Intraoperatives Mapping
Hemisphärische Gliome, die sich innerhalb oder angrenzend an funktionelle Areale befinden, wie z. B. Rolandischer Kortex, supplementär-motorisches Areal, Corona Radiata, innere Kapsel und Fasciculus uncinatus, stellen die Hauptindikationen für das intraoperative motorische Mapping dar. Aufgrund der Tendenz von infiltrierenden Gliomen, in die darunter liegenden Bahnen der weißen Substanz einzudringen, ist es wichtig, sowohl die kortikalen motorischen Areale als auch deren absteigende Bahnen zu identifizieren. Unabhängig vom groben Erscheinungsbild und der Konsistenz des Tumors kann sich funktionelles Gewebe auch in der Masse selbst befinden und muss vor der endgültigen Resektion mit Stimulationskartierung identifiziert werden.
Für die intraoperative Kartierung wird der Patient in die für den freizulegenden Bereich geeignete Position gebracht. Es wird besonders darauf geachtet, dass alle Extremitäten gepolstert und geschützt werden. Die Kerntemperatur wird mit Hilfe einer Heizdecke über 35,83 °C (96,5 °F) gehalten. Das Mapping der kortikalen Stimulation wird schwierig, wenn die Temperatur des Patienten unter diesen Wert abfällt, insbesondere bei Patienten unter Vollnarkose. Ein intravenöser Propofol- oder Alfentanil-Tropf hält die sedativ-hypnotische Anästhesie aufrecht. Bei einer Abnahme der arteriellen Sauerstoffsättigung wird Sauerstoff über eine Nasenbrille verabreicht. Unabhängig von der Notwendigkeit eines osmotischen Diuretikums wird ein Foley-Katheter gelegt. Prophylaktische Antibiotika werden routinemäßig eingesetzt und während der Einleitungsphase der Anästhesie verabreicht.
Der Kopf wird nach Bedarf rasiert und gewaschen, und der Schnitt wird markiert. Wie immer ist eine präoperative Pause durch das Operationsteam notwendig, um die Operationsstelle vor dem Schnitt zu bestätigen. Der Bereich der Kopfhaut um die Inzision wird mit einem Lokalanästhetikum, bestehend aus Lidocain (0,5%) und Marcain (0,25%) mit Natriumbicarbonat als Puffer, infiltriert. Die Kraniotomie sollte ausreichen, um den Tumor und in einigen Fällen auch das umgebende Gehirn freizulegen, einschließlich der Bereiche, in denen sich wahrscheinlich Sprache befindet, so dass ein ausreichender Kortex für die Sprachkartierung zur Verfügung steht. Da die Dura schmerzempfindlich ist, sollte der Bereich um die mittlere Meningealarterie mit dem Lidocain-Marcain-Gemisch infiltriert werden, um die Beschwerden des Patienten im Wachzustand zu lindern.
Bei Patienten mit einem hartnäckigen Anfallsleiden wird vor der Tumorresektion häufig eine Elektrokortikographie durchgeführt. Dabei werden Streifenelektroden zur Aufzeichnung von mesiobasalen Strukturen verwendet. Bei geeigneten Patienten erfolgt die Ableitung entlang des Hippocampus nach Entfernung des lateralen temporalen Kortex und Eintritt in das temporale Horn des lateralen Ventrikels. Streifenelektroden können auch für den orbitofrontalen Kortex oder unter dem Knochenlappen verwendet werden, wenn die kortikale Exposition unzureichend ist. Die Presektionsaufzeichnung benötigt 5-15 min. Eine intravenöse Infusion von Methohexital (0,5-1 mg/kg) kann verwendet werden, um ictale Entladungen zu induzieren, wenn die epileptiforme Aktivität spärlich ist.
Nach der Eröffnung der Dura sollte die Stimulationskartierung damit beginnen, zunächst den motorischen Kortex zu identifizieren. Typischerweise wird eine bipolare Elektrode (5-mm-Abstand) auf der Oberfläche für 2-3 s mit einer Stromamplitude zwischen 2 und 16 mA verwendet. Ein Konstantstromgenerator wird verwendet, um biphasische Rechteckimpulse mit 60 Hz und einer Dauer von 1,25 ms für einen einzelnen Peak (Impuls) zu erzeugen. Der Strom, der zum Hervorrufen der motorischen Bewegung erforderlich ist, hängt vom Anästhesiezustand des Patienten ab, wobei niedrigere Ströme verwendet werden, wenn der Patient wach ist. Der Motorstreifen wird bei schlafendem Patienten mit einem Anfangsstrom von 4 mA stimuliert, der dann bei wachem Patienten auf 2 mA reduziert wird. Die Amplitude des Stroms wird in 1- bis 2-mA-Schritten eingestellt, bis motorische Bewegungen erkannt werden. Die Verwendung von mehrkanaligen elektromyographischen Aufzeichnungen, zusätzlich zur visuellen Beobachtung der motorischen Bewegungen, verbessert die Empfindlichkeit und erlaubt die Verwendung von niedrigeren Stimulationspegeln, um motorische Aktivität hervorzurufen. Es war nie notwendig, einen Strom über 16 mA zu verwenden, um eine sensorische oder motorische Reaktion hervorzurufen. Zu diesem Zeitpunkt der Operation sollte sofort eiskaltes Ringer-Laktat zur Spülung des stimulierten Kortex zur Verfügung stehen, falls ein fokaler motorischer Anfall auftritt. Eine schnelle kortikale Spülung der Stimulationsstelle mit eiskalter Ringerlösung ist das beste Management von intraoperativen stimulationsinduzierten fokal-motorischen Anfällen. Die Anwendung stoppt abrupt die Anfallsaktivität, die vom gespülten Kortex ausgeht, ohne dass kurz wirksame Barbiturate eingesetzt werden müssen.
