Somatosensibel evozierte Potenziale: Funktionsdiagnostik der sensiblen Nervenbahnen

Wenn Missempfindungen, Taubheitsgefühle oder Störungen der Berührungswahrnehmung auftreten, steht die Neurologie vor der Aufgabe, die Signalweiterleitung im Nervensystem präzise zu überprüfen. Eine zentrale Diagnostikmethode hierfür sind die somatosensibel evozierten Potenziale (SEP oder SSEP). Dieses Verfahren misst die elektrische Antwort schnell leitender sensibler Nervenfasern im Verlauf der sensiblen Leitungsbahn – von den Extremitäten über das Rückenmark bis zur Hirnrinde.

Entstehung und diagnostisches Prinzip

Die wissenschaftlichen Grundlagen der SEP-Diagnostik gehen auf den Physiologen George Duncan Dawson zurück, der das Verfahren 1947 erstmals beschrieb. Damals erforderte die Aufzeichnung winziger elektrischer Signale aufwendige Fotodokumentationen von Oszillographenanzeigen und den Einsatz von Elektronenröhren. Erst mit der Einführung digitaler Rechnertechnik hielt die Methode breiten Einzug in den klinischen Alltag: Das Verfahren der Signalmittelung (Averaging) ermöglicht es heute, extrem schwache Nervenimpulse aus dem natürlichen Hintergrundrauschen herauszufiltern.

Während der Untersuchung wird ein oberflächennah verlaufender Nerv – meist der Nervus medianus am Arm oder der Nervus tibialis am Bein – wiederholt durch elektrische Reize stimuliert. Die dadurch ausgelösten Aktionspotenziale breiten sich über den Nerven aus. Elektroden an verschiedenen Schlüsselstellen erfassen das Signal im Verlauf:

• Ableitung über peripheren Nervenpunkten, beispielsweise am Erbschen Punkt an der Schulter
• Ableitung am Eintritt in das Rückenmark, als spinales Potenzial, beispielsweise über dem Dornfortsatz des siebten Halswirbels
• Ableitung über dem zuständigen sensorischen Areal der Hirnrinde als kortikales Potenzial im Gyrus postcentralis

Die zeitliche Differenz zwischen dem spinalen und dem kortikalen Potenzial wird als zentrale Leitzeit bezeichnet. In dieses Intervall fallen anatomisch drei Umschaltungen zwischen den Neuronen: in den Hinterstrangkernen (Nucleus cuneatus beziehungsweise gracilis), im Thalamus und im Bereich der Hirnrinde.

Einflussfaktoren und Auswertung

Für eine korrekte Befundung müssen individuelle physiologische Einflussgrößen berücksichtigt werden. Einen maßgeblichen Einfluss hat die Körperlänge der untersuchten Person, da längere Nervenstrecken zu längeren Signalzeiten (Latenzen) führen. Auch die Gewebetemperatur spielt eine Rolle: Kalte Extremitäten beeinflussen insbesondere die spinale Latenz. Alter und Körperhaltung nehmen ebenfalls Einfluss auf die Messwerte, weshalb diagnostische Labore an die Körpergröße angepasste Referenzwerte nutzen.

Krankhafte Veränderungen an den Nervenbahnen können sich in der Messkurve unter anderem auf zwei charakteristische Arten zeigen:

• Verlängerte Latenz: Bei einer Schädigung der Myelinscheiden (Demyelinisierung) kann sich die Leitgeschwindigkeit verlangsamen. Das Signal trifft verzögert im Gehirn ein.
• Verminderte Amplitude: Bei einer verminderten Anzahl intakter Nervenfasern (axonaler Schaden) kann die Ausschlagshöhe des gemessenen Signals reduziert sein.

Klinische Anwendung und Prognostik

Die Untersuchung wird zur Diagnostik und Verlaufskontrolle verschiedener Erkrankungen und Schädigungen des sensiblen Nervensystems eingesetzt. Dazu gehören unter anderem:

• Multiple Sklerose (MS) und andere demyelinisierende Erkrankungen
• Schädigungen peripherer sensibler Nerven
• Schädigungen des Rückenmarks
• Schädigungen des zentralen Nervensystems

Darüber hinaus spielen SEP eine wichtige Rolle bei der Prognoseabschätzung von schwer hirngeschädigten Intensivpatienten, etwa nach einem Schädel-Hirn-Trauma oder nach Sauerstoffmangel. Lässt sich nach beidseitiger Reizung ein Potenzial über dem Rückenmark, nicht aber über der Hirnrinde ableiten, kann dies auf eine schwere beidseitige Hirnstammschädigung hinweisen.