Das Gehirn, das komplexeste Organ des menschlichen Körpers, ist für eine Vielzahl von Funktionen verantwortlich, darunter Denken, Fühlen, Bewegung und Sinneswahrnehmung. Damit diese Funktionen reibungslos ablaufen können, ist es entscheidend, dass die komplexe Struktur des Gehirns und des Nervensystems intakt ist und die Stoffwechselprozesse störungsfrei ablaufen. Wenn es jedoch zu Störungen oder Schädigungen kommt, kann dies zu einer Vielzahl von neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen führen. In diesem Artikel werden wir uns mit den Ursachen, Symptomen und Behandlungsmöglichkeiten von Hirnfunktionsstörungen befassen und insbesondere auf das Thema Hirnaneurysmen eingehen.
Ursachen von Hirnfunktionsstörungen
Fehlfunktionen von Gehirn und Nervensystem können durch eine ganze Reihe von Faktoren verursacht werden. Durch äußere Einwirkung, Vererbung oder einer Kombination von beidem kann das komplexe Geflecht geschädigt werden und zu neurologischen oder psychiatrischen Erkrankungen führen. Allerdings sind die genauen Ursachen und Zusammenhänge bei vielen Krankheiten bislang noch unbekannt.
Die häufigste Ursache für eine Schädigung von Gehirn und Nervensystem ist eine mangelnde Durchblutung. Durch seine große Aktivität hat das Gehirn den größten Energiebedarf aller Organe. Es benötigt etwa 20 % der gesamten Blutmenge, die vom Herzen in den Körperkreislauf gepumpt wird, und durch die Sauerstoff und Nährstoffe zu den Nervenzellen im Gehirn gelangen. Eine Unterbrechung dieser Versorgung, z. B. durch Aussetzen des Herzens, Ersticken oder Blutunterzuckerung führt zu einer Schädigung oder sogar zum Absterben der Nervenzellen.
Weitere Ursachen für Hirnfunktionsstörungen können sein:
- Gehirntumoren
- Krankhafte Veränderungen von Blutgefäßen
- Mechanische Verletzungen durch Unfälle
- Blutungen ins Gehirn
- Entzündungen
- Störungen bei der Signalübertragung von einer Nervenzelle zur nächsten
- Unregelmäßigkeiten im Stoffwechsel der Nervenzellen
- Störungen der Hirnfunktion, die von Gliazellen ausgehen (diese Zellen sind an der Ernährung der Nervenzellen beteiligt und dienen ihnen als Stützgewebe)
- Genetische Faktoren
- Infektionen durch Bakterien und Viren
- Giftstoffe
- Reaktionen des körpereigenen Immunsystems
Symptome von Hirnfunktionsstörungen
Welche Fehlfunktionen auftreten, hängt dabei von Ort und Art der Schädigung ab. Ist beispielsweise das Hörzentrum der Großhirnrinde betroffen, ist die Hörfähigkeit beeinträchtigt. Die Symptome können vielfältig sein und reichen von Kopfschmerzen und Sehstörungen bis hin zu Lähmungen, Sprach- und Denkstörungen.
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Einige häufige Symptome von Hirnfunktionsstörungen sind:
- Kopfschmerzen
- Sehstörungen
- Hörstörungen
- Sprachstörungen
- Denkstörungen
- Gedächtnisverlust
- Konzentrationsschwierigkeiten
- Persönlichkeitsveränderungen
- Stimmungsveränderungen
- Lähmungen
- Muskelschwäche
- Koordinationsprobleme
- Schwindel
- Übelkeit und Erbrechen
- Bewusstseinsstörungen
Hirnaneurysma: Eine spezielle Form der Hirnfunktionsstörung
Ein Hirnaneurysma ist eine Ausbuchtung einer Schlagader im Gehirn. Normalerweise sind Arterien fest und elastisch, ähnlich wie Schläuche. Wenn die Wand einer Arterie aber an einer Stelle nachgibt, sich nach außen wölbt und eine Ausbuchtung bildet, spricht man von einem Aneurysma. Aneurysmen können an verschiedenen Stellen im Körper entstehen, etwa an der großen Schlagader im Bauch (Bauchaortenaneurysma) oder einer Schlagader im Kopf (Hirnaneurysma). Hirnaneurysmen bilden sich häufig an Verzweigungsstellen der Arterien, die das Gehirn mit Blut versorgen.
