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Neurologie 14. Juli 2005

Magnetfelder im Gehirn verbessern Epilepsie-Therapie

Magnetencephalographie (MEG) und Elektroencephalographie (EEG) in Kombination sind bei der Lokalisierung von überaktiven Hirnregionen nicht nur präziser, sondern auch risikoärmer. Bisher mussten zur Absicherung der Ergebnisse Messelektroden direkt ins Gehirn implantiert werden. Die genaue Herdlokalisation ist bei therapieresistenten Epilepsie-Patienten für die neurochirurgische Behandlungen wichtig.

Bis zu drei Prozent der europäischen Bevölkerung erkranken im Laufe ihres Lebens an Epilepsie. In Österreich leiden derzeit 64.000 Personen an dieser Erkrankung.
Typische Ursache für das Leiden sind ungewöhnliche Aktivitäten in den Nervenzellen bestimmter Hirnregionen. Diese lassen sich seit über 70 Jahren mit Hilfe der bekannten Oberflächen-Elektroencephalographie (EEG) messen.
Die Genauigkeit der EEG-Messungen wird aber dadurch eingeschränkt, dass die Kopfhaut und der Schädelknochen als Isolatoren wirken. Zusätzlich ist ein externer Referenzwert zur Interpretation der elektrischen Signale notwendig. Dieser unterliegt oftmals äußeren Störeinflüssen. Infolge dieser Probleme wird das genaue Lokalisieren überaktiver Hirnregionen erschwert.
Elektrische Signale der Nerven im Gehirn verursachen schwache magnetische Felder, die sich mittels Magnetencephalographie messen lassen. Inwieweit diese Methode das direkte Messen elektrischer Nervenaktivität in der Diagnose und Behandlung von Epilepsie ergänzen kann, wurde nun untersucht.
Derzeit müssen zur Absicherung der Ergebnisse Messelektroden direkt in das Gehirn implantiert werden, um so die räumliche Auflösung zu erhöhen. "Eine Alternative zu diesem für die Patienten sehr belastenden und auch risikoreichen Eingriff kann die Ergänzung des EEG mit dem MEG sein.
Beide Methoden beruhen zwar auf den Änderungen des Ladungspotenzials von Nervenfaserendungen, doch messen sie unterschiedliche Effekte und können sich so ergänzen", führt Prof. Baumgartner von der Universitätsklinik für Neurologie am AKH Wien aus. In einer Studie wurde die Auswirkung der Kombination beider Methoden auf die Lokalisierung der betroffenen Hirnregionen untersucht. Die Ergebnisse der österreichischen Studie zeigen, dass die überaktiven Hirnregionen durch die Kombination nicht nur besser lokalisiert werden können, sondern auch, dass die risikoreichen invasiven Messmethoden weniger häufig angewendet werden müssen.

Präzise Lokalisierung für Hirnchirurgie

Die Lokalisierung der überaktiven Bereiche des Gehirns ist für die Behandlung der Epilepsie dann ausschlaggebend, wenn Medikamente nicht wirken. "Obwohl die heute verfügbaren Medikamente sehr effektiv sind, kann man 20 Prozent der Patienten so nicht helfen. Für den Großteil der Betroffenen stellen die neurochirurgischen Eingriffe eine wirksame Alternative dar. Die betroffenen Hirnregionen werden dabei entfernt. Damit eine so erzielte Anfallsfreiheit nicht auf Kosten neurologischer Ausfallerscheinungen geht, muss der betroffene Bereich vor jedem Eingriff genauestens lokalisiert werden", so Baumgartner.

Implantation oder Kombination

Teil des Projekts war die Entwicklung eines biophysikalischen Modells, das es erlaubt, die Messergebnisse in Verbindung mit räumlichen Daten des Gehirns aus der Magnetresonanztomographie zu bringen. So können die betroffenen Hirnregionen mit der notwendigen Präzision lokalisiert werden. Zu den Kosten dieser verbesserten Patientenversorgung erklärt Baumgartner: "Ein MEG-Gerät kostet derzeit 1,5 Millionen Euro. Ein modernes EEG-Gerät ist schon ab 30.000 Euro zu haben. Auch aus Kostengründen ist es wichtig, die Vorteile des MEG genau zu definieren, so dass ein optimaler Einsatz gewährleistet ist." Gerade in einer technologieintensiven Gesellschaft wie der unseren kommt der Grundlagenforschung hier eine wichtige volkswirtschaftliche Aufgabe zu." Die Ergebnisse sind auch vor dem Hintergrund steigender Kosten des Gesundheitssystems wichtig, denn die Vorteile der Messung magnetischer Felder schlagen mit den 30-fachen Gerätekosten gegenüber der Messung elektrischer Signale zu Buche.

Quelle: Wissenschaftsfonds

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