Projekte und klinische Studien

Eine grosse Herausforderung in der neuroonkologischen Chirurgie ist die Identifikation von Faserbahnen und die Unterscheidung zwischen Tumor und gesundem Gewebe während einer Operation. Auf der Suche nach einem innovativen Ansatz zur Bewältigung dieser Herausforderung haben Neurochirurgen des Inselspitals das Projekt HORAO ins Leben gerufen.

Es begann mit einem Crowdfunding-Wettbewerb zur Generierung von finanziellen Mitteln mit anschliessendem Crowdsourcing-Wettbewerb zur Ideenfindung. Daraus hervorgegangen ist im Jahr 2019 eine Forschungszusammenarbeit mit dem siegreichen Forscherteam der Ecole Polytechnique in Paris. 2021 gewann das Forschungsprojekt HORAO die vierjährige Sinergia-Förderung des Schweizerischen Nationalfonds (SNF) für bahnbrechende Projekte.

Nach einer ersten, vielversprechenden Serie von Near-in-vivo-Messungen an der Klinik für Neurochirurgie der Universität Bern ist das HORAO-Forschungsteam gewachsen und setzt seine Arbeit inzwischen mit erweiterter Expertise fort. Es wird nun verstärkt durch eine Untergruppe für maschinelles Lernen.

Projektleiter: Prof. Dr. med. Philippe Schucht

Projektkoordinator: David Hasler

HORAO

Information wird Relevanz

Die Plattform «Peers for Peers» wurde von Medizinern gegründet, um Ärzten und Forschern zu helfen, aus der Fülle der aktuellen Publikationen, die wirklich wichtigen Artikel zu finden – neue Erkenntnisse, die jetzt schon in die Behandlung von Patienten einfliessen könnten, aber normalerweise erst später in Lehrbüchern zu finden sind. Peers for Peers bietet den einfachsten und schnellsten Weg zu neuen Therapien in der Neurochirurgie. Die Plattform startet als Initiative der European Association of Neurosurgical Societies (EANS) zunächst im vaskulären Bereich.

Projektleiter: Prof. Dr. med. Andreas Raabe

Projektkoordination: Luisa Tonarelli

Peers for Peers

Die Auswirkung einer Erhöhung des elektrischen Stimulationsstroms oder der Pulsdauer auf die Patientenbewegung und die Amplitude der Überwachungssignale während einer Operation unter Funktionsüberwachung

The effect of increasing transcranial electric stimulation current or pulse duration on intraoperative patient movement and motor evoked potential amplitude

Bei dieser Studie wird ein Medizinprodukt, das IOM-Gerät (IOM = Intraoperatives Neuromonitoring, vereinfacht Funktionsüberwachung während der Operation) angewendet, welches für diesen Einsatz zertifiziert ist und bereits seit mehreren Jahren erfolgreich angewendet wird. Wir vergleichen in der Studie die Auswirkungen verschiedener Stimulationsparameter. Spezifisch werden verschiedene Kombinationen von Stromstärke und Pulsdauer getestet, um herauszufinden, welche davon eine minimale Bewegung der Patientin/des Patienten verursacht und so die Operateurin/den Operateur am wenigsten beeinträchtigt. Während einer Operation am Gehirn ist es wichtig, millimetergenau zu agieren und somit sollte jede unnötige Bewegung der Patientin/des Patienten verhindert werden.

Vergleich zweier Stimulationsmethoden zur Messung der Bewegungspotenziale während der operativen Entfernung von Hirntumoren im Hinblick auf die Prognosegenauigkeit von Lähmungen nach der Operation

Comparison between transcranial and direct cortical stimulation of motor evoked potentials during the resection of supratentorial brain tumors in terms of prognostic accuracy for postoperative motor deficits

Bei Operationen von Tumoren innerhalb des Schädels, die in einem Areal des Gehirns liegen, welches unter anderem die Bewegung von bestimmten Körperteilen (Hand, Arm, Bein oder Fuss) steuert, ist die Überwachung der Bewegungsfunktionen während der Operation notwendig, um den Tumor weitestmöglich zu entfernen, ohne dabei die Bewegungsfunktion zu beeinträchtigen.

Ziel dieser Studie ist es, zwei Methoden der Überwachung der Bewegungsfunktionen zu vergleichen: transkranielle Stimulation und direkt kortikale Stimulation. Die transkranielle Stimulation erfolgt durch Elektroden, die auf der Kopfhaut an bestimmten Stellen fixiert werden. Die direkt kortikale Stimulation erfolgt durch Streifenelektroden, die nach Eröffnung des Schädels unter die Hirnhaut geschoben werden und direkt auf der Hirnoberfläche zum Liegen kommen.

Schweizer Pilot-Screening-Studie für unrupturierte intrakranielle Aneurysmen bei Rauchern zur Verhinderung von Subarachnoidalblutung

Das Ziel der Studie ist herauszufinden, ob bei Rauchern zwischen 30 und 60 Jahren, welche im Schnitt mehr als eine Packung Zigaretten pro Tag für 10 Jahre geraucht haben (10 pack-years), eine vermehrte Häufigkeit von nicht geplatzten Aneurysmen der Hirngefässe besteht. Weiterhin möchten wir die Konsequenzen einer solchen Untersuchung auf die weitere Behandlung bei Entdeckung eines Aneurysmas (gegebenenfalls Ausschaltung des Aneurysmas, Rauchstopp) und die Lebensqualität untersuchen.

Ungefähr 3 % der Bevölkerung haben ein sogenanntes Aneurysma der Hirngefässe. Diese Aneurysmen sind Aussackungen der Gefässe, welche platzen können und dann eine lebensgefährliche Hirnblutung verursachen. Da Aneurysmen der Hirngefässe keine Krankheitssymptome verursachen, werden diese meist zufällig entdeckt oder sobald es zu einer Hirnblutung kommt.

Rauchen ist einer der wichtigsten Risikofaktoren für die Entwicklung einer Hirnblutung aus einem Aneurysma. 40 % aller Patienten mit Hirnblutungen aus Aneurysmen sind Raucher. Ist bei Rauchern ein nicht geplatztes Aneurysma bekannt, ist das Risiko für eine Hirnblutung im Verlauf des weiteren Lebens erhöht.

Neuere Erkenntnisse aus kleineren Studien lassen vermuten, dass bei Rauchern deutlich häufiger ein Aneurysma der Hirngefässe vorhanden ist (> 10 %), als in der allgemeinen Bevölkerung (3 %). Dadurch stellt sich die Frage, ob bei stärkeren Rauchern ein Nutzen von einer Screening-Untersuchung besteht, wie sie auch für andere Erkrankungen, wie z. B. Darmkrebs, durchgeführt wird, um zukünftige Hirnblutungen zu verhindern.

Stimulation des Halsmarkes bei Patienten mit Gefässkrämpfen der Gehirnarterien nach Blutung aus einer geplatzten Gefässaussackung: VasoStim Studie 

Eine Subarachnoidalblutung (SAB) ist eine lebensbedrohliche Hirnblutung. Ein Drittel der Betroffenen stirbt vor dem Eintreffen im Krankenhaus, ein weiteres Drittel überlebt mit bleibenden Behinderungen, und nur ein Drittel hat keine oder nur geringe Auffälligkeiten. Ab dem 4. Tag nach der Blutung können ausserdem gefährliche Vasospasmen auftreten, die den Krankheitsverlauf verschlimmern. Patienten mit einer Grad-3-Blutung nach der Fisher-Klassifikation haben ein besonders hohes Risiko für diese Gefässverengungen. Aktuelle Therapien sind nur begrenzt wirksam. 

In dieser Studie mit 15 Patienten am Inselspital untersuchen wir die Wirkung und die Mechanismen zur Reduktion der Vasospasmen mithilfe der Neurostimulation. Der Neurostimulator ist aktuell noch nicht für Vasospasmen geprüft und zugelassen 

Burst-Tiefenhirnstimulation (DBS) bei chronischen neuropathischen Gesichtsschmerzen und neuropathischen Schmerzen nach Schlaganfall

Etwa 1–10 % aller Schlaganfallpatienten entwickeln im Anschluss ein chronisches neuropathisches Schmerzsyndrom, das mit konventionellen Therapien und Medikamenten oft nur unzureichend behandelt werden kann. In diesen Fällen gibt es alternative Behandlungsmethoden wie die Tiefenhirnstimulation. Bei diesem Verfahren werden Elektroden an bestimmte anatomische Strukturen des Gehirns implantiert, um therapeutische Stromimpulse abzugeben. Trotz anfänglich gutem Ansprechen auf diese Therapie kommt es bei vielen Patienten im Verlauf leider zu einer Rückkehr der Schmerzen bis auf das Ausgangsniveau.

In unserem Forschungsvorhaben wollen wir nun herausfinden, ob eine neue Stimulationsform, die sogenannte Burst-Stimulation, bei Patienten mit Tiefenhirnstimulation im Bereich des Thalamus gut wirkt bzw. gleich gut oder besser wirkt.

Burst-DBS-Studie