Etwa drei von 100 erwachsenen Menschen haben ein Aneurysma im Kopf. Bei einigen Menschen entwickeln sich mehrere Aneurysmen im Gehirn. Viele Menschen bemerken ihr gesamtes Leben lang nicht, dass sie ein Hirnaneurysma haben. Bei anderen verursacht es jedoch Beschwerden - oder sie haben ein erhöhtes Risiko, dass ihr Aneurysma irgendwann reißt und eine lebensbedrohliche Hirnblutung auslöst.
Symptome eines Hirnaneurysmas
Ein Aneurysma verursacht häufig keine Beschwerden. In diesem Fall wird es als „asymptomatisches“ Aneurysma bezeichnet. Zu Beschwerden kann es kommen, wenn ein Aneurysma besonders groß ist oder ungünstig liegt. Es kann dann auf das Gehirn oder auf Nerven drücken, die vom Gehirn wegziehen - zum Beispiel auf den Sehnerv.
Ein Hirnaneurysma, das mit der Zeit größer wird, kann Beschwerden verursachen. Aneurysmen können reißen. Man spricht dann auch von einer Aneurysma-Ruptur. Durch das Einreißen kommt es zu einer Hirnblutung - genauer gesagt zu einer sogenannten Subarachnoidalblutung. Dies ist ein lebensbedrohlicher Notfall, der so schnell wie möglich notärztlich behandelt werden muss. Durch die Blutung steigt der Druck im Schädel und das empfindliche Hirngewebe wird geschädigt.
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Plötzliche sehr starke Kopfschmerzen sind typische Anzeichen. Viele Betroffene sprechen von dem stärksten Kopfschmerz, den sie jemals erlebt haben. Zu Beginn tun oft vor allem der Hinterkopf und Nacken weh. Weitere Symptome einer Hirnblutung sind:
- Nackensteifigkeit
- Übelkeit, Erbrechen
- Bewusstseinsstörungen, Bewusstlosigkeit
Die Blutung ist die häufigste Komplikation eines Aneurysmas. Wie wahrscheinlich es ist, dass ein Hirnaneurysma reißt und eine Blutung auslöst, hängt neben den erwähnten Risikofaktoren vor allem von seiner Größe ab.
Eine seltene andere Komplikation von Hirnaneurysmen ist der Verschluss einer Hirnarterie: Innerhalb eines Aneurysmas bilden sich oft Blutgerinnsel, die in der Regel keine Probleme machen. Selten gerät aber eins dieser Gerinnsel zurück in die Hirnarterie.
Ursachen und Risikofaktoren für ein Hirnaneurysma
Ein Hirnaneurysma entwickelt sich meist im Laufe des Lebens, weil an der betroffenen Stelle die Elastizität der Gefäßwand nachlässt. Bei Menschen, die Bluthochdruck haben oder rauchen, bildet sich häufiger ein Hirnaneurysma als bei anderen. Frauen haben ein höheres Risiko für Hirnaneurysmen als Männer - ebenso Menschen, die Eltern oder Geschwister mit einem Aneurysma im Kopf haben. Außerdem steigt das Risiko mit zunehmendem Alter.
Diese Faktoren machen es auch wahrscheinlicher, dass ein Aneurysma irgendwann reißt.
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Diagnose eines Hirnaneurysmas
Viele Menschen erfahren zufällig, dass sie ein Hirnaneurysma haben, weil ihr Kopf wegen einer anderen Erkrankung untersucht wurde. Bei Beschwerden wie Kopfschmerzen oder Sehstörungen kann die Ärztin oder der Arzt zu einer Magnetresonanztomografie (MRT) oder Computertomografie (CT) raten. Besonders gut sichtbar werden Aneurysmen bei der sogenannten digitalen Substraktionsangiografie (DSA). Dabei wird eine Röntgenaufnahme mit und eine ohne Kontrastmittel gemacht. Ein Computer errechnet daraus ein Bild, das nur noch die Blutgefäße zeigt - andere Strukturen wie Knochen sind nicht mehr zu sehen.
