Motoneuronerkrankungen: Definition, Ursachen, Diagnose und Therapie

Motoneuronerkrankungen sind eine Gruppe von neurologischen Erkrankungen, die durch den fortschreitenden Verlust von Motoneuronen gekennzeichnet sind. Motoneurone sind Nervenzellen, die für die Steuerung der willkürlichen Muskelbewegungen verantwortlich sind. Ihr Untergang führt zu Muskelschwäche, Muskelschwund und schließlich zu Lähmungen.

Das motorische Nervensystem

Das motorische Nervensystem besteht aus zwei Haupttypen von Motoneuronen:

• Obere Motoneurone (erstes Motoneuron): Diese Nervenzellen befinden sich im motorischen Kortex des Gehirns und reichen mit ihren langen Nervenfortsätzen (Axonen) bis zum Rückenmark. Dort haben sie Kontakt zu den unteren Motoneuronen. Läsionen der oberen Motoneurone manifestieren sich klinisch mit Symptomen wie Schwäche, Spastizität, Klonus und Hyperreflexie. Ursachen können Schlaganfall, Schädel-Hirn-Trauma, Hirntumor, infektiöse und entzündliche Erkrankungen sowie Stoffwechsel- und neurodegenerative Erkrankungen sein.
• Untere Motoneurone (zweites Motoneuron): Diese Nervenzellen befinden sich im Vorderhorn des Rückenmarks und ziehen von dort zu den Skelettmuskeln. Läsionen der unteren Motoneurone zeigen sich klinisch mit Muskelschwäche, Atrophie und Hyporeflexie, wobei die Empfindung intakt bleibt. Hier können ebenfalls infektiöse und entzündliche Erkrankungen, traumatische Ereignisse und neurodegenerative Erkrankungen die Ursache sein.

Ursachen von Motoneuronerkrankungen

Die Ursachen für die meisten Motoneuronerkrankungen sind noch nicht vollständig geklärt. Es gibt jedoch eine Reihe von Faktoren, die eine Rolle spielen können, darunter:

• Genetische Faktoren: Bei einigen Motoneuronerkrankungen, wie z. B. der familiären amyotrophen Lateralsklerose (ALS), spielen genetische Mutationen eine Rolle.
• Umweltfaktoren: Es wird vermutet, dass bestimmte Umweltfaktoren, wie z. B. die Exposition gegenüber bestimmten Chemikalien oder Toxinen, das Risiko für die Entwicklung einer Motoneuronerkrankung erhöhen können.
• Autoimmunprozesse: Bei einigen Motoneuronerkrankungen, wie z. B. dem Guillain-Barré-Syndrom, greift das Immunsystem die eigenen Nervenzellen an.
• Infektionen: In seltenen Fällen können Infektionen, wie z. B. die Poliomyelitis, zu einer Schädigung der Motoneurone führen.
• Stoffwechselstörungen: Stoffwechselstörungen, wie z. B. ein Vitamin-B12-Mangel, können ebenfalls zu einer Schädigung der Motoneurone führen.

Arten von Motoneuronerkrankungen

Es gibt verschiedene Arten von Motoneuronerkrankungen, die sich in ihren Symptomen, ihrem Verlauf und ihrer Prognose unterscheiden. Zu den häufigsten Motoneuronerkrankungen gehören:

