Seit zwei Jahrzehnten kommen zu Daniel Jeanmonod Patienten ins Zürcher Universitätsspital, die an Hirntumoren und Hirnfunktionsstörungen leiden und bei denen medikamentöse Behandlungen nicht mehr anschlagen. Oft haben sie schon jahrelang starke Schmerzen. Die Mehrzahl der Zellen im Thalamus haben ihre Funktion verloren. Letzter Ausweg ist daher eine Operation im größten Teil des Zwischenhirns, um die krankhaft veränderten Zellen zu zerstören.
"Somit ist das Gebiet unnütz und störend und darf und soll ausgeschaltet werden. Das ist ein ganz wichtiges Kriterium für diese Anwendung."
Bei solchen Erkrankungen sind meist nur millimetergroße Areale betroffen. Bis vor kurzem musste der Neurochirurg bei solchen Operationen noch mit einer Sonde in das Gehirn eindringen, um dort die krankhaft veränderten Zellen zu zerstören. Diese Methode ist jedoch mit vielen Risiken behaftet. Statistisch kommt es dabei in vier Prozent der Fälle zu Infektionen, Blutungen oder dem Verlust von Hirngewebe; in einem Bereich, wo jeder Millimeter zählt. Nun gibt es eine Alternative. Sie soll das Skalpell und die damit verbundene Schädelöffnung überflüssig machen soll. Dabei handelt es sich um fokussierten Hochenergie-Ultraschall. Jeanmonod:
"Es ist das Zusammenkommen im Brennpunkt. Das gleiche Prinzip wie mit einer Lupe und mit der Sonne, dass man dann konzentrieren kann und dort ein Blatt brennen kann im Fokuspunkt."
Dabei dringen 1024 Ultraschallbündel von allen Seiten durch den Schädelknochen, um die krankhaft veränderten Zellen zu zerstören. Im exakt vorab definierten Zielbereich im Gehirn angelangt wird die Temperatur auf knapp 60 Grad Celsius erhöht. Im Vergleich zur herkömmlichen medizinischen Anwendung des Ultraschalls kommen bei der neuen Methode um viele Größenordnungen stärkere Wellen zum Einsatz. Dies habe aber keinen negativen Einfluss auf den Patienten, fügt Daniel Jeanmonod hinzu.
"Jede Welle macht nichts, es ist auch keine Bestrahlung, es ist nur ein Ultraschall."
Vor der Operation müssen sich die Patienten den Kopf kahl scheren. Dieser wird anschließend in einem starren Rahmen fixiert, damit er sich während der knapp sechsstündigen Prozedur nicht bewegt. Danach bekommen die Patienten, die während der ganzen Prozedur wach sind, eine Art Helm, - den Transducer – aufgesetzt, der die mehr als 1000 Ultraschallbündel ins Innere des Gehirns sendet. Mithilfe der Magnetresonanz-Bildgebung und Temperaturmessmethoden wird jedes einzelne Ultraschallbündel genau positioniert, je nach Dichte und Dicke des Schädelknochens. Ziel ist es, dass sich alle 1024 Ultraschallbündel im Zielpunkt – dem so genannten Hot spot – überkreuzen. Jeanmonod:
"Wichtiger Punkt ist, dass die MR-Maschine uns ständig, jede drei bis fünf Sekunden, ein Thermometriebild, ein Temperaturbild des Gehirns geben kann. Das erlaubt wirklich jeden Schritt, der durchgeführten Arbeit, in Echtzeit zu kontrollieren."
Dadurch wird die genaue Lokalisierung des Brennpunktes gesichert, bevor die Temperatur von 45 auf maximal 59 Grad Celsius erhöht wird. Diese Temperatur reicht, um die aus Eiweißen bestehenden Zellen im Thalamus zu zerstören. Die umgebenden Gefäße werden dabei nicht beschädigt, von daher sei das Risiko einer Blutung gering, sagt Daniel Jeanmonod. Ebenso sind Infektionen ausgeschlossen, da die Schädeldecke nicht geöffnet wird. Elf Patienten haben die Zürcher Mediziner mittlerweile mit der neuen Methode operiert – allesamt erfolgreich. Die ersten Schmerzentlastungen hätten sich bei einem Teil der Patienten bereits während des Eingriffs gezeigt, 60 Prozent bestätigten zwei bis drei Tage nach dem Eingriff eine deutliche Schmerzreduktion. Langzeitergebnisse gebe es zwar noch nicht, aber erfahrungsgemäß dauere es drei bis 12 Monate bis das Gehirn wieder seine Balance gefunden hat. Ob der Hochenergie-Ultraschall die Neurochirurgie tatsächlich revolutionieren wird, bleibt abzuwarten. Vorerst müssen Daniel Jeanmonod und seine Kollegen zeigen, dass die neue Technik genauso präzise und wirksam ist wie bisherige neurochirurgische Methoden, die sich im Bereich von unter einem Millimeter durchführen lassen. Der erste Schritt dahin sei aber gemacht.
