Präoperative navigierte Transkranielle Magnetstimulation (nTMS)
Die navigierte Transkranielle Magnetstimulation (nTMS) wird präoperativ zur Lokalisation wichtiger Hirnregionen wie Sprach- oder Motorareal angewandt. Physikalische Grundlage hierfür ist eine Aktivierung oder Hemmung von Nervenzellen durch magnetische Impulse.
Ein solcher navigierter (= vom Computer gezielter) Impuls auf der Hirnoberfläche induziert auf dem Motorkortex (Bewegungsareal) die Aktivierung der Nervenzellen, welche die Muskulatur (beispielsweise Arm- und Beinmuskulatur) ansteuern. So können motorisch evozierte Potentiale (MEPs) von definierten Muskeln abgeleitet werden, wenn der navigierte Impuls exakt das entsprechende Motorkortexareal stimuliert.
Wiederholte Magnetstimulation führt zur vorübergehenden funktionellen Hemmung der Nervenzellen. Dieses Prinzip macht man sich bei der Identifikation sprachrelevanter Areale zu Nutze. Dem Patienten werden auf einem Monitor verschiedene Grafiken präsentiert, welche es zu benennen gilt. In der ersten Phase gilt es herauszufinden, welche präsentierten Bilder der Patient eindeutig und wiederholt sicher benennen kann (positive Bilder). Anschließend werden die positiven Bilder erneut präsentiert und simultan eine navigierte, repetitive Magnetstimulation der Hirnhemisphäre durchgeführt. Auf diese Weise können an bestimmten Kortexbereichen Sprachproduktionsfehler, phonetische Fehler, semantische Fehler und Nicht-Benennung provoziert werden, welche so als mögliche sprachrelevante Areale identifiziert werden. Darüber hinaus erfährt der Untersucher auch, dass stimulierte Areale, die keine Sprachfehler provozieren, keine sprachrelevanten Areale darstellen.
Da die Magnestimulation navigiert durchgeführt wird, sind die Kortexareale an denen entweder MEPs (Motorkortex-Mapping) oder Sprachfehler (Sprach-Mapping) evoziert werden genau lokalisierbar und können im Kernspindatensatz farblich markiert werden.
Ablauf:
1. Zur navigierten transkraniellen Magnetstimulation wird das Gerät der Firma Nexstim® genutzt. Die Untersuchung findet in einem ruhigen Raum statt damit der Patient und Untersucher sich voll auf die Untersuchung konzentrieren können.
2. Zuerst wird der Kernspindatensatz des Patienten in den Computer eingespielt.
3. Um eine Synchronisation des Patienten mit dem Kernspindatensatz zu erzielen, muss der Computer mit einem speziellen Zeigeinstrument gezeigt bekommen, wo sich bestimmte Fixpunkte beim Patienten befinden. Eine Kamera
erkennt dabei sowohl den Kopf des Patienten (durch ein Stirnband) als auch die vom Untersucher gezeigten Punkte (durch das Zeigeinstrument).
4. Zur Registrierung der Muskelaktivierung (Motorisch evozierte Potentiale; MEPs) werden Ableitelektroden auf die zu untersuchenden Muskeln geklebt. Diese registrieren kontinuierlich die Muskelaktivität (hier die Handmuskulatur).
5. Die Spule der transkraniellen Magnetstimulation wird ebenfalls vom Computer erkannt. Daher kann eine navigierte Stimulation definierter Kortexareale erfolgen. Die Aktivierung der Handmuskulatur zeigt dann Potentialänderungen im Bereich der Hand-MEPs. Diejenigen Areale, an denen eine Stimulation erfolgreich war (MEPs ausgelöst wurden), werden dann farblich markiert. So erhält man am Ende der Untersuchung einen MRT-Datensatz, in dem das Motorkortexareal markiert ist. Diesen können wir dann bei der Operation für unser Navigationssystem nutzen, um so Schädigung der Bewegungsareale zu vermeiden.
