Neuroonkologie

Hirntumore lassen sich in Metastasen bösartiger Tumore sowie hirneigene Tumoren einteilen. Metastasen sind bei Patienten im mittleren und höheren Lebensalter die häufigsten Hirntumoren.

Davon abzugrenzen sind die primären Hirntumoren, deren Inzidenz ca. 11 bis 12 pro 100 000 Einwohner pro Jahr beträgt. Zu diesen zählen die neuroepithelialen Tumoren (z.B. Astrozytome, Gliome, Ependymome), Tumoren der peripheren Nerven (z.B. Schwannome), Tumoren der Meningen (z.B. Meningeome), Lymphome, Germinome und Tumoren der Sellaregion (z.B. Hypophysenadenome).

Die Inzidenz primärer maligner Hirntumoren beträgt 6 bis 7 pro 100 000 Einwohner pro Jahr. 50 Prozent aller Hirntumore sind Gliome.

Gliome gehen vom Stützgewebe des Gehirns, den so genannten Gliazellen aus. Man unterscheidet Astrozytome, ausgehend von den Astrozyten und Oligodendrogliome, ausgehend von der Oligodendrozyten. Zusätzlich gibt es Mischgliome, die aus beiden Zelltypen bestehen. Gliome können eine unterschiedliche Dignität haben:

Abhängig von der Lokalisation können sich Hirntumore durch gesteigerten Hirndruck (Kopfschmerz, Übelkeit und Erbrechen), durch Krampfanfälle oder durch neurologische Störungen (Lähmungen, Sprachstörungen etc.) bemerkbar machen.

Im Gegensatz zu Schlaganfällen oder Blutungen, entwickelt sich die Symptomatik bei Hirntumoren eher schleichend. Der Nachweis eines Tumors gelingt in der Regel mit der Computertomographie (CT). Methode der Wahl ist jedoch eine Kernspintomographie ohne und mit Kontrastmittel (Magnetresonanztomographie = MRT).

Danach wird entschieden, ob Zusatzuntersuchungen wie eine Gefäßdarstellung (Angiographie) oder funktionelle Untersuchungen zur Darstellung von Bewegungs- oder Sprachzentren (f-MRT, PET, SPECT.) notwendig sind oder nicht.

Wenn durch den Tumor eine begleitende Wasseransammlung (Ödem) aufgetreten ist, so kann diese anfänglich mit Kortisonpräparaten bekämpft werden. Klinische Symptome bilden sich eventuell bereits zurück.

Nach abgeschlossener Untersuchung (Diagnostik) wird ein individueller Behandlungsplan aufgestellt. Dieser richtet sich nach der vermutlichen Art des Tumors, dem Alter und Allgemeinbefinden des Patienten und der Lokalisation des Tumors im Gehirn.

Neben der Operation bestehen die Möglichkeiten der Bestrahlung und Chemotherapie, nach neuestem Stand der Wissenschaft als kombinierte Radiochemotherapie, vor allem bei bösartigen Gliomen.

Sollte eine Operation mit einer totalen oder subtotalen Tumorentfernung nicht möglich sein, wird stereotaktisch oder mit Hilfe der Neuronavigation eine Gewebeprobe (Biopsie) entnommen und anhand der feingeweblichen Untersuchungsergebnisse der Therapieplan festgelegt.

Mit Hilfe molekularbiologischer Methoden kann heute bei gewissen Tumoren vorausgesagt werden, wie gut die eine oder andere Therapie wirken wird.

Die Neuronavigation oder computergestützte Neurochirurgie hat sich seit Mitte der 80er Jahre durch die Verbesserung der bildgebenden Verfahren (MRT, CT, PET u.a.) und die Zunahme der Computerleistungen rasant entwickelt. Sie ist vergleichbar mit dem Navigationssystem eines Autos. Mit Hilfe der Neuronavigation können die operativen Zugänge verkleinert (miniaturisiert) werden.

So wird z.B. das Auffinden von tief liegenden Strukturen im Gehirn wesentlich erleichtert. Durch die Möglichkeit vor der Operation einen Zugangsweg zu planen können wichtige Hirnstrukturen bei der Operation geschont und Operationen am Gehirn über einen kleineren Zugang (minimal-invasiv) und damit risikoärmer durchgeführt werden.

Neue bildgebende Verfahren, die Bahnsysteme im Gehirn darstellen können, wie das so genannte Diffusion tensor imaging (DTI) und die funktionelle MRT (f-MRT) mit der Möglichkeit z. B. Sprachfunktionen darzustellen, können in das Navigationssystem eingespielt werden. Somit ist es möglich die Hirnareale denen eine Funktion zugeordnet werden kann bei der Operation zu umgehen. Dadurch wird das Risiko durch die Operation einen Schaden zu erleiden (Morbidität) gesenkt. Verbunden mit der geringeren Morbidität können stationäre Aufenthalte deutlich verkürzt werden.

Die Klinik für Neurochirurgie besitzt für jeden Operationssaal ein Navigationssystem mit Anbindung an das Operationsmikroskop.

Zusätzlich besteht die Möglichkeit, bei komplexen Wirbelsäuleneingriffen ebenfalls eine Navigation an der Wirbelsäule, durch Anbindung der vorhandenen Navigationseinheiten, an ein modernes 3D Röntgengerät durchzuführen.

