Das Kleinhirn, verantwortlich für Koordination, Feinmotorik und Gleichgewicht, kann von verschiedenen Erkrankungen betroffen sein. Dieser Artikel beleuchtet die Diagnose und Behandlung von Kleinhirnerkrankungen, insbesondere im Kontext der fetalen Chirurgie und Entwicklungsstörungen des Zentralnervensystems (ZNS).
Einleitung
Entwicklungsstörungen des ZNS stellen mit einer Häufigkeit von 1 pro 100 Lebendgeburten die häufigsten Entwicklungsstörungen des Menschen dar. Ursächlich spielen sowohl genetische Veränderungen als auch Umweltfaktoren eine Rolle. Die Kenntnis des zeitlichen Ablaufs der ZNS-Entwicklung ermöglicht eine zeitliche Einordnung der Entstehung unterschiedlicher Entwicklungsstörungen. Die vorliegende Arbeit soll einen Einblick in die Thematik geben und die verschiedenen Aspekte der Diagnose und Behandlung von Kleinhirnerkrankungen beleuchten, insbesondere im Hinblick auf die fetale Chirurgie und die damit verbundenen Herausforderungen.
Fallbeispiel: Spina bifida und fetale OP
Der Artikel beginnt mit der Geschichte eines Babys, dessen Eltern in der 16. Schwangerschaftswoche mit der Diagnose einer möglichen Spina bifida konfrontiert wurden. Im Ultraschall wurde eine Bananenform des Kleinhirns sichtbar, ein Hinweis auf die Arnold-Chiari-Malformation, die oft mit Spina bifida einhergeht.
Die Bananenform des Kleinhirns
Im Horizontalschnitt erscheint das Kleinhirn bananenförmig gekrümmt. Ursächlich für die Entstehung der Bananenform sind Druckveränderungen im Liquor, die dazu führen, dass das Kleinhirn in den Spinalkanal hineingezogen wird.
Diagnose und Entscheidung für eine fetale OP
In der 20./21. Schwangerschaftswoche konnte der offene Bereich der Spina bifida genau bestimmt werden. Die Höhe der Läsion zog sich von L2-S1, also von der Lenden-Wirbelsäule bis zum Übergang des Kreuzbeins. Ein sehr ausgedehnter Defekt. Ohne eine fetale OP würde ihr Sohn niemals laufen können. Ein Wasserkopf hat sich ebenfalls bereits gebildet. Die Eltern standen vor der schwierigen Entscheidung, ob sie eine fetale OP wagen sollten, um ihrem Sohn eine Chance auf ein möglichst uneingeschränktes Leben zu ermöglichen.
Lesen Sie auch: Diagnose von Kleinhirnataxie
Fetale OP: Methoden und Herausforderungen
Nach der Diagnose mussten sie in kürzester Zeit viele Infos reinholen. Wo kann operiert werden, wie wird operiert, wie sind die Chancen? Das Ergebnis ihrer Recherche? Drei Kliniken mit drei Methoden. Entweder die offene Technik oder die perkutan-fetoskopische Technik, beide mit einem hohen Risiko für einen vorzeitigen Blasensprung und in der Folge für eine Frühgeburt verbunden. Hinzu kommt, dass bei letzterer Technik der Zugang zum Fötus erschwert ist. Sowie die Hybrid-Technik. Aber alle Kliniken über 300 km weit weg. Wohin? Sie entschieden sich für die Hybrid-Technik in der München Klinik Schwabing, da diese Methode als risikoärmer galt.
Die Hybrid-Technik
Ihre Frauenärztin vermittelte ihnen noch den Kontakt zu Prof. Hosie als Experte für Spina bifida. Er kam dann ebenfalls mit der Hybrid-Technik um die Ecke, einer Kombination aus offener und minimal-invasiver Technik. Nach einem Telefonat mit Prof. Hosie und dem Arzt in Cincinnati, der die neue OP-Methode mitentwickelt hat, war für sie klar: In der München Klinik Schwabing werden wir unseren Kleinen operieren lassen. Mitentscheidend war auch, dass die München Klinik nur eine Stunde von ihrem Wohnort weg war und damit deutlich näher als die anderen drei Kliniken.
