Venöse Drainage des Rückenmarks: Eine detaillierte anatomische Übersicht

Einführung

Das Rückenmark, ein essentieller Bestandteil des zentralen Nervensystems (ZNS), stellt die Hauptverbindung zwischen Gehirn und Peripherie dar. Es ist im Spinalkanal der Wirbelsäule geschützt, die in Hals-, Brust- und Lendenwirbelsäule sowie Kreuz- und Steißbein unterteilt ist. Eine adäquate Blutversorgung und Drainage sind für die Funktion des Rückenmarks unerlässlich. Dieser Artikel beleuchtet die Anatomie der venösen Drainage des Rückenmarks und gibt einen umfassenden Überblick über die beteiligten Strukturen und ihre klinische Bedeutung.

Aufbau der Wirbelsäule und des Rückenmarks

Die Wirbelsäule schützt das Rückenmark im Spinalkanal. Über das Rückenmark kommunizieren Extremitäten, Rumpfwand und Eingeweide mit den höheren Zentren des zentralen Nervensystems. Die 31 paarigen Spinalnerven verbinden das Rückenmark mit der Peripherie. Sie setzen sich jeweils aus einer afferenten dorsalen Wurzel (Radix dorsalis) mit angelagertem sensiblen Ganglion und einer efferenten ventralen Wurzel (Radix ventralis) zusammen und bilden den gemischten Spinalnerv, der den Spinalkanal durch das jeweilige Foramen intervertebrale verlässt.

Das Rückenmark des Erwachsenen ist mit 45 cm deutlich kürzer als der Spinalkanal. Beim Neugeborenen endet das Rückenmark bei L3/4, ab dem 12.-16. Lebensjahr sind die Relationen des Erwachsenen erreicht: Das Rückenmark endet in rund 50 % der Fälle auf Höhe der Unterkante des ersten, in etwa 40 % im Niveau des zweiten Lendenwirbelkörpers. Bei etwa 4 % der Erwachsenen endet das Rückenmark weiter kranial (T12), bei 3 % reicht es bis zum Zwischenwirbelraum L2/3. Unterhalb L1 verlaufen die lumbalen und sakralen Spinalnerven gebündelt als sog. Cauda equina zu den jeweiligen Foramina intervertebralia.

Während das Rückenmark auf Höhe des 2. Lendenwirbelkörpers endet, zieht sich der Subarachnoidalraum bis S2. Der Subarachnoidalraum erstreckt sich nach kaudal beim Erwachsenen bis zum zweiten, beim Kind bis zum dritten Sakralwirbel (Neugeborenes bis S4). Er wird von einer nicht vaskularisierten Membran, der Arachnoidea mater spinalis umschlossen. Neben dem Liquor zerebrospinalis enthält der Subarachnoidalraum die Spinalnerven, Blutgefäße zur Versorgung des Rückenmarks und die seitlichen Lig. denticulata. Subarachnoidal- bzw.

Der Außenseite der Arachnoidea liegt die Dura mater eng an. Der Spalt zwischen beiden Membranen enthält lediglich wenig seröse Flüssigkeit, die ein Gleiten der Dura auf der Arachnoidea erlaubt. Die elastische Arachnoidea kann leicht von der Dura abgelöst werden. Die Dura mater besteht aus einem äußeren endostalen Anteil, der in Schädel und Rückenmarkkanal dem Knochen eng anliegt, und einem meningealen Anteil, der intrakraniell das Gehirn umhüllt und sich zur Falx cerebri faltet. Am Foramen magnum ist der meningeale Teil der Dura dem Knochen angeheftet und setzt sich kaudal als spinale Dura mater bis in den Sakralbereich fort. Der spinale Periduralraum enthält Fett- und Bindegewebe, Lymphbahnen und Blutgefäße, insbesondere gut ausgebildete Venengeflechte. Bei Abflussbehinderungen im Bereich der V. cava inferior dienen die periduralen Venenplexus als Kollateralverbindung. Das Fettgewebe des dorsalen Periduralraums ist homogen, nicht bindegewebig segmentiert und stellenweise über Pedikel dorsal am Lig. flavum angeheftet. Die Weite des dorsalen Periduralraums ist in der Medianebene am größten. Nach dorsal begrenzt das Lig. flavum den Periduralraum. Es besteht aus 2 seitlichen Bändern, die sich in unterschiedlicher Dicke und Tiefe vom Foramen magnum bis zum Hiatus sacralis ziehen. Dorsal anschließend befindet sich zwischen den Dornfortsätzen das Lig. interspinale. Über die Dornfortsätze zieht sich das Lig. supraspinale, das als Lig. nuchae am Hinterkopf endet.