Die Diagnose, spätere Kontrolluntersuchungen und die Angst vor Komplikationen können belasten. Deshalb kann eine Zufallsdiagnose für Menschen, deren Aneurysma nie Beschwerden verursacht hätte und auch nicht gerissen wäre, eine unnötige Belastung sein.
Behandlung eines Hirnaneurysmas
Wer keine Beschwerden hat und kein erhöhtes Risiko, dass das Aneurysma reißt, benötigt nicht unbedingt eine Behandlung. Die Entscheidung für oder gegen eine Behandlung ist aber oft schwierig, da viele Faktoren eine Rolle spielen - etwa die Lage des Aneurysmas und der allgemeine Gesundheitszustand. Auf jeden Fall ist es sinnvoll, Risikofaktoren für Komplikationen zu vermeiden - also zum Beispiel einen Bluthochdruck zu behandeln und nicht zu rauchen.
Bei einem unbehandelten Aneurysma wird in 1- bis 3-jährigen Abständen ein MRT oder CT gemacht.
Es gibt zwei Hauptverfahren zur Behandlung von Hirnaneurysmen:
- Operation (Clipping): Das Aneurysma wird dabei mit einem kleinen Metall-Clip abgeklemmt.
- Katheter-Verfahren (Coiling): Dabei werden meist feine Spiralen aus Platin durch das Blutgefäß bis in das Hirnaneurysma geschoben. Dadurch gerinnt das Blut im Aneurysma und es soll sich verschließen.
Beide Verfahren können dauerhaft verhindern, dass das Aneurysma weiter durchblutet wird. Das beugt einem Reißen vor, ist jedoch selbst mit Risiken verbunden. Die Wahl des Verfahrens hängt von verschiedenen Faktoren ab, die im Einzelfall abgewogen werden müssen.
Beim Coiling-Verfahren führen die Ärzt:innen einen Katheter über einen kleinen Schnitt in der Leistenarterie durch die Bauchschlagader bis ins Gehirn. Über den Katheter werden weiche Platin-Spiralen (Coils) in das Hirnaneurysma geschoben. Dort rollt sich die Spirale zu einem festen Knäuel auf und füllt die Ausbuchtung voll aus, sodass diese vom Blutstrom abgegrenzt ist. Großer Vorteil dieser minimalinvasiven Methode: Eine Operation mit einer Öffnung des Schädels ist nicht mehr notwendig. Das umliegende Gehirngewebe wird geschont, die Gefahr von nervlichen Ausfällen wie Seheinschränkungen, Sprach- und Denkstörungen oder schweren Lähmungen ist minimiert.
Vor dem Coling-Verfahren wird zunächst zur genauen Beurteilung der Anatomie und der Gefäßverhältnisse eine Angiographie (Gefäßdarstellung) durchgeführt. Während des Eingriffs kommt die ICG-Angiographie (englisch: indocyanine green) zum Einsatz. Mit Hilfe dieses Verfahrens kann der Blutfluss durch die Hirngefäße in Echtzeit dargestellt und analysiert werden. Dabei wird den Patient:innen ein fluoreszierender Farbstoff über die Vene verabreicht, der nach kurzer Zeit wieder vom Körper ausgeschieden wird.
Neuere Entwicklungen ermöglichen auch die Anwendung bisher nur unzureichend therapierbarer spindelartiger Gefäßaufweitungen (fusiformes Aneurysma) mit sogenannten „Flow Divertern“.
Erhöhter Hirndruck
Der normale Druck im Schädel liegt im Bereich von 5-15 mmHg. Er ist definiert als der Druck, der vom Schädelinhalt auf die Hirnhaut ausgeübt wird. Bei ansteigendem Hirndruck wird zunächst das geringe Reservevolumen ausgeschöpft, indem die liquorgefüllten Hohlräume zusammengepresst werden. Dann wird das Gehirn zunehmend komprimiert. Dadurch sinkt die Durchblutung, was die Nervenzellen schädigt. Steigt der Druck weiter an, werden schließlich Gehirnanteile auch in Richtung Schädelbasis gedrückt und dabei lebenswichtige Zentren eingeklemmt und beeinträchtigt.
