Imagixx Ausgabe Nr. 02-2009

18 Innovation
Mit Schallwellen
gegen Schmerzen
Krankes Gehirngewebe veröden, ohne den Schädel zu öffnen — genau das ist einem
Spezialistenteam an der Züricher Universitäts-Kinderklinik gelungen. Zehn Patienten „operierten“
sie erfolgreich mit Hochenergie-Ultraschall (HIFU).
Eine Operation am Ge-
E hirn löst bei den meisten
Menschen keine angenehmen
Vorstellungen aus. Eine
Meldung im Juni dieses Jahres
sorgte daher für Aufsehen: Erstmals
erfolgreiche Hirnoperation
mit Ultraschall durchgeführt! Am
Magnetresonanz-Zentrum der Universitäts-Kinderklinik
Zürich wurden
zehn Patienten mit transkraniellem
Hochenergie-Ultraschall
(HIFU) erfolgreich operiert – also
ohne die Schädeldecke zu öffnen.
Schall statt Sonde
Alle zehn Patienten, die im September
2008 mit diesem Verfah-
Thalamus — das Tor zum Bewusstsein
ren behandelt worden waren, litten
an chronischen Schmerzen,
deren Ursache in einer Fehlfunktion
im Thalamus lag. Bislang
wurden solche Störungen mit einer
Sonde behoben, die durch
eine kleine Öffnung im Schädel
in das Zielgebiet geschoben wurde
und dort das Gewebe mit Hitze
verödete. Auch Daniel Jeanmonod,
Neurochirurg am Universitätshospital
Zürich, praktizierte
diese minimalinvasive chirurgische
Methode. Doch birgt dieser
Eingriff auch Risiken wie
Blutungen oder Infektionen. Außerdem
kann gesundes Hirngewebe
zerstört werden an einem
Die Väter des HIFU-Projekts
am Kinderspital
Zürich: Prof. Martin-Fiori
(links) und Prof. Jeanmonod
während einer
HIFU-Operation. Da der
Eingriff nicht invasiv ist,
müssen keine sterilen
Bedingungen herrschen.
Die Computermaus ersetzt
das Skalpell.
Das Gehirn, die zentrale Verwaltungsstation des Körpers, besteht
aus Großhirn, Kleinhirn, Mittelhirn und Zwischenhirn.
Zu Letzterem gehört auch der Thalamus. Seine Aufgabe ist
es, Informationen aus dem Körper und den Sinnesorganen
zur Großhirnrinde weiterzuleiten. Dabei fungiert der Thalamus
als Filter, der entscheidet, welche Informationen für den
Organismus im Moment wichtig sind, sodass sie weitergeleitet
werden und ins Bewusstsein gelangen. Der Thalamus wird
deshalb oft als „Tor zum Bewusstsein“ bezeichnet.
Ort, wo jeder Millimeter wichtig
ist. Mit dem Hochenergie-Ultraschall-Verfahren
hingegen arbeitet
das Züricher Team unter ständiger
Bildkontrolle, was die
Risiken minimiert.
Eiweiß erhitzen
Das Ultraschallsystem, der Transducer,
ist eine Art Helm, der über
den Kopf des Patienten gestülpt
wird. Aus diesem Zylinder werden
1.024 Ultraschallbündel ins
Innere des Gehirns gesendet. Jedes
einzelne Ultraschallbündel ist
zu schwach, um Gewebe zu schädigen,
doch im Schnittpunkt aller
1.024 Bündel konzentriert sich
ihre Energie derart, dass dort
Gewebe gezielt erhitzt werden
kann. Temperaturen ab 53 Grad
Celsius reichen aus, um die Nervenzellen,
die im Wesentlichen
aus Eiweiß bestehen, zu veröden.
Da der Schädelknochen jedoch
etwa 80 Prozent der Schallenergie
absorbiert, was ihn erheblich erhitzen
würde, enthält der Transducer
ein Kühlsystem. Das Wasser,
Erfolgskontrolle mit
Magnetresonanztomographie:
Das Hirngewebe wird
in verschiedenen Graustufen
dargestellt, die Liquorräume
sind schwarz. Die
beiden weißen Punkte im
Zentrum des Gehirns
entsprechen dem während
der Operation zerstörten
Gewebe.