"Somit ist das Gebiet unnütz und störend und darf und soll ausgeschaltet werden. Das ist ein ganz wichtiges Kriterium für diese Anwendung."
Bei solchen Erkrankungen sind meist nur millimetergroße Areale betroffen. Bis vor kurzem musste der Neurochirurg bei solchen Operationen noch mit einer Sonde in das Gehirn eindringen, um dort die krankhaft veränderten Zellen zu zerstören. Diese Methode ist jedoch mit vielen Risiken behaftet. Statistisch kommt es dabei in vier Prozent der Fälle zu Infektionen, Blutungen oder dem Verlust von Hirngewebe; in einem Bereich, wo jeder Millimeter zählt. Nun gibt es eine Alternative. Sie soll das Skalpell und die damit verbundene Schädelöffnung überflüssig machen soll. Dabei handelt es sich um fokussierten Hochenergie-Ultraschall. Jeanmonod:
"Es ist das Zusammenkommen im Brennpunkt. Das gleiche Prinzip wie mit einer Lupe und mit der Sonne, dass man dann konzentrieren kann und dort ein Blatt brennen kann im Fokuspunkt."
Dabei dringen 1024 Ultraschallbündel von allen Seiten durch den Schädelknochen, um die krankhaft veränderten Zellen zu zerstören. Im exakt vorab definierten Zielbereich im Gehirn angelangt wird die Temperatur auf knapp 60 Grad Celsius erhöht. Im Vergleich zur herkömmlichen medizinischen Anwendung des Ultraschalls kommen bei der neuen Methode um viele Größenordnungen stärkere Wellen zum Einsatz. Dies habe aber keinen negativen Einfluss auf den Patienten, fügt Daniel Jeanmonod hinzu.
"Jede Welle macht nichts, es ist auch keine Bestrahlung, es ist nur ein Ultraschall."
Vor der Operation müssen sich die Patienten den Kopf kahl scheren. Dieser wird anschließend in einem starren Rahmen fixiert, damit er sich während der knapp sechsstündigen Prozedur nicht bewegt. Danach bekommen die Patienten, die während der ganzen Prozedur wach sind, eine Art Helm, - den Transducer – aufgesetzt, der die mehr als 1000 Ultraschallbündel ins Innere des Gehirns sendet. Mithilfe der Magnetresonanz-Bildgebung und Temperaturmessmethoden wird jedes einzelne Ultraschallbündel genau positioniert, je nach Dichte und Dicke des Schädelknochens. Ziel ist es, dass sich alle 1024 Ultraschallbündel im Zielpunkt – dem so genannten Hot spot – überkreuzen. Jeanmonod:
"Wichtiger Punkt ist, dass die MR-Maschine uns ständig, jede drei bis fünf Sekunden, ein Thermometriebild, ein Temperaturbild des Gehirns geben kann. Das erlaubt wirklich jeden Schritt, der durchgeführten Arbeit, in Echtzeit zu kontrollieren."
Dadurch wird die genaue Lokalisierung des Brennpunktes gesichert, bevor die Temperatur von 45 auf maximal 59 Grad Celsius erhöht wird. Diese Temperatur reicht, um die aus Eiweißen bestehenden Zellen im Thalamus zu zerstören. Die umgebenden Gefäße werden dabei nicht beschädigt, von daher sei das Risiko einer Blutung gering, sagt Daniel Jeanmonod. Ebenso sind Infektionen ausgeschlossen, da die Schädeldecke nicht geöffnet wird. Elf Patienten haben die Zürcher Mediziner mittlerweile mit der neuen Methode operiert – allesamt erfolgreich. Die ersten Schmerzentlastungen hätten sich bei einem Teil der Patienten bereits während des Eingriffs gezeigt, 60 Prozent bestätigten zwei bis drei Tage nach dem Eingriff eine deutliche Schmerzreduktion. Langzeitergebnisse gebe es zwar noch nicht, aber erfahrungsgemäß dauere es drei bis 12 Monate bis das Gehirn wieder seine Balance gefunden hat. Ob der Hochenergie-Ultraschall die Neurochirurgie tatsächlich revolutionieren wird, bleibt abzuwarten. Vorerst müssen Daniel Jeanmonod und seine Kollegen zeigen, dass die neue Technik genauso präzise und wirksam ist wie bisherige neurochirurgische Methoden, die sich im Bereich von unter einem Millimeter durchführen lassen. Der erste Schritt dahin sei aber gemacht.