Neuromonitoring
Trainier deine Lernmuskeln!
Mit Flash Cards, Quiz und mehr
LoslegenSynonyme: neurophysiologisches Monitoring, intraoperatives Neuromonitoring, IONM
Englisch: neuromonitoring, neurophysiological monitoring
Definition
Das Neuromonitoring umfasst Verfahren zur kontinuierlichen oder intermittierenden Überwachung der funktionellen Integrität des Nervensystems. Ziel ist die frühzeitige Erkennung drohender Schäden an Gehirn, Rückenmark, Hirnnerven oder peripheren Nerven, bevor eine irreversible Funktionsstörung eintritt.[1]
Hintergrund
Die klinische neurologische Untersuchung erlaubt nur eine punktuelle Beurteilung der neuralen Funktion und ist bei narkotisierten oder analgosedierten Patienten nicht verwertbar. Funktionsverluste werden dabei oft erst als Spätzeichen erkannt. Das Neuromonitoring erlaubt eine echtzeitnahe Erfassung neurophysiologischer oder zerebraler Parameter und ermöglicht so eine zeitnahe therapeutische oder operative Korrektur.[2] Die erfassten Parameter sind meist Surrogatparameter, die im klinischen Kontext und im zeitlichen Verlauf interpretiert werden müssen.
Technik
Die technische Durchführung hängt vom zu überwachenden Funktionssystem ab. Wichtige Komponenten sind:
- Oberflächen-, Nadel- oder Tiefenelektroden für Elektroenzephalographie (EEG), Elektromyographie (EMG) und evozierte Potentiale
- Stimulationssysteme für somatosensibel evozierte Potentiale (SSEP), motorisch evozierte Potentiale (MEP) und direkte Nervenstimulation
- invasive Sonden zur Messung von intrakraniellem Druck (ICP), Hirngewebeoxygenierung und zerebralem Stoffwechsel
- nichtinvasive Verfahren wie Transkranielle Dopplersonographie, Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) und automatisierte Pupillometrie
- Software zur Signalverarbeitung, Artefaktunterdrückung, Trendanalyse und Alarmierung
Vor Beginn kritischer Operations- oder Behandlungsphasen wird nach Möglichkeit ein stabiler Ausgangsbefund erhoben. Alarmkriterien werden verfahrens- und patientenspezifisch festgelegt. Sie beziehen sich meist auf Amplitudenänderungen, Latenzverschiebungen, Druckverläufe oder Sauerstoff- und Stoffwechselparameter.[1][2]
Einteilung
Das Neuromonitoring wird nach dem klinischen Einsatzkontext in drei Hauptbereiche gegliedert:
- Intraoperatives Neuromonitoring (IONM), z.B. während neurochirurgischer, orthopädischer und gefäßchirurgischer Eingriffe
- Multimodales Neuromonitoring in der Intensivmedizin bei akuten zerebralen Erkrankungen
- Klinisch-neurologisches Monitoring als orientierendes Basisverfahren bei untersuchbaren Patienten
In der Praxis werden teils mehrere Verfahren kombiniert, da kein Einzelparameter sämtliche relevanten Funktionen abbildet.[2]
Intraoperatives Neuromonitoring
Das intraoperative Neuromonitoring überwacht gefährdete Nervenbahnen während eines Eingriffs. Die eingesetzten Modalitäten werden je nach Risikoprofil des Eingriffs einzeln oder kombiniert angewendet.[1]
Modalitäten
Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die wichtigsten Verfahren:[3]
| Modalität | Überwachte Struktur | Typische Anwendung |
|---|---|---|
| Somatosensibel evozierte Potentiale (SSEP) | Hinterstränge, sensible Bahnen | Wirbelsäulenchirurgie, Aortenchirurgie |
| Motorisch evozierte Potentiale (MEP) | Pyramidenbahn, motorische Bahnen | Wirbelsäulen- und intrakranielle Chirurgie |
| Elektromyographie (EMG) | Hirnnerven, periphere Nerven | Schilddrüsenchirurgie, Kleinhirnbrückenwinkelchirurgie |
| Elektroenzephalographie (EEG) | kortikale Aktivität | Carotis-Thrombendarteriektomie, Herzchirurgie |
| Akustisch evozierte Potentiale des Hirnstamms (BAEP) | Hörbahn, Hirnstamm | Kleinhirnbrückenwinkelchirurgie |
