Gefäßultraschalldiagnostik der hirnversorgenden Arterien (extrakraniell und intrakraniell)

Elektroencephalographie (EEG):

Mittels EEG-Untersuchung werden die Hirnströme abgeleitet. Hierbei werden mehrere Elektroden auf die Kopfhaut geklebt, um damit die schwache elektrische Aktivität des Gehirns durch den Schädelknochen hindurch abzuleiten. Die Patientin oder der Patient sitzt dabei entspannt in einem Sessel und wird in bestimmten Abständen aufgefordert, die Augen zu öffnen oder zu schließen. Die Untersuchung dauert ca. 20 Minuten und ist nicht schmerzhaft oder gefährlich. Nach Auswertung der Hirnstromkurven können Rückschlüsse auf eine Anfallserkrankung oder auf andere Gehirnerkrankungen wie z. B. Tumore oder Entzündungen oder Durchblutungsstörungen gezogen werden. Beim Gesunden zeigen die Hirnströme regelmäßige Schwankungen, die sich in Form von verschiedenen Wellentypen in Abhängigkeit von der Frequenz darstellen. Bei Patienten mit Anfallserkrankungen lassen sich neben den normalen regelmäßigen Schwankungen zusätzliche unregelmäßige krankhafte Schwankungen wie z. B. Spitzen oder Zacken nachweisen als Ausdruck einer veränderten Gehirnaktivität. Um diese krankhaften Veränderungen sichtbar zu machen, werden bei einer EEG-Untersuchung auch Provokationsmethoden angewandt. Dazu gehört z. B. der Hyperventilationsreiz.

Hierbei wird der Patient aufgefordert, für ca. 3-5 Minuten tief und schnell zu atmen, d. h. zu hyperventilieren. Des Weiteren ist die Lichtstimulation zu erwähnen, wobei die Patientin oder der Patient während der Ableitung einem Flackerlicht ausgesetzt wird, das zunächst eine langsame Frequenz aufweist und allmählich dann schneller wird. Bei Patienten mit Epilepsie können z. B. krankheitsbedingte Veränderungen der Hirnstromkurven sichtbar gemacht werden. Manchmal ist auch ein Schlafentzugs-EEG notwendig, um evtl. krankheitsbedingte Besonderheiten der Hirnströme sichtbar zu machen.

Bei der Elektromyographie wird die elektrische Aktivität eines Muskels gemessen.
Man kann anhand dieser Untersuchung feststellen, ob der Muskel selbst erkrankt ist oder der Nerv betroffen ist, der diesen Muskel versorgt. Bei dieser Untersuchung sticht der Arzt nach gründlicher Desinfektion der Haut eine hauchdünne Nadelelektrode direkt in den Muskel. Über einen Verstärker wird dann die Muskelaktivität abgeleitet und über einen Computer werden dann die Informationen verarbeitet und am Bildschirm bildlich dargestellt. Gleichzeitig wird auch die Muskelaktivität über einen Lautsprecher als Rauschen bzw. Knattern hörbar gemacht. Zum Teil können bereits anhand der Geräusche Aussagen über die Art einer Schädigung getroffen werden. Die genaue Analyse am Computer erlaubt dann Rückschlüsse über die Art und Schwere verschiedener Muskel- und Nervenerkrankungen unter Berücksichtigung der klinischen Symptomatik. Der Arzt versucht gezielt nur wenige bestimmte Muskeln zu untersuchen, um den Patienten den Schmerz zu ersparen, denn die Nadelelektromyographie ist keine angenehme Untersuchung. Zu erwähnen ist, dass man anhand dieser Untersuchung nicht nur über die Art der Erkrankung Informationen gewinnt, sondern auch Rückschlüsse bezüglich der Heilungschancen ziehen kann, z. B. bei einer Muskellähmung, die aufgrund einer Nervenverletzung entstanden ist. Hierbei ist es wichtig, darauf zu achten, ob noch eine Restaktivität des Muskels feststellbar ist oder es Hinweise gibt, dass sich der Nerv durch Neubildung von Nervenfasern erholt. Durch die Elektromyographie lässt sich auch der Ort der Nervenschädigung genau bestimmen.

Es ist vor einer EMG-Untersuchung zu beachten, ob die Patientin oder der Patient blutgerinnungshemmende Medikamente wie Marcumar einnehmen oder ob eine Gerinnungsstörung vorliegt. In solchen Fällen darf keine Elektromyographie durchgeführt werden. In zwingenden Fällen können einzelne kleinere Hand- oder Fußmuskeln untersucht werden, hier muss man jedoch das Risiko einer Einblutung in den Muskel abwägen. Des Weiteren sollte der Arzt über Infektionen des Patienten informiert sein, die über Blutkontakt übertragen werden können. In diesem Fall müssen Wegwerfnadeln benutzt werden. In unserem Labor werden ohnehin nur Wegwerfnadeln benutzt.

Es ist aber auch wichtig, die Patientin oder den Patienten bezüglich möglicher Komplikationen aufzuklären. Das Nadel-EMG ist leider keine schmerzfreie Untersuchung, in den meisten Fällen wird jedoch der Einstichschmerz der hauchdünnen Nadel als erträglich empfunden. In sehr seltenen Fällen kann es zu Infektionen oder Blutergüssen im Bereich der Einstichstelle kommen.

Mit Hilfe der Elektroneurographie (ENG) können Aussagen zur Funktion der peripheren Nerven, Schädigungsort, Spezifität und Dynamik eines neuromuskulären Prozesses getroffen werden. Die Elektroneurographie wird an peripheren Nerven angewendet. Hierbei lässt sich zum einen die Nervenleitgeschwindigkeit bestimmen, mit der ein peripherer Nerv elektrische Impulse weiterleitet. Zum anderen wird aber auch die neuromuskuläre Überleitung gemessen,  d. h. hierbei wird festgestellt, wie gut eine elektrische Nervenreizung auf den entsprechenden Muskel übertragen wird. Bei der motorischen Neurographie wird der zu untersuchende periphere Nerv an mindestens zwei Stellen in seinem Verlauf elektrisch gereizt. Zum einen wird die Zeit gemessen, die von der Nervenreizung bis zur Reaktion des dazu gehörigen Muskels vergeht. Diese Zeit ist sehr kurz und beträgt nur wenige Millisekunden und muss elektronisch bestimmt werden. Die Reaktion des dazu gehörigen Muskels bzw. die Muskelantwort wird mit Hilfe einer Oberflächenelektrode abgeleitet und von einem Computer registriert. Der Nerv wird an mindestens zwei verschiedenen Stellen stimuliert. Aus der Differenz der Leitungszeiten und der Strecke zwischen den beiden Reizorten wird dann die Nervenleitgeschwindigkeit errechnet, die Differenzbildung ist insofern wichtig, weil bei der alleinigen Messung zwischen einem Reizungsort und dem Muskel immer auch die Übertragung vom Nerv auf den Muskel mit gemessen werden.

Mit Hilfe der Elektroneurographie kann der Arzt über die Art und Schwere verschiedener peripherer Nervenerkrankungen wie z. B. die Polyneuropathie bei Patienten mit Diabetes mellitus eine Aussage treffen. Des weiteren kann der exakte Ort und auch die Schwere einer Nervenschädigung bestimmt werden, der durch eine Verletzung entstanden ist. Auch über die Ausprägung von Einklemmungserscheinungen der Nerven im Bereich von Beinen und Armen, am häufigsten z. B. Carpaltunnelsyndrom am Handgelenk, kann eine Aussage gemacht werden.

Im Vorfeld der elektroneurographischen Untersuchung sollte eine eingehende neurologische Untersuchung erfolgen, um möglichst gezielt nur wenige Nerven untersuchen zu müssen, denn die elektrische Reizung der Nerven ist für den Patienten unangenehm.

