Neuronavigation (GPS-ähnliches System zur Orientierung während der Operation)

Eine GPS-ähnliche Hilfstechnologie, die der Chirurgin oder dem Chirurgen bei Hirn- und Wirbelsäulenoperationen anhand vor der Operation aufgenommener Bilder den Weg weist.

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H23 Themenleitfaden

Chirurgische Technologie

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1Überblick

Schnelle und verständliche Informationen für Patientinnen und Patienten

Was ist die Erkrankung?

Die Neuronavigation ist eine Technologie, die der Chirurgin oder dem Chirurgen bei Hirn- und Wirbelsäulenoperationen gleichsam wie eine Fahrzeugnavigation (GPS) den Weg weist. Die vor der Operation aufgenommenen MRT- und Computertomografie-Bilder werden in einen Computer übertragen; während der Operation verfolgen spezielle Kameras die Position der von der Chirurgin oder dem Chirurgen verwendeten Instrumente und zeigen in Echtzeit auf dem Bildschirm an, welchem Punkt im Bild diese Instrumente entsprechen. So wird die Lage des Tumors oder des anvisierten Bereichs präziser bestimmt. Dadurch kann in der Regel mit einem kleineren Schnitt gearbeitet werden, die Schonung der Hirnbereiche, die wichtige Aufgaben wie Sprache, Bewegung und Sehen steuern, wird erleichtert, und es wird ein sichereres Erreichen des Zielgewebes angestrebt. Die Neuronavigation ist keine eigenständige Behandlung, sondern ein die Operation unterstützendes Hilfsmittel und ersetzt nicht das Wissen und die Erfahrung der Chirurgin oder des Chirurgen.

Symptome

Bei Tumoren in der Nähe von Hirnbereichen, die wichtige Aufgaben (Bewegung, Sprache, Sehen) steuern, um zur Schonung dieser Bereiche beizutragen.

Um für tief im Gehirn gelegene, schwer erreichbare Tumoren, Zysten oder Läsionen einen sicheren Weg zu planen.

Um durch eine präzisere Bestimmung der Tumorgrenzen die Entfernung unter geringstmöglicher Berührung des gesunden Gewebes zu unterstützen.

Um bei Operationen in empfindlichen Bereichen wie der Schädelbasis, in denen Gefäße und Nerven dicht liegen, die Orientierung zu finden.

Um bei Wirbelsäulenoperationen die Platzierung der Schrauben in korrektem Winkel und korrekter Position zu unterstützen und den Bedarf an Röntgenstrahlung zu verringern.

Um bei Operationen besonderer Fälle wie Hypophysentumoren und Gefäßknäueln (AVM) die Position zu bestimmen.

Diagnoseverfahren

Die Neuronavigation ist keine Erkrankung, sondern eine die Operation unterstützende Methode; deshalb stellt sie keine Diagnose, sondern wird bei der Operation einer bereits diagnostizierten Erkrankung eingesetzt. In der Vorbereitungsphase werden ein hochauflösendes Dünnschicht-MRT und bei Bedarf eine Computertomografie durchgeführt; spezielle MRT-Techniken, die die Sprach- und Bewegungsbereiche darstellen (fMRT, DTI), können ergänzt werden. Diese Bilder werden für die Operationsplanung in einen Computer geladen, und es wird eine dreidimensionale Karte erstellt.

