VEP bei Hirntumordiagnose: Ein umfassender Überblick

Die Diagnose von Hirntumoren erfordert ein breites Spektrum an diagnostischen Verfahren, um die Art, Lage und Ausdehnung des Tumors präzise zu bestimmen. Neben bildgebenden Verfahren wie CT und MRT spielen elektrophysiologische Untersuchungen eine wichtige Rolle, insbesondere die visuell evozierten Potentiale (VEP). Dieser Artikel beleuchtet die Bedeutung der VEP bei der Hirntumordiagnose und gibt einen Überblick über andere relevante elektrophysiologische Methoden.

Einführung in die Elektrophysiologie in der Neurodiagnostik

Die Elektrophysiologie umfasst verschiedene Techniken zur Messung der elektrischen Aktivität des Nervensystems. Diese Messungen können Aufschluss über die Funktionstüchtigkeit von Nerven, Muskeln und Gehirn geben und somit bei der Diagnose von neurologischen Erkrankungen, einschließlich Hirntumoren, helfen.

Überblick über gängige elektrophysiologische Verfahren:

• Nervenleitgeschwindigkeit (NLG): Misst die Geschwindigkeit, mit der elektrische Signale Nerven entlang wandern. Sie hilft, Druckschäden oder Polyneuropathien zu erkennen.
• Elektromyographie (EMG): Erfasst die elektrische Aktivität von Muskeln in Ruhe und bei Anspannung. Sie dient der Diagnose von Muskelerkrankungen und Nervenschäden.
• Evozierte Potentiale (EP): Messen die Reaktion des Gehirns auf spezifische Reize. Hierzu gehören akustisch evozierte Potentiale (AEP), somatosensibel evozierte Potentiale (SSEP) und visuell evozierte Potentiale (VEP).
• Elektroenzephalographie (EEG): Erfasst die gesamte elektrische Aktivität des Gehirns über Elektroden auf der Kopfhaut. Sie kann bei tumorbedingten Ausfallerscheinungen und zur Erkennung von Behandlungsfolgen eingesetzt werden.

Visuell Evozierte Potentiale (VEP) im Fokus

Die Ableitung visuell evozierter Potentiale (VEP) dient der Diagnostik von pathologischen Veränderungen sowohl in der Ophthalmologie (Augenheilkunde) als auch in der Neurologie (Heilkunde des Nervensystems). Es handelt sich um elektrische Spannungsänderungen, die durch ein Elektroenzephalogramm (EEG) über der primären Sehrinde (Gebiet in der Hirnrinde, das für die Verarbeitung der Sehsinneseindrücke zuständig ist) abgeleitet werden, während der Patient visuellen Reizen ausgesetzt ist. Die Untersuchung erlaubt eine Beurteilung des N. opticus (Sehnerv), der Sehbahn sowie der Sehrinde. Die Hauptzielsetzung der VEP besteht darin, die Funktionstüchtigkeit der visuellen Bahnen vom Auge bis zum Gehirn zu überprüfen. Dies umfasst die Evaluation des Sehnervs, der Sehbahn und der Sehrinde.

Wann werden VEP eingesetzt?

VEP werden vor allem bei Verdacht auf Multiple Sklerose eingesetzt, aber auch bei anderen Erkrankungen, die die Sehbahn beeinträchtigen können.

Neuroophthalmologische Störungen betreffen das Auge, die Pupille, den Nervus opticus (lat., Sehnerv), die extraokulären Muskeln und ihre Nerven. Auch die zentralen Bahnen zur Kontrolle und Integration der Augenbewegungen und des Sehens können betroffen sein. Hirntumore können zu verschiedensten Augensymptomen führen. Je nach Lage des Tumors entsteht ein gemischtes Bild an neuro-ophthalmologischen Ausfällen. So treten oftmals Gesichtsfeldausfälle und Augenbewegungsstörungen auf.

