Das Gehirn ist ein hochspezialisiertes und empfindliches Organ. Im Falle eines Schlaganfalls, der zu Durchblutungsstörungen führt, reagiert es besonders empfindlich. Während einige Körpergewebe und Organe, wie Leber und Haut, sich nach Schäden regenerieren können, ist diese Fähigkeit des Gehirns begrenzt. Dieser Artikel beleuchtet die Ursachen und Mechanismen der Anschwellung des Temporallappens, insbesondere im Zusammenhang mit Schlaganfällen und anderen Erkrankungen.
Die Empfindlichkeit des Gehirns bei Schlaganfall
Warum reagiert das Gehirn so empfindlich auf einen Schlaganfall? Die Antwort liegt in seiner komplexen Struktur und der hohen Spezialisierung seiner einzelnen Teile. Hirnregionen für die Sinneswahrnehmung empfangen Informationen von den Sinnesorganen, während motorische Hirnregionen Befehle an den Körper senden, um Bewegungen auszuführen. Diese Spezialisierung wird deutlich, wenn Hirnregionen im Zuge eines Schlaganfalls Schaden nehmen.
Arbeitsteilung und Teamwork im Gehirn
Die Neuronen im Gehirn setzen neben Arbeitsteilung auch auf Teamwork. Eine komplexe Leistung wie die Sprache besteht aus vielen Einzelleistungen, die in verschiedenen Teilen des Gehirns angesiedelt sind. Das Broca-Areal im Frontallappen ist für den Satzbau zuständig, während das Wernicke-Areal im Temporallappen für das Verständnis der Bedeutung von Sprache zuständig ist. Während der Sprachverarbeitung müssen diese Hirnareale eng und effektiv zusammenarbeiten.
Netzwerkstörungen nach Schlaganfall
Ein Schlaganfall kann aufgrund der Netzwerkarchitektur des Gehirns weitreichende Folgen haben. Anders als lange Zeit gedacht, werden nicht nur die direkt geschädigten Areale in Mitleidenschaft gezogen, sondern auch weit entfernte. Studien haben gezeigt, dass bei Patienten mit einem Schlaganfall die Hirnregionen in der geschädigten Hirnhemisphäre schlechter miteinander vernetzt sind und stärker isolierte Module bilden als in der intakten Hemisphäre. Diese Netzwerkstörungen sind auf absterbende Neuronen zurückzuführen.
Die Rolle von Neuronen und Gliazellen
Neuronen benötigen Sauerstoff und Energie in Form von Glukose, die über das Blut ins Gehirn gelangen. Im Gegensatz zu Muskeln haben Neuronen keine Energiespeicher und sind auf die Hilfe von Gliazellen angewiesen. Insbesondere Astrozyten, sternförmige Gliazellen, versorgen Neuronen mit Energie, indem sie Glukose in Milchsäure umwandeln und diese den Neuronen zur Verfügung stellen.
Der Energiemangel der Neuronen
Der energieintensive Lebensstil der Neuronen wird ihnen im Falle einer Durchblutungsstörung zum Verhängnis. Sie haben keine Energiespeicher und benötigen viel Sauerstoff. Wenn die Blutzirkulation stoppt oder einen kritischen Wert unterschreitet, schalten sie rasch ab und sterben. Im Vergleich zum Herzstillstand setzt das Neuronensterben im mangeldurchbluteten Kernbereich eines Schlaganfalls erst nach 15 bis 20 Minuten ein, da hier typischerweise eine minimale Restdurchblutung erhalten bleibt.
Die Unwiederbringlichkeit absterbender Neuronen
Wenn Nervenzellen erst einmal absterben, sind sie unwiederbringlich verloren. Nur in zwei Regionen im Gehirn bilden sich überhaupt neue Nervenzellen. Das Gehirn des Erwachsenen ist auf Stabilität ausgelegt und nicht auf ständige Neubildung. Mit den absterbenden Neuronen können auch mit ihnen verknüpfte Schaltkreise, also ganze Netzwerke, ausfallen. Netzwerkprobleme lassen sich jedoch oft kompensieren, indem andere Bereiche einspringen.
Hirnödeme als Komplikation nach Schlaganfall
Neben der Unterversorgung der grauen Zellen mit Sauerstoff gibt es noch andere schwere Komplikationen nach einem Schlaganfall. Bei einem Hirnödem sammelt sich Flüssigkeit an und verursacht eine Schwellung im Nervengewebe. Es entsteht ein erhöhter Druck im Kopf, der lebensgefährlich ist. Um ein Einklemmen des Gehirns zu vermeiden, öffnen Neurochirurgen bei sehr großen Schlaganfällen Teile der Schädeldecke, um den Druck zu mindern.
Die Phasen der Ödementwicklung
Die Hirnödeme stehen im direkten Zusammenhang mit der Pathogenese eines Schlaganfalls. Die Ödementwicklung erfolgt über drei Phasen:
- Zytotoxisches Ödem: In der ersten Phase, die bereits nach wenigen Minuten beginnt, sorgt die Unterversorgung der Nervenzellen dafür, dass die normalen Gradienten von Natrium-, Kalium-, Kalzium- und Chlorid-Ionen über die Nervenzellmembranen fast vollständig zusammenbrechen. In der Folge strömt Wasser in die Nervenzellen ein. Diese Zellschwellung wird als zytotoxisches Ödem bezeichnet. Es breitet sich langsam und wellenartig im mangeldurchbluteten Gewebe aus, bis hinein in das normal versorgte Gewebe. Mit jeder Welle wächst der innere, dauerhaft ödematöse Bereich weiter an, in dem die Nervenzellen zugrundegehen.
- Ionales Ödem: Kurz nach Auftreten der ersten Welle des zytotoxischen Ödems entwickelt sich das ionale Ödem, das sich ebenfalls auf die unphysiologische Verteilung von Ionen zurückführen lässt. Beim ionalen Ödem strömt Nervenwasser über die glymphatischen Pfade entlang der Hirngefäße in das Nervengewebe ein. Im Unterschied zum zytotoxischen Ödem ist das ionale Ödem keine Umverteilung von Wasser zwischen Extra- und Intrazellulärraum, sondern eine Nettoaufnahme von Wasser in das Gewebe.
- Vasogenes Ödem: Erst einige Stunden nach dem Beginn von zytotoxischem und ionalem Ödem öffnet sich die Blut-Hirn-Schranke. Dadurch kommt es zu einer weiteren Nettoaufnahme von Wasser, das nun vor allem aus dem Intravasalraum stammt.
Arteriitis temporalis als Ursache von Schwellungen im Temporallappen
Eine weitere Ursache für Schwellungen im Temporallappen kann die Arteriitis temporalis sein. Dabei entzündet sich die Schlagader (Arteria temporalis superficialis) in der Schläfenregion. Sie ist das häufigste Erscheinungsbild einer Riesenzellarteriitis, einer rheumatischen Autoimmunerkrankung, bei der sich Gefäße entzünden (Vaskulitis).
Was ist eine Riesenzellarteriitis?
Bei dieser Vaskulitis sind große und mittelgroße Gefäße betroffen. Am häufigsten tritt die Erkrankung an Gefäßabzweigungen der Halsschlagader auf, die die Schläfenregion, den Hinterkopf und die Augen mit Blut versorgen. Die Riesenzellarteriitis zählt zu den Autoimmunerkrankungen, bei denen sich Zellen der Immunabwehr in den betroffenen Gefäßen ansammeln und eine chronische Entzündung bilden.
Symptome und Diagnose der Arteriitis temporalis
Die Symptome der Arteriitis temporalis sind vielfältig und können Kopfschmerzen, Schmerzen beim Kauen, Sehstörungen und allgemeine Krankheitszeichen umfassen. Die Diagnose wird anhand einer körperlichen Untersuchung, Blutuntersuchungen und einer Gewebeentnahme (Biopsie) aus der Schläfenarterie gestellt.
Behandlung der Arteriitis temporalis
Nach der Diagnose einer Arteriitis temporalis raten Ärzte zur sofortigen Einnahme eines Kortisonpräparats. Die anfängliche Dosis beträgt in der Regel 40 bis 60 Milligramm Prednisolon täglich. Falls die Beschwerden durch die Therapie verschwinden und sich die Entzündungswerte im Blut normalisieren, reduziert der Arzt die Dosis kontinuierlich. In manchen Fällen werden zusätzlich Zytostatika oder Immunsuppressiva eingesetzt. Eine neue Therapieform ist die Behandlung mit Tocilizumab, einem monoklonalen Antikörper, der Entzündungen reduziert.
Ursachen und Risikofaktoren der Arteriitis temporalis
Die Ursachen der Arteriitis temporalis sind bisher nicht ausreichend erforscht. Es wird vermutet, dass die Erkrankung durch Infektionen mit Viren oder Bakterien ausgelöst wird. Da nicht alle Menschen mit derartigen Infektionen eine Arteriitis temporalis entwickeln, gibt es vermutlich eine genetische Anfälligkeit. Menschen mit bestimmten Proteinen auf weißen Blutzellen (HLA-DR4) erkranken häufiger.
Transiente epileptische Amnesie (TEA)
Die transiente epileptische Amnesie (TEA) ist ein seltenes Phänomen bei Patient*innen mit Temporallappenepilepsie, das oft nicht als solches erkannt oder als transiente globale Amnesie (TGA) verkannt wird. Häufig wird die TEA nach dem Erwachen berichtet und dauert typischerweise über 15-60 min an. Die TEA ist durch eine gemischte anterograde und retrograde Gedächtnisstörung charakterisiert. Nicht selten werden Betroffene auch durch Stellen repetitiver Fragen auffällig.
Klinische und paraklinische Merkmale von TEA
Patientinnen mit TEA sind meist im mittleren Lebensalter und haben darüber hinaus oft auch permanente Gedächtnisstörungen (v. a. akzeleriertes Vergessen, autobiografische und räumlich-topografische Gedächtnislücken), zeigen eine emotionale Labilität und sind depressiv verstimmt. Im Gegensatz zur TGA treten TEA regelhaft rezidivierend auf (durchschnittlich einmal pro Monat) und respondieren auf Antiepileptika. Klinisch lassen sich bei TEA-Patientinnen häufig auch andere Merkmale von Temporallappenanfällen eruieren und in weiterführenden Untersuchungen können typische Befunde erhoben werden (in etwa einem Drittel interiktale epileptiforme Aktivität über den Temporallappen, bei wenigen auch kernspintomographische Läsionen im Temporallappen).
Diagnose und Behandlung von TEA
Die Diagnose der TEA basiert auf der Anamnese, der neurologischen Untersuchung und den Ergebnissen von EEG- und MRT-Untersuchungen. Die Behandlung erfolgt in der Regel mit Antiepileptika.
Hirnblutungen als Ursache von Schwellungen im Temporallappen
Hirnblutungen sind Einblutungen im Schädelinneren, die ebenfalls zu Schwellungen im Temporallappen führen können. Je nach Lage werden intrazerebrale Blutungen (ICB) und extrazerebrale Blutungen (ECB) unterschieden.
Intrazerebrale Blutungen
Die intrazerebrale Blutung findet sich direkt im Gehirnparenchym. Je nach Raumforderung können große Teile von funktionsfähigem Hirngewebe zerstört werden. Die Ursachen sind vielfältig und können spontan auftreten oder Folge einer anderen Erkrankung sein. Häufig sind Hirnblutungen die Folge von Schädel-Hirn-Verletzungen. Weitere Ursachen sind arterielle Hypertonie, Gefäßerkrankungen, Tumoren, Ischämie und Blutgerinnungsstörungen.