Behandlungsverfahren

Die Neuronavigation ist ein während der Operation verwendetes Orientierungssystem. Die vor der Operation aufgenommenen Bilder werden in einen Computer geladen; zu Beginn der Operation werden der Kopf der Patientin oder des Patienten mit diesen Bildern abgeglichen (Registrierung). Die Chirurgin oder der Chirurg sieht mit einem speziellen Zeigeinstrument oder Instrument die Stelle im Bild, die dem berührten Punkt entspricht, in Echtzeit auf dem Bildschirm und geht entsprechend zum Ziel vor. Da sich das Gehirn im Verlauf der Operation ein wenig verschieben kann (Brain Shift), wird in manchen Fällen das Bild mit intraoperativem Ultraschall oder MRT aktualisiert, um die Positionsgenauigkeit zu erhalten. Diese Technologie trägt für die Chirurgin oder den Chirurgen zu einem kleineren Schnitt, der Schonung empfindlicher Bereiche und dem sicheren Erreichen des Ziels bei; die Ergebnisse hängen jedoch von Art und Lage der Erkrankung sowie von der Erfahrung der Chirurgin oder des Chirurgen ab.

Erstellung einer dreidimensionalen Karte aus den vor der Operation aufgenommenen Bildern und Planung des Operationswegs.

Verfolgung der Tumorgrenze und des Abstands zu empfindlichen Bereichen durch die Echtzeit-Beobachtung der Instrumentenposition auf dem Bildschirm während der Operation.

Bei Bedarf Aktualisierung der Bilder mit intraoperativem Ultraschall oder MRT (Ausgleich des Brain Shift).

Bei Wirbelsäulenoperationen Steuerung der Schraubenplatzierung und Verringerung des Bedarfs an Röntgenstrahlung.

Behandlungspfad

Häufig gestellte Fragen zu Neuronavigation (GPS-ähnliches System zur Orientierung während der Operation)

Q1.Wozu dient die Neuronavigation genau?▼

Sie können sie sich wie ein GPS vorstellen, das der Chirurgin oder dem Chirurgen bei Hirn- und Wirbelsäulenoperationen den Weg weist. Anhand der vor der Operation aufgenommenen Bilder zeigt sie während der Operation auf dem Bildschirm an, welchem Punkt die verwendeten Instrumente entsprechen. Dadurch kann in der Regel mit einem kleineren Schnitt gearbeitet werden, die Schonung wichtiger Bereiche wie Bewegung und Sprache wird erleichtert, und es wird ein sichereres Erreichen des Ziels angestrebt.

Q2.Wird sie bei jeder Operation eingesetzt?▼

Nein, sie wird in ausgewählten Fällen eingesetzt. Besonders nützlich ist sie bei Tumoren in der Nähe wichtiger Hirnbereiche oder in tiefer Lage, bei Operationen an der Schädelbasis und beim Einsetzen von Wirbelsäulenschrauben. In oberflächennahen, leicht erreichbaren oder bestimmten Notfallsituationen kann sie entbehrlich sein. Ob sie eingesetzt wird, entscheidet die die Operation planende Ärztin oder der Arzt.

Q3.Was ist Brain Shift, beeinträchtigt er die Genauigkeit der Navigation?▼

Während der Operation kann sich das Gehirn, sobald die Hirnhaut eröffnet und Gewebe entfernt wird, ein wenig verschieben; dies wird als Brain Shift bezeichnet. Dieser Zustand kann die Positionsgenauigkeit der auf den vor der Operation aufgenommenen Bildern beruhenden Navigation ein wenig verringern. Um dies auszugleichen, können die Bilder während der Operation mit Ultraschall oder MRT aktualisiert werden. Das anatomische Wissen und die Erfahrung der Chirurgin oder des Chirurgen sind das wichtigste Element, das die Navigation ergänzt.

Kaynaklar

Sekhar LN, Fessler RG, eds. Atlas of Neurosurgical Techniques: Brain. 2nd ed. Thieme; 2015:83.
Sekhar LN, Fessler RG, eds. Atlas of Neurosurgical Techniques: Brain. 2nd ed. Thieme; 2015:85.
Quiñones-Hinojosa A, ed. Schmidek and Sweet Operative Neurosurgical Techniques. 7th ed. Elsevier; 2021:15.
Quiñones-Hinojosa A, ed. Schmidek and Sweet Operative Neurosurgical Techniques. 7th ed. Elsevier; 2021:16.

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