Ein bekanntes, von unserer Klinik in Forschungsprojekten bearbeitetes Phänomen der Navigation, ist die intraoperative Verschiebung anatomischer Strukturen. Diese tritt im Laufe einer computerassistierten Operation durch Abfluss von Nervenwasser und nach Teil-entfernung des Tumors auf.

Die Navigation, durchgeführt auf der Grundlage von Bilddaten die vor der Operation entstandenen sind, kann diese Verschiebung nicht intraoperativ anzeigen. Es kommt somit zu einer zunehmenden Ungenauigkeit der Navigation im Laufe einer Operation. Durch diese anatomischen Veränderungen sind vor allem bei der Resektion von Tumoren oftmals die Grenzen des Tumors für den Operateur nicht mehr eindeutig sichtbar.

Diese Verschiebung des Gehirns (Brain-Shift) kann mit Hilfe einer, während der Operation durchgeführten Bildgebung korrigiert werden.

Hierfür stehen verschiedene Möglichkeiten wie z.B. der intraoperative Ultraschall, das intraoperative MRT und das intraoperative CT zur Verfügung. Aber auch neue, teilweise experimentelle Verfahren wie der Einsatz des Laserfluoreszenzverfahren die als optische Kohärenztomographie (OCT) bezeichnet wird kommen hierbei zum Einsatz.

Der intraoperative Ultraschall in der Neurochirurgie wird seit ca. 20 Jahren in unserem Fachgebiet eingesetzt. Durch die Entwicklung der Computertomografie und der Magnetresonanztomographie wurde er zunächst aus der neurochirurgischen Bildgebung verdrängt. Innerhalb der letzten Jahre gewinnt der intraoperative Ultraschall jedoch durch eine verbesserte Bilddarstellung und der Möglichkeit der 3D Ultraschallnavigation wieder zunehmend an Bedeutung.

Seine Wiederentdeckung als Methode der intraoperativen Bildgebung ist der seit den neunziger Jahren immer weiter verbreiteten Neuronavigation und dem mit diesem Verfahren systemimmanenten Problem des Brain-Shifts zu verdanken. Durch das Gewinnen von intraoperativen Bilddaten wird die Neuronavigation aktualisiert, sodass anatomische Verschiebungen, die bei der Operation auftreten, korrigiert werden können. Dies erlaubt ein verbessertes Resektionsausmass bei Tumoroperationen. Zusätzlich gewinnt dieses Verfahren durch den Einsatz von modernen Kontrastmitteln weiter an Bedeutung. So lassen sich beispielsweise durchblutete Tumorrandareale besser darstellen und können bei einer Tumorresektion miterfasst werden.

Der intraoperative Ultraschall wird in der neurochirurgischen Klinik der Universitätsklinik Schleswig-Holstein, Campus Lübeck routinemäßig bei der Resektion von Tumoren des Gehirns und Rückenmarks eingesetzt. Durch diese intraoperative Bildgebung wird die angewandte Neuronavigation noch sicherer und effektiver gemacht.

Neben dem intraoperativen Ultraschall, MRT oder CT ist die Fluoreszenzmarkierung eine weitere Form des Sichtbarmachens von Tumoren während chirurgischer Operationen. Man bezeichnet dieses Verfahren auch als fluoreszenzgestützte Resektion.

Als Fluoreszenzfarbstoff kommt beispielsweise 5-Aminolivulänsäure (5-ALA) oder Fluorescein in Frage. Mit geeigneten an einem Mikroskop befindlichen Lichtfiltern lassen sich diese Stoffe intraoperativ durch das Mikroskop sichtbar machen. Dadurch können Tumorreste z.B. intraoperativ besser aufgefunden und entfernt werden. So konnte gezeigt werden, dass sich mit Fluoreszenzunterstützung die Anzahl der Patienten mit vollständiger Entfernung eines Glioblastoms um 30% steigern.

Fluorescein kommt in der Neurochirurgie sowohl in der Tumorchirurgie als auch in vaskularen Fällen zur Anwendung. Der zugrundeliegende Mechanismus beim Einsatz von Fluorescein-Natrium (NaFl) in der Tumorchirurgie ist die intraoperative Visualisierung von Blut-Hirn-Schrankenstörungen. Die Anwendung von NaFl erfolgt mit dem spezifischen Mikroskop Filter YELLOW 560 von ZEISS. Diese Kombination ermöglicht dem Operateur eine gute Unterscheidungsmöglichkeit zwischen erkranktem und gesundem Gewebe in der onkologischen Anwendung. Blut ist unter dem YELLOW 560-Filter rot zu sehen, sodass Gewebedetails gut wahrgenommen werden können. Verfügbare Studien zeigen positive Ergebnisse in der Anwendung von NaFl bei der Resektion von Tumoren des zentralen Nervensystems, höhergradigen hirneigenen Tumoren sowie Metastasen.

In der Neurochirurgie Lübeck sind die technischen Voraussetzungen zur Anwendung von Fluorescein durch die Integration in das Operationsmikroskop gegeben und werden vorrangig in der Gliomchirurgie genutzt.