Epilepsie ist eine neurologische Erkrankung, die durch wiederholte, unprovozierte Anfälle gekennzeichnet ist. Diese Anfälle resultieren aus einer plötzlichen, abnormalen elektrischen Aktivität im Gehirn. Die Internationale Liga gegen Epilepsie (ILAE) definiert einen epileptischen Anfall als ein vorübergehendes Auftreten von subjektiven Zeichen und/oder objektivierbaren Symptomen aufgrund einer pathologisch exzessiven und/oder synchronisierten neuronalen Aktivität im Gehirn. Die Phänomenologie der Anfälle variiert beträchtlich, abhängig von Ort und Ausprägung.
Epilepsien gehören zu den häufigsten neurologischen Erkrankungen. Die Prävalenz in Industrieländern wird mit 0,5-0,9 Prozent angegeben. Die jährliche kumulative Inzidenz aller Epilepsien beträgt über alle Altersgruppen hinweg 67,77/100.000 Personen.
Klassifikation der Epilepsie
Die ILAE überarbeitete 2017 ihre Klassifikation und Terminologie, um eine dreistufige Grundstruktur zu schaffen. Zunächst soll der Anfallstyp bzw. die Anfallsform bestimmt werden (generalisierter, fokaler oder unklarer Beginn). Die nächste Stufe betrifft die Art der Epilepsie, wobei verschiedene Ätiologien unterschieden werden:
Strukturelle Ursachen: Umschriebene pathologische Hirnveränderungen (erworben oder genetisch bedingt). Beispiele: Hirntumore, Hirninfarkte, Kontusionsdefekte, vaskuläre Malformationen, fokale kortikale Dysplasien, Hippocampussklerose.
Genetische Ursachen: Hunderte identifizierte Gene und Gen-Veränderungen, die vermutlich oder sicher eine Epilepsie (mit)verursachen. Die idiopathischen generalisierten Epilepsien (IGE) sind meist polygenetische Erkrankungen.
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Infektiöse Ursachen: Infektionen sind weltweit eine häufige Ursache von Epilepsie. Beispiele: Neurozystizerkose, Tuberkulose, HIV, zerebrale Malaria, virale Enzephalitis.
Metabolische Ursachen: Direkte Folge einer Stoffwechselstörung, die epileptische Anfälle als Kernsymptomatik aufweist (oft genetischer Hintergrund). Beispiele: Hypoparathyreoidismus, Hämochromatose, Porphyrie, Störungen des Aminosäurestoffwechsels.
Immunologische Ursachen: Autoimmun vermittelte Entzündung des ZNS. Beispiele: Kalium-Kanal-Antikörper (LGI1)-bedingte limbische Enzephalitis, NMDA-Rezeptor-Antikörper assoziierte Enzephalitis.
Unbekannte Ursachen: Formen, deren Ursache (noch) nicht bekannt ist.
Pathophysiologie der Epilepsie
Die neurobiologischen Zusammenhänge der Epileptogenese sind noch nicht vollständig verstanden. Eine neuronale Übererregung (Hyperexzitabilität), Fehlkoordinationen von Erregung und Hemmung, veränderte Zellmembraneigenschaften und eine fehlerhafte Erregungsübertragung synaptischer Netzwerke können zu einer abnormen exzessiven neuronalen Entladung führen. Die dem epileptischen Anfall zugrunde liegenden paroxysmalen Depolarisationsstörungen sind meist auf ein Ungleichgewicht bzw. einer fehlerhaften Verteilung von exzitatorischen und inhibitorischen Neurotransmitterwirkungen zurückzuführen.
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Symptome und Anfallsformen
Die Symptome der Epilepsie variieren stark und richten sich nach der Lokalisation und dem Ausmaß der neuronalen Fehlerregung sowie nach der Art des Anfallgeschehens. Die ILAE unterscheidet grundsätzlich zwischen Anfällen mit fokalem, generalisiertem oder unbekannter Ausbreitung. Darüber hinaus werden diese in Formen mit motorischen und nicht-motorischen Bewegungsstörungen eingeteilt. Bei fokal beginnenden Anfällen wird zusätzlich unterschieden, ob der Patient bei Bewusstsein ist oder nicht.
Anfälle mit fokalem Beginn
Epileptische Anfälle mit fokalem Beginn haben ihren Ursprung in einem begrenzten Neuronensystem innerhalb einer Hemisphäre.
Fokal beginnende Anfälle mit motorischer Initialsymptomatik:
- Automatismen (zum Beispiel unwillkürliches Lecken der Lippen, Schmatzen, Gestikulieren und Wortwiederholungen)
- atonische Anfälle (Reduktion oder Verlust des Muskeltonus)
- klonische Anfälle (unwillkürliche rhythmische Muskelzuckungen)
- epileptische Spasmen (rasche blitzartige Muskelanspannungen)
- hyperkinetische Anfälle (agitierte Motorik)
- myoklonische Anfälle (unwillkürliche kurze, nicht-rhythmische Muskelzuckungen)
- tonische Anfälle (Muskelanspannung bzw. Versteifung einzelner Muskelgruppen)
Fokal beginnende Anfälle ohne motorische Initialsymptomatik:
- autonom (zum Beispiel epigastrales Wärmegefühl, Schwitzen, Hautblässe, Inkontinenz oder Piloerektion)
- mit Arrest-Symptomatik (Innehalten mit völligem Bewegungsverlust)
- kognitiv (zum Beispiel Träumen oder verzerrte Zeitwahrnehmung)
- emotional (zum Beispiel Wut-, Angst- oder Glücksgefühle)
- sensorisch (vor allem visuelle, auditive, gustatorische, olfaktorische, vertiginöse und sensible Veränderungen)
Fokal beginnende Anfälle ohne Bewusstseinseinschränkung:
Entsprechen den bisher als „einfach-fokal“ bezeichneten Anfällen. Sie können im Verlauf zu einer Bewusstseinsstörung führen oder in generalisierte Anfälle übergehen.
Generalisierte Anfälle
Bei generalisierten Anfällen lässt sich keine bestimmte Hirnregion zuordnen, in der der epileptische Anfall entsteht. Während eines Anfalls kann die Ausbreitung unterschiedlich verlaufen und das gesamte Hirnareal betreffen.
- Absencen: Plötzliche Bewusstseinsstörung, bei der die Betroffenen ihre momentane Tätigkeit unterbrechen und ins Leere starren.
- Myoklonischer Anfall: Verursacht keine Bewusstseinsstörungen, sondern äußert sich mit Muskelzuckungen.
- Tonisch-klonischer Anfall (Grand-mal-Anfall): Inititaler Schrei, gefolgt von einer Anspannung der Körpermuskulatur, die dann in Zuckungen des Körpers übergeht. Bewusstseinsverlust und Blaufärbung der Lippen sind typisch.
- Atonischer Anfall: Verlust der Muskelkraft.
Epilepsie und der Schlaf-Wach-Rhythmus
Der Schlaf-Wach-Rhythmus hat nach Erkenntnissen der Forscher Einfluss auf den Erregungszustand des Gehirns. Die Messungen zeigten starke Schwankungen im Tagesverlauf. Zudem wurde bei acht gesunden Probanden während eines 40-stündigen Schlafentzugs die Erregbarkeit gemessen. Je länger die Probanden wach waren, desto höher war auch der gemessene Erregungszustand des Gehirns. „Das passt zu der Beobachtung, dass epileptische Anfälle gehäuft bei Schlafmangel auftreten“, sagt Prof. Schulze-Bonhage.
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Flora und Fauna leben im Takt einer Vielzahl von biologischen Rhythmen und Zyklen, so auch der Mensch und auch der Patient mit seinen Krankheiten - wie z. B. Epilepsie. Diese unterliegt - unter anderem - dem Rhythmus von Tag und Nacht und dem Zyklus der verschiedenen Schlafstadien. Epileptische Anfälle treten gehäuft nach Schlafmangel auf, durch gezielten Schlafentzug lässt sich die diagnostische Ausbeute der EEG-Diagnostik erhöhen, und im NREM-Schlaf treten - relativ zu der mit Schlaf verbrachten Zeit - erheblich häufiger Anfälle auf als im Wachen. Anfälle im Schlaf, aber auch interiktuale epileptische Aktivität im Schlaf führen zu Schlaffragmentierung, und sie stören physiologische schlafgebundene Prozesse mit all ihren klinischen Konsequenzen für Tagesvigilanz, Affektstabilität, Gedächtniskonsolidierung sowie kardio- und zerebrovaskulären Risiken. Sie provozieren darüber hinaus aber auch eine erhöhte Neigung zu weiter vermehrter epileptischer Aktivität, was den Epilepsiepatienten - v. a. bei häufigen schlafgebundenen Anfällen - in einen Teufelskreis führt.
Der Einfluss des Schlafes auf die Anfallswahrscheinlichkeit
Etwa 30 % des Tag-Nacht-Zyklus verbringt der Mensch mit Schlaf, üblicherweise in der Nacht, ca. 7-8 h, mit einer statistischen Kernschlafzeit zwischen 0 und 6 Uhr. Der Schlaf gliedert sich in eine Abfolge von Schlafzyklen, jeder über ca. 90 min Dauer, mit jeweils konsekutiver Sequenz aus einleitendem Leichtschlaf N1/N2, dann Tiefschlaf N3, dann wieder Leichtschlaf N1/N2, dann REM-Schlaf. Die üblichen Proportionen der verschiedenen Schlafstadien sind abhängig vom Lebensalter und liegen beim Erwachsenen im Durchschnitt bei ca. 50 % Leichtschlaf, 20 % REM Schlaf, 20 % Tiefschlaf und 10 % Wachliegezeit, wobei im Verlauf der Nacht der Anteil an Tiefschlaf innerhalb der Zyklen abnimmt und der Anteil an REM- und Leichtschlaf jeweils zunimmt.
Anhand des tages- und nachtzeitlichen Auftretens verschiedenartiger Anfallsereignisse lassen sich aufgrund der hierbei häufigen chronobiologischen Bindung Rückschlüsse auf deren Ätiologie ziehen. Anfälle in der morgendlichen Aufwachphase sind häufig Myoklonien oder tonisch klonische Anfälle bei idiopathisch generalisierter Epilepsie. Clusterung von Anfällen in den Vormittagsstunden findet sich bei Absence-Epilepsie. Ein Häufigkeitsgipfel am Nachmittag, zwischen 12 und 17 Uhr, ist für fokale Anfälle mit temporalem oder okzipitalem Ursprung beschrieben. Paroxysmale Ereignisse in der ersten Nachthälfte (21 bis 1 Uhr) sind häufig NREM-Parasomnien. Ereignisse, die in der 2. Nachthälfte bemerkt werden (zwischen 2 und 6 Uhr) sind häufig epileptisch, extratemporal, frontal mehr als parietal, oder - bei älteren Patienten - nichtepileptisch im Rahmen einer REM-Schlafverhaltensstörung (RBD).
Schlafentzug und kortikale Erregbarkeit
Lange Wachheit induziert eine verstärkte kortikale Erregbarkeit. Bei Patienten mit generalisierter Epilepsie war dies messbar mittels transkranieller Magnetstimulation. Nach Schlafentzug fand sich im NREM-Schlaf eine pathologisch veränderte Schlafmikroarchitektur mit erhöhter Arousal-Dichte und einer höheren Dichte von sog. „cyclic alternating pattern - phase A“, welches eine Beschreibung des wechselhafteren EEGs im Schlafstadium N2 darstellt und somit - neben dem häufigerem Springen zwischen den Schlafstadien - als weiterer Marker zur Objektivierung der nach Schlafentzug verstärkten Schlafinstabilität dient. Diese ging dann im EEG von Patienten nicht nur mit generalisierter, sondern auch mit fokaler, temporaler Epilepsie mit einer höheren Spike-Dichte einher.
NREM-Schlaf und Epilepsie
Mit Einsetzen des NREM-Schlafs kommt es zu einer Drosselung, dann zu einem Pausieren cholinerger Efferenzen aus der mesenzephalen Formatio reticularis zum Thalamus, deswegen zu thalamischer Inaktivität und zu einer progredienten Reduktion, dann gänzlichem Stopp thalamokortikaler Zuflüsse. Ohne die inhomogenen Afferenzen aus dem Thalamus kommt es zu einer „Entfesselung“ einer immer stärker werdenden Eigenaktivität kortikaler Neuronengruppen mit der dann im EEG abgreifbaren hochamplitudigen, synchronen Delta-Subdelta-Tätigkeit. In diesem Milieu von hoher und synchroner kortikaler Eigenaktivität sind die Genese sowie die weitere Propagation pathologischer epileptischer Aktivität erleichtert bis hin zur häufigeren Generalisierung zum bilateral tonisch-klonischen Anfall. Darüber hinaus finden sich im NREM-Schlaf spezifische Graphoelemente (K-Komplexe, hohe und langsame Subdelta-Wellen, „cyclic alternating pattern -phase A“, Arousals), an die gekoppelt bei Epilepsiepatienten epilepsietypische Potenziale (Spike-Waves, 80-250 Hz „ripples“, 250-1000 Hz „fast ripples“) gehäuft auftreten.
REM-Schlaf und Epilepsie
Im REM-Schlaf wie auch im Wachen kehrt sich dies um: Durch cholinerge Aktivierung des Thalamus kommt es zum Wiedereinsetzen des Informationsflusses von Thalamus zu Kortex und mithin zu Drosselung der kortikalen Eigenrhythmen mit nun im EEG erkennbarer Frequenzzunahme, Amplitudenreduktion und Desynchronisierung der Oberflächenaktivität. Dies verhindert die räumliche und zeitliche Aufsummierung von pathologischen Spontandepolarisationen kortikaler Neurone, sodass es - anders als im NREM-Schlaf - nur erschwert zu einer Rekrutierung direkter kortikokortikaler Ausbreitungswege kommen kann. Dies erklärt das seltenere Auftreten von ETP und Anfällen im REM-Schlaf verglichen mit dem NREM-Schlaf. Allerdings finden sich epileptische Aktivität und deren Ausbreitung oder Generalisierung im REM-Schlaf darüber hinaus sogar noch seltener als im Wachen. Grund dafür ist eine im REM-Schlaf auftretende Inaktivität exzitatorischer Neuronengruppen in Raphekernen, Locus coeruleus und Nucleus tuberomamillaris sowie eine dann reduzierte Konnektivität spezifischer neuronaler Netzwerke bis hin zur funktionellen Diskonnektion von funktionellen oder anatomischen neuronalen Systemen.
EEG nach Schlafentzug
Die Durchführung von EEG nach Schlafentzug gehört zum Standardrepertoire zur Diagnosesicherung einer Epilepsie. Tatsächlich konnte gezeigt werden, dass ein vorheriger Schlafentzug die Ausbeute an epilepsietypischen Potenzialen (ETP) im EEG um 40 % erhöht. Damit hat das EEG nach Schlafentzug eine höhere Sensitivität für das Erfassen von epileptischer Aktivität. Von noch größerer Bedeutung ist hier das EEG im NREM-Schlaf mit der oben erläuterten höheren Dichte und weiter gefassten Ausbreitung epileptischer Aktivität in den Schlafstadien N1, N2 und N3: In einer Metaanalyse von 42 konventionellen und invasiven EEG-Monitoring-Untersuchungen an 1458 Patienten war in Bezug auf das Stadium REM das Auftreten von fokalen ETP in den Stadien W, N1, N2 oder N3 1,1-, 1,7-, 1,7- und 2,5-mal wahrscheinlicher. Für das Auftreten von generalisierten ETP fand sich eine Risikoerhöhung um 3,3 (W), 3,1 (N1), 3,1 (N2) und 6,6 (Stadium N3) und für das Auftreten von fokalen Anfällen ein relatives Risiko von 7,8 (W), 87,2 (N1), 67,8 (N2) und 50,8 (N3).
Diagnose der Epilepsie
Die Diagnose wird anhand des Anfallgeschehens und durch Zusatzbefunde erhoben. Dazu gehören epilepsietypische Potenziale im Elektroenzephalogramm (EEG) und/oder zum Anfallsereignis passende strukturelle Läsionen in der Bildgebung. Das EEG ist eine der wichtigsten Untersuchungen, um Anfälle abklären zu können. Dem Patienten werden Elektroden an den Kopf geklebt oder mittels Hauben auf den Kopf gesetzt, wodurch die Spannungen einzelner Gehirnzellen untereinander gemessen werden. Wenn hier die Spannung abfällt oder sich erhöht, hat man ein sogenanntes epilepsietypisches Potential - das ist ein klarer Hinweis für Epilepsie.
Behandlung der Epilepsie
Die Behandlung basiert nahezu immer auf einer medikamentösen Therapie, ggf. begleitet von nicht pharmakologischen Maßnahmen wie ketogener Diät und Psychotherapie. Bis zu zwei Drittel der Patientinnen und Patienten werden durch die medikamentöse Therapie mit Antikonvulsiva anfallsfrei. Da Epilepsie jedoch nicht heilbar ist, gilt die Anfallskontrolle als wichtigstes Ziel.
Erste Hilfe bei einem epileptischen Anfall
Wenn man bei einem epileptischen Anfall anwesend ist, kann man den Betroffenen in eine stabile Seitenlage bringen und alles wegräumen, wodurch man sich verletzen könnte. Es ist ein Mythos, dass man etwas zwischen die Zähne schieben soll.
Auswirkungen auf die Lebensqualität
Insbesondere für Patienten mit starker Epilepsie stellen die Krampfanfälle eine starke Einschränkung und Gefährdung im Alltag dar. Anfälle im Schlaf, aber auch interiktuale epileptische Aktivität im Schlaf führen zu Schlaffragmentierung, und sie stören physiologische schlafgebundene Prozesse mit all ihren klinischen Konsequenzen für Tagesvigilanz, Affektstabilität, Gedächtniskonsolidierung sowie kardio- und zerebrovaskulären Risiken.