Grundsätzlich wird der Nerv an mindestens zwei Stellen im Verlauf elektrisch gereizt, z. B. bei Nerven, die die Handmuskeln versorgen, wird am Handgelenk und in der Ellenbeuge bzw. am Oberarm gereizt. Die oberflächlichen Elektroden zur Registrierung der Muskelantwort werden in diesem Fall dann an den Fingermuskeln angebracht. Bei der Reizung verspürt der Patient ein elektrisierendes Gefühl. Die meisten Patienten empfinden die elektrischen Schläge bei der Elektroneurographie unangenehm, jedoch als erträglich. Ernsthafte Komplikationen sind nicht bekannt.

Durch MEP-Untersuchung wird die Funktion der absteigenden Nervenbahnen im Gehirn bzw. im Rückenmark, die die Motorik bzw. die Bewegung steuern, überprüft. Bei dieser Untersuchung wird mittels einer Magnetspule ein elektromagnetisches Feld aufgebaut. Die Magnetspule wird über den Kopf der Patientin/ des Patienten gehalten, um das entsprechende Gehirnareal, welches für die Motorik zuständig ist, reizen zu können. Gleichzeitig werden kleine Hautelektroden auf den Kleinfinger und die Schienbeinvorderkante gelegt, um entsprechend die Muskelantworten auf die elektromagnetischen Reize abzuleiten bzw. zu registrieren. Die Patienten werden aufgefordert, die Finger leicht zu spreizen bzw. die Zehen leicht hochzuheben. Es werden zunächst einige Reizungen über dem Kopf durchgeführt. Danach werden die Patienten aufgefordert, sich zu entspannen und anschließend wird noch über der Halswirbelsäule und Lendenwirbelsäule einige Male gereizt, um somit dann feststellen zu können, ob eine Störung im Gehirn oder auf der Rückenmarksebene vorliegt. Die Untersuchung an sich ist nicht schmerzhaft. Sobald die Spule betätigt wird, ist ein kurzes Klicken zu hören und die Patienten verspüren ein leichtes Zusammenzucken der Arme, was ungewohnt aber schmerzlos und ungefährlich ist.

Wichtig ist es, darauf zu achten, dass diese Untersuchung bei Trägern eines Herzschrittmachers oder eines Stimulationsgerätes bzw. nach Gehirn- oder Wirbelsäulenoperationen mit Metallimplantaten nicht durchgeführt werden kann. Auch bei Patienten mit bekanntem Anfallsleiden sollte auf eine MEP Untersuchung nach Möglichkeit verzichtet werden.

Ansonsten ist es für die Durchführung der MEP-Untersuchung von größter Bedeutung, sich vollständig zu entspannen und den Anweisungen genau zu folgen.

Durch die Untersuchung der somatosensibel evozierten Potentiale kann die Funktion der aufsteigenden sensiblen Nervenbahnen, die für die Impulsweiterleitung von der Peripherie bzw. von den Armen und Beinen an das Rückenmark bzw. an das Gehirn verantwortlich sind, überprüft werden. Hierbei werden die Nerven peripher an den Armen bzw. am Handgelenk sowie an den Beinen bzw. am Knöchel mittels Stimulationselektroden gereizt, hierzu werden drei bis fünf mal pro Sekunde kurze nicht schmerzhafte Stromimpulse abgegeben. Die Reizantwort wird dann mittels Oberflächenelektroden, die an entsprechenden Arealen am Kopf aufgeklebt werden, abgeleitet bzw. registriert. Von Bedeutung sind die Leitungszeit der Impulsübertragung sowie die Form der Antwortpotentiale, woraus man dann Rückschlüsse auf eine Funktionsstörung der Nerven bzw. Rückenmarksbahnen ziehen kann. Wichtig ist es bei dieser Untersuchung, dass die Patienten vollständig entspannt liegen.

Mit dieser Untersuchung ist es möglich, die Funktion der Sehbahn vom Auge bis zur Sehrinde zu überprüfen. In der inneren Schicht der Netzhaut liegen die Ganglienzellen, deren Zellfortsätze den Sehnerven und damit die Verbindung zum Gehirn bilden. Im Gehirn werden die visuellen Informationen über weitere Nervenbahnen von der ersten Schaltstelle der Sehbahn im Gehirn bis zur Sehrinde im Großhirn weitergeleitet. Die Sehrinde liegt im Gehirn genau entgegengesetzt den Augen direkt unter dem Knochen des Hinterkopfes.

Das VEP ist eigentlich eine spezielle Form der Messung von Hirnströmen, wie sie auch beim EEG stattfinden. Das VEP beschränkt sich aber nur auf die Messung von Hirnströmen der Sehrinde bei gleichzeitiger gezielter Reizung der Augen. Da die Informationen beider Augen in derselben Sehrinde ankommen, müssen bei Ableitung des VEP beide Augen getrennt untersucht werden. Als Reize für das Auge können Helligkeitsreize (Lichtblitze) oder Musterreize (Schachbrettmuster) verwendet werden. In der Regel wird beim VEP ein Schachbrettmuster aus schwarzen und weißen Feldern verwendet, das auf einem Computermonitor dargeboten wird. Der Musterwechsel erfolgt so, dass zeitgleich die schwarzen Feldern weiß und die weißen Felder umgekehrt schwarz werden, das Licht vom Monitor bleibt dabei jedoch gleich hell, da gleich viele Fläche entweder weiß oder schwarz bleibt. Insofern ist die Helligkeit für die Auslösung der Reizantwort nicht wichtig, sondern nur der Musterwechsel. Damit das Muster gut erkannt werden kann, muss die Messung des VEP mit normalen nicht weit getropften Pupillen und falls erforderlich unter Verwendung einer optimalen Brillenkorrektur erfolgen. Bei dieser Untersuchung werden Oberflächenelektroden an der Stirn und über der Sehrinde am Hinterkopf angelegt. Der Untersuchte muss einen Punkt in der Mitte des Musterfeldes fixieren. Insgesamt werden ca. 100 Messungen hintereinander abgeleitet, die dann vom Computer miteinander verrechnet werden. Diese Mittelung der abgeleiteten Einzelantworten ist erforderlich, weil die normale Hirnaktivität während der Messung stört. Somit werden die Störungen unterdrückt und die Reizantworten von der Sehrinde herausgefiltert. Es werden mehrere Mustergrößen (meist 2-3) während der Untersuchung verwendet, für jedes Muster erhält man eine Reizkurve, deren wichtigstes Kennzeichen eine nach unten gerichtete positive Welle nach ca. 100 ms ist, die sog. P 100-Komponente. Bei Erkrankungen kann die Zeitdauer des Auftretens dieser P 100-Komponente verzögert sein, die Höhe vermindert sein oder die Reizantwort fehlt ganz. Die Untersuchung dauert mit Vorbereitung ca. 15-20 Minuten. Alle Schädigungen des Sehnerven und der gesamten Sehbahn im Gehirn können Veränderungen im VEP zeigen, mit dem VEP wird aber auch die Funktion der Makula gemessen. Insofern zeigen  Erkrankungen, die die Makula betreffen, auch Veränderungen im VEP.

Mit dieser Untersuchungstechnik wird der Hörnerv, insbesondere die Hörverarbeitung im Gehirn bzw. im Hirnstamm untersucht.

Hierbei wird der Patientin/ dem Patienten ein Kopfhörer aufgesetzt, hinter dem Ohr und auf der Kopfhaut werden Oberflächenelektroden befestigt. Im Verlauf hört man dann über den Kopfhörer Klickgeräusche auf dem einen Ohr und ein Rauschen auf dem anderen Ohr. Zunächst wird die Hörschwelle bestimmt und im Verlauf kommt es dann über etwa 5-10 Minuten zu den Klick- oder Rauschgeräuschen auf den Ohren. Die entstehenden Aktivitäten werden dann mit Hilfe eines Computers aufgezeichnet. Diese Untersuchung ist schmerzfrei und hat keine Auswirkungen auf den Körper.

Auch hier ist es wichtig, entspannt bzw. bequem zu liegen oder aufzusitzen. 
Mit dieser Untersuchung werden unter anderem Störungen im Bereich der zentralen Hörbahn wie z. B. bei Durchblutungsstörungen oder bei Schwindel oder Tumoren und Entzündungen im Bereich des Nervensystems untersucht.