Lars Leksell- Lars Leksell

Lars Leksell
Geboren 23. November 1907
Ist gestorben 1986 (im Alter von 78)
Ausbildung Karolinska-Institut
aktive Jahre 1935–1974
Bekannt für Erfindung der Radiochirurgie .
Medizinische Karriere
Beruf Chirurg , Arzt
Institutionen Universität Lund
Unterspezialitäten Neurochirurgie , Neurophysiologie

Lars Leksell (1907–1986) war ein schwedischer Arzt und Professor für Neurochirurgie am Karolinska-Institut in Stockholm , Schweden . Er war der Erfinder der Radiochirurgie .

Leben und Karriere

Lars Leksell wurde am 23. November 1907 in der Pfarrei Fässberg , Schweden , geboren. Er absolvierte ein Medizinstudium am Karolinska-Institut und begann 1935 seine neurochirurgische Ausbildung bei Herbert Olivercrona . Die Entwicklung der Elektronystagmographie und seine Dissertation über Muskelkontrolle und Gamma-Motorneuronen waren seine frühen wissenschaftlichen Leistungen. 1949 entwickelte er seinen bogenzentrierten stereotaktischen Rahmen basierend auf einem Polarkoordinatensystem. 1951 entwickelten Leksell und der Physiker und Radiobiologe Borje Larsson mithilfe des Zyklotrons der Universität Uppsala das Konzept der Radiochirurgie . Leksell und Larsson setzten erstmals Protonenstrahlen ein, die aus mehreren Richtungen in einen kleinen Bereich in das Gehirn eindrangen, in Tierversuchen und bei ersten Behandlungen von menschlichen Patienten. Auf diese Weise gelang ihm eine neue nicht-invasive Methode zur Zerstörung einzelner anatomischer Regionen im Gehirn bei gleichzeitiger Minimierung der Auswirkungen auf das umgebende Gewebe. 1958 wurde er Professor für Chirurgie an der Universität Lund . Von 1960 bis zu seiner Emeritierung im Jahr 1974 war er Professor und Vorsitzender der Neurochirurgie am Karolinska-Institut in Stockholm als Nachfolger von Herbert Olivecrona , dem Gründer der Abteilung 1920.

Während dieser Zeit verfolgte Leksell seine Arbeiten zur stereotaktischen Radiochirurgie und zur Verfeinerung stereotaktischer Methoden. Der erste Prototyp des Gamma-Messers wurde 1968 in Sophiahemmet installiert . Im Laufe seiner Karriere behandelte Leksell 762 Patienten damit. Während dieser Zeit schlug er vor, die Radiochirurgie mit modernen bildgebenden Verfahren wie CT , MRT und Angiographie , wie sie derzeit verwendet werden , zu verbessern . Heute Leksell der Technik wird als eine wirksame Behandlung für viele Bedingungen wie verwendet arteriovenösen Fehlbildungen , Tumoren der Hypophyse , Akustikusneurinomen , Kraniopharyngeome , Meningeom , metastatischem und Schädelbasistumoren und primären Hirntumoren . Das Gerät wird von Elekta Instruments, Inc. hergestellt , einem schwedischen Unternehmen , das auf den Erfindungen von Leksell basierende Geräte für stereotaktische Chirurgie und Radiochirurgie herstellt. Es wurde 1972 von ihm gegründet. Er starb 1986 im Alter von 78 Jahren friedlich bei einem flotten Spaziergang in den Schweizer Alpen.

Erste Jahre und der "stereotaktische Rahmen"

Leksell begann seine neurochirurgische Ausbildung 1935 bei Herbert Olivecrona am Serafimer Hospital , einem der ältesten Krankenhäuser Schwedens, das 1752 gegründet wurde. Für kurze Zeit diente Leksell als freiwilliger Arzt in Finnland, als es im November 1939 von der Sowjetunion angegriffen wurde umgebendes Hirngewebe mit einem mechanisch geführten Instrument.

In den frühen 1940er Jahren schloss sich Leksell Ragnar Granit , Nobelpreisträger 1967, für experimentelle Studien in der Neurophysiologie an . Im Jahr 1945 präsentierte er eine Dissertation, eine Monographie über das Motor Gamma - System des Titel ‚‘ Das Aktionspotential und erregende Effekte der kleinen Ventralwurzel Fasern zu Skelettmuskel . ‚‘ Dies ist ein wichtiger Meilenstein im Verständnis der Muskelkontrolle war und hat jetzt Teil der grundlegenden Neurophysiologie werden. In diesen Jahren leistete er zusammen mit Granit und Skoglund einen weiteren wichtigen Beitrag, indem er das Phänomen der Ephapsie, ''künstliche Synapsen'' durch lokalen Druck auf einen Nerv, als möglichen Mechanismus der Trigeminusneuralgie beschrieb.