OP-Vorbereitung und Durchführung
Innerhalb von zwei Wochen wurde die OP vorbereitet. OP-Termin war am 09.05. In der 24. Schwangerschaftswoche. Dr. Jose L. Peiro vom Cincinnati Children’s Fetal Care Center wurde extra für die OP aus den USA zur Unterstützung eingeflogen. Zum Zeitpunkt der OP wog der Kleine ca. 500g, bei ca. 30 cm Größe. Fötus und Mutter sind narkotisiert. Die Gebärmutter wird operativ freigelegt und angehoben. Um sie vor Austrocknung zu schützen, wird die Gebärmutter während des Eingriffs mit einem feuchten Tuch umhüllt. Die Operation am Fötus erfolgt dann über eine minimalinvasive Technik. Durch minimale Einstiche in der Gebärmutter werden eine Videokamera und Instrumente eingeführt. Sie sind winzig klein. Gerade mal 2 mm im Durchmesser. Um die Sicht und den Arbeitsraum für die Operateure zu verbessern, wird zuvor Fruchtwasser abgesaugt und Gas in die Fruchtblase gefüllt. Falls er nicht richtig liegt, kann der Kleine über die Gebärmutter gedreht werden. Schicht für Schicht trennen die Chirurgen das Rückenmark und die Nerven von der Haut und den Hirnhäuten. Ist die letzte Schicht durchtrennt fällt das Rückenmark von alleine in seinen vorgesehenen Platz. Der offene Rücken wurde dann mit einem „Patch“ (Flicken) aus Kollagen verschlossen. 15mm groß und 5 mm breit war der Flicken. Nachdem die Haut verschlossen wurde, konnte das Fruchtwasser wieder aufgefüllt und die Gebärmutter wieder in ihre ursprüngliche Position zurückverlagert werden. Nach 2 Stunden war alles vorbei. Mit der kurzen Eingriffsdauer ist das Risiko eines Blasensprungs oder einer operationsbedingten Frühgeburt sehr reduziert.
Erfolgreicher Verlauf und Geburt
Alles verlief komplikationslos. Jetzt hieß es für die Mutter: schonen, schonen, schonen. Und das mit einem dreijährigen Buben daheim. Die Ultraschalluntersuchungen zeigten nicht nur ein lebhaftes strampelndes Kind, sondern nach kurzer Zeit auch, dass das Kleinhirn wieder vollständig in der Schädelgrube lag. Nur der Hydrocephalus wollte nicht zurückgehen. Dann ging es darum, einen Kaiserschnitttermin zu finden. Der 10.08., also in der 37. Woche, wurde von unseren Experten vorgeschlagen. Pünktlich am 10.08. platzte die Fruchtblase. Mit 3220 g und einer Größe von 50 cm kam ein quietschfideler kleiner Mann auf die Welt.
Ergebnis und Ausblick
Wegen seines Hydrocephalus ist er in Nachsorge, hat aber nahezu keine körperlichen Beeinträchtigungen. „Er ist unser kleiner Sonnenschein. Ein richtig zufriedenes und fröhliches Baby, das neugierig alles und jeden beobachtet. Seit Kurzem robbt er rückwärts und versucht sich zu drehen,“ berichten die Eltern stolz. Die Mediziner betonen die neuen Möglichkeiten der Fetalchirurgie als echte Alternative und möchten diese Option bei betroffenen Familien bekannter machen.
Lesen Sie auch: Wie Fehldiagnosen bei Alzheimer vermieden werden können
Entwicklungsstörungen des Zentralnervensystems
Entwicklungsstörungen des ZNS können isoliert oder im Rahmen von Syndromen auftreten. Prä- und postnatale Mortalität und Morbidität hängen entscheidend von der Art der Entwicklungsstörung und der Beteiligung weiterer Organsysteme ab.
Ursachen
Ursächlich spielen sowohl genetische Veränderungen als auch umweltbedingte Faktoren. Zu Letzteren zählen teratogene Substanzen (z. B. Alkohol, bestimmte Antiepileptika und Antibiotika, Retinoide), Virusinfektionen (z. B. Zytomegalie, Röteln, Varizellen, Herpes simplex, Zika), Toxoplasmose-Infektion, Strahlenexposition, Stoffwechselkrankheiten, schwere Mangel- und Fehlernährung, Hyperthermie, Adipositas und Diabetes mellitus der Schwangeren.
