Hirn-CT, MR, Tumoren, Störungen der Blutversorgung. Dr.med.Mark Olah 04.12.2013.

Bildgebenden Diagnostikverfahren Röntgen CT (nativ und kontrast) MRI (nMR), nativ und kontrast PET-CT, PET-MRI Angiographie, DSA Transkranieller Ultraschall (Doppler)

Röntgen

Computertomografie Vorteile: gute Auflösung, kurze Untersuchungszeit, nicht invasiv, mittlerweile in fast allen Krankenhäusern verfügbar Nachteil: relativ hohe Strahlenbelastung Komplikationen sind nur in Verbindung mit der Kontrastmittelgabe zu erwarten, das bei manchen Personen zu allergischen Reaktionen führen kann.

CT-Angiographie (CTA) ACM Aneurisma

Perfusions-CT Mit Hilfe von Kontrastmitteln und spezieller Software (Post prozessing) die Durchblutung (Perfusion) eines Organs gemessen und farblich dargestellt (Schlaganfall). Zerebraler Blutfluss (CBF): Er gibt an, wie viel Volumen Blut (ml) pro Masse Gewebe (g) pro Zeit (min) fließt. Einheit: ml/g/min Blutvolumen (CBV): Dieser Wert gibt an, wie viel Volumen Blut (ml) pro Masse Gewebe (g) vorzufinden ist.

3D CT-Reconstruction Joint+bone designed by CAD/ CAM

Magnetresonanztomographie (MRI) Strukturen, die einen geringen Wassergehalt haben, wie z.B. Knochen, oder luftreiche Regionen wie die Lunge stellen sich dagegen im MRT nicht so gut dar. Die Darstellung und Differenzierung verschiedener Gewebe kann durch den Einsatz spezieller Kontrastmittel (v.a. Gadolinium) verbessert werden. Varianten bei der ZNS Untersuchung: 1. die diffusionsgewichtete MRT (DW-MRT), die u.a. in der Schlaganfalldiagnostik eingesetzt wird (Perfusions-MRT) 2. die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI) zur Messung des Sauerstoffbedarfs von Geweben

Magnetresonanztomographie (MRI) Lipid Wasser

“Schöne neue Welt” mit fMRI UPDATED: fMRI signal Im Gehirn des toten Lachses (2012)

Radiofarmakon: [18F]-Fluorethyltyrosin: Darstellung von Hirn-Tumoren (in Kombination mit [11C]-S-Methyl-L-Methionin) Weiteren Indikationen: -Basalganglienerkrankungen -Frühe Differenzialdiagnose des Morbus Parkinson -Frühe Diagnose von Multisystemdegenerationen, -Früherkennung der Huntingtonschen Erkrankung -Frühdiagnostik der primären Demenzen -Epilepsie Lokalisation PET+CT/MRI

Klassische Angiographie ACA ACM ACI

Intrakranialer Druck (ICP) die Schädelhöhle ist ein starrer Hohlraum mit definiertem Volumen ist. - Gehirngewebe (etwa 80 Prozent) - Blut (etwa 12 Prozent) - Liquor (etwa 8 Prozent) Das verfügbare intrakranielle Volumen beträgt dabei etwa 1600 ml.

Erhöhter Intrakranialer Druck

Stauungspapille (Papille Ödem) Der zweite Hirnnerv durch einen raumfordernden Prozess in der vorderen Schädelgrube komprimiert wird: Dadurch entsteht eine ipsilaterale Opticusatrophie und eine kontralateral dem raumfordenden Prozess gelegene (also einseitige) Stauungspapille.

Hydrocephalus (Wasserkopf) Angeborene Ursachen (Entwicklungsstörungen) Erworbene Ursachen (Tumor, Blutung) Hydrocephalus internus: Erweiterung nur der Hirnventrikel Hydrocephalus externus: Erweiterung der äußeren Liquorräum (arachnoidea)

Wasserkopf Behandlung – VP Shunt

Herniation/Einklemmung im ZNS Supratentoriale Einklemmung: 1. Uncal (transtentorial) 2. Central 3. Cingulate (subfalcine) 4. Transcalvarial Infratentoriale Einklemmung: 5. Upward (upward cerebellar or upward transtentorial) 6. Tonsillar (downward cerebellar)

Tentorial Herniation

Blutungen Epidural Subdural Subarachnoideal Intraparenchymal Intraventricular

Blutgefäße der harten Hirnhaut Arteria Meningea Media (ex.a.carotis externa) Weitere Arterien aus der a.pharyngea ascendens, a. occipitalis, a. vertebralis

Epidural Blutung

Subdural Blutung

Subarachnoidal Blutung

Intrakraniellen Tumoren Primary or Metastatic Occur with equal frequency in adults, but in children primary tumors are far more common. Primary ICTs account for ~2% of cancers in adults 20% of all cancers in children. In children 70% of ICTs arise in  Posterior fossa (infra-tentorial). as In adults 70% of ICTs arise in  Supra-tentorial. Because of its location, a benign ICT may have fatal “malignant” effects. Gliomas account for 60% of primary ICTs Meningiomas for 20% All CNS tumors behave as malignant clinically . Limited space Less than 5 years small round cell tumors eg wills, neuroblastoma leukemia's ets between 5 to 14 lymphomas and CNS tumors

Cytologic origin of CNS tumors Neuro-ectodermal – most important are the Gliomas; Mesenchymal – most frequent ones are the Meningiomas; Ectopic tissues – from tissues „displaced” during embryogenesis: Ex., Dermoid cyst; Metastases: Lung, Breast, Melanoma, etc. in 50% of cases

Meningeoma Usually Benign slow-growing tumors of adults, F/M 3:2 Originate from meningothelial cells of the arachnoid. Usually solitary Malignant Meningioma is very rare

„Acoustic Neurinoma” (Schwannoma) USAULLY bilaterally

Metastasis Tumor material different from brain tissue

Tumoren der Hypophyse Third most common primary brain tumor Often asymptomatic Incidence at autopsy: 1.7 – 24% Most common in adults in the 3rd and 4th decade 10% incidence in children & adolescents Not hereditary except MEN-1 (multiple endocrine neoplasia)

Schlaganfall Ursachen: Arterielle Embolien durch Blutgerinnsel Thrombosen der venösen Abflussgefäße Gefäßverengung durch Gefäßverkrampfungen Gefäßrisse infolge hohen Blutdrucks Spontanblutungen bei gestörter Blutgerinnung Subarachnoidalblutung, sub- oder epidurale Hämatome Einplötzlicher Mangel der Nervenzellen an Sauerstoff und anderen Substraten zugrunde. Ischämischer Schlaganfall oder Hirninfarkt Akute Hirnblutung (hämorrhagischer Infarkt oder Insult), die jedoch sekundär aufgrund ihrer raumfordernden Wirkung bzw. aufgrund des Fehlens des Blutes in nachgeordneten Regionen ebenfalls zu einer Ischämie führt Kürzer als 24 Stunden andauernde Minderdurchblutungen ohne sichtbare Folgen wurden früher als Transitorische ischämische Attacke (TIA) bezeichnet.

Direkt Äste der a. carotis interna Segmentum ophtalmicus -a. ophtalmica – a.centralis retinae anastomosis cum a.facialis, a. maxillaris! -a. hypophysealis II. Segmentum communicans -a. tuberothalamica – anteromedialis thalamusinfarctus -a. communicans posterior – Aneurisma Bildung III. Segmentum choroidale -a. choroidea anterior – tractus opticus! (+uncus, CGL+capsula interna) Verschluss: hemianopia+hemiparesis

Amaurosis fugax Beim retinalen Arterienverschluss kommt es zum Verschluss der Zentralarterie der Netzhaut (Arteria centralis retinae) des Auges. Symptom ist die plötzliche schmerzlose Erblindung auf einem Auge ca. 30 Sekunden nach dem Verschlussereignis. Ursache für den Verschluss ist ein eingeschwemmtes Blutgerinnsel (Embolie) Fehlender Pupillenreflex und eine weiß-gräulich Verfärbung der nicht durchbluteten Netzhautabschnitte in der Augenhintergrundspiegelung.

A. Cerebri anterior Otto Heubner I. Segment, pars praecommunicans (bis a. communicans anterior) II. Segment, pars postcommunicans Heubner Arterie – vorderen Abschnitten der nucl. Caudatus, putamen, globus pallidus, capsula interna III, Segment, pars pericallosa Otto Heubner

Arteria cerebri anterior Ausfallerscheinungen Beinbetonten Paresen und variablen Beeinträchtigungen der motorischen Funktion durch Schädigung der Supplementär-motorischen Rinde Bei Verschluss der Heubner Arterie: Subkortikaler/capsula interna Ausfall a. cerebri anterior

A.Cerebri media

A. Cerebri media Ausfallerscheinungen Vordere ACM Astengruppe: Faciobrachial Parese+Motorische Aphasie Hintere ACM Astengruppe: Sensorischen Aphasie+Sensorischen Ausfallsyndromen, Sehstörung a. cerebri media

Subclavian-Steal-Syndrom Anzapfphänomen: Nach intensiver Muskelarbeit, zum Beispiel bei Arbeit mit dem Arm über dem Kopf, kann es zu einem Blutfluss aus der Arteria vertebralis (nun gespeist von der Gegenseite) in die Arteria subclavia kommen, in der Folge fällt der Blutdruck im seitengleichen Versorgungsgebiet der Arteria vertebralis bis hin zur Arteria basilaris ab.

Hirnstammsyndrom Man kann von der Summe der Symptome, dem Syndrom, auf den Ort der Schädigung schließen, zum Beispiel auf die Höhe der Schädigung im Hirnstamm (Mittelhirn, Pons, verlängertes Rückenmark). Hirnstammsyndrome sind meistens charakterisiert durch den Ausfall von Hirnnerven (Schädigung von Hirnnervenkernen) und den Ausfall langer Bahnen für Motorik oder Sensibilität.

A. vertebralis (Wirbelarterie) und basilaris VBI (Vertebro-basilar Insuffizienz): therapieresistenten Schwindel bzw. Drehschwindel und eine Gangunsicherheit Möglich sind ebenfalls ein Tinnitus, Sehstörungen, eine Drop Attack sowie motorische und sensible Ausfälle.

Wallenberg Syndrom (A.cerebellaris inferior posterior, acip Syndrome) Ort der Schädigung Effekt Nucleus vestibularis inferior Vertigo (Schwindel) zur Seite der Schädigung, Diplopie (Doppelbilder), Spontannystagmus (Augenzittern) zur Gegenseite der Schädigung, Erbrechen Nucleus ambiguus (Effekt auf den Vagus N. X und Glossopharyngeus N. IX) Dysphagie (Schluckstörungen), Heiserkeit, abgeschwächter Würgreflex, Kulissenphänomen zur gesunden Seite Nucleus tractus spinalis nervi trigemini N. V ipsilateral Sensibilitätsstörung (Verlust der Schmerz- und Temperaturempfindung) im Gesicht Nucleus tractus solitarii (Teile des N. VII, N. IX und N. X) ebenfalls abgeschwächter Würgreflex und abgeschwächter Brechreiz Nucleus dorsalis nervi vagi s.o. - Nucleus ambiguus Formatio reticularis Pedunculus cerebellaris inferior Ipsilaterale Kleinhirnzeichen einschließlich Rumpf- und Gangataxie (Gangstörungen) Tractus tegmentalis centralis Palataler Myoklonus Tractus spinothalamicus lateralis kontralaterale dissoziierte Sensibilitätsstörung (Störung der Temperatur- und Schmerzempfindung bei erhaltener Berührungsempfindung) am Körper zentrale Sympathicusbahn ipsilaterales Horner-Syndrom (Trias: verengte Pupille, Herabhängen des oberen Augenlides, scheinbar eingesunkener Augapfel) mit Hemianhidrose (halbseitiger Störung der Schweißbildung)

Dejerine Syndrom (Medial medulla oblongata Syndrom) Verschluss der AV oder a. spinalis anterior -Ipsilateral Lähmung von Nervus XII -Contralateral Pyramidenbahn Ausfall -Contralateral Propriozeptiven und epikritischen Störungen “hypoglossal alternating hemiplegia”

Weber-Syndrom / Hemiplegia alternans oculomotorica superior Verschluss eines Astes (Ramus interpeduncularis) der Arteria cerebri posterior (acp) Klassische Mittelhirnfuß Syndrom, wobei Teile der Substantia nigra zerstört und Teile der Pyramidenbahn, des Tractus corticopontinus und die Wurzelfasern des Nervus oculomotorius unterbrochen werden. Ipsilateral) kommt: Okulomotoriusparese (Doppelbildern) die Pupille ist weit und lichtstarr. Kontalateral: Halbseitenlähmung (Hemiparese) mit rigider Tonuserhöhung der Muskulatur

Apoplexie (Hirnschlag) Hirnblutung: Durch die Blutung wird ein Teil der motorischen und sensorischen Bahnen der inneren Kapsel (capsula interna) geschädigt (häufig Halbseitenlähmung). Mit der Resorption der Blutung kann sich ein Teil der Störungen zurückbilden. Hirninfarkt: Eine Durchblutungsminderung, z. B. infolge eines Gefäßverschlusses (Thrombose oder Embolie), die zum Untergang von Hirngewebe führt. In das abgestorbene Gewebe kann es sekundär einbluten (hämorrhagischer Hirninfarkt). An zerebrovaskulären Störungen sterben in Deutschland jährlich etwa 75000 Menschen (Sie machen damit etwa 8 % aller Todesfälle aus. Durchblutungsstörungen: Bei Verengung oder Verschluss einer der zum Gehirn ziehenden Arterien treten Beschwerden in unterschiedlichen Schweregraden auf: Stadium 1: asymptomatische Stenose Stadium 2: kurz dauernde Hirnstörungen (transitorische ischämische Attacken = TIA <24 Stunden) Stadium 3: frischer Schlaganfall (Hirninfarkt, Apoplexia cerebri, gr. apoplexía = Schlagfluss): Die beim Stadium 2 genannten Beschwerden halten länger als 24 Stunden an - PRIND (prolongiertes reversibles ischämisches neurologisches Defizit). Stadium 4: Endzustand nach Schlaganfall (postapoplektisches Syndrom): bleibende Ausfälle.

Aneurisma

Schlaganfall schnell-Test Face (lächeln) Arm (Arme heben) Speech Time

Referenzen Benninghoff-Drenckhahn, Anatomie I-II, 17.Auflage, Urban&Fischer Verlag Barr’s The Human Nervous System, 9th Edition, Wolters Kluwer-Lippincott Williams and Wilkins Moore, Clinically Oriented Anatomy, Wolter Kluwer-Lippincott Williams and Wilkins I. Szirmai, Neurológia, Medicina Kiadó