Nachdem der motorische Kortex identifiziert wurde, können die absteigenden Bahnen mit ähnlichen Stimulationsparametern gefunden werden. Deszendierende motorische und sensorische Bahnen können bis in die innere Kapsel und nach unten zum Hirnstamm und Rückenmark verfolgt werden. Dieses Verfahren ist besonders wichtig bei der Resektion von infiltrativen glialen Tumoren, da sich funktionierendes motorisches, sensorisches oder sprachliches Gewebe innerhalb des makroskopisch offensichtlichen Tumors oder des umgebenden infiltrierten Gehirns befinden kann. Die Bestimmung der subkortikalen Bahnen ist wichtig bei der Entfernung eines tiefen Tumors innerhalb oder angrenzend an die Corona radiata, die innere Kapsel, die Insula, den zusätzlichen motorischen Bereich und den Thalamus. Da die Stromausbreitung von den Elektrodenkontakten während der bipolaren Stimulation minimal ist, wird die Resektion gestoppt, wenn Bewegung auftritt oder Parästhesien evoziert werden.
Die kortikale Sprachlokalisation durch Objektbenennung und Lesen variiert von Individuum zu Individuum und folgt keinem reproduzierbaren Muster in der Bevölkerung. Das traditionelle Konzept bezüglich der kortikalen Repräsentation der Sprachfunktion beinhaltet eine anteriore Sprachlokalisation, das Broca-Areal (posteriorer Teil des inferioren frontalen Gyrus) und eine posteriore Lokalisation, das Wernicke-Areal (perisylvian im temporoparietalen Kortex). Dieses Konzept wurde durch einige frühe Studien, in denen elektrokortikale Stimulation verwendet wurde, in Frage gestellt. Darüber hinaus wurden dominante Temporallappenresektionen, die sich an neurochirurgischen Standardlandmarken orientieren – d.h. die Begrenzung der Temporallappenresektion auf 4 cm von der Temporalspitze und die Begrenzung der Entfernung des Gyrus temporalis superior – mit dauerhaften postoperativen Sprachdefiziten in Verbindung gebracht.
Daher werden diese Patienten nach der Knochenentfernung unter Propofolanästhesie während des Sprachmappings wach gehalten. Nachdem die motorischen Bahnen identifiziert wurden, wird das Elektrokortikographiegerät auf dem Feld platziert und am Schädel befestigt. Der Kontaktpunkt zwischen Aufzeichnungselektrode und Kortex wird mit der bipolaren Elektrode bei laufendem Elektrokortikogramm stimuliert. Diese Stimulation kann dazu führen, dass Nachentladungspotentiale auf dem Monitor erscheinen. Das Vorhandensein solcher Nachentladungspotenziale zeigt an, dass der Stimulationsstrom zu hoch ist und um 1 oder 2 mA verringert werden muss, bis nach der Stimulation keine Nachentladungspotenziale mehr auftreten. An diesem Punkt wird der Patient aufgefordert, von 1 bis 50 zu zählen, während die bipolare Stimulationssonde in der Nähe des inferioren Aspekts des motorischen Streifens platziert wird, um das Broca-Areal zu identifizieren. Eine Unterbrechung des Zählens (d. h. ein vollständiger Sprachstillstand ohne oropharyngeale Bewegung) lokalisiert das Broca-Areal. Sprachstillstand (d.h. vollständige Unterbrechung des Zählens) lokalisiert in der Regel das Areal direkt anterior des Teils des motorischen Kortex, der dem Gesicht gewidmet ist.
Mit diesem idealen Stimulationsstrom werden Objektbenennungsfolien präsentiert und alle 4 s gewechselt. Der Patient soll das Objekt während der Stimulationsabbildung korrekt benennen. Die Antworten werden sorgfältig aufgezeichnet. Um sicherzustellen, dass es keine stimulationsbedingten Fehler in Form von Anomien und Dysnomien gibt, wird jede kortikale Stelle dreimal überprüft. Alle für die Benennung wichtigen kortikalen Areale werden auf der Hirnoberfläche mit sterilen, nummerierten Karten markiert. Die konsequente Anwendung dieses Protokolls verbessert die Zuverlässigkeit einer negativen Stimulationskarte erheblich. Mit Ausnahme derjenigen Hirntumorchirurgen, deren spezialisierte Praxen routinemäßig intraoperatives Mapping anwenden, ist jedoch eine großzügige Exposition notwendig, um die Stimulation einer positiven Kontrolle, typischerweise entlang des motorischen Kortex, zu ermöglichen.
Eine abschließende Postresektionsstimulation der kortikalen Areale sollte durchgeführt werden, um zu bestätigen, dass die Bahnen intakt sind. Sie stellt auch sicher, dass die zugrundeliegenden funktionellen Bahnen erhalten wurden, wenn keine subkortikalen Antworten erhalten wurden. Selbst wenn sich der neurologische Status des Patienten postoperativ verschlechtert, impliziert das Vorhandensein intakter kortikaler und subkortikaler motorischer Bahnen, dass das Defizit vorübergehend ist und sich innerhalb von Tagen bis Wochen zurückbildet. Die Entfernung des Resektionsrandes von der nächstgelegenen Sprachstelle ist der wichtigste Faktor bei der Bestimmung der Verbesserung der präoperativen Sprachdefizite, der Dauer der postoperativen Sprachdefizite und ob letztere dauerhaft sind. Signifikant weniger bleibende Sprachdefizite treten auf, wenn der Abstand vom Resektionsrand zur nächstgelegenen Sprachstelle mehr als 1 cm beträgt.