Topografische Anatomie des Nucleus subthalamicus in Zusammenhang mit tiefer Hirnstimulation
Ziel der Studie ist die präoperative Optimierung der Zielpunktfestlegung und die damit verbundene Verbesserung der operativen, d.h. der neurologischen (Langzeit-) Ergebnisse. Durch die Fusionierung der CT-, MRT- und Plastinationsdaten lässt sich exemplarisch präoperativ und retrospektiv eine dreidimensionale holografische Darstellung der Elektrode im umliegenden Hirngewebe erstellen. Dadurch erhält der Operateur genaue Informationen zur Lage der Elektrode. Der Simulation der Elektrodenanlage zur Hirnstimulation, einschließlich des gesamten operativen Ablaufs, dient die simulierte Planung und Platzierung von Stimulationselektroden an der Leiche. Hierbei werden die sonst üblichen Datensätze (CT- und MRT-Aufnahmen) von Körperspendern akquiriert, welche analog zur Operation nach Datensatzerhebung und stereotaktischer Planung mit Elektroden in den STN versorgt werden. Anschließend werden korrelierende Dünnschnittplastinate des Kopfes mit Hirnstrukturen und liegenden Elektroden angefertigt (Steinke H 2002).
Die Daten zeigen sowohl die Elektrodenspitzen im Zielgebiet, als auch den Implantationskanal der Elektrode mit umliegendem Hirngewebe, Blutgefäßen und Liquorräumen - vom Kortex ausgehend bis zu den Basalganglien. An einem weiteren Präparat werden die Fasern der STN untersucht. Hieraus sollen sich variierende Stimulationseffekte, wie Nebenwirkungen bei minimalen Lageabweichungen der Elektroden ableiten lassen, welche auch Rückschlüsse auf die Pathophysiologie zulassen.
Es ergeben sich vier Teilziele:
- Visualisierung der Elektrodenlage im topografischen Zusammenhang durch CT, MRT und Dünnschnittplastination
- Erstellung eines Referenzmodells aus den CT-, MRT- und Plastinationsdatensätzen, Erstellung eines Leitfadens und Beschreibung potentiell gefährdeter Strukturen zur Standardisierung der Operation. Detaillierte neuroanatomische Beschreibung des Zielgebietes
- Histologischer Nachweis von Faserverbindungen in den STN
- Anwendung der Erkenntnisse aus der Struktur der STN zur Patientenversorgung, indem diese als digitales Modell in ein chirurgisches Assistenzsystem integriert werden. Das Assistenzsystem begleitet und unterstützt den Operateur während der Implantation, indem alle relevanten Informationen (Planung, prä- und intraoperative Bildgebung, Referenzmodell, Elektrodenvorschub, Neuromonitoring, Patientenreaktion) situationsgerecht an einem Display zentral am Situs präsentiert werden.