| Direkte kortikale Stimulation | eloquente Kortexareale | Wachkraniotomie, Tumorresektion |
Indikationen
Das intraoperative Neuromonitoring ist bei Eingriffen mit Gefährdung des Nervengewebes indiziert, vor allem bei:[4]
- Korrektureingriffen an der Wirbelsäule, etwa bei Skoliose oder degenerativer Stenose
- intramedullären und intrakraniellen Tumoroperationen
- Operationen im Bereich des Hirnstamms und des Kleinhirnbrückenwinkels, z.B. bei Akustikusneurinom
- gefäßchirurgischen Eingriffen mit Risiko einer zerebralen Ischämie
- Schilddrüsen- und Nebenschilddrüseneingriffen mit Risiko einer Rekurrensparese (Monitoring des Nervus laryngeus recurrens durch elektrische Stimulation und Ableitung der Kehlkopfmuskulatur)
Klinische Bedeutung
Eine signifikante Amplitudenminderung oder Latenzzunahme der abgeleiteten Potentiale weist auf eine drohende Nervenschädigung hin und erlaubt eine unmittelbare Reaktion. In der Halswirbelsäulenchirurgie wird für SSEP eine Sensitivität zwischen 22 und 100 % bei einer Spezifität von annähernd 100 % beschrieben, für MEP eine Sensitivität von 78 bis 100 % bei einer Spezifität von 83 bis 100 %.[5] Eine Metaanalyse zur Chiari-Malformation Typ I ermittelte unter Einsatz des Neuromonitorings eine Komplikationsrate von etwa 6 % sowie niedrigere Reoperationsraten.[6]
Anästhesiologie
Die Qualität der abgeleiteten Signale wird maßgeblich durch das Anästhesieverfahren beeinflusst. Inhalationsanästhetika und Muskelrelaxanzien supprimieren insbesondere motorisch evozierte Potentiale, weshalb für das motorische Monitoring meist eine Total intravenöse Anästhesie (TIVA) bevorzugt wird. Eine plötzliche Signalverschlechterung ist stets zunächst differenzialdiagnostisch gegen anästhesiologische und systemische Ursachen (z.B. Hypotonie, Hypothermie, Anästhetikabolus) abzugrenzen, bevor sie als chirurgisch bedingt gewertet wird.[7]
Multimodales Neuromonitoring
In der Neurointensivmedizin dient das multimodale Neuromonitoring der Erkennung und Vermeidung sekundärer Hirnschäden bei akuten zerebralen Erkrankungen. Verschiedene Sonden und Verfahren erfassen komplementäre physiologische Parameter, die individuell auf die Pathophysiologie des Patienten abgestimmt werden.[2]
Parameter
| Parameter | Messgröße | Verfahren |
|---|---|---|
| Intrakranieller Druck (ICP) | intrakranieller Druck, Zerebraler Perfusionsdruck | intraparenchymatöse oder intraventrikuläre Sonde |
| Hirngewebeoxygenierung (PbtO2) | lokaler Sauerstoffpartialdruck | intraparenchymatöse Sonde |
| Zerebraler Blutfluss | Perfusion | Transkranielle Dopplersonographie, thermische Diffusion |
| Zerebrale Autoregulation | Druckreaktivität | abgeleitet aus ICP und arteriellem Druck |
| Kontinuierliches EEG | kortikale Aktivität, Anfälle | Oberflächen-EEG |
| Zerebrale Mikrodialyse | Metabolite (Laktat, Pyruvat, Glukose) | Mikrodialysekatheter |
Indikationen
Das multimodale Neuromonitoring wird vor allem beim schweren Schädel-Hirn-Trauma, bei der Subarachnoidalblutung und bei ausgedehnten Hirninfarkten eingesetzt. Die Überwachung des intrakraniellen Drucks bildet dabei den am breitesten etablierten Baustein, während ergänzende Verfahren wie Oxygenierungsmessung und Mikrodialyse eine individualisierte Therapiesteuerung ermöglichen und eher selten eingesetzt werden.[8]
Klinisch-neurologisches Monitoring
Das klinisch-neurologische Monitoring umfasst wiederholte strukturierte Untersuchungen von Bewusstsein, Pupillenreaktion, Motorik, Sensibilität, Hirnstammreflexen und Sprache. Es ist bei wachen oder kooperativen Patienten das aussagekräftigste Basisverfahren. Bei sedierten oder relaxierten Patienten ist es nur eingeschränkt verwertbar und wird durch apparative Verfahren ergänzt.