• Amyotrophe Lateralsklerose (ALS): Die ALS ist die häufigste und bekannteste Motoneuronerkrankung. Sie ist durch den fortschreitenden Verlust sowohl der oberen als auch der unteren Motoneurone gekennzeichnet. Dies führt zu Muskelschwäche, Muskelschwund, Spastik und schließlich zu Lähmungen. Die ALS ist eine sehr schwere Erkrankung, die in der Regel innerhalb von drei bis fünf Jahren zum Tod führt.
  • Zelluläre und molekulare Veränderungen: Ein morphologisches Merkmal der ALS ist die Zusammenballung und Anreicherung (Aggregation) von Eiweißen im Motoneuron, die als "Proteinopathie" bezeichnet wird. Ein Grundprinzip der ALS besteht darin, dass natürlich vorkommende Eiweiße eine Strukturänderung erfahren - ihre Form ändert sich (Konformationsänderung). Durch die Verformung kommt es zu einer gegenseitigen Anziehung der Eiweiße und es entstehen Zusammenballungen (Proteinaggregate). Nach dem Schneeballprinzip verbinden sich mehr und mehr Eiweiße miteinander. In der Konsequenz ist die Nervenzelle mit Proteinaggregaten überladen und kann ihre Funktion nicht mehr ausüben.
  • Zentrale Rolle von TDP-43: TDP-43 spielt eine zentrale Rolle in der Pathogenese der ALS. Unter normalen Bedingungen befindet sich dieses Protein im Zellkern, wo es an der Regulation der Genexpression beteiligt ist. Bei mehr als 90 % aller Menschen mit ALS wird jedoch eine krankhafte Veränderung dieses Proteins beobachtet: TDP-43 verlässt den Zellkern, lagert sich im Zytoplasma der Nervenzellen ab und bildet dort unlösliche Aggregate. Die Proteinablagerungen von TDP-43 gehören zu den Hauptmerkmalen der ALS und überschneiden sich pathologisch mit der frontotemporalen Demenz, was die mögliche Kombination beider Erkrankungen erklärt. Studien deuten darauf hin, dass die krankhafte Veränderung von TDP-43 schon Jahre vor dem Auftreten erster Symptome beginnt.
  • Genetische Faktoren: Bei 5-6 % aller Menschen mit ALS sind mehrere Familienmitglieder von ALS betroffen - es liegt eine “familiäre ALS” (F-ALS) vor. Die Rolle genetischer Faktoren wird noch unterschätzt, da bei mindestens 10 % aller Patienten, die keine Familiengeschichte einer ALS aufweisen, genetische Veränderungen vorliegen (“genetische ALS”). Die häufigsten Mutationen finden sich in den Genen „C9orf72“, „SOD1“, „FUS“, „TARDBP“ und „TBK1“.
  • Symptome: Zu Beginn der ALS nehmen Patienten überwiegend Muskelschwäche (Parese), Muskelschwund (Atrophie) sowie Muskelsteifigkeit (Spastik) wahr. Die individuellen Beschwerden hängen davon ab, welches Motoneuron und welche Muskelgruppe stärker betroffen ist. Eine Betroffenheit des ersten Motoneurons führt zu einer unkontrolliert gesteigerten Muskelspannung, die sich in Steifigkeit (Spastik) sowie einer verminderten Geschicklichkeit und Feinmotorik äußert. Bei Betroffenheit des zweiten Motoneurons können die Nerven der Muskulatur nur noch eingeschränkt aktivieren, es kommt zu Muskelschwäche und Muskelschwund. Zu 60 bis 70 % treten die ersten Symptome an den Extremitäten auf. In diesen Fällen bemerken Patienten eine Ungeschicklichkeit der Hände, eine Gangunsicherheit oder eine Schwäche der Beine. Zu 30 bis 40 % stellen sich die ersten Symptome beim Sprechen und Schlucken ein (bulbärer Krankheitsbeginn).
• Spinale Muskelatrophie (SMA): Die SMA ist eine Gruppe von genetischen Erkrankungen, die durch den Verlust der unteren Motoneurone gekennzeichnet sind. Dies führt zu Muskelschwäche und Muskelschwund, insbesondere in den rumpfnahen Muskeln. Es gibt verschiedene Arten von SMA, die sich in ihrem Schweregrad und ihrem Verlauf unterscheiden.
• Primäre Lateralsklerose (PLS): Die PLS ist eine seltene Motoneuronerkrankung, die durch den fortschreitenden Verlust der oberen Motoneurone gekennzeichnet ist. Dies führt zu Spastik und Steifigkeit in den Beinen und Armen. Die PLS verläuft in der Regel langsamer als die ALS und führt nicht zu Muskelschwund.
• Hereditäre spastische Paraplegie (HSP): Die HSP ist eine Gruppe von genetischen Erkrankungen, die durch Spastik und Schwäche in den Beinen gekennzeichnet sind. Die HSP wird durch Mutationen in Genen verursacht, die für die Funktion der oberen Motoneurone wichtig sind.
• Spinobulbäre Muskelatrophie Typ Kennedy: X-chromosomale Störung des Hirnstamms und der unteren Motoneurone, die klassischerweise bei Männern im Alter von 20-50 Jahren auftritt und sich im Laufe der Zeit zunehmend verschlechtert. Manifestationen dieser Krankheit sind Atrophie und Schwäche der Gesichts- und rumpfnahen Muskulatur, Tremor, Faszikulationen, leichte kognitive Beeinträchtigung und einige damit verbundene Endokrinopathien.
• Poliomyelitis: Eine durch das Poliovirus verursachte Infektion, die die Vorderhornzellen befällt. Die Übertragung erfolgt fäkal-oral und durch Atemaerosole. Die Diagnose erfolgt durch Klinik, Viruskultur, PCR und Serologie. Aktuelle antivirale Mittel sind wirkungslos und die Therapie ist rein symptomatisch. Die 2 verfügbaren Impfstoffe haben diese Krankheit weltweit fast ausgerottet.
• Guillain-Barré-Syndrom (GBS): Eine immunvermittelte Neuropathie, die nach einer bakteriellen oder viralen Infektion oder seltener nach einem auslösenden Ereignis wie einer Immunisierung oder einem Trauma auftreten kann. Das Guillain-Barré-Syndrom ist durch eine akute, symmetrisch aufsteigende neuromuskuläre Lähmung gekennzeichnet, die zu Atemversagen führen kann. Die Diagnose basiert auf dem klinischen Bild, der körperlichen Untersuchung und dem Liquorbefund. Die Therapie ist meist unterstützend und kann entweder eine Plasmapherese oder i.v-Immunglobulin erfordern.
• Multiple Sklerose (MS): Eine chronische entzündliche Autoimmunerkrankung, die zu einer Demyelinisierung des ZNS führt. Das klinische Erscheinungsbild der MS variiert stark in Abhängigkeit von der Lokalisation der Läsionen, beinhaltet jedoch typischerweise neurologische Symptome, die das Sehvermögen, die motorische Funktion und die autonome Funktion beeinträchtigen. Die Diagnose basiert auf klinischen Befunden, MRT-Bildgebung und Liquoruntersuchung.

Diagnose von Motoneuronerkrankungen

Die Diagnose von Motoneuronerkrankungen kann schwierig sein, da die Symptome oft unspezifisch sind und auch bei anderen neurologischen Erkrankungen auftreten können. Die Diagnose wird in der Regel anhand einer Kombination von Faktoren gestellt, darunter:

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• Klinische Untersuchung: Eine sorgfältige neurologische Untersuchung kann helfen, die typischen Symptome einer Motoneuronerkrankung zu erkennen.
• Elektrophysiologische Untersuchungen: Elektromyographie (EMG) und Elektroneurographie (ENG) können helfen, die Funktion der Motoneurone und der Muskeln zu beurteilen.
• Bildgebende Verfahren: Magnetresonanztomographie (MRT) des Gehirns und des Rückenmarks kann helfen, andere Ursachen für die Symptome auszuschließen.
• Laboruntersuchungen: Blutuntersuchungen können helfen, Stoffwechselstörungen oder andere Erkrankungen auszuschließen, die die Symptome verursachen könnten.
• Genetische Tests: Bei Verdacht auf eine genetische Motoneuronerkrankung können genetische Tests durchgeführt werden, um Mutationen in bestimmten Genen nachzuweisen.

Therapie von Motoneuronerkrankungen

Es gibt derzeit keine Heilung für die meisten Motoneuronerkrankungen. Die Therapie konzentriert sich daher auf die Linderung der Symptome und die Verbesserung der Lebensqualität der Betroffenen. Zu den Therapiemöglichkeiten gehören:

• Medikamente: Es gibt verschiedene Medikamente, die zur Linderung der Symptome von Motoneuronerkrankungen eingesetzt werden können, z. B. Medikamente zur Muskelentspannung, Schmerzmittel und Antidepressiva.
• Physiotherapie: Physiotherapie kann helfen, die Muskelkraft und die Beweglichkeit zu erhalten.
• Ergotherapie: Ergotherapie kann helfen, die Selbstständigkeit im Alltag zu erhalten.
• Logopädie: Logopädie kann helfen, Sprach- und Schluckstörungen zu behandeln.
• Atemtherapie: Atemtherapie kann helfen, die Atmung zu unterstützen.
• Ernährungstherapie: Ernährungstherapie kann helfen, den Ernährungszustand zu verbessern und Mangelernährung vorzubeugen.
• Hilfsmittel: Verschiedene Hilfsmittel, wie z. B. Gehhilfen, Rollstühle und Kommunikationsgeräte, können helfen, die Selbstständigkeit und die Lebensqualität zu verbessern.
• Nichtinvasive Beatmung (NIV): Bei Atemfunktionsstörungen kann eine nichtinvasive Beatmung die Atmung unterstützen.
• Perkutane endoskopische Gastrostomie (PEG): Bei Schluckstörungen kann eine PEG-Sonde die Ernährung sicherstellen.
• Tracheotomie und invasive Beatmung (TIV): In fortgeschrittenen Stadien kann eine Tracheotomie und invasive Beatmung erforderlich sein.

Polyneuropathie als Differentialdiagnose

Die Polyneuropathie (PNP) ist eine Erkrankung des peripheren Nervensystems, die ähnliche Symptome wie Motoneuronerkrankungen verursachen kann, insbesondere Muskelschwäche, Empfindungsstörungen und Schmerzen. Es ist wichtig, die Polyneuropathie von Motoneuronerkrankungen abzugrenzen, da die Ursachen und Behandlungen unterschiedlich sind.

Ursachen der Polyneuropathie

Es gibt viele mögliche Ursachen für eine Polyneuropathie, darunter:

• Diabetes mellitus: Diabetes ist die häufigste Ursache für Polyneuropathie.
• Alkoholmissbrauch: Chronischer Alkoholmissbrauch kann zu Nervenschäden führen.
• Vergiftungen: Bestimmte Gifte, wie z. B. Schwermetalle und Lösungsmittel, können Nerven schädigen.
• Infektionen: Bestimmte Infektionen, wie z. B. Borreliose und HIV, können eine Polyneuropathie verursachen.
• Autoimmunerkrankungen: Autoimmunerkrankungen, wie z. B. das Guillain-Barré-Syndrom, können das periphere Nervensystem angreifen.
• Vitaminmangel: Ein Mangel an bestimmten Vitaminen, wie z. B. Vitamin B12, kann zu Nervenschäden führen.
• Nierenerkrankungen: Nierenerkrankungen können zu einer Ansammlung von Giftstoffen im Körper führen, die Nerven schädigen können.
• Lebererkrankungen: Lebererkrankungen können die Produktion von Proteinen beeinträchtigen, die für die Nervenfunktion wichtig sind.
• Medikamente: Bestimmte Medikamente, wie z. B. Chemotherapeutika, können Nerven schädigen.
• Genetische Faktoren: In seltenen Fällen kann eine Polyneuropathie genetisch bedingt sein.