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Einige Beispiele für Erkrankungen, bei denen VEP hilfreich sein können:

• Optikusneuritis: Eine Entzündung des Sehnervs, die häufig im Rahmen einer Multiplen Sklerose auftritt.
• Hypophysentumore: Tumore der Hirnanhangsdrüse, die auf die Sehnervenkreuzung drücken und Sehstörungen verursachen können.
• Meningeome: Langsam wachsende Tumore, die den Sehnerven oder die Sehnervenkreuzung komprimieren können.
• Raumforderungen im Gehirn: Hirntumore können je nach Lage zu Gesichtsfeldausfällen und Augenbewegungsstörungen führen.
• Leber’sche hereditäre Optikusneuropathie: Eine neuro-degenerative Erbkrankheit, die zu einer plötzlichen einseitigen Erblindung führen kann.
• Glioblastom: Bösartiger hirneigener Tumor bei Erwachsenen, der neurologische Ausfälle wie Sehstörungen verursachen kann.

Vorbereitung und Durchführung der VEP-Untersuchung

Vor der Durchführung der VEP sollte der Patient über den Ablauf, den Zweck und mögliche Unannehmlichkeiten der Untersuchung aufgeklärt werden. In der Regel ist keine spezielle medikamentöse Vorbereitung notwendig, es sei denn, es gibt spezifische medizinische Anweisungen oder bestehende Medikationen, die das Ergebnis beeinflussen könnten. Die Kopfhaut, wo die Elektroden platziert werden, muss sauber und frei von Ölen oder Haarprodukten sein, um eine gute Leitfähigkeit zu gewährleisten. Elektroden werden typischerweise am Hinterkopf angebracht, in der Nähe der Stelle, wo die primäre Sehrinde lokalisiert ist. Es ist wichtig, dass der Patient während der Untersuchung entspannt und bequem sitzt, um Bewegungsartefakte zu minimieren.

Der Untersuchungsablauf ist wie folgt: Der Patient wird einem visuellen Reiz ausgesetzt, der entweder aus einem Schachbrettmuster mit schnell wechselnder Kontrastumkehr oder alternierenden Lichtblitzen besteht. Währenddessen werden am Hinterhauptspol die VEPs über eine Elektrode wie bei der Elektroenzephalographie (EEG) aufgezeichnet. Da sich zu jeder Zeit spontane neuronale Aktivität als Rauschen im EEG darstellt, müssen die visuell evozierten Potenziale mehrmals hundertfach gemittelt werden, damit sie als Potenzialänderung erkennbar sind. Deswegen sind sowohl die Reizmuster als auch die definierte Reizstärke bzw. Reizgröße konstant. Die EEG-Kurve zeigt im Normalfall eine charakteristische Potentialänderung, die eine diagnostische Beurteilung zulässt. Positive und negative Ausschläge treten nach einer definierten Latenzzeit auf, sodass Veränderungen Hinweise auf ein pathologisches Geschehen darstellen. Zum Beispiel beträgt die Latenz der ersten ausgeprägten positiven Potenzialänderung, die im EEG sichtbar wird, in der Regel ca. 90-120 ms und wird als P100-Komponente bezeichnet. Dabei handelt es sich um die Zeit von der Erregung der Photorezeptoren auf der Netzhaut bis zur Erregungsankunft in der Sehrinde. Bei bestimmten Erkrankungen wie z. B.

Interpretation der VEP-Ergebnisse

Die Auswertung visuell evozierter Potenziale ermöglicht eine aufschlussreiche Diagnostik von diversen Störungen und Erkrankungen der kompletten Sehbahn und stellt somit einen wertvollen Bestandteil der neurologischen und ophthalmologischen Diagnostik dar.

Bei der Interpretation der VEP-Ergebnisse werden verschiedene Parameter berücksichtigt, darunter die Latenz (Zeit bis zum Auftreten eines bestimmten Potentials) und die Amplitude (Höhe des Potentials). Verlängerte Latenzzeiten oder verminderte Amplituden können auf eine Schädigung der Sehbahn hinweisen.

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Patienten mit auffälligen VEP-Ergebnissen sollten je nach den Ergebnissen und den klinischen Symptomen weiterführende Untersuchungen erhalten, um eine genaue Diagnose zu ermöglichen.

Weitere diagnostische Verfahren bei Hirntumorverdacht

Neben den elektrophysiologischen Untersuchungen und den VEP gibt es weitere wichtige diagnostische Verfahren, die bei Verdacht auf einen Hirntumor eingesetzt werden:

• Anamnese und neurologische Untersuchung: Eine ausführliche Anamnese und neurologische Untersuchung sind die Grundlage jeder Diagnose.
• Bildgebende Verfahren:
  • Computertomographie (CT): Eine schnelle und nicht-invasive Untersuchung zur Darstellung von Knochenstrukturen und Blutungen.
  • Magnetresonanztomographie (MRT): EineDetailreichere Darstellung des Gehirns und Rückenmarks. Spezielle MRT-Sequenzen können zusätzliche Informationen liefern, z. B. zur Durchblutung oder Stoffwechselaktivität des Tumors.
• Myelografie: Eine Röntgenuntersuchung des Rückenmarks nach Injektion von Kontrastmittel.
• Angiografie: Eine Darstellung der Blutgefäße im Gehirn mittels Katheter und Kontrastmittel.
• Liquoruntersuchung: Die Untersuchung der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit kann Hinweise auf Entzündungen oder Tumorzellen liefern.
• Biopsie: Die Entnahme einer Gewebeprobe zur feingeweblichen Untersuchung ist oft notwendig, um die genaue Art des Tumors zu bestimmen.
• Neuropsychologische Tests: Diese Tests können helfen, kognitiveDefizite zu identifizieren, die durch den Tumor verursacht werden.

Neurophysiologisches Labor und Funktionsdiagnostik

Als neurochirurgische Universitätsklinik können wir Ihnen das gesamte Spektrum der elektrophysiologischen Funktionsdiagnostik anbieten. Jährlich werden etwa 2.700 neurophysiologische Untersuchungen durchgeführt und zusätzlich 650 EKGs abgeleitet. Das Labor wird von Dr. Christiane Birkmann und Dr. Carolin Weiß Lucas geleitet. Dr. Christiane Birkmann ist Fachärztin für Neurologie und besitzt die Qualifikationszertifikate der Deutschen Gesellschaft für Klinische Neurophysiologie für EEG, EP und EMG. Dr. Carolin Weiß Lucas ist Fachärztin für Neurochirurgie und erfahren in navigierter transkranieller Magnetstimulation, funktioneller MRT-Bildgebung und direkter Cortexstimulation sowie neurokognitivem Monitoring von Wachoperationen.

Das Leistungsspektrum des Labors umfasst im Einzelnen:

• Die Ableitung evozierter Potentiale (EP) mittels VEP, FAEP, SSEP und MEP
• Die elektrische Untersuchung der Hirnstammreflexe
• Die Ableitung von Elektroenzephalogrammen ( EEG)
• Die elektrische Messung von Nervenleitgeschwindigkeiten (NLG)
• Die Durchführung von Elektromyogrammen (EMG)
• Die präoperative nicht-invasive navigierte Hirnstimulation (transkranielle Magnetstimulation; kurz: nTMS)
• Präoperative Elektrokardiografien (EKG)
• Intraoperative direkte Stimulation von Cortex und Faserbahnen (DCS)

Mit Hilfe dieser Untersuchungen führen wir vor und während der Operation eine zielgerichtete Diagnostik durch. Notwendige Verlaufsuntersuchungen bieten wir auch über den stationären Aufenthalt hinaus an. Die Leistungen des Labors werden nicht nur für die Vielzahl von stationären und ambulanten Patienten erbracht, sondern auch auf der Neurochirurgischen Intensivstation, wo regelmäßig vor allem bewusstlose oder in Narkose befindliche Patienten untersucht werden.

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Intraoperatives elektrophysiologisches Monitoring (IOM)

Die genannten elektrophysiologischen Verfahren setzen wir teilweise zur Online-Funktionsuntersuchung auch während neurochirurgischer Eingriffe ein. Dies wird dann als intraoperatives elektrophysiologisches Monitoring (IOM) bezeichnet und reduziert das Risiko von eingriffsbedingten Funktionsstörungen nachweislich bei bestimmten Eingriffen (u. a. bei der Entfernung von Tumoren des Rückenmarks oder des Kleinhirnbrückenwinkels).

Bedeutung der interdisziplinären Zusammenarbeit

Die Diagnose und Behandlung von Hirntumoren erfordert eine enge Zusammenarbeit verschiedener Fachdisziplinen, darunter Neurologie, Neurochirurgie, Neuroradiologie, Onkologie und Strahlentherapie. Nur durch eine interdisziplinäre Zusammenarbeit kann eine optimale Versorgung der Patienten gewährleistet werden. Die enge interdisziplinäre Vernetzung mit Kollegen angrenzender Fächer, etwa der Neurochirurgie, Psychiatrie, HNO-Heilkunde, Orthopädie, Dermatologie, Infektiologie und Radiologie ist für uns eine Selbstverständlichkeit und ermöglicht uns die reibungslose, zielgerichtete und zügige Umsetzung diagnostischer und therapeutischer Strategien zum Wohl unserer Patienten.

Neurowissenschaftliche Forschung

Aus der aktuellen neurowissenschaftlichen Forschung hervorgegangene Verfahren werden bei besonderen Fragestellungen auch während der Operation zur Anwendung gebracht, so zum Beispiel die Hirnstamm-Kartographie, die Operationen an den empfindlichsten Stellen des Gehirns ermöglicht, die bis vor wenigen Jahren noch als nicht durchführbar galten. Gleiches gilt für die Ableitung der Facialis-F-Welle, die den Erhalt der Gesichtsnervenfunktion bei schwierigen Operationen in diesem Gebiet zu verbessern half.

Ergänzende, derzeit in wissenschaftlicher Erprobung befindliche Verfahren werden parallel zu etablierten Methoden eingesetzt, um die Patientensicherheit weiter zu erhöhen, insbesondere während Operationen mit hohem Risikopotential. Hierzu zählen die intraoperative Stimulation der Hirnrinde und der Faserbahnen (DCS) sowie die (präoperative) transkranielle Magnetstimulation (nTMS). Die nTMS ist ein grundsätzlich schmerzloses Verfahren, bei dem die Hirnrinde von außen (durch die Schädelkalotte hindurch) mittels eines Magneten angeregt wird. Durch die Kombination von nTMS und DCS kann die Balance zwischen Resektionsergebnis und funktionellem Risiko bei Tumoroperationen in der Nähe von Bewegungsarealen entscheidend verbessert werden. Für weitere Anwendungen wie z.B. Die genaue Lokalisation wichtiger Hirnfunktionen wie Bewegungen und Sprache ist nicht bei jedem Menschen identisch. In bestimmten Fällen, beispielsweise zur exakten Planung einer möglichst risikoarmen Hirntumoroperation, ist es für den Operateur sehr hilfreich, die Lage dieser Funktionen im Gehirn des Patienten genau zu kennen.

Dies ist uns durch eine neuere Technologie, die navigierte, transkranielle Magnetstimulation (nTMS) nicht-invasiv bereits im Vorfeld der Operation möglich und für die Abbildung der wichtigsten Bewegungsareale inzwischen gut etabliert. Ähnliche Ergebnisse liefert das funktionelle MRT (fMRT), welche wir je nach Fragestellung bzw. Funktionsareal zusätzlich durchführen. Während der Operation werden diese wichtigen Funktionen nochmals mittels direkter Cortexstimulation (DCS) lokalisiert und überwacht. Die genannten Techniken werden in der klinischen Routine und Forschung eingesetzt.

Fallbeispiel

Mein Sohn bekommt alle 5-6 Wochen eine OCT Untersuchung, eine Gesichtsfeldmessung und einen Sehtest beim Augenarzt. Der Arzt sah anscheinend schon bei der letzten Untersuchung, das sich was verändert hatte, aber da wir 2 Wochen (fragte nach, wann MRT stattfindet) nach seinen Termin ein MRT hatten, sagte er anscheinend nichts um uns nicht zu beunruhigen (die Bilder vom OCT sind manchmal etwas unscharf, da es meinen Sohn Probleme bereitet, bei dieser Untersuchung konzentriert zu sein). Bei unseren Termin beim MRT stellte sich nun heraus, das der Tumor gewachsen ist und deshalb möchte unsere behandelnde Ärztin, in Absprache mit Charite in Berlin, diese weitere Untersuchung. Meinen Sohn machen zur Zeit Kreislaufprobleme (hat sehr niedrige RR Werte) mehr zu schaffen, als das er nun noch weitere Untersuchungen überstehen muss. Er nimmt es eigentlich noch sehr gelassen, das er einen Tumor hat.

Dieses Fallbeispiel verdeutlicht, wie wichtig eine Kombination verschiedener diagnostischer Verfahren ist, um das Wachstum eines Tumors frühzeitig zu erkennen und die bestmögliche Behandlung einzuleiten.

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