Neurovaskuläre Anatomie: Eine umfassende Übersicht

Die neurovaskuläre Anatomie beschreibt die enge Beziehung zwischen Nerven und Blutgefäßen im Körper. Diese Beziehung ist essentiell für die Funktion des Nervensystems, da die Blutgefäße die Nerven mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgen und Abfallprodukte abtransportieren. Störungen in dieser Beziehung können zu einer Vielzahl von neurologischen Problemen führen. Dieser Artikel beleuchtet die anatomischen Grundlagen der neurovaskulären Verbindungen, ihre Bedeutung für verschiedene Körperbereiche und die klinischen Implikationen bei Störungen.

Grundlagen der neurovaskulären Einheit

Neurale und vaskuläre Zellen des zentralen Nervensystems (ZNS) sind funktionell eng miteinander verbunden und bilden die sogenannte neurovaskuläre Einheit. Diese stellt einen essentiellen Bestandteil der Gewebshomöostase des ZNS dar. Dabei sichern die Blut-Retina- (BRS) bzw. Blut-Hirnschranke (BHS) sowie fein abgestimmte Interaktionen zwischen Endothelzellen, Basalmembran, Perizyten/glatten Muskelzellen, Gliazellen und Neuronen die Versorgung des neuronalen Gewebes mit Nährstoffen und schützt es vor toxischen Metaboliten.

Die Blutgefäße sind mehr als nur Transportwege für Sauerstoff und Nährstoffe; auch kommunikative Prozesse finden darin statt, die die Entwicklung des Gehirns steuern und dessen Funktion aufrechterhalten. In den Blutgefäßen tauschen so genannte Endothelzellen, die Zellen, die die innere Auskleidung aller Gefäße bilden, mit Nervenzellen und Gliazellen Signale aus, die die Bildung von Gehirnschaltkreisen und die Entstehung der Gehirnarchitektur entscheidend beeinflussen. Ist dieser Austausch gestört, kann es sowohl zu Entwicklungsstörungen als auch zu Neurodegeneration kommen.

Neurovaskuläre Anatomie im Bereich der unteren Extremitäten

In vielen Bereichen des Körpers sind Gefäße und Nerven in den Gefäßnervenscheiden sehr eng miteinander verbunden. Gefäße versorgen und drainieren durch die Vasa nervorum die begleitenden Nerven und die Nn. ihrerseits die begleitenden Gefäße, wodurch eine enge neurovaskuläre Verbindung der Strukturen besteht.

Arterien und Venen

Die Aorta abdominalis und die V. sich in Höhe L4/L5 in die A. und V. psoas major nach distal. Eine feste Verbindung zum M. psoas major. Diese Gefäßscheide endet etwa in der Mitte des Beckens. endet (Bromm, 2008). Auf der Höhe des Beckengelenks gabeln sich die A. und V. iliaca communis in eine A. und V. iliaca interna, die Beckenorgane und -muskulatur versorgen/drainieren, und in eine A. und V. iliaca externa, die durch die Lacuna vasorum unter dem Lig. inguinale hindurch zum Oberschenkel verlaufen. Kaudal des Lig. inguinale werden sie als A. und V. femoralis bezeichnet. Sie ziehen auf dem M. iliopsoas und dem M. pectineus (Fossa iliopectinea) liegend nach distal-posterior. Ca. des Lig. inguinale spalten sich die A. und V. profunda femoris ab und versorgen/drainieren über die Äste der A. circumflexa femoris lat. die ventrale Oberschenkelmuskulatur, über die A. und V. adduktoren die Adduktoren und über die Rr. perforantes die ischiocrurale Muskulatur. Die A. und V. femoralis setzen die arterielle Versorgung und venöse Drainage der ventralen und medialen Oberschenkelmuskulatur entlang des M. sartorius fort, der als Leitmuskel für das Gefäßbündel dient. Im distalen Drittel des Oberschenkels ziehen sie zwischen dem M. adductor longus, dem M. adductor magnus und dem M. vastus medialis in die Fossa poplitea. genu posterior übernehmen sie als A. und V. poplitea die Versorgung des Unterschenkels.

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Nervus femoralis

Der N. femoralis entspringt den Rückenmarksegmenten L1 bis L4. Er zieht zwischen den Köpfen des M. psoas major nach kaudal, ab Höhe der Crista iliaca zwischen dem M. psoas major und dem M. iliacus. Auf dem M. iliacus zieht der Nerv zur Lacuna musculorum und dort unter dem Lig. inguinale hindurch zum Oberschenkel. Hier innerviert er den M. quadriceps femoris, den M. iliopsoas, den M. sartorius und M. pectineus. Hauptäste, die die Ventralseite des Oberschenkels bis zum Knie sensibel innervieren. Über den N. saphenus zieht ein sensibler Ast weiter bis zum medialen Unterschenkel und Fuß.

Neurovaskuläre Probleme und ihre Auswirkungen

Bei Patienten mit einer Mindermobilität der A. oder V. femoralis bzw. des N. femoralis oder der A. oder V. externa ist fast immer eine eingeschränkte Mobilität der Hüftextension festzustellen. Ist die A. oder V. femoralis in ihrer Mobilität eingeschränkt, kann dies zu einem hypertonen M. iliopsoas und einer Schwäche im Bereich des M. glutaeus maximus führen. Z. n. Frische Operationswunden oder nach diagnostischen Eingriffen (z.B. Zugang über die A. femoralis) sowie Z. n. Gefäßoperationen können ebenfalls die Mobilität beeinträchtigen. Auch Hämophilie bzw. den Bindegewebsstrukturen kann die Mobilität beeinflussen. Eine Beurteilung der Mobilität bedarf einiger Übung.

Eine Irritation des N. femoralis kann die Versorgung der Vasa nervorum beeinträchtigen und zu einer eingeschränkten Nervenfunktion führen, was sich als „Schwäche“ des M. quadriceps femoris äußern kann. Ebenso kann eine eingeschränkte Nervenmobilität eine Überdehnung der neurovaskulären Strukturen verursachen, was wiederum zu einer Erhöhung des Muskeltonus führen kann.

Mögliche Folgen von neurovaskulären Einschränkungen

• Adduktorenproblematik: Einschränkungen in der neurovaskulären Mobilität können eine Adduktorenproblematik auslösen.
• Schmerzen: Abbrechschmerz im Bereich L5/S1 oder tiefsitzender Rückenschmerz könnten die Folge sein.
• Einschränkungen der Lendenwirbelsäule: Eine eingeschränkte Mobilität kann Auswirkungen auf die Lendenwirbelsäule haben.

Untersuchung und Mobilisationstechniken

Es gibt verschiedene Techniken zur Untersuchung und Mobilisation der neurovaskulären Strukturen im Bereich der unteren Extremitäten. Diese Techniken zielen darauf ab, die Mobilität der Gefäße und Nerven wiederherzustellen und somit die Funktion des Nervensystems zu verbessern.