Symptome der Polyneuropathie

Die Symptome einer Polyneuropathie können je nach den betroffenen Nerven variieren. Zu den häufigsten Symptomen gehören:

• Empfindungsstörungen: Kribbeln, Taubheit, Brennen oder Schmerzen in den Händen und Füßen.
• Muskelschwäche: Schwäche in den Armen und Beinen.
• Gleichgewichtsstörungen: Schwierigkeiten beim Gehen und Stehen.
• Koordinationsstörungen: Schwierigkeiten bei der Ausführung feinmotorischer Aufgaben.
• Autonome Symptome: Störungen der Herzfrequenz, des Blutdrucks, der Verdauung oder der Blasenfunktion.

Diagnose der Polyneuropathie

Die Diagnose einer Polyneuropathie wird in der Regel anhand einer Kombination von Faktoren gestellt, darunter:

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• Klinische Untersuchung: Eine sorgfältige neurologische Untersuchung kann helfen, die typischen Symptome einer Polyneuropathie zu erkennen.
• Elektrophysiologische Untersuchungen: Elektromyographie (EMG) und Elektroneurographie (ENG) können helfen, die Funktion der peripheren Nerven zu beurteilen.
• Laboruntersuchungen: Blutuntersuchungen können helfen, Ursachen wie Diabetes, Vitaminmangel oder Nierenerkrankungen aufzudecken.
• Nervenbiopsie: In seltenen Fällen kann eine Nervenbiopsie erforderlich sein, um die Diagnose zu bestätigen.

Therapie der Polyneuropathie

Die Therapie der Polyneuropathie richtet sich nach der Ursache. Wenn die Ursache bekannt ist, kann die Behandlung dieser Grunderkrankung oft die Symptome der Polyneuropathie lindern. In einigen Fällen ist es jedoch nicht möglich, die Ursache der Polyneuropathie zu beheben. In diesen Fällen konzentriert sich die Behandlung auf die Linderung der Symptome und die Verbesserung der Lebensqualität. Zu den Therapiemöglichkeiten gehören:

• Medikamente: Es gibt verschiedene Medikamente, die zur Linderung der Symptome von Polyneuropathie eingesetzt werden können, z. B. Schmerzmittel, Antidepressiva und Antikonvulsiva.
• Physiotherapie: Physiotherapie kann helfen, die Muskelkraft und die Beweglichkeit zu erhalten.
• Ergotherapie: Ergotherapie kann helfen, die Selbstständigkeit im Alltag zu erhalten.
• Homöopathie: Homöopathische Mittel können zur Linderung von Beschwerden wie Schmerzen, Missempfindungen und Kribbeln der Haut eingesetzt werden. Die Anwendung sollte jedoch unbedingt mit dem behandelnden Mediziner koordiniert werden.
• Akupunktur: Akupunktur ist eine bewährte Therapie, die bei Polyneuropathie begleitend auch im Rahmen der schulmedizinischen Behandlung empfohlen wird.
• Hilfsmittel: Verschiedene Hilfsmittel, wie z. B. orthopädische Schuhe und Gehhilfen, können helfen, die Selbstständigkeit und die Lebensqualität zu verbessern.

Sjögren-Syndrom und Paresen

Das Sjögren-Syndrom ist eine chronisch entzündliche Autoimmunerkrankung, die hauptsächlich die exokrinen Drüsen am Kopf befällt und durch Keratokonjunktivitis und Xerostomie gekennzeichnet ist. Es kann aber auch in zahlreichen anderen Organen und Geweben, wie z. B. Gelenken, Haut, Nieren, Herz, Lungen, Darm und dem Nervensystem, manifestieren und entsprechend vielfältige Krankheitsbilder hervorrufen. Studien haben gezeigt, dass das Sjögren-Syndrom auch schwere motorische Ausfälle verursachen kann, indem es Entzündungen des Nervensystems verursacht. Eine periphere Neuropathie mit schweren motorischen Einschränkungen infolge einer Schwäche kann eine Komplikation des Sjögren-Syndroms sein.

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