Steigerung des Hirndrucks

Wirbelkanal liegende Rückenmark sowie das Gehirn werden von zwei zarten („weichen“) sowie einer derberen („harten“) Rückenmarks- bzw. Hirnhaut umgeben. Zwischen den beiden weichen Hirnhäuten gibt es einen Spalt, durch den die Hirnflüssigkeit - der Liquor cerebrospinalis - zirkuliert. Damit ist das Gehirn sozusagen "flüssigkeitsgelagert", woraus ein mechanischer Schutz, ein gleichverteilter Druck und ein für das Nervensystem gesundes Milieu resultiert. In seinem Inneren beherbergt das Gehirn Kammern, das Rückenmark einen Zentralkanal, so dass man den äußeren von einem inneren Liquorraum abgrenzen kann. In den Kammern (=„Ventrikel“) bildet ein mit Blutgefäßen besonders intensiv versorgtes Gewebe den Liquor. Beim Erwachsenen beträgt die Liquormenge etwa 120 bis 200 ml; dies entspricht der eines kleinen Glas Trinkwasser. Täglich bildet sich die drei- bis fünffache Menge neu. Somit ist eine rege Zirkulation des Gehirnkammerwassers notwendig, um den ständigen Abfluss zu gewährleisten.

Es gibt insgesamt 4 Ventrikel, die untereinander mittels enger Kanäle und Öffnungen verbunden sind. Normalerweise gelangt der Liquor von den Seiten- in den 3. Ventrikel, dann über den Aquädukt in den 4. Ventrikel und von dort einerseits in den Zentralkanal des Rückenmarks und andererseits über die seitlichen und die untere Öffnung in den äußeren Liquorraum. Für den Abfluß sind Ausstülpungen der weichen Hirnhaut verantwortlich, über die der Liquor in die Venen filtriert wird.

Wenn die Öffnungen oder Kanäle verstopft oder zu eng sind, kann der frisch gebildete Liquor nicht abfließen. Er staut sich und treibt die inneren Kammern auseinander. Das Problem sind dabei nicht so sehr die vergrößerten Ventrikel, sondern vielmehr das dadurch verdrängte Gehirngewebe. Als Hirndruck (Abkürzung ICP für englisch Intracranial Pressure) wird der im Schädelinnern herrschende Druck bezeichnet. Ursächlich für eine Erhöhung können z.B. Hirntumore, Verletzungen, Abszesse oder Hirnblutungen sein. Aber auch eine Behinderung des Abflusses des Liquors führt zum Anstieg des Hirndrucks. Ein plötzlicher starker Hirndruckanstieg, aber auch ein dauerhaft stark erhöhter Druck führt zur Kompression des Nervengewebes und damit zu einer sekundären Hirnschädigung. Patienten mit einem akut erhöhten Hirndruck, der sich oft durch Kopfschmerzen, Übelkeit und Erbrechen ankündigt, müssen sehr rasch behandelt werden.

Symptom eines dauerhaft mäßig erhöhten Hirndruckes kann neben Kopfschmerz und Erbrechen auch eine so genannte Stauungspapille (Schwellung im Bereich der Einmündung des Sehnervs in die Netzhaut) sein. Der Sehnerv steht in direkter Verbindung mit dem Gehirn. Ein erhöhter Hirndruck kann daher auch die Sehnervenfasern schädigen. Die Sehfunktion bleibt aber meist über längere Zeit ungestört und erst langfristig entsteht eine Einschränkung des Gesichtsfeldes und der Sehschärfe.

Treten Kopfschmerz Erbrechen und Sehstörungen zusammen auf, spricht man von einer „Hirndruck-Trias“. Als weitere Hirndruckzeichen seien Gangunsicherheit, Demenz oder Wesensveränderungen, Müdigkeit oder Bewusstseinsstörungen bis hin zum Koma, Atmungs-, Sprach oder Schluckbeschwerden sowie eine parkinsonähnliche Symptomatik genannt.

