Einleitung:
Die Neurochirurgie sieht ihre Hauptaufgabe in der operativen Behandlung von Erkrankungen, Störungen, Verletzungen und Fehlbildungen des gesamten zentralen und peripheren Nervensystems. Das Operationsfeld hat oftmals nur wenige Millimeter Ausdehnung und enthält hochsensible, potentiell lebenswichtige Strukturen, so dass sich neben den allgemeinen chirurgischen Techniken die Mikrochirurgie als ein wesentliches Grundprinzip neurochirurgischer Operationstätigkeit durchgesetzt hat. Seit der Entwicklung des Operationsmikroskopes und der dazu gehörigen Mikroinstrumente wurde diese Operationstechnik laufend verfeinert. Sie ist aus dem heutigen neurochirurgischen Operationsalltag nicht mehr wegzudenken.
Operationsmikroskop:
Das Operationsmikroskop schafft für die Mikrochirurgie optimale Grundvoraussetzungen. Es vergrößert dem Chirurgen das Operationsfeld optisch in allen drei Ebenen und bietet eine ideale Ausleuchtung. Mikroskope der heutigen Generation erlauben eine gemeinsame direkte Betrachtung des Operationsfeldes durch den Operateur und seinen Assistenten sowie eine indirekte Betrachtung durch Photo- und Videoaufzeichnung. Dabei wird eine punktgenaue Zentrierung des optischen Systems auf das Operationsfeld gewährleistet. Zukünftige, superintelligente Mikroskope gestatten das Einspielen von präoperativen Bilddaten aus CT- und MRT-Untersuchungen in das Sichtfeld, ermöglichen Gewebeanalysen durch Nutzung geeigneter Lichtspektren und führen eine automatische aktive Ansteuerung des Operationsfeldes durch.
Mikroinstrumentarium:
Da im eigentlichen mikrochirurgischen Operations-Zielgebiet in der Regel auf engstem Raum unter Schonung benachbarter empfindlicher Strukturen gearbeitet werden muss, übernehmen verschiedene feine Instrumente das Darstellen, Entfernen, Durchtrennen oder Wiedervereinigen von Gewebestrukturen mit oft geringer Eigengröße. Dieses Mikroinstrumentarium umfasst z.B. Faßzangen, Pinzetten, Sauger, Sonden und Scheren etc., welche diese Funktionen übernehmen und gleichzeitig die taktilen Eigenschaften übertragen.
Computergestützte Neuronavigation:
Die Weiterentwicklung der bildgebenden Schnittbild-Verfahren (Computer- und Kernspintomographie) ermöglicht heute die frühzeitige Entdeckung kleiner, auch tiefliegender, krankhafter Hirn-Veränderungen und -Tumore. Mit Hilfe entsprechender Software ist es sogar möglich, wichtige Hirnfunktionen (Motorik, Sprache u.a.) in Beziehung zu der krankhaften Veränderung darzustellen (sogen. funtionelles Kernspintomogramm des Kopfes). Allerdings musste der Neurochirurg diese dreidimensionalen Bild-Informationen bisher in seinem Kopf verarbeiten und dann auf den aktuellen Operationsbefund übertragen.
Mit der computergestützten Neuronavigation können die präoperativen Bilddaten auf das Operationsfeld übertragen werden. Dazu werden dem Patienten selbstklebende Hautmarkierungen meist einen Tag vor der Operation äußerlich am Kopf befestigt und dann eine Computer- und / oder Kernspintomographie des Kopfes durchgeführt. Dann werden die Bilddaten auf den PC des Navigationssystems übertragen, und der Operateur kann verschiedene Strategien am Bildschirm durchspielen. Am nächsten Tag erfolgt die eigentliche Operation. Der Patient wird mit den Hautmarkern versehen auf dem Op-Tisch gelagert, der Kopf fixiert und mit einem elektronischen Zeiger die aktuelle Raumlage der Hautmarker registriert. So werden die präoperativen Schnittbilddaten mit der intraoperativen Schädellage abgeglichen. Über einen sterilen Pointer, der auf dem PC die Lokalisation im Kopf anzeigt, oder über die direkte Einspielung der dreidimensionalen Bilddaten in das Mikroskop-Bild des Operationsfeldes stehen dem Chirurgen notwendige Informationen wie Tumorausdehnung, Tumorgrenzen und Lage funktionell wichtiger Hirnareale zur Verfügung, so dass mit sehr hoher Präzision und maximaler Schonung des gesunden Hirngewebes operiert werden kann.
Ultraschall:
Die Ultraschall-Diagnostik ist ein Verfahren, bei dem kurze Ultraschallimpulse an das untersuchte Gewebe ab-gegeben und die empfangenen reflektierten Schallwellen (Echos) in elektische Impulse umgewandelt werden. Diese werden dann als Grauwerte auf einem Bildschirm zweidimensional (B-Mode) dargestellt, das sogenannte Ultraschallbild.
In der Neurochirurgie wird dies Verfahren angewandt, um das Hirngewebe und seine Binnen-Strukturen zu beurteilen. Über kleinste Schädeleröffnungen können aus Hirn-Veränderungen und -Tumoren ultraschallgesteuert unter Sicht Proben entnommen werden. Bei offenen Hirnoperationen werden die Lokalisation von krank-haften Strukturen und die Radikalität ihrer Entfernung im Ultraschall kontrolliert. Die Kombination von Ultraschall mit computergestützter Navigation ermöglicht, zusätzlich die während einer Operation auftretende Verschiebung der Zielstrukturen zu korrigieren.
Mikrodoppler- und Duplexsonographie:
Bei diesen beiden Verfahren werden kontinuierlich Ultraschallwellen ausgesandt. Wenn diese auf bewegte Strukturen stoßen, ändert sich ihre Frequenz bei der Reflexion (Doppler-Effekt). Dies kann als Ton hörbar gemacht werden. Die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der bewegten Strukturen ergeben unterschiedliche Töne, welche wiederum als unterschiedliche Farben in ein zweidimensionales Farbduplex-Bild umgewandelt werden können.
Insbesondere bei der Beurteilung von hirnversorgenden Halsschlagadern und im Schädelinneren befindlichen Gefäßen spielt dies Verfahren eine Rolle. Während neurochirurgischer Eingriffe an den Hirngefäßen (z.B. bei Gefäßmissbildungen oder Bypässen) kontrolliert der Chirurg mit der Mikrodoppler-Sonde unter dem Operationsmikroskop die Durchgängigkeit der wichtigen hirnversorgenden Gefäße.
Neuroendoskopie:
Bei tiefgelegenen mikrochirurgischen Operationsfeldern oder in vorgegebenen Hohlräumen wie z.B. das Nervenwassersystem des Gehirns stellt das Neuroendoskop ein besonderes Instrument dar.
Es vereinigt optische und mikromanipulative Aufgaben über minimal invasive Operationszugänge. Das hier zu Grunde liegende Prinzip hat als sogenannte "Schlüsselloch-Chirurgie" Einzug in die neurochirurgische Terminologie gehalten. Man unterscheidet steuerbare, flexible und starre Neuroendoskope.
Unter Verwendung einer leistungsfähigen Optik werden über einen Arbeitskanal entsprechende Mikroinstrumente eingeführt und die Operation durchgeführt. Die Neuroendoskopie findet ihren Einsatz in der Behandlung des Hydrocephalus (Wasserkopf), bei zystischen Veränderungen und Tumoren mit Bezug zum Nervenwassersystem und zunehmend auch in der Bandscheiben-Chirurgie.