Nach Wiederaufnahme der klinischen Arbeit begann er mit der Entwicklung eines stereotaktischen Instruments. Die stereotaktische Methode ist das Produkt von Robert Clarke, einem Ingenieur , Physiologen und Chirurgen , der zusammen mit dem Neurochirurgen Victor Horsley ein Instrument entwickelt hat, um Läsionen an genauen Stellen im Gehirn von Versuchstieren zu simulieren und zu erzeugen : den Horsley-Clarke-Apparat . Clarke entwickelte das Konzept 1895, und das ursprüngliche Gerät wurde 1905 gebaut und 1906 erstmals verwendet.

Die erste erfolgreiche kraniale Anwendung der stereotaktischen Chirurgie beim Menschen wird dem Team von Ernest Spiegel und Henry Wycis in der Abteilung für Experimentelle Neurologie der Temple University in Philadelphia zugeschrieben (Spiegel et al. 1947). Ihr ursprünglicher Rahmen, der ein kartesisches Koordinatensystem verwendet und in Konstruktion und Funktion dem Clarke-Horsley-Gerät ähnelt, wurde mit einem Gipsverband am Kopf eines Patienten befestigt. Der Rahmen und der Abguss waren abnehmbar, was separate Bildgebungs- und Operationssitzungen ermöglichte. Kontrast Radiographie , Ventrikulografie und später Pneumenzephalographie erlaubt die Visualisierung von intrakraniellen Referenzpunkte , aus denen die Lage der Zielstrukturen von Interesse bestimmt werden konnte. Erste Anträge waren für die Psychochirurgie .

1947 besuchte Leksell Wycis in Philadelphia und entwickelte und beschrieb sein Instrument 1949 in einer Veröffentlichung. Dies war das erste Beispiel für ein stereotaktisches System, das auf dem Prinzip des ''Center-of-Arc'' basiert. Im Gegensatz zum kartesischen Koordinatensystem des Spiegel-Wycis-Geräts verwendet Leksells Rahmen drei Polarkoordinaten (Winkel, Tiefe und anterior-posterior-Position). Dieses ''Arc-Quadrant''-Gerät bot maximale Flexibilität bei der Wahl des Sondeneintrittspunkts und der Flugbahn und war daher viel einfacher zu verwenden. Der Rahmen wurde in den folgenden Jahren modifiziert, bleibt aber in Funktion und Aussehen dem Originalgerät von 1949 bemerkenswert ähnlich. Die Verwendung eines beweglichen Halbbogens mit einem Elektrodenträger bedeutet, dass die Spitze einer Sonde das Ziel unabhängig von der Position des Trägers oder der Neigung des Bogens relativ zur Schädelfixierungsvorrichtung, einem Rahmen oder einer Grundplatte mit Stangen erreichen kann für Knochenfixationsschrauben. Diese Konstruktion erlaubt auch transphenoidale, gerade laterale und subokzipitale Sondenzugänge. Leksell war in vielerlei Hinsicht ein Perfektionist und für den Rest seines Lebens veränderte und überarbeitete er das Design praktisch jedes kleinen Teils seines Instruments, obwohl der grundlegende halbrunde Rahmen beibehalten wurde. Dabei ging es ihm nicht nur um die Aufwertung der Funktion des Instruments, sondern auch um dessen ästhetisches Erscheinungsbild. Ein wichtiges Merkmal war, dass „das Gerät einfach zu handhaben und im klinischen Alltag praktikabel sein sollte“ und „ein hohes Maß an Genauigkeit erforderlich ist“. der Aufgabe und dem menschlichen Gehirn angepasst, kann kein Werkzeug zu verfeinert sein.''

Die erste dokumentierte klinische Anwendung des stereotaktischen Systems von Leksell war ein Fall einer Kraniopharyngeomzyste , die punktiert und mit einer Injektion von radioaktivem Phosphor behandelt wurde . dieser Patient war wahrscheinlich der erste Patient weltweit, der sich dieser Therapieform unterzog (1948). Vor dem Aufkommen moderner bildgebender Verfahren (CT, MRT) wurde und wird die Ventrikulographie in einigen Zentren routinemäßig zur Zielkoordinatenbestimmung eingesetzt. Bereits in den späten 1940er Jahren war die Neuroradiologie ein gut entwickeltes Fachgebiet am Serafimer Hospital und Angiographie und Pneumoenzephalographie wurden routinemäßig praktiziert. Leksell führte eine Pneumoenzephalographie zuerst im Sitzen und dann in Rückenlage durch, um die vorderen bzw. hinteren Kommissuren sichtbar zu machen. Um die Divergenz der Röntgenstrahlen zu kompensieren , konstruierte er ein Diagramm dicht gepackter konzentrischer Kreise, angenähert an Spiralen, geometrisch bezogen auf die Divergenz und den Abstand zwischen Röntgenröhre und Film, und Bildebenen, für Bestimmen der Zielkoordinaten; Es muss jedoch zugegeben werden, dass es im Gegensatz zu Leksells anderen Erfindungen vielen Chirurgen schwer fiel, dieses Diagramm zu verstehen und zu verwenden.