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Blutversorgung des Rückenmarks

Die Blutversorgung des Rückenmarks erfolgt hauptsächlich über zwei dorsolaterale Aa. spinales posteriores (in der Regel aus der A. vertebralis absteigend) und eine ventrale A. spinalis anterior (Vereinigung von Abgängen aus den Aa. vertebrales beider Seiten). Das Versorgungsgebiet der A. spinalis ant. umfasst die vorderen ( {2/3} ) des Rückenmarks, während das dorsale ( {1/3} ) von den Aa. spinales post. perfundiert wird. Der thorakolumbale Übergang des ventralen Rückenmarks ist am schlechtesten mit Kollateralen versorgt. Hier erfolgt ein Großteil der Blutversorgung über die besonders kräftig ausgebildete A. radikularis magna (Adamkiewicz), die in 75 % der Fälle den 8.-12. thorakalen Spinalnerven begleitet.

Die Determinanten des zerebralen Blutflusses gelten auch für das Rückenmark: der spinale Perfusionsdruck ist der mittlere arterielle Blutdruck abzüglich des zerebrospinalen Drucks. Der Liquor cerebrospinalis bewegt sich ungehindert zwischen dem kraniellen und spinalen Subarachnoidalraum. In den Ventrikeln werden unter Normalbedingungen täglich 600 ml Liquor durch Ultrafiltration gebildet. Die Elimination geschieht intrakraniell über supratentorielle Drainage in die venösen Sinus und spinal hauptsächlich über Venengeflechte der Pia mater in das System der V. azygos und hemiazygos.

Venöse Drainage des Rückenmarks im Detail

Das venöse System des Rückenmarks ist komplex und entscheidend für die Aufrechterhaltung der Gesundheit und Funktion des Rückenmarks. Es besteht aus einem Netzwerk von Venen, die das sauerstoffarme Blut aus dem Rückenmark ableiten und in größere venöse Gefäße leiten. Die venöse Drainage des Rückenmarks erfolgt hauptsächlich über Venengeflechte der Pia mater in das System der V. azygos und hemiazygos.

Komponenten des venösen Systems

1. Intrinsische Venen: Diese kleinen Venen befinden sich innerhalb des Rückenmarks selbst und sammeln das Blut aus der grauen und weißen Substanz.
2. Radikuläre Venen: Sie begleiten die Spinalnervenwurzeln und drainieren das Blut aus dem Rückenmark in die extraspinalen Venen.
3. Extraspinale Venen: Diese Venen liegen außerhalb des Rückenmarks und bilden ein komplexes Netzwerk, das das Blut in größere Venen ableitet. Dazu gehören die ventralen und dorsalen Spinalvenen sowie die intervertebralen Venen.
4. Azygos- und Hemiazygos-System: Die Hauptwege für die venöse Drainage des Rückenmarks sind das Azygos-System auf der rechten Seite und das Hemiazygos-System auf der linken Seite des Körpers. Diese Venen sammeln das Blut aus den Spinalvenen und leiten es in die Vena cava superior.

Drainagewege

Die venöse Drainage des Rückenmarks erfolgt segmentweise. Das Blut wird zunächst von den intrinsischen Venen in die radikulären Venen geleitet, die dann in die extraspinalen Venen münden. Die extraspinalen Venen bilden ein dichtes Netzwerk entlang des Rückenmarks und der Wirbelsäule.

• Zervikale Region: Die Venen des Halsbereichs drainieren in die V. vertebralis.
• Thorakale Region: Im Brustbereich erfolgt die Drainage in die (Hemi-)Azygosvenen, die dann gemeinsam in die Vena cava inferior münden.
• Lumbale und sakrale Region: Die Venen der Lenden- und Sakralregion drainieren in die V. iliaca interna und schließlich in die Vena cava inferior.

Bedeutung der Azygos- und Hemiazygos-Systeme

Die Azygos- und Hemiazygos-Systeme spielen eine entscheidende Rolle bei der venösen Drainage des Rumpfes und des Rückenmarks. Sie dienen als wichtige Kollateralwege, insbesondere bei Obstruktionen der Vena cava inferior. Bei Abflussbehinderungen im Bereich der V. cava inferior dienen die periduralen Venenplexus als Kollateralverbindung.