Beispiele für Mobilisationstechniken

• Mobilisation der A. und V. femoralis gegenüber dem Lig. inguinale: Der Patient liegt in Rückenlage, die Beine mit gestreckter Hüfte und gestrecktem Knie auf der Behandlungsbank. Der Therapeut fixiert die Gefäße distal des Lig. inguinale und bewegt das Ligament nach proximal, um die Entspannung des Gewebes zu fördern.
• Mobilisation der A. und V. iliaca externa bzw. der A. femoralis gegenüber dem M. iliopsoas: Der Therapeut fixiert die Gefäße distal des Lig. inguinale und bewegt den M. iliopsoas oberhalb des Lig. inguinale nach proximal, um die Entspannung des Gewebes zu fördern.
• Mobilisation der A. und V. femoralis gegenüber dem M. iliopsoas: Der Therapeut fixiert den Muskel und bewegt das Gefäßbündel nach proximal bzw. nach distal, um die Entspannung des Gewebes zu fördern.
• Mobilisation des N. femoralis gegenüber dem Lig. inguinale: Der Therapeut fixiert den Nerv oberhalb des Lig. inguinale und bewegt das Ligament nach distal, um die Entspannung des Gewebes zu fördern.
• Mobilisation des N. femoralis gegenüber dem M. iliopsoas: Der Therapeut fixiert den Nerv oberhalb des Lig. inguinale und bewegt den M. iliopsoas, um die Entspannung des Gewebes zu fördern.
• Mobilisation des N. femoralis zwischen dem M. psoas major und dem M. iliacus: Der Therapeut fixiert den Nerv distal des Lig. inguinale und bewegt den M. psoas major oder den M. iliacus, um die Entspannung des Gewebes zu fördern.

Neurovaskuläre Konflikte im Gehirn

Im Bereich der Neuro-vaskulären Chirurgie erhalten Sie im Universitätsklinikum Düsseldorf eine Behandlung auf Spitzenniveau. Jeder Patient mit einer Gefäßerkrankung des Zentralen Nervensystems wird von uns in enger Kooperation mit den Abteilungen für Interventionelle Neuroradiologie bzw. Neurologie interdisziplinär behandelt. Es finden wöchentliche neurovaskuläre Konferenzen statt, in denen komplexe Behandlungskonzepte interdisziplinär besprochen werden. Das Kernteam wird durch spezialisierte Anästhesisten im OP und Neurointensivmediziner auf der Intensivstation ergänzt. Die neurochirurgische Klinik des UKD ist auch fester Bestandteil der Netzwerke zur regionalen Notfallversorgung vaskulärer Notfälle (Aneurysma-Blutung bzw. Schlaganfall).

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Das neurovaskuläre Behandlungsspektrum umfasst unter anderem:

• vaskuläre Fehlbildungen (Aneursyma, arterio-venöse Malformation, durale AV-Fistel, Kavernom)
• komplexe, rezidivierende bzw. anbehandelte Fälle (Giant-Aneurysma, Rezidiv, Zustand nach Coiling)
• Bypass-Chirurgie (z.B. bei Moya-Moya, Giant-Aneurysmen, Stenosen oder Okklusionen von hirnversorgenden Arterien, komplexe Schädelbasistumore)
• Gefäß-Nerven-Konflikte (Trigeminusneuralgie, Hemispasmus Fazialis)
• Kompressions-Syndrome hirnversorgender Gefäße (z.B. der A. vertebralis)

Neurovaskuläre Forschung

Die Neurowissenschaftlerin Amparo Acker-Palmer hat bei der DFG ein Koselleck-Projekt eingeworben. Im Mittelpunkt stehen die Zusammenhänge zwischen Blutgefäßen und Gehirnentwicklung. Mit Hilfe modernster Bildgebung, der Erstellung molekularer Profile und genetischer Modelle will sie zeigen, wo und wie Endothelzellen mit Neuronen und anderen Gehirnzellen interagieren und nach welchen Prinzipien diese Kontakte die Konnektivität und Struktur des Gehirns beeinflussen. Ein besonderer Fokus liegt auf dem Kleinhirn, das für Bewegung und bestimmte kognitive Prozesse von großer Bedeutung ist, ein weiterer auf der Rolle der Blutgefäße für die Hirnfaltung, die die Funktionen des Gehirns ausdifferenziert und erweitert.

Klinische Bedeutung der neurovaskulären Anatomie

Die Kenntnis der neurovaskulären Anatomie ist in der Medizin von großer Bedeutung, insbesondere in der Neurochirurgie, Neurologie und interventionellen Radiologie. Ein tiefes Verständnis der räumlichen Beziehungen zwischen Nerven und Blutgefäßen ermöglicht es, Operationen sicherer und effektiver durchzuführen und Komplikationen zu vermeiden.

