Elektroenzephalografie (EEG)
Aufzeichnung elektrischer Hirnströme als Spannung (mV) über die Zeit (Auslenkungen pro Sekunde). Mit dem EEG können Veränderungen der elektrischen Hirnaktivität bei Epilepsie, Schlafstörungen sowie stoffwechsel- und strukturbedingten Gehirnerkrankungen entdeckt werden.
Vorgehen: Zwanzig Elektroden werden symmetrisch über dem Schädel angebracht, und die Spannungsdifferenzen werden zwischen jeweils zwei Elektroden in verschiedenen Kombinationen gemessen. Das normale EEG im Wachzustand zeigt sinusförmige Alpha-Wellen (8-12/s, 50 mV), deren Amplitude in den Ableitungen an Hinterkopf und Scheitel rhythmisch zu- und
abnimmt. Über der Stirn finden sich Beta-Wellen (über 12/s, 10 bis 20 mV) mit eingestreuten Theta-Wellen (4-7/s). Die Aufzeichnung wird durchmustert nach Asymmetrien zwischen den Hirnhälften (Hinweis auf eine strukturell bedingte Störung), nach deutlicher Frequenzverlangsamung (Auftauchen von Delta-Wellen mit 1-4/s und 50-350 mV, z.B. bei Bewusstseinstrübung, Enzephalopathie, Demenz) und nach pathologischen Wellenformen.
Manche pathologischen Wellenformen sind unspezifisch (scharfe Wellen bei
Epilepsie), andere jedoch können die Diagnose sichern (z.B. 3/s-Spike-Wave-
Komplexe bei Petit-mal-Epilepsie, periodische (1/s) scharfe Wellen bei Creutzfeld-Jakob-Erkrankung). Das EEG ist besonders nützlich für die Erfassung episodenhaft auftretender Bewusstseinsänderungen unklarer Ursache. Bei Verdacht auf Epilepsie und normalem Standard-EEG können Maßnahmen, die die Hirnrinde elektrisch 'aktivieren', manchmal Belege für ein Krampfleiden erbringen (Vermehrtes Atmen, Stimulation mit Lichtblitzen, Einschlafen oder Schlafentzug).
Evozierte Potenziale (EP)
Potenziale über der Hirnrinde, die durch visuelle, akustische oder taktile Reize mit nachfolgender Aktivierung der entsprechenden anatomischen Bahnen ausgelöst werden. Normalerweise gehen diese sehr kleinen Potenzial im Hintergrundrauschen des EEG unter; es ist jedoch möglich, mit einem Computer für reizgekoppelte EEG-Abschnitte Mittelwerte zu errechnen, damit die Hintergrundaktivität zu eliminieren und eine klare Kurvenform zu erhalten. Latenz, Dauer und Amplitude der EP spiegeln die Intaktheit des untersuchten Sinneskanals auf den verschiedenen ableitbaren Ebenen der Nervenbahn wider.
Elektromyografie (EMG) und Nervenleitgeschwindigkeit (NLG)
In Fällen, in denen mangelnde Kraftenwicklung klinisch an eine Störung im Bereich der Nerven, der Muskulatur oder der neuromuskulären Synapse denken lässt, können elektrophysiologische Untersuchungsmethoden eingesetzt werden. Sie sind dann oft diagnostisch entscheidend und können örtlich festlegen, welche Nerven und Muskeln betroffen sind. Beim EMG wird die Messung elektrischer Eigenschaften des Muskels auf einem Oszilloskop abgebildet (und gleichzeitig mit einem Lautsprecher hörbar gemacht). Die Messung wird gewonnen durch Einstich einer Nadelelektrode in den Muskel, wobei der Muskel sowohl im entspannten Zustand als auch bei Kontraktion geprüft wird. Der gesunde, entspannte Muskel zeigt keine elektrische Aktivität; bei minimaler Kontraktion erscheinen Aktionspotenziale einzelner motorischer Einheiten. Mit zunehmender Anspannung des Muskels nehmen sie an Zahl und Entladungsfrequenz zu (sog. Interferenzmuster). Denervierte Muskelzellen erkennt man an einer abnormen Spontanaktivität und erhöhter Einstichaktivität. Bei der Kontraktion wird eine geringe Zahl motorischer Einheiten aktiviert (gelichtetes Interferenzmuster), und Riesen-Summen- aktionspotenziale erscheine. Bei rein muskulären Erkrankungen sind individuelle Muskelzellen ohne Bezug zur motorischen Einheit betroffen; die Amplitude der Summenpotenziale ist in solchen Fällen verringert, das Interferenzmuster jedoch komplett.
