Die venösen Sinus des Gehirns sind ein komplexes Netzwerk von Blutleitern, die eine entscheidende Rolle im intrakraniellen Blutabflusssystem spielen. Sie nehmen das Blut aus dem Gehirn, der Orbita, dem Labyrinth (Innenohr) sowie den Schädelknochen und den Hirnhäuten auf und leiten es in die Vena jugularis interna ab. Ohne diese Strukturen wäre eine effiziente Drainage des Blutes aus dem Schädel nicht möglich. Dieser Artikel beleuchtet die Anatomie, Funktion und klinische Bedