Die Verbindung zwischen Nase und Gehirn ist komplex und bietet sowohl Herausforderungen als auch Chancen in der modernen Medizin. Insbesondere in der HNO-Chirurgie (Hals-Nasen-Ohren-Chirurgie) eröffnen sich durch das Verständnis dieser Verbindung neue Wege für minimalinvasive Eingriffe und innovative Therapieansätze. Dieser Artikel beleuchtet die verschiedenen Zugangswege von der Nase zum Gehirn, die damit verbundenen Erkrankungen und die neuesten technologischen Entwicklungen, die diese Behandlungen ermöglichen.
Die Bedeutung der Schädelbasis in der HNO-Chirurgie
Die Schädelbasis bildet die Grenze zwischen dem Gehirn und den Nasennebenhöhlen (Frontobasis) sowie zwischen dem Gehirn und dem Mittel- und Innenohr (Laterobasis). Die Frontobasis, im Wesentlichen das Dach des Nasennebenhöhlensystems, stellt die knöcherne Trennungslinie zur harten Hirnhaut und dem Gehirn dar. Die Laterobasis hingegen besteht aus einem kompakten Knochenareal, in dem sich unter anderem das Innenohr, das Gleichgewichtssystem, zahlreiche Hirnnerven und wichtige Blutgefäße befinden.
Erkrankungen und Verletzungen in diesem Bereich erfordern oft komplexe chirurgische Eingriffe, bei denen die Expertise verschiedener Fachdisziplinen gefragt ist.
Rhinoliquorrhoe: Wenn Hirnwasser über die Nase abfließt
Ein seltenes, aber bedeutsames Phänomen ist die Rhinoliquorrhoe. Als Folge eines schweren Autounfalls mit Kopfverletzung oder nach einer Operation an Gehirn und Kopf können im Bereich der vorderen Schädelbasis bestimmte Defekte in der anatomischen Struktur zurückbleiben. So kann es im Bereich der sogenannten Frontobasis dazu kommen, dass undichte Stellen entstehen, über die ausgetretenes Hirnwasser über die Nase in den Rachen fließt. Dieses glücklicherweise nur sehr selten auftretende Phänomen, das direkt von Defekten der knöchernen Struktur am vorderen Schädel abhängt, trägt in der Medizin den Namen Rhinoliquorrhoe.
Die erweiterte Nasennebenhöhlen-Chirurgie bietet hier einen minimalinvasiven Zugang, um die knöchernen Defekte in der vorderen Schädelbasis zu verschließen. Dabei dienen die Nasennebenhöhlen als natürlich vorhandene Zugangswege.
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Funktionelle endoskopische Nasennebenhöhlenoperation (FESS)
Die funktionelle endoskopische Nasennebenhöhlenoperation (FESS) stellt heutzutage den Goldstandard in der Therapie chronischer Nasennebenhöhlenentzündungen dar. Es handelt sich um ein schonendes, minimalinvasives Operationsverfahren, mit dem chronische Nasennebenhöhlenentzündungen optimal behandelt werden können.
Bei diesem Eingriff werden Engstellen im Naseninneren therapiert, die natürlichen Öffnungen der Nasennebenhöhlen aufgesucht und mit speziellen Instrumenten erweitert. Der Eingriff erfolgt endoskopisch, also mit einer kleinen Optik (Schlüssellochchirurgie) und sehr kleinen Operationsinstrumenten über das Naseninnere, Schnitte von außen sind nicht erforderlich. So bleiben später keine sichtbaren Narben zurück. Ziel des endoskopischen Eingriffes ist eine dauerhafte Verbesserung der Belüftung und des Sekretabtransportes im Nasen- und Nasennebenhöhlenbereich. Vormals bestehende Kopfschmerzen, ein ständiger Schleimfluß im Rachen, eine Riechminderung oder ein allgemeine verminderte Leistungsfähigkeit aufgrund der chronischen Entzündung können so wirksam gelindert werden.
Diagnostik und Therapieplanung
Eine Vordiagnostik mit modernster, hochauflösender Bildgebung, wie der Computer- oder Magnetresonanztomographie, ist essenziell für eine individuelle Therapieplanung. In Kooperation mit der Abteilung für Radiologie oder unter Verwendung eines klinikeigenen DVT-Gerätes kann eine solche Diagnostik nach neuestem Standard angeboten werden.
Tumoren im Nasennebenhöhlensystem und an der Schädelbasis
Gut- und bösartige Tumoren der Frontobasis, der knöchernen Trennlinie zwischen dem Naseninneren und dem Gehirn, stellen eine Seltenheit dar, fallen aber durch verschiedene Symptome auf. Bösartige Tumoren der Nasennebenhöhlen können sich durch häufiges Nasenbluten, eine einseitig behinderte Nasenatmung, Schmerzen über dem Mittelgesicht, einen übelriechenden Ausfluss aus der Nase oder eine Formveränderung von Oberkiefer oder der Wangenregion bemerkbar machen.
Je nach Lokalisation und Größe des Tumors kann eine Operation durch die Nase oder durch kombinierte Zugänge erforderlich sein. Tumoren der Hirnanhangsdrüse (Hypophyse) werden oft in Kooperation mit Neurochirurgen über einen transnasalen oder kombinierten Zugang durch die Nase und die Schädeldecke angegangen.
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Interdisziplinäre Zusammenarbeit und moderne Technik
Aufgrund der komplizierten Anatomie ist die Zusammenarbeit mehrerer Fachdisziplinen sinnvoll und notwendig. Nur durch präzise Diagnostik kann ein individueller Therapieplan erstellt werden, an den sich eine patientengerechte, problemorientierte optimale Behandlung anschließt.
Eingriffe an der Schädelbasis werden in der Regel computer-navigiert durchgeführt. Durch intraoperative Bildgebung (mobiles DVT-Gerät oder eine Kernspintomographie in der "Brainsuite") können restliche Tumoranteile, die bei der Operation noch nicht erreicht wurden, visualisiert und die Operation entsprechend angepasst werden.
Innovative Navigationstechniken für minimalinvasive Eingriffe
Um Operationen noch präziser und schonender zu gestalten, kommen zunehmend innovative Navigationstechniken zum Einsatz. Bei bestimmten Hirntumoren wählen Operateure den schonendsten Zugang ins Gehirn - über die Nase. Eine Standarddatenbrille soll das visualisieren, was der Arzt von außen nicht sehen kann. Der operierende Arzt sieht diese Bilddaten als Projektion in einer Datenbrille. Die App führt das vor der OP aufgenommene MRT-Bild mit der realen OP-Situation zusammen und erlaubt somit eine genaue topografische und strukturelle Zuordnung des OP-Befundes. Analog einem GPS-System führt sie den Operateur auf dem besten, also schonendsten Weg zum beabsichtigten Ziel. Dabei wird die exakte Position des chirurgischen Instruments dem Operateur in Echtzeit angezeigt.
Die Entwicklung einer neuen App für die neurochirurgische Navigation
Eine neuentwickelte App, entstanden in einer Zusammenarbeit der Forschergruppe LEGEND der Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie des Universitätsklinikums Leipzig (UKL) mit dem Zittauer Institutsteil des Fraunhofer IWU, setzt hier neue Maßstäbe. Die App führt das vor der OP aufgenommene MRT-Bild mit der realen OP-Situation zusammen und erlaubt somit eine genaue topografische und strukturelle Zuordnung des OP-Befundes. Analog einem GPS-System führt sie den Operateur auf dem besten, also schonendsten Weg zum beabsichtigten Ziel.
Das am Fraunhofer IWU in Zittau entwickelte und 3D-gedruckte Handstück für Operationsinstrumente enthält Marker-Geometrien, die von der Datenbrille erkannt werden.
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Vorteile der neuen Navigationstechnik
- Präzision: Exakte Positionierung der Instrumente dank Echtzeit-Anzeige.
- Minimalinvasive: Schonender Zugang zum Operationsgebiet.
- Benutzerfreundlichkeit: Intuitives User-Interface und schnelle Kalibrierung.
- Kosteneffizienz: Einsatz von standardisierten Datenbrillen.
Die Nasen-Hirn-Achse: Ein direkter Weg für Medikamente ins Gehirn
Die Nasen-Hirn-Achse („nose-brain axis“; NBA) steht für den Zusammenhang und wechselseitigen Einfluss der Nase auf das Gehirn. Die Riechschleimhaut befindet sich an den oberen Teilen der Nasenscheidewand sowie an der oberen und obersten (sofern vorhanden) Nasenmuschel. Von dort aus gelangen die Riechfäden über die Lamina cribrosa des Siebbeins zum Bulbus olfactorius, wo die neuronale Weiterleitung ins Gehirn und im Weiteren an den Riechkortex erfolgt. Wie der Name der Lamina cribrosa oder Siebplatte schon sagt, ist sie mit Löchern durchsiebt und erlaubt hier einen fast nahtlosen Übergang zwischen Nase und Gehirn.
Forscher haben erkannt, dass dieser direkte Weg genutzt werden kann, um Medikamente gezielt ins Gehirn zu transportieren und die Blut-Hirn-Schranke zu umgehen.
Das N2B-patch-System
Im Rahmen des EU-Projekts „N2B-patch“ wurde ein System entwickelt, das Biopharmazeutika direkt über die Riechschleimhaut ins Gehirn transportiert. Das System besteht aus verschiedenen Komponenten:
- Wirkstoff: Das zu verabreichende Medikament.
- Formulierung: Eine spezielle Formulierung, die den Wirkstoff enthält.
- Hydrogel: Ein Trägermaterial, das als Gelpflaster (Patch) dient.
- Applikator: Ein Endoskop mit einem speziellen Mischsystem zum Einbringen des Gelpflasters.
Vorteile des N2B-patch-Systems
- Umgehung der Blut-Hirn-Schranke: Direkter Zugang zum Gehirn.
- Schonende Anwendung: Keine Beeinträchtigung des Riechens.
- Langzeittherapie: Kontinuierliche Wirkstofffreisetzung über bis zu zwei Wochen.
- Biologisch abbaubar: Keine Entfernung des Patches erforderlich.
Mögliche Anwendungsbereiche
Neben der Behandlung von Multipler Sklerose sehen die Forscher potenzielle Anwendungsbereiche für das N2B-patch-System in der Therapie von Schlaganfällen, Alzheimer oder bei Neoplasien des Nervensystems.