Diagnostik
Für eine ätiologische und prognostische Einordnung einer Malformation des ZNS ist neben einer detaillierten Anamnese und klinischen Untersuchung die prä- und postnatale Bildgebung entscheidend. Während pränatal die Ultraschalldiagnostik, oft ergänzt durch fetale Magnetresonanztomografie (MRT), von großer Bedeutung ist, ist postnatal die MRT die Methode der Wahl.
Dysraphien (Verschlussstörungen des Neuralrohrs)
Dysraphien oder Verschlussstörungen des Neuralrohrs entstehen mit einer Prävalenz von ca. 0,5-2:1000 Schwangerschaften. Neben Umweltursachen (Medikamente, Infektionen, Diabetes der Mutter, Folsäuremangel) spielen genetische Faktoren eine wichtige Rolle.
Formen der Dysraphie
- Kraniorachischisis: Verschlussstörung großer Abschnitte des Neuralrohrs oder komplette Verschlussstörung.
- Anenzephalie: Verschlussstörung des anterioren Neuroporus am 23./24. Tag post conceptionem mit fehlender Entwicklung wesentlicher Teile des Gehirns.
- Meningozele/Enzephalozele: Verschlussstörung des Schädelknochens, bei der durch den Defekt Meningen und Liquor (Meningozele) oder Hirngewebe (Enzephalozele, Meningoenzephalozele) hernieren.
- Spina bifida: Partielle Verschlussstörung des Neuralrohrs mit defekter Fusion posteriorer spinaler knöcherner Elemente. Es werden offene (Spina bifida aperta) von geschlossenen (Spina bifida occulta) Defekten unterschieden.
- Diastematomyelie: In zwei Hälften aufgespaltenes Rückenmark.
Spina bifida im Detail
Die Spina bifida occulta ist äußerlich nicht immer erkennbar. Nur in etwa einem Drittel der Betroffenen bestehen Hautveränderungen in der Mittellinie des Rückens wie abnorme Behaarung (Hypertrichose), Hämangiome, Lipome, Dermalsinus/fistel oder Naevus als Hinweis auf eine Dysraphie, die nur durch eine Bildgebung bestätigt werden kann. Eine Spina bifida aperta tritt am häufigsten lumbosakral (50 %) auf. Für ihre Entstehung sind sowohl genetische Ursachen als auch Umweltursachen beschrieben, wobei es sich am ehesten um ein multifaktorielles Geschehen handelt.
Lesen Sie auch: Umfassender Überblick zur Meningitis-Diagnose
Chiari-II-Malformation
Hintere Schädelgrube: Kaudalverlagerung von Kleinhirn, Tonsillen, Vermis, IV. Innerhalb der Neonatalperiode entwickeln 80-90 % der Patienten einen shuntpflichtigen Hydrozephalus. Im Rahmen der Chiari-II-Malformation können u. a. Atemantriebsstörungen, Schluckstörungen und Hirnnervenparesen auftreten.
Therapie
Die Therapie von Patienten mit Spina bifida aperta sollte von Anfang an und lebenslang in einem interdisziplinären und multiprofessionellen Team erfolgen. Der operative Verschluss der Spina bifida aperta sollte innerhalb der ersten 2 Lebenstage erfolgen, und 80-90 % der Kinder benötigen aufgrund eines Hydrozephalus eine Shuntimplantation. Fetalchirurgische Eingriffe um die 26. SSW werden aufgrund der damit einhergehenden Komplikationen kontrovers betrachtet.
Holoprosenzephalie
Eine Holoprosenzephalie bezeichnet eine inkomplette oder fehlende Trennung der Großhirnhemisphären und tritt mit einer Prävalenz von ca. 0,5-1:10.000 Lebendgeburten auf. Ursächlich ist eine Störung der Trennung des Prosencephalons in eine rechte und eine linke Hemisphäre zwischen dem 18. und 28. Tag post conceptionem.
Formen der Holoprosenzephalie
Es werden vier Formen unterschieden, wobei z. T. ein Kontinuum besteht:
- Alobar Holoprosenzephalie: Komplette fehlende Trennung der Hemisphären.
