Abhängig von den Ergebnissen der prächirurgischen Epilepsiediagnostik kann eine speziell auf den betroffenen Patienten ausgerichtete Behandlungsstrategie festgelegt werden. Vor der Operation findet eine Aufklärung der Patienten über die Erfolgschancen, möglichen Risiken und Komplikationen des chirurgischen Eingriffs statt. Meist erfolgt die Operation in Vollnarkose und kann bis zu einigen Stunden dauern. Wenn es erforderlich ist, den Erhalt wichtiger geistiger Funktionen während der Operation zu überprüfen, kann die Operation auch im Wachzustand durchgeführt werden. Solch eine Wach-Operation ist für den Patienten zwar anstrengend, aber nicht schmerzhaft, weil das Gehirn nicht schmerzempfindlich ist.

Folgende Eingriffsmethoden oder Kombinationen mehrerer Verfahren kommen je nach Einzelfall in Betracht:

Entfernen des Ursprungsortes der Anfälle (Resektionsverfahren):

Bedingung für solche Eingriffe ist die möglichst genaue Eingrenzung des epileptischen Herdes, die dann über die folgenden Eingriffsmöglichkeiten entscheidet. Ziel des Eingriffs ist Anfallsfreiheit, d.h. die Heilung der Epilepsie.

• Entfernung einer Läsion (z.B. eines Tumors) einschließlich des direkt benachbarten Hirngewebes, aus dem Anfälle entspringen können ("erweiterte Läsionektomie")
• Entfernung des vorderen Teils eines Schläfenlappens ("2/3-Temporallappenresektion")
• Gezielte Entfernung tiefer liegender Gehirnstrukturen ("Seepferdchen" und "Mandelkern") im Schläfenlappen ("selektive Amygdalo–Hippokampektomie“)
• Maßgeschneiderte Entfernung einer bestimmten erkrankten Hirnregion, in der durch die EEG-Ableitung der Anfallsursprung nachgewiesen wurde ("Topektomie“)
• Entfernung eines Gehirnlappens bzw. eines Teils davon ("Lobektomie“)
• Abtrennung der anfallserzeugenden Hirnhälfte ("funktionelle Hemisphärektomie“ oder "Hemisphärotomie")

Unterbrechung des Ausbreitungsweges der Anfälle (Diskonnektionsverfahren):

In Fällen, bei denen die anfallserzeugenden Gehirnregionen wichtige Funktionen (Sprache, Bewegung) erfüllen müssen und nicht entfernt werden können, kommen auch folgende Eingriffsmöglichkeiten in Betracht. Hierdurch wird nur selten Anfallsfreiheit erzielt, es kann aber eine Besserung der Anfallssituation bewirkt werden.

• Durchtrennung der Faserbahnen, entlang derer sich die Anfälle an der Oberfläche des Gehirns ausbreiten, durch mehrere parallele Einschnitte in die Hirnrinde („Multiple Subpiale Transsektionen“)
• Durchtrennung des „Balkens“, der beide Gehirnhälften verbindet („Callosotomie“)

Stimulationsverfahren

Darüber hinaus gibt es für Patienten, denen sonst kein Operationsverfahren zur Verfügung steht, noch die Möglichkeit der Hirnstimulation. Auch hierdurch wird nur selten Anfallsfreiheit erzielt, es kann aber eine Besserung der Anfallssituation bewirkt werden.

• Bei allen Stimulationsverfahren soll durch die elektrische Reizung spezieller Hirnstrukturen die Erregbarkeit des Gehirns reduziert oder die Ausbreitung von Anfällen verhindert werden. Hierzu werden Elektroden im Rahmen einer Operation im Zielgebiet platziert und über ein unter der Haut verlegtes Verlängerungskabel mit einem batteriebetriebenen Stimulator verbunden, der zumeist unterhalb des Schlüsselbeins unter dem Brustmuskel eingepflanzt wird und in festgelegten Abständen elektrische Impulse abgibt. Die Einstellung der Stimulationsparameter (Stärke, Häufigkeit und Dauer der Impulse) erfolgt drahtlos von außen über ein externes Programmiergerät.

Aktuell sind in Deutschland zwei Stimulationsverfahren zur Epilepsiebehandlung zugelassen:

• Die Vagusnerv-Stimulation (VNS). Bei der VNS wird eine spiralförmige Stimulationselektrode im Halsbereich am linksseitigen 10. Hirnnerven (N. vagus) angebracht. Die VNS ist in Deutschland seit 1995 als Zusatztherapie zur Behandlung von Kindern und Erwachsenen mit fokalen und generalisierten medikamentenresistenten Epilepsien zugelassen.
• Die tiefe Hirnstimulation (THS). Bei der THS werden in der Regel zwei (beidseitige Stimulation) Elektroden symmetrisch stereotaktisch in tiefe Hirnkerne platziert. Die beidseitige Stimulation der Nuclei anteriores des Thalamus (ANT) ist in Deutschland seit August 2010 als Zusatztherapie zur Behandlung von Erwachsenen mit fokalen, medikamentenresistenten Epilepsien mit oder ohne sekundäre Generalisierung zugelassen. Andere Zielgebiete können im Rahmen einer Studie oder eines individuellen Heilversuchs implantiert werden.