Nervenleitgeschwindigkeit (NLG): Ein motorischer Nerv kann in seinem Verlauf an mehreren Stellen elektrisch gereizt und die Zeit bis zur Auslösung einer Kontraktion aufgezeichnet werden. Die Zeit, die die Impulsleitung in einem dem Muskel am nächsten liegenden Nervenabschnitt benötigt, bezeichnet man als distale Latenz. Aus der Zeitdifferenz, die sich im Vergleich zur Reizung einer in bekannter Entfernung liegenden Stelle ergibt, kann die NLG errechnet werden. Ähnliche Messungen kann man an sensiblen Nerven durchführen. Wenn der motorischen Schwäche eine Muskelerkrankung zugrunde liegt, ist die NLG normal. Bei Nervenerkrankungen ist die NLG häufig herabgesetzt.
Dopplersonografie
Die Doppler-Ultraschallabtastung kann benutzt werden, um im
Bereich der Schlagadern Engen und Verschlüsse zu diagnostizieren. Auch wenn die Methode nicht die Auflösung angio- graphischer (spezielle Röntgenmethode) Techniken besitzt, ist sie doch risikolos und kann rasch ambulant eingesetzt werden. Der Einsatz des Dopplers zur Objektivierung von Gefäßverschlüssen im Kopf ist eine weitere Einsatzmöglichkeit.
Computertomografie (CT-Scan)
Die Computertomografie (CT) ermöglicht eine schnelle Abbildung von Strukturen des Großhirns, grauer und weißer Substanz sowie knöcherner und „verkalkter Strukturen“. Die Technik basiert darauf, dass eine Serie paralleler Röntgenstrahlen durch die zu untersuchende Region geschickt wird und die Strahlenabschwächung durch Gewebsschichten in einer Transversalebene gemessen wird. Ein Computer wandelt diese Messwerte in ein zweidimensionales Bild hoher Auflösung um, das einem anatomischen 'Schnitt' ähnelt.
Mit Hilfe des CT können viele Arten anatomischer Normabweichungen erkannt werden.. Zusätzliche intravenöse Infusion eines Kontrastmittels gestattet die Darstellung von Blutgefäßen und Gefäßmissbildungen. Der knöcherne Schädel und die Wirbelsäule können z. B. hinsichtlich angeborener Anomalien und Brüchen.
Ein CT kann die Therapie leiten oder ihre Wirksamkeit kontrollieren. Mit diesen weit gefächerten Indikationen bei minimalem Risiko für den Patienten hat das CT die Arbeit des Neurologen revolutioniert.
Kernspintomografie, magnetisches Kernresonanz-Imaging (MRI)
Die magnetische Kernresonanz (nuclear magnetic resonance, NMR) besitzt bei der Bildgebung (MRI) neuraler Strukturen eine außerordentlich hohe Auflösung, ohne dass bisher für den Patienten irgendein Risiko bekannt geworden ist. Kopf oder Körper werden in ein starkes Magnetfeld gebracht, durch das sich die Wasserstoffkerne in der Feldrichtung ausrichten. Ein zusätzlicher Hochfrequenzpuls lässt die ausgerichteten Wasserstoffkerne in und außerhalb der Zelle in einen höheren Energiezustand springen. Beim Abschalten des Pulses „schnappen“ die Protonen in ihre ursprüngliche Ausrichtung zurück, wobei die abgestrahlte Energie Informationen liefert über die chemische Zusammensetzung des betreffenden Gewebes.
Die NMR-Technik ist besonders hilfreich für die Identifizierung von Hirnstammprozessen und anderen Abnormitäten der hinteren Schädelgrube, weil die Schichtung dieser Region im CT oft streifige Knochenartefakte aufweist. MRI ist auch nützlich für die Entdeckung anderer Erkrankungen, da sehr kleine Strukturen dargestellt werden können. Die Abbildungsqualität von ZNS-Läsionen kann durch die Injektion paramagnetischer Kontrastmittel wie Gadolinium noch weiter verbessert werden. Hauptnachteile des MRI sind die hohen Kosten, langsame Bilderstellung und die Notwendigkeit spezieller Unterbringung mit hohem Raumbedarf. MRI darf nicht eingesetzt werden bei Patienten, die unter schwerer Klaustrophobie leiden, die beatmet werden, denen ein Herzschrittmacher oder ein ferromagnetischer Aneurysma-Clip implantiert wurde und die bewegliche Metallprothesen tragen.