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Klinische Relevanz

Die Kenntnis der venösen Drainage des Rückenmarks ist aus mehreren Gründen klinisch relevant:

1. Spinale vaskuläre Erkrankungen: Erkrankungen, die die Blutgefäße des Rückenmarks betreffen, wie z.B. arteriovenöse Malformationen (AVM) oder durale arteriovenöse Fisteln (DAVF), können zu einer Beeinträchtigung der venösen Drainage führen. Eine DAVF ist eine seltene Erkrankung, bei der eine abnormale Verbindung zwischen Arterie und einer Vene innerhalb der Dura Mater entsteht. Durch sie wird das venöse Blut direkt in die Arterien geleitet, anstatt durch die normalen venösen Abflüsse (Sinus Durae Matris) zu fließen. Die Symptome einer duralen arteriovenösen Fistel können Kopfschmerzen, Hörverlust, Sehstörungen, Schwindel, Krampfanfälle und neurologische Defizite umfassen. Dies kann zu einer Stauung des Blutes im Rückenmark und zu neurologischen Ausfällen führen.
2. Epidurale und subdurale Hämatome: Blutungen im Epidural- oder Subduralraum können die venöse Drainage des Rückenmarks komprimieren und zu ischämischen Schäden führen.
3. Spinale Anästhesie und Chirurgie: Bei rückenmarknahen Verfahren wie Spinalanästhesie oder Operationen an der Wirbelsäule ist es wichtig, die Anatomie der venösen Drainage zu kennen, um Komplikationen wie Blutungen oder Gefäßverletzungen zu vermeiden.
4. Thrombembolische Ereignisse: Ein Blutgerinnsel in den Sinus Dura Matris wird als duraler Venenthrombus bezeichnet. Als auslösende Faktoren kommen Infektionen, Schwangerschaft, Dehydrierung und verschiedene Medikamente in Betracht. Eine frühzeitige Erkennung und Behandlung der typischen neurologischen Symptome (Kopfschmerzen, Schwindel, Ausfallerscheinungen) ist notwendig, um die Auflösung des Thrombus ohne bleibende Schäden zu erreichen.
5. Gerinnungsmanagement: Mehr und mehr Patienten nehmen gerinnungsmodulierende Substanzen ein, meistens zur Vermeidung thrombembolischer Komplikationen wie Schlaganfall oder Lungenembolie bei Vorerkrankungen wie Vorhofflimmern. Nach einer rückenmarknahen Manipulation sollte ein Antikoagulans so verabreicht werden, dass der maximale Plasmaspiegel frühestens 8 h nach Ende des Eingriffs erreicht wird. Nach dieser Zeit kann davon ausgegangen werden, dass das initiale Thrombozytenkonglomerat durch Fibrin ausreichend gefestigt wurde. Nach einer traumatischen bzw. schwierigen rückenmarknahen Punktion sollte 24 h abgewartet werden. Zwischen der letzten Gabe eines Antikoagulans (Erreichen des Plasmaspitzenspiegels!) und der Entfernung eines rückenmarknahen Katheters muss wenigstens die doppelte Halbwertszeit abgewartet werden, nach der noch 25 % der Substanz aktiv sind. Das Risiko des „antikoagulansfreien“ Intervalls muss bei der Entscheidung für oder gegen ein rückenmarknahes Verfahren bedacht werden. Nach der Entfernung eines rückenmarknahen Katheters muss vor dem Erreichen des Plasmaspitzenspiegels in Folge der nächsten Antikoagulansdosis die sichere Stabilisierung eines evtl. Gerinnsels möglich sein.

Dura Mater und ihre Bedeutung für die venöse Drainage

Die Dura Mater, auch harte Hirnhaut genannt, ist eine der drei Hirnhäute, die das zentrale Nervensystem schützen und umgeben. Sie befindet sich direkt unter dem Schädelknochen und ist die äußerste Schicht der drei Hirnhäute. Diese besteht aus einer dicken, zähen Membran, die das Gehirn und das Rückenmark umgibt und vor äußeren Einflüssen wie Vibrationen und Stößen schützt. Die Dura Mater funktioniert als Schutzbarriere zwischen Gehirn und Schädelknochen, aber auch zwischen Wirbelsäule und Rückenmark. Sie ist in zwei Schichten unterteilt. Die äußere Schicht (periostal) liegt in engem Kontakt mit den Schädelknochen oder den Wirbeln. Sie wird in zwei Durablätter unterteilt, die zum größten Teil direkt aneinander anliegen. Das Stratum periostale (inneres Blatt) ist mit der inneren Schädeldecke (Periost) verwachsen. Das Stratum meningeale (äußeres Blatt) liegt dicht an der Arachnoidea an und teilt sich dort in die lappenartige Faltenstruktur.

Die Hirnhaut wird von Blutgefäßen durchzogen, die Rückenmark und Gehirn versorgen. Für die Ableitung des venösen Blutes aus dem Hirn sind die Sinus Durae Matris (venöse Blutgefäßkanäle) verantwortlich. Sie übernehmen eine Drainage-Funktion des Rückenmarks und des Gehirns.

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