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Seit einigen Jahren gewinnt eine Methode in der Neurochirurgie immer stärker an Bedeutung: die navigierte transkranielle Magnetstimulation (nTMS). Sie wird unter anderem verwendet, um Gehirntumore vor der Operation bestmöglich zu kartieren und um zu testen, ob wichtige Hirnbereiche zum Beispiel für Bewegung oder Sprache betroffen sind. Mediziner der Technischen Universität München (TUM) zeigten jetzt, dass eine nTMS-Analyse für Bewegungsareale vor der Operation die Prognose von Patienten mit bösartigen Hirntumoren verbesserte.
Mit der nTMS lassen sich auf vier Millimeter genau untersuchen, welche Hirnbereiche Bewegung oder Sprache steuern. „Das ist vor allem deshalb wichtig, damit bei Patienten Tumore möglichst ohne Beeinträchtigung von funktionellen Bereichen operiert, aber gleichzeitig großflächig entfernt werden können.“, erklärt Dr. Sandro Krieg, Arbeitsgruppenleiter an der Neurochirurgischen Klinik am TUM Universitätsklinikum rechts der Isar und Leiter der Studie. Die Kartierung für jeden Patienten ist auch deshalb notwendig, weil durch den Tumor wichtige Hirnareale von ihrem ursprünglichen Ort verdrängt werden können.
Karte für wichtige Bewegungsregionen
Um mit der nTMS-Methode Bewegungsareale zu ermitteln, tastet der Arzt mit einer Magnetspule feste Positionspunkte am Kopf ab. Die Spule erzeugt dabei schmerzlos kurze Stromimpulse, die an diesen Positionen Nervenzellen im Gehirn stimulieren. Aktiviert der Stromstoß an einem bestimmten Punkt Nervenzellen, die Muskelbewegungen auslösen, können die Wissenschaftler die Muskelaktivitäten mit Hilfe von Elektroden an Armen und Beinen des Patienten messen. Diese Position gilt dann als essentieller Punkt für Bewegungsabläufe.
Bis zu 150 einzelne Positionspunkte pro Patient werden dabei analysiert und kartiert. „So können wir rund um den Tumor eine Karte von wichtigen Bewegungsarealen und Nervenbahnen erstellen. Bei der OP liefern uns diese Daten eine sehr gute Orientierungshilfe, wo wir schneiden dürfen und wo nicht“, erklärt Krieg. Seit 2010 wird die Methode am Klinikum rechts der Isar eingesetzt.
nTMS-Untersuchung verbessert Prognose von Patienten
In ihrer aktuellen Studie untersuchten und kartierten Sandro Krieg und sein Team Bewegungsareale bei Patienten mit hochmalignen Gliomen (high-grade gliomas, HGG), die meist eine schlechte Prognose haben. Sie verglichen dabei zwei Personengruppen: 70 Probanden, die vor der Operation eine nTMS-Analyse bekommen hatten und 70 Patienten, die noch zu einer Zeit eine Tumoroperation erhielten, als nTMS in der Klinik nicht standardmäßig eingesetzt wurde.
Die Studienergebnisse zeigten, welche Vorteile die nTMS-Kartierung für die Patienten im Vergleich zur Kontrollgruppe bot: bei den Patienten mit nTMS-Analyse mussten weniger große Schädeleröffnungen durchgeführt werden und es blieben nach dem Eingriff seltener Tumorreste zurück. Zudem war ihr Klinikaufenthalt im Durchschnitt zwei Tage kürzer. Da auch der allgemeine Gesundheitszustand bei den nTMS-behandelten Patienten besser war, konnten anschließend mehr von ihnen eine Radiotherapie erhalten. Vor allem aber lebten die Patienten um einige Monate länger als die Kontrollgruppe.
„Wir müssen die Ergebnisse sicherlich mit größeren Patientengruppen bestätigen, aber ein wichtiger Punkt zeigt sich deutlich: Eine Kartierung des Tumors vor der Operation beeinflusst viele Aspekte des Eingriffs positiv“, kommentiert Krieg die Ergebnisse und ergänzt: „Manche Tumore, die sonst als inoperabel gelten, können durch diese Methodik doch entfernt werden.“
Protokolle für nTMS weiterentwickeln
Für die Zukunft ist das Ziel der Wissenschaftler, die Standardprotokolle für nTMS zu verbessern und zum Beispiel die Kartierung von Sprachregionen weiterzuentwickeln. In einer aktuellen Studie zeigten die Forscher bereits, dass ein Test mit Benennung von Objekten für die Analyse von Sprachzentren im Gehirn die zuverlässigste Methode ist. „Auch Sprachregionen lassen sich mit nTMS bereits kartieren, sind aber es sehr viel komplexer als die Bewegungsareale. Hier wollen wir höhere Standards schaffen, um Patienten mit Tumoren in diesen Regionen bestmöglich zu helfen“, so der Wissenschaftler.
Download von hochaufgelöstem Bildmaterial: https://mediatum.ub.tum.de/?id=1254186#1254186
Originalpublikationen
S. M. Krieg, N. Sollman, T. Obermüller, J. Sabih, L. Bulubas, C. Negwer, T. Moser, D. Droese, T. Boeckh-Behrens, F. Ringel, B. Meyer, Changing the clinical course of glioma patients by preoperative motor mapping with navigated transcranial magnetic brain stimulation, BMC Cancer, April 2015.
DOI: 10.1186/s12885-015-1258-1
T. Hauck, N. Tanigawa, M. Probst, A. Wohlschlaeger, S. Ille, N. Sollmann, S. Maurer, C. Zimmer, F. Ringel, B. Meyer, S. M. Krieg, Task Type Affects Location of Language-Positive Cortical Regions by Repetitive Navigated Transcranial Magnetic Stimulation Mapping, PLOSone, April 2015.
DOI: 10.1371/journal.pone.0125298
Kontakt
PD Dr. Sandro M. Krieg
Neurochirurgische Klinik und Poliklinik
Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München
Tel.: +49 170 - 2039430
sandro.krieg@lrz.tum.de
http://www.tum.de/die-tum/aktuelles/pressemitteilungen/kurz/article/32416 - Dieser Text im Web
Merkmale dieser Pressemitteilung:
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Biologie, Medizin
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Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
Deutsch
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