Extrazerebrale Blutungen
Extrazerebrale Blutungen betreffen die drei Meningen: Pia mater, Arachnoidea und Dura mater. Je nach Lokalisation werden das Epiduralhämatom, Subduralhämatom und Subarachnoidalhämatom unterschieden. Blutungen sind meist Folge eines Schädel-Hirn-Traumas. Noxen, Medikamente, Gerinnungsstörungen und/oder Leberschäden können Hirnblutungen jedoch begünstigen.
Symptome und Diagnose von Hirnblutungen
Die Symptome von Hirnblutungen unterscheiden sich nach Lokalisation und Größe des Hämatoms. Häufig sind Hirnblutungen jedoch mit einer verminderten Vigilanz, Kopfschmerzen, Paresen, Hemiplegien und anderen neurologischen Defiziten assoziiert. Die Diagnose wird anhand einer körperlichen Untersuchung und bildgebenden Verfahren wie CT und MRT gestellt.
Behandlung von Hirnblutungen
Die Behandlung richtet sich nach Größe und Ursache der Blutung. In manchen Fällen ist eine Operation erforderlich, um den Druck im Schädelinneren zu mindern und das Hämatom zu entfernen.
Myogelosen und Triggerpunkte im Musculus Temporalis
Myogelosen und Triggerpunkte im Musculus Temporalis können ebenfalls zu Schmerzen und Verspannungen im Bereich des Temporallappens führen. Triggerpunkte sind kleinste Knötchen in der Muskulatur, die unter anderem zu Schmerzen führen können.
Ursachen und Symptome von Triggerpunkten im Musculus Temporalis
Triggerpunkte im Musculus Temporalis können durch Überlastung, Fehlhaltung, Stress oder Zähneknirschen entstehen. Sie können nach hinten ausstrahlende Kopfschmerzen, Kieferschmerzen und Zahnschmerzen auslösen. Des Weiteren können Triggerpunkte im Temporalis die endgradige Kieferöffnung einschränken.
Behandlung von Triggerpunkten im Musculus Temporalis
Die Behandlung von Triggerpunkten im Musculus Temporalis umfasst in der Regel manuelle Therapie, Dehnübungen und Kräftigungsübungen. Eine Triggerpunkt-Selbstmassage kann ebenfalls zur Linderung der Beschwerden beitragen.
Tumoren des zentralen Nervensystems
Tumoren des zentralen Nervensystems, das heißt an Tumoren des Gehirns oder des Rückenmarks, können ebenfalls zu Schwellungen im Temporallappen führen. Das Gehirn ist ein hoch spezialisiertes Organ, das komplexe Körperfunktionen steuert: Sinnesreize wahrnehmen und verarbeiten, Gedächtnisinhalte anlegen und speichern, Lernprozesse und Bewegungen steuern, Sprache verstehen und formulieren, Gefühle entwickeln, verstehen und ausdrücken. Es ist außerdem für die Ausprägung der Persönlichkeit verantwortlich.
Arten von Hirntumoren
Mit etwa 50 Prozent aller primären Tumoren des zentralen Nervensystems sind Gliome die häufigsten Hirntumoren. Sie leiten sich von den Gliazellen ab. Da das Gehirn mehrere Arten dieser Stützzellen enthält, lassen sich Gliome wiederum in verschiedene Untergruppen einteilen. Weitere Arten von Hirntumoren sind Meningeome, Neurinome, Lymphome und Hypophysenadenome.
Symptome von Hirntumoren
Das häufigste Erstsymptom bei Hirntumoren sind Kopfschmerzen. Etwa die Hälfte aller Betroffenen mit einem Tumor im Kopf klagt bei Diagnosestellung darüber. Weitere Symptome sind epileptische Anfälle, neurologische Ausfälle und Persönlichkeitsveränderungen.
Diagnose und Behandlung von Hirntumoren
Die Diagnose von Hirntumoren wird anhand einer körperlichen Untersuchung und bildgebenden Verfahren wie CT und MRT gestellt. Die Behandlung richtet sich nach Art, Größe und Lage des Tumors. In vielen Fällen ist eine Operation erforderlich, um den Tumor zu entfernen. Weitere Behandlungsmöglichkeiten sind Strahlentherapie und Chemotherapie.
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