Ursachen für erhöhten Hirndruck können sein:
- Schädel-Hirn-Trauma
- Hirnödem aufgrund von Vergiftungen oder Entzündungen (Gehirnentzündung, Hirnhautentzündung)
- Raumfordernde Prozesse wie Gehirntumor, Subduralhämatom
- Hydrozephalus bei Zunahme des Liquors
Die Betroffenen werden sofort auf die Intensivstation eingeliefert und dort parallel zur Diagnostik engmaschig überwacht. Essenziell ist dabei die Unterstützung von Herz und Kreislauf sowie gegebenenfalls die künstliche Beatmung, um das Gehirn mit möglichst viel Sauerstoff zu versorgen. Außerdem überprüfen und optimieren die Ärzt*innen wichtige Blutwerte.
Die Ursache der Drucksteigerung ermitteln die Ärzt*innen mittels CT und Kernspin. Den Hirndruck selbst kann man nur mit invasiven Methoden messen. Dazu führen sie entweder einen Katheter mit Druckaufnehmer in einen der Hirnventrikel ein. Eine andere Methode ist die Druckmessung direkt im Hirngewebe, bei der eine kleine Sonde mit Drucksensor über ein etwa 15 mm tiefes Bohrloch durch den Schädelknochen eingeführt wird.
Daneben versuchen die Ärzt*innen, den erhöhten Hirndruck zu senken. Angestrebt werden dabei Werte unter 20 mmHg. Mögliche Maßnahmen sind:
- Therapie der Grunderkrankung, z. B. die Entfernung eines Tumors
- Liquordrainage über eine Punktionskanüle nach außen
- Osmotherapie mit der intravenösen Gabe von hypertoner Kochsalzlösung oder Mannitol
- Oberkörperhochlagerung um 15-30°
- Eventuell Kortison (z. B. bei Hirntumor oder bakterieller Hirnhautentzündung, nicht aber bei Schädel-Hirn-Trauma)
- Selten Kraniektomie, d. h. die operative Entfernung eines Teils des Schädelknochens, um dem Gehirn mehr Raum zu verschaffen
Der weitere Krankheitsverlauf hängt einerseits von der Ursache der Drucksteigerung ab. Andererseits sind die Aussichten der Patient*innen umso schlechter, je länger der Hirndruck bestand und je höher er war.
Hirntod
Der Hirntod bezeichnet den unumkehrbaren Ausfall sämtlicher Funktionen des Gehirns, also von Großhirn, Kleinhirn und Hirnstamm. Dieses Fallbeispiel beschreibt, wie eine scheinbar harmlose Veränderung - ein gerissenes Blutgefäß im Gehirn - schließlich zum Hirntod führte.
Um den Hirntod sicher nachzuweisen, leiten die Fachärztinnen und -ärzte ein mehrstufiges Diagnostikverfahren gemäß der Richtlinie der Bundesärztekammer ein. Die Diagnostik muss demnach von zwei Fachärztinnen oder -ärzten unabhängig voneinander durchgeführt werden. Nur wenn beide Ärzte den Hirntod festestellen, ist er als Diagnose bestätigt. Erst dann gilt der Hirntod als sicher nachgewiesen.
Hypoxischer Hirnschaden
Der hypoxische Hirnschaden (hypoxisch-ischämische Enzephalopathie, auch HIE) beim Erwachsenen ist eine Hirnschädigung aufgrund eines schweren Sauerstoffmangels im Gehirn (Hypoxie). Häufig tritt er nach einem Kreislaufstillstand mit erfolgreichen Wiederbelebungsmaßnahmen (Reanimation) auf. In der Folge kommt es zu individuell unterschiedlich stark ausgeprägten neurologischen Störungen bis hin zu Komazuständen oder einem Wachkoma.
Die Nervenzellen des Gehirns, vor allem die für höhere Funktionen des Bewusstseins wie Wahrnehmung, Gedächtnis und Koordination zuständigen und besonders empfindlichen Zellen an der Oberfläche des Großhirns, sterben aufgrund des Sauerstoffmangels innerhalb weniger Minuten ab. Da sich diese Nervenzellen nicht wieder nachbilden, wird das Gehirn irreparabel geschädigt und es entsteht ein hypoxischer Hirnschaden.
Das Ausmaß des hypoxischen Hirnschadens hängt unter anderem davon ab, wie lange die Sauerstoffversorgung des Gehirns unterbrochen war. Bei einer kurzen Unterversorgung des Gehirns mit Sauerstoff können Symptome wie Koordinations-, Wahrnehmungs- oder Gedächtnisstörungen auftreten, die sich in der Regel wieder zurückbilden. Eine längere Unterversorgung des Gehirns mit Sauerstoff von mehr als fünf Minuten führt zu einer tiefen Bewusstlosigkeit, dem Koma.
Bevor die Diagnose eines hypoxischen Hirnschadens gestellt werden kann, untersucht ein interdisziplinäres Team aus Spezialisten aus Innerer Medizin, Anästhesie bzw. Notfallmedizin und Neurologie die vorliegende Schädigung genauer. Insbesondere bei unbekannter Vorgeschichte müssen andere mögliche Erkrankungen der Gehirnfunktion (Enzephalopathien) ausgeschlossen werden, die durch eine Blutvergiftung (Sepsis) oder durch Medikamente ausgelöst oder stoffwechselbedingt (metabolisch) sein können.
Neben einem ausführlichen Anamnesegespräch mit Ihnen und/oder Ihren Angehörigen zur Krankengeschichte stehen verschiedene Untersuchungsmethoden zur Verfügung. Welche bildgebenden Verfahren eingesetzt werden, hängt unter anderem von der vorliegenden oder vermuteten Ursache Ihres Kreislaufstillstands ab. Mit Ultraschall (Dopplersonografie, trans- und extrakranial) können alle großen Arterien untersucht werden, die das Hirn versorgen. Die Magnetresonanztomografie des Schädels (kraniale MRT, cMRT) mit Blutgefäßdarstellung (Angiografie) macht Verengungen (Stenosen) oder Verschlüsse von Schlagadern sichtbar. Mit der kranialen Computertomografie (cCT) können Gehirn, Hirnhäute und knöchernen Schädel, mit der Thorax-CT die Lunge in Schnittbildern darstellen und beurteilen. Mit der CT-Angiografie und der Koronarangiografie können die Blutgefäße sowie die Herzkranzgefäße sichtbar gemacht werden. Neurologische Untersuchungen geben Aufschluss darüber, ob und welche Nerven in welchem Ausmaß betroffen sind.
Vorbeugung von Hirnfunktionsstörungen
Einem Aneurysma im Gehirn lässt sich nicht grundsätzlich vorbeugen. Denn gegen eine Veranlagung oder eine angeborene Gefäßaussackung gibt es keine vorbeugende Maßnahme. Bestimmte Faktoren steigern allerdings das Risiko, dass sich eine Schwachstelle in einem Blutgefäß bildet oder sich ein bestehendes Aneurysma vergrößert. Einer der wichtigsten Risikofaktoren, denen Sie vorbeugen können, ist Bluthochdruck.
Wenn Sie zu hohen Blutdruck haben, lassen Sie diesen behandeln und regelmäßig von einem Arzt kontrollieren. Vermeiden Sie möglichst einen Lebensstil, der den Blutdruck steigert und sich negativ auf die Gesundheit Ihrer Blutgefäße auswirkt.
Zur Vorbeugung von Risikofaktoren eines Aneurysmas im Kopf zählen zum Beispiel:
- Nicht rauchen
- Gesunde Ernährung, mit wenig tierischem Fett, stattdessen pflanzlichen Ölen, viel frischem Obst und Gemüse
- Regelmäßig körperlich aktiv sein
- Wenig Alkohol trinken