Ist die akute Drucksymptomatik durch einen Hirnwasseraufstau bedingt, dann kann man durch eine Nadelpunktion des Rückenmarkskanals und Einlage eines Schlauchsystems (Lumbalpunktion, Lumbaldrainage) oder durch Einlage eines Silikonschlauches in eine Hirnkammer über ein kleines Bohrloch in der Schädeldecke (Externe Ventrikeldrainage) eine rasche, wenn auch nur zeitweise Druckentlastung erreichen.

Therapie

Bei fortbestehender Fehlregulation der Liquordynamik ist die Versorgung des Patienten mit einem speziellen Ventil-Schlauchsystem (Shunt) unumgänglich. Ein solcher Shunt verläuft unter der Haut vom Ventrikel in ein anderes Körperkompartiment (meist in den Bauchraum). Der überschüssige Liquor wird von dort in die Blutbahn aufgenommen und gelangt damit letztendlich genau dort hin, wo er auch auf natürlichem Wege resorbiert wird.

Das Ventil regelt, ab welchem Druck abfließt. Alle derzeit auf dem Weltmarkt vorhandenen Ventile sind rein mechanisch gesteuert. Die meisten haben einen voreingestellten Solldruck, bei einigen lässt sich der Druck von außen stufenweise einstellen. Ist der Druck im Kopf höher als der Ventilsolldruck, öffnet sich das Ventil und Liquor kann abfließen. Wenn allerdings der Druck im Bauchraum höher ist, kann sich das Ventil nicht öffnen und es fließt trotz des zu hohen Druckes im Kopf kein Liquor. Manchmal ist es daher erforderlich, den Liquor über eine große Vene in das Herz abzuleiten, zum Beispiel bei stark übergewichtigen Patienten, die längere Zeit liegen müssen.

Die bisherigen Betrachtungen haben außerdem außer Acht gelassen, dass ein Mensch nicht immer liegt, sondern vielmehr alle möglichen Körperhaltungen zwischen flachem Liegen und senkrechtem Stehen einnehmen kann. Im Liegen besteht kaum eine Höhendifferenz zwischen Ventrikel und Bauchhöhle. Stellt man sich nun Ventrikel und Bauchhöhle als zwei Wasserbecken vor, die über einen Schlauch miteinander verbunden sind, so lässt sich verstehen, was passiert, wenn der Patient sich aus dem Liegen in eine stehende Position bewegt. Im Liegen waren beide Wasserbecken auf gleicher Höhe, im Stehen dagegen kommt das Wasserbecken im Kopf etwa 50 cm höher als das Wasserbecken der Bauchhöhle. Das Wasserbecken, das für den Kopf steht, würde also ohne Regulation leer laufen. Das Problem des zu hohen Hirndrucks wurde somit zwar gelöst, aber es tritt ein neues auf: Der Hirndruck ist jetzt deutlich zu tief (Syphon-Effekt). Dies kann in Einzelfällen bedrohlich Folgen haben. In der Mehrzahl der Fälle treten aber nur lästige klinische Beschwerden (die denen des zu hohen Hirndrucks sehr ähneln) auf. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Patient derartige Probleme entwickelt, wird in der Literatur mit sehr unterschiedlichen Zahlenwerten angegeben. Im Schnitt kann man aber sagen, dass es sich um eine Wahrscheinlichkeit von etwa 20% handelt.

Abhilfe schaffen heutzutage Ventile, die mit einem so genannten „Shunt-Assistenten“ (oder „Anti-Syphon-Device“) ausgerüstet sind. Solche Ventile öffnen im Stehen erst bei einer sehr viel höheren Druckdifferenz zwischen Kopf und Bauch als im Liegen.

Bei manchen Patienten mit einem Shunt kommt es trotz einer präzisen Ventilfunktion zu einer Über- oder Unterdrainage. Abhilfe schafft hier mitunter ein Ventil, bei dem man von außen den Solldruck einstellen kann („programmierbares“ Ventil). Der Vorteil der programmierbaren Ventile ist, dass man die Druckstufe ohne einen weiteren operativen Eingriff verstellen kann, wenn sich herausstellt, dass nach Implantation der Öffnungsdruck doch nicht der Situation des Patienten gerecht wird. Ein Nachteil solcher Ventile ist, dass sich der Mechanismus durch MRT-Untersuchungen verstellen kann oder das Ventil durch die starke Magnetwirkung im Kernspintomogramm unbrauchbar wird. Besonders bei Patienten mit NF2 kann dass ein entscheidender Nachteil sein, weil Kontrolluntersuchungen im MRT dadurch erschwert werden. Außerdem sind natürlich zusätzliche Mechanismen an einem Ventil auch stärker durch Verschleiß bedroht.