- Semilobar Holoprosenzephalie: Partielle Trennung der Hemisphären.
- Lobär Holoprosenzephalie: Größere Trennung, aber immer noch Fusion von Hirnarealen.
- Mittlere interhemisphärische Fusionsvariante (Syntelenzephalie): fehlende Trennung des posterioren Frontal- und Parietallappens mit Corpus-callosum-Agenesie bei erhaltenem Genu und Splenium und z. T.
Klinische Manifestation
Viele Patienten haben einen Hydrozephalus. In ca. 80 % bestehen auch kraniofaziale Anomalien, deren Schweregrad häufig mit dem der ZNS-Malformation korreliert. Meist bestehen eine globale Entwicklungsstörung und Epilepsie, nicht selten auch Dysautonomien und Schluckstörungen.
Tumore im Bereich des Kleinhirns
Im Raum zwischen dem Kleinhirn und dem Hirnstamm wächst eine Anzahl meist gutartiger Tumore. Akustikusneurinome und Meningeome sind am weitesten verbreitet. Eine wesentliche Rolle spielen überdies Epidermoide und Glomus jugulare-Tumore.
Symptomatik und Diagnose
Typischerweise führen diese Prozesse erst zu Hirnnervenausfällen, später zu Hirnstammkompression und Hydrozephalus. Seit Einführung der Kernspintomographie (MRT) werden diese Tumore meistens in weniger fortgeschrittenen Stadien diagnostiziert. Die MRT ist die sensitivste Untersuchung zur Abgrenzung von Kleinhirnbrückenwinkeltumoren von den benachbarten neutralen und vaskulären Strukturen.
Therapie
Das primäre Ziel der Operation ist heute die Erhaltung der Hirnnervenfunktionen bei totaler oder nahezu totaler Entfernung. Der standardmäßige neurochirurgische Zugang für alle Tumore des Kleinhirnbrückenwinkels erfolgt über eine individuell maßgerechte subokzipitale Kraniotomie (Eröffnung der hinteren Schädelgrube). Angestrebt wird unter maximaler intraoperativer Sicherheit mit Neuronavigation und Elektrophysiologie zur Messung der Hirnnervenfunktionen die totale oder nahezu totale Entfernung des Tumors.
Weitere Kleinhirnerkrankungen
Chiari Malformation Typ 1 (CM 1)
Die häufigste Form stellt die Chiari Malformation Typ 1 (CM 1) dar - eine Verlagerung der unteren Kleinhirnanteile durch das Hinterhauptsloch in den Spinalkanal um mindestens drei Millimeter.
Symptome
Typisch sind kurzzeitig (weniger als fünf Minuten) auftretende, starke Kopfschmerzen, welche meist im Nackenbereich oder am Hinterkopf lokalisiert sind und durch Husten, Niesen oder Pressen ausgelöst werden. Darüber hinaus können verschiedenste Symptome auftreten - insbesondere wenn eine begleitende Syringomyelie besteht.
Therapie
Bei der primären Form der CM 1 wird je nach Schwere der Symptomatik eine konservative oder operative Therapie empfohlen.
Kleinhirnhypoplasie
Unter einer Hypoplasie versteht man eine verminderte Grössenentwicklung des Kleinhirns bzw. einzelner Schichten des Kleinhirns. Die klinischen Symptome sind meist unmittelbar nach der Geburt vorhanden, werden aber oftmals erst später bemerkt, wenn die Tiere anfangen sich aktiver zu bewegen. Es liegt eine Inkoordination der Bewegung mit teilweise überschiessenden Bewegungen vor.
Zusammenfassung
Die Diagnose und Behandlung von Kleinhirnerkrankungen erfordert ein interdisziplinäres Team und eine umfassende Diagnostik. Die fetale Chirurgie bietet neue Möglichkeiten, um bei bestimmten Entwicklungsstörungen wie Spina bifida bereits vor der Geburt einzugreifen und die Prognose der betroffenen Kinder zu verbessern. Die Kenntnis der verschiedenen Kleinhirnerkrankungen und ihrer Ursachen ist entscheidend für eine optimale Patientenversorgung.