Neurovaskuläre Erkrankungen

Verschiedene Erkrankungen können die neurovaskuläre Einheit beeinträchtigen und zu neurologischen Defiziten führen. Dazu gehören:

• Schlaganfall: Eine Unterbrechung der Blutversorgung des Gehirns führt zu einem Sauerstoffmangel und zum Absterben von Nervenzellen.
• Aneurysmen: Ausstülpungen in den Wänden von Blutgefäßen, die platzen und zu Blutungen im Gehirn führen können.
• Arteriovenöse Malformationen (AVM): Abnormale Verbindungen zwischen Arterien und Venen im Gehirn, die zu Blutungen und Krampfanfällen führen können.
• Diabetische Neuropathie: Schädigung von Nerven durch hohe Blutzuckerspiegel bei Diabetes mellitus.
• Vaskuläre Demenz: Kognitive Beeinträchtigungen aufgrund von Durchblutungsstörungen im Gehirn.

Diagnostische Verfahren

Zur Beurteilung der neurovaskulären Anatomie und zur Diagnose von neurovaskulären Erkrankungen stehen verschiedene bildgebende Verfahren zur Verfügung:

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• Magnetresonanztomographie (MRT): Ermöglicht eine detaillierte Darstellung von Nerven und Blutgefäßen im Gehirn und Rückenmark.
• Computertomographie (CT): Kann Blutungen und Knochenstrukturen gut darstellen.
• Angiographie: Eine invasive Methode, bei der Kontrastmittel in die Blutgefäße injiziert wird, um sie sichtbar zu machen.
• Duplex-Sonographie: Eine Ultraschalluntersuchung, die die Blutflussgeschwindigkeit in den Gefäßen misst.

Neurovaskuläre Therapie - Behandlungskonzept

Die Neurovaskuläre Therapie basiert auf der Überlegung, dass Mindermobilitäten der myofaszialen, viszeralen und bindegewebigen Strukturen die Beweglichkeit der Nerven und Gefäße einschränken und es dadurch zu einer „Dehnung“ der neurovaskulären Strukturen kommt. Durch eine „Überdehnung“ würde es im schlimmsten Fall zu einer Verletzung und damit zu einem vielleicht folgenschweren Schaden im Bereich des Nerven- und Gefäßsystems kommen. Damit dies verhindert werden kann, bedient sich der Körper eines sehr effektiven Schutzmechanismus: eine Erhöhung des die Nerven bzw. die Gefäße umgebenden Muskeltonus. Durch diesen muskulären Schutzmechanismus wird sich sekundär auch unsere Haltung verändern und wir verlieren Mobilität in allen betroffenen Bereichen! Sichtbar wird neben einer verkürzten Muskulatur auch eine schlechte Haltung, die oft vom Arzt attestiert und als Ursache vieler Beschwerden gesehen wird. Wir sehen hingegen die schlechte Haltung, die Verkürzungen und Verspannungen der Muskulatur nur als eine Reaktion, also ein Symptom einer verminderten neurovaskulären Mobilität.

Therapieansätze

Die Therapie neurovaskulärer Erkrankungen hängt von der Art und Schwere der Erkrankung ab. Zu den gängigen Therapieansätzen gehören:

• Medikamentöse Therapie: Zur Behandlung von Risikofaktoren wie Bluthochdruck, Diabetes und hohen Cholesterinspiegeln.
• Thrombolyse: Auflösung von Blutgerinnseln bei einem akuten Schlaganfall.
• Endovaskuläre Verfahren: Kathetergestützte Eingriffe zur Behandlung von Aneurysmen, AVM und Stenosen.
• Chirurgische Eingriffe: Offene Operationen zur Entfernung von Tumoren, Aneurysmen oder AVM.
• Physiotherapie und Rehabilitation: Zur Verbesserung der motorischen und kognitiven Fähigkeiten nach einem Schlaganfall oder einer anderen neurologischen Erkrankung.

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