Neben dem leidenschaftlichen Interesse an den technischen Aspekten der Stereotaxie war Leksell in den 1950er und 1960er Jahren im Operationssaal sehr aktiv. Er führte eine Vielzahl von Pallidotomien und später auch Thalamotomien bei der Parkinson-Krankheit und Kapsulotomien bei verschiedenen Formen psychischer Störungen durch. Die Ergebnisse einer Serie von 81 Patienten, die einer Pallidotomie unterzogen wurden, wurden 1960 veröffentlicht, und 1961 wurden 116 Patienten berichtet, die mit einer Kapsulotomie behandelt wurden.

Die Werkzeuge des Chirurgen müssen der Aufgabe angepasst sein, und was das menschliche Gehirn betrifft, kann kein Werkzeug zu verfeinert sein.

—  Lars Leksell

Radiochirurgie

Der Begriff und das Konzept der Radiochirurgie wurden bereits 1951 von Leksell eingeführt, als er argumentierte, dass das ''Center-of-Arc''-Prinzip und sein erstes stereotaktisches Instrument geeignet seien, eine Sonde (Nadelelektrode) durch kreuzfeuernde intrazerebrale Strukturen mit schmale Strahlen von Strahlungsenergie . Zuerst wurden Röntgenstrahlen ausprobiert, aber sowohl Gammastrahlen als auch Ultraschall wurden als Alternativen aufgenommen.

Erste Experimente wurden an Katzen durchgeführt, und dann wurden einige Patienten mit Schmerzen und chronischer Psychose mit einer 280-kV -Röntgenröhre am Bogen behandelt. Von besonderem Interesse ist, dass 1953 zwei Fälle von Trigeminusneuralgie behandelt wurden und bei der Nachuntersuchung 1971 noch schmerzfrei waren.

1946 wurde Leksell zum Leiter einer neurochirurgischen Abteilung im südschwedischen Lund ernannt, wo er 1958 Professor wurde und dies bis 1960 blieb klein; Es ist von Interesse, dass die Marke Schalten und Baileys Stereotactic Atlas teilweise auf einigen Gehirnproben von Leksell beruhten . In Lund konnte sich Leksell offenbar vielen seiner klinischen Verpflichtungen entziehen, weil er eine enge Zusammenarbeit mit einem Physikerteam um Borje Larsson an der Universität Uppsala (nördlich von Stockholm ) anbahnen konnte, wo ein Synchrozyklotron zur Verfügung stand.

Sie führten Experimente mit stereotaktischen hochenergetischer Protonenbestrahlung bei Ziegen in einer bahnbrechenden Veröffentlichung im resultierenden Nature 1958. Diese Technik auch bei einigen Patienten mit Parkinson-Krankheit (Pallidotomie), psychiatrische Störung (Kapsulotomie) und Schmerz (mesencephalotomy) angewandt wurde. Obwohl durch die fokussierten Protonenstrahlen präzise platzierte und gut begrenzte Läsionen erzeugt werden konnten, wie in einigen Autopsiefällen gezeigt wurde, erwies sich das Synchrozyklotron als zu kompliziert für den allgemeinen klinischen Einsatz. Dies zwang Leksell, andere Strahlungsquellen in Betracht zu ziehen, und er begann mit der Entwicklung der Kobalt-60- Gammaeinheit, die vollständig in das stereotaktische System integriert war. Die Entwicklung des ‚‘ balken Messer ‚‘ fand nach Leksell hatte Nachfolger Olivecrona 1960 und die erste Einheit wurde im Jahr 1967 noch im selben Jahr Berichten der beiden ersten Fälle Patienten mit eingeweiht ernannt worden Krebsschmerzen ausgesetzt radiochirurgische Thalamotomie, veröffentlicht. Ursprünglich wurden die Radiochirurgie und die Gamma-Einheit in der Hoffnung entwickelt, eine unblutige und risikoärmere Methode anzubieten, die hauptsächlich in der funktionellen Neurochirurgie , zum Beispiel bei der Thalamotomie bei der Parkinson-Krankheit , angewendet werden kann. Andererseits hatte Leksell sein sterotaktisches Instrument immer als ein chirurgisches Instrument betrachtet, das auch in der allgemeinen Neurochirurgie eingesetzt werden sollte, um die Präzision zu erhöhen und Gefahren zu minimieren. Diese Idee wurde bis zu einem gewissen Grad durch die umfassende Anwendung der stereotaktischen Technik bei der Punktion von Zysten und auch bei der Durchführung von Biopsien in kritischen Regionen verwirklicht . Die Gamma-Einheit erwies sich bald als nützlich bei der Behandlung einiger Krankheiten, die zuvor eine Neurochirurgie erforderten, wie Hypophysenadenome , Akustikusneurinome und arteriovenöse Malformationen . Dieser Einsatz der Radiochirurgie hat die Behandlung dieser Erkrankungen revolutioniert, wurde jedoch von der neurochirurgischen Gemeinschaft mit Skepsis aufgenommen.

