dem Ultraschall besser als mit der Kernspintomographie. Die Ultraschalldiagnostik peripherer Nerven ist bisher keine Kassenleistung und muss daher selbst bezahlt werden.
Wiederholte Nervenstimulation
Bei verschiedenen Erkrankungen kommt es zu einer vorschnellen Ermüdbarkeit der Muskeln durch Belastung. Ob die Übertragung zwischen Nerv und Muskel gestört ist, kann mit einer speziellen elektrischen Testung untersucht werden. Dabei wird der Nerv wiederholt elektrisch stimuliert und dabei die Aktivität vom Muskel mit Oberflächenelektroden gemessen. Besonders die Myasthenia gravis, eine Autoimmun-Erkrankung, die die Übertragung von Nerv auf den Muskel betrifft, kann damit diagnostiziert werden.
Elektroenzephalographie (EEG)
Das EEG gibt es seit 1932 und wurde von dem Neurologen Hans Berger entdeckt. Er hoffte damit die Gedanken, Gefühle und die Intelligenz eines Menschen aufzeichnen zu können, aber das gelang ihm mit dem EEG nicht. Ein EEG wird zur Untersuchung von Funktionsstörungen des Gehirns eingesetzt. Die Untersuchung ist schmerzfrei.
Die Untersuchung findet in einem bequemen Sessel statt. Eine Haube aus Gummischläuchen wird auf den Kopf aufgesetzt, darunter werden Oberflächenelektroden geklemmt, die die hirneigene elektrische Aktivität aufnehmen. Der Patient sollte während der Untersuchung entspannt sitzen und die Augen locker geschlossen halten. Während der Untersuchung wird der Patient mehrfach aufgefordert, die Augen zu öffnen und wieder zu schließen. Die Untersuchung dauert insgesamt mit Vorbereitung ca.
Bei Verdacht auf Epilepsie kann ein Schlaf-EEG nach Schlafentzug sinnvoll sein. Das EEG wird morgens nach einer durchwachten Nacht abgeleitet und der Patient sollte dabei einschlafen und wieder erweckt werden.
Visuell evozierte Potentiale (VEP)
Beim Anblick eines Bildes werden zunächst die Sehzellen auf der Netzhaut aktiviert. Die Zeitdauer vom Auftreten des Sehreizes bis zum Auftreten der Hirnstromaktivität über der Sehrinde lässt sich bis auf die Tausendstel Sekunde genau vermessen.
Für diese Untersuchung setzt sich der Patient vor einen Monitor mit einem wechselnden Schachbrettmuster, dabei sollte er konzentriert auf einen markierten Punkt in der Mitte gucken. Die Untersuchung ist ungefährlich und nicht schmerzhaft. Sie dauert mit Vorbereitungen ca. 15 Minuten.
Akustisch evozierte Potentiale (AEP)
Bei der Messung der akustisch evozierten Potentialen wird die Nervenbahn vom Innenohr über den Hörnerven bis zu den für das Hören zuständigen Gehirnzentren untersucht. Zusammen mit Hörnerven (N. cochlearis) verläuft auch der Gleichgewichtsnerv (N. Die Hörreize (Klickgeräusche) werden per Kopfhörer seitengetrennt gegeben. Diese Reize erregen das Innenohr und werden dann weitergeleitet. Über Elektroden hinter den Ohren können dann Nervenpotentiale abgeleitet und vermessen werden. Es kommen dann fünf Wellen zur Darstellung, die dem Innenohr, dem Hörnerven und einzelnen Hirnzentren zugeordnet werden können. Die Untersuchung ist ungefährlich und nicht schmerzhaft. Sie dauert insgesamt ca.
Doppler- und Duplex-Sonographie
Schlaganfälle werden häufig durch Verengungen oder Verschlüsse der Blutgefäße verursacht, die das Gehirn mit Blut versorgen. Diese Verengungen lassen sich mit Hilfe von Ultraschalluntersuchungen besonders gut und risikolos darstellen. Die wichtigsten Stellen, an denen die meisten Gefäßverengungen auftreten, liegen im Bereich der gut darstellbaren Teilung der Haupthalsschlagader (Arteria carotis communis) in die Schlagader, die das Hirn (A. carotis interna) und die, die den Gesichtsbereich (A. carotis externa) versorgt.
Bei der Doppler-Sonographie (benannt nach dem österreichischen Physiker Christian Doppler) wird eine Sonde auf die Haut aufgesetzt, die die Blutkörperchen beschallt. Die Bewegung der Blutkörperchen wird von dem Untersuchungsgerät in Zischlaute umgesetzt, die man als Patient bei der Untersuchung mithören kann. Bestimmte Eigenschaften der Zischlaute gestatten dem Untersucher, das Ausmaß von Verengungen über die auftretenden Blutflußgeschwindigkeitsänderungen zu messen.
Bei der Duplex-Sonographie lässt sich ein Blutgefäß mit seinem Hohlraum direkt darstellen. Verengungen und Ablagerungen (Plaque) werden direkt bildhaft sichtbar. Der Blutfluß innerhalb des Gefäßes lässt sich farbig darstellen („farbkodiert“).
Psychometrische Testverfahren
Hilfreich bei der Diagnosestellung und zur Überprüfung des Verlaufs einer Demenz sind neben der Krankengeschichte zunächst einfache psychometrische Testverfahren wie der MMSE (Mini-Mental State Examination), der Uhrentest oder der DemTect. Wenn Kurztests auffällig sind, kann eine ausführliche Diagnostik, z.B.
Lumbalpunktion
Eine Lumbalpunktion ist die Entnahme von Nervenwasser aus dem Wirbelsäulenkanal in Höhe der Lendenwirbelsäule. Dabei wird mit einer dünnen Nadel zwischen den Wirbelkörpern bis in den Wirbelsäulenkanal gestochen, der auf Höhe der Lendenwirbelsäule kein Rückenmark, sondern nur noch Nervenwurzeln enthält. Das entnommene Nervenwasser kann nun auf seine Bestandteile, insbesondere Zellen und Eiweiße untersucht werden. Diese Untersuchung ist geeignet, entzündliche Erkrankungen des Nervensystems, wie z.B.
Die Lumbalpunktion kann ambulant durchgeführt werden. Dazu sind eine Blutentnahme und eine Aufklärung einige Tage vor der Untersuchung notwendig. Die Punktion wird in der Regel im Sitzen durchgeführt. Im Anschluss ist eine mindestens einstündige Nachbeobachtungszeit notwendig.
Messung von Nervenströmen
Zum Nervensystem gehören alle Nerven des Körpers sowie das Gehirn und das Rückenmark. Die Nerven verlaufen vom Gehirn und Rückenmark in den Körper. Sie leiten Informationen im Körper weiter. Informationen, wie zum Beispiel bestimmte Reize von außen, werden über Nervenzellen weitergeleitet und verarbeitet. Dabei entstehen geringe elektrische Ströme in den Nervenzellen. Man kann einige von diesen Strömen an bestimmten Bereichen vom Körper messen. Für die Messungen werden Metallplättchen auf die Haut gesetzt. Die Nervenströme werden bei der Messung als Linien oder Wellen auf einem Bildschirm dargestellt. Bei bestimmten Erkrankungen sehen diese Linien oder Wellen anders aus als normalerweise.
Bei der Messung nach einer Bewegungsauslösung mit einem speziellen Gerät, das mithilfe von Magnetismus eine Bewegung vom Arm oder vom Bein auslöst, zucken bestimmte Muskeln stark, was unangenehm sein kann. Durch die Messung kann man abschätzen, wie gut Informationen für Bewegungen weitergeleitet werden.
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