Verschiedene Ventile besitzen außerdem noch eine so genannte Vorkammer. Hier kann der Arzt. zur Funktionsprüfung durch manuelle Kompression rasch eine kleine Menge Liquor durch das Shuntsystem befördern oder auch mit einer Kanüle Liquor zu Laboruntersuchungen entnehmen.

Der Shunt, das heißt die Gesamtheit des Schlauchsystems des Ventils, wird in Vollnarkose unter der Haut verlegt. Die Operation dauert in der Regel weniger als 1 Stunde. Mit speziellen OP-Instrumenten ist es möglich, die Shunts minimal-invasiv zu verlegen. Es sind lediglich 3 - 4 kleine Hautschnitte notwendig.

Besondere Beschwerden verursachen Shunts nach ihrer Implantation nicht. Einige Patienten, die eine stärkere Narbenbildung haben, berichten manchmal über ein Spannungsgefühl unter der Haut, wenn sie den Kopf drehen.

Die Komplikationsrate von Shunt-Systemen beträgt bis zu 35%. Das hört sich viel an, aber schließlich sind die Implantate auch lebenslang und ständig als Flüssigkeitsleiter aktiv. Neben einer Fehlplatzierung sind Unterbrechungen an verschiedenen Stellen möglich, Katheter und Ventile können verstopfen oder infizieren. Bei einer Shuntinfektion muss in der Regel der gesamte Shunt entfernt und, wenn die Infektion sicher abgeklungen ist, ein neuer implantiert werden. Antibiotikabeschichtete Shunts und ein penible, auf höchste Sterilität bedachte Strategie im OP können diese Möglichkeit auch bei Risikopatienten veringern. Eine weitere Komplikation kann durch Überdrainage entstehen, schlimmstenfalls mit Einblutung in Form eines subduralen Hämatoms.

Mittlerweile existieren zwar über 100 verschiedene Ventilarten auf dem Markt, aber DAS Ventil schlechthin gibt es bis dato wohl noch nicht. Es handelt sich jeweils um den bestmöglichen Kompromiss. Die Entwicklung von Systemen, welche die natürliche Situation bei der Liquorableitung perfekt nachahmen, ist noch nicht in das Stadium einer klinischen Anwendung gekommen.

Im Zusammenhang mit dem Thema „erhöhter Hirndruck“ soll hier noch auf das Hirnödem eingegangen werden. Es handelt sich dabei um eine Anschwellung von Hirngewebe entweder in einem umschriebenen Bereich lokal oder im Bereich des gesamten Gehirns. Es resultiert ein raumfordernder Effekt auf funktionstragende Zentren, wodurch neurologische Schädigungszeichen auftreten können. Das quellende Gehirn kann auch Gefäße komprimieren, was dann zu einer Minderdurchblutung des Gehirns führt, zu Infarkten oder zu einer Verstärkung der Schwellung. Im schlimmsten Fall werden intrakranielle Strukturen so weit verlagert, dass sie auf den Hirnstamm drücken können. Dadurch kann eine Schädigung des Atem-/Kreislaufzentrums resultieren, die unter Umständen lebensbedrohlich ist.

Die Behandlung umfasst verschiedene Maßnahmen, gestaffelt nach der Ursache und Schwere des Befundes. So hilft Cortison recht gut gegen ein Tumorödem, Mannitol ist bei Verletzungsfolgen und Schlaganfällen wirksam. In gravierenden Fällen sind eine Senkung des Hirnstoffwechsels durch Narkose bzw. künstliches Koma oder auch chirurgische Interventionen zur Entlastung sinnvoll.