Zwei weitere Beispiele für die Innovation von Leksell verdienen es, erwähnt zu werden. Er war der erste, der bereits 1955 durch die Entwicklung der Echoenzephalographie Ultraschall in der neurochirurgischen Diagnostik anwendete . Darüber hinaus ist sein Double Action Rongeur in den Händen der meisten Neurochirurgen zu einem unverzichtbaren Werkzeug geworden.

Anmerkungen

Literaturverzeichnis

  • Leksell L. - Das Aktionspotential und die erregenden Wirkungen der kleinen ventralen Wurzelfasern auf die Skelettmuskulatur (1945), Acta Physiol Scandinavica
  • Leksell L. - Die stereotaktische Methode und Radiochirurgie des Gehirns (1951), Acta Chirurgica Scandinavica
  • Leksell L. - Ein stereotaktischer Apparat für die intrazerebrale Chirurgie (1949), Acta Chirurgica Scandinavica
  • Lozano A. et al. - Lehrbuch der Stereotaktik, Funct. Neurochirurgie (2009), Berlin, S. 3229
  • Timothy D. Solberg, Robert L. Siddon und Brian Kavanagh - Historische Entwicklung der Stereotaktischen Ablativen Strahlentherapie (2012), Springer, Berlin, S. 35

Weiterlesen

Mehr wissen

  • Stephen B. Tatter. "Die Geschichte der stereotaktischen Radiochirurgie", Massachusetts General Hospital, Abt. Neurochirurgie.
  • Lunsford LD. "Lars Leksell. Notizen an der Seite eines Erzählers" Stereotact Funct Neurosurg. 1996–97;67(3–4):153–68. PMID  9311073

Hauptschriften

  • Leksell L., A Stereotaxic Apparatus For Intracerebral Surgery , Acta Chir Scand, 1949;
  • Leksell L., Die stereotaktische Methode und die Radiochirurgie des Gehirns , Acta Chir Scand, 1951;
  • Larsson B., Leksell L., Rexed B., et al., The high energy proton beam as a neurosurgical tool , Nature, 1958;
  • Larsson B, Leksell L, BR, Sourander P, Mair W, Andersson B., The High-Energy Proton Beam As A Neurosurgical Tool , Nature 1958;
  • Leksell L., Stereotaxis und Radiochirurgie , Acta Neurologica Scandinavica 1970;
  • Meyerson Ba., Bingley T., Leksell L., Behandlung von Parkinsonismus mit L-Dopa bei operierten und nicht operierten Patienten , Acta Neurologica Scandinavica 1970;
  • Leksell L., Anmerkung zur Behandlung akustischer Tumoren , Acta Chirurgica Scandinavica, 1971;
  • Leksell L., Stereotaktische Methoden in der allgemeinen Neurochirurgie , Acta Neurochirurgica 1979;
  • Noren G., Backlund Eo., Grepe A., Leksell L., Stereotaktische neurochirurgische Behandlung von akustischen Neurinomen , Acta Neurochirurgica 1979;
  • Lunsford Ld, Leksell L, Jernberg B., Sondenhalter für die stereotaktische Chirurgie im CT-Scanner , Acta Neurochirurgica 1983;
  • Leksell L., Stereotaktische Radiochirurgie , Zeitschrift für Neurologie, Neurochirurgie und Psychiatrie 1983;
  • Leksell L., Leksell D., Schwebel J., Stereotaxis And Nuclear Magnetic-Resonance , Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry 1985;
  • Leksell L., Herner T., Leksell D., Persson B., Lindquist C., Visualisierung von stereotatischen Radioläsionen durch nukleare Magnetresonanz , Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry 1985;
  • Leksell L., Lindquist C., Adler Jr., Leksell D., Jernberg B., Steiner L., A New Fixation Device for the Leksell Stereotaxic System , Journal of Neurosurgery 1987;