Vorteile
Neuromonitoring bietet mehrere klinische Vorteile:
- kontinuierliche oder engmaschige Funktionsüberwachung auch bei nicht untersuchbaren Patienten
- frühzeitige Detektion potenziell reversibler Schädigungsmechanismen
- funktionelle Orientierung während operativer Eingriffe, wenn anatomische Informationen allein nicht ausreichen
- Trendanalyse statt isolierter Einzelmessung
- Grundlage für eine individualisierte, pathophysiologisch ausgerichtete Therapiesteuerung
Nachteile
Nachteile des Neuromonitorings sind:
- hoher personeller und technischer Aufwand sowie zusätzliche Kosten
- Abhängigkeit von Erfahrung und Interpretation des Untersuchers
- Anfälligkeit für Artefakte durch Bewegung, Elektrokauter, Hypothermie oder Medikamente
- mögliche falsch-positive und falsch-negative Alarme
- bei multimodalen Systemen hohe Datenmenge ohne definierte Handlungsalgorithmen
Die Aussagekraft des Neuromonitorings ist begrenzt, da die Evidenz für eine Verbesserung patientenrelevanter Endpunkte in vielen Anwendungsbereichen niedrig bleibt. Es fehlen standardisierte Formate zur Integration der unterschiedlichen Messdaten, und die Interpretation erfordert spezialisierte Expertise. Einzelne Modalitäten überwachen jeweils nur eine bestimmte Bahn oder Funktion, sodass nicht überwachte Strukturen unbemerkt geschädigt werden können.[2][9] Unauffälliges Neuromonitoring garantiert keine postoperative neurologische Unversehrtheit.
Risiken
Die invasiven Verfahren des multimodalen Neuromonitorings, insbesondere parenchymatöse und intraventrikuläre Sonden, bergen das Risiko von Blutungen und Infektionen. Beim intraoperativen Monitoring können transkranielle Stimulationen zu Bewegungen, Zungenbissen und selten zu Krampfanfällen führen. Den potenziellen Risiken steht in der Regel ein deutlicher Nutzen durch die frühzeitige Schadenserkennung gegenüber.[1]
Kontraindikationen
Eine allgemeine absolute Kontraindikation für Neuromonitoring besteht nicht. Kontraindikationen sind verfahrensabhängig.
Relative Kontraindikationen umfassen:
- schwere Gerinnungsstörung bei invasiven intrakraniellen Sonden
- lokale Infektion im Punktions- oder Elektrodenbereich
- instabile oder nicht ausreichend geklärte elektrisch aktive Implantate (z.B. Herzschrittmacher) bei transkranieller Stimulation
- tiefe neuromuskuläre Blockade bei EMG- oder MEP-Monitoring
Quellen
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 Wong AK, Shils JL, Sani SB, Byrne RW. Intraoperative Neuromonitoring. Neurol Clin. 2022;40(2):375-389.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Yang MT. Multimodal neurocritical monitoring. Biomed J. 2020;43(3):226-230.
- ↑ Prell J, Skinner S. EMG monitoring. Handb Clin Neurol. 2022;186:67-81.
- ↑ Agarwal N, Shabani S, Huang J, Ben-Natan AR, Mummaneni PV. Intraoperative Monitoring for Spinal Surgery. Neurol Clin. 2022;40(2):269-281.
- ↑ Di Martino A, Papalia R, Caldaria A, Torre G, Denaro L, Denaro V. Should evoked potential monitoring be used in degenerative cervical spine surgery? A systematic review. J Orthop Traumatol. 2019;20(1):19.
- ↑ Da Cunha BLB, Pustilnik HN, Heber Marques Fontes J, Meira DA, Porto Junior S, da Paz MGDS, et al. Intraoperative neuromonitoring in Chiari I malformation surgery: a systematic review and meta-analysis. Neurosurg Rev. 2024;47(1):634.
- ↑ Ma K, Bebawy JF, Hemmer LB. Multimodal Analgesia and Intraoperative Neuromonitoring. J Neurosurg Anesthesiol. 2023;35(2):172-176.
- ↑ Meyfroidt G, Bouzat P, Casaer MP, Chesnut R, Hamada SR, Helbok R, et al. Management of moderate to severe traumatic brain injury: an update for the intensivist. Intensive Care Med. 2022;48(6):649-666.
- ↑ Robba C, McCredie V, Chesnut RM, Citerio G, Gauss T, Hawryluk GWJ, et al. Traumatic brain injury management in the intensive care unit: standard of care and knowledge gaps. Intensive Care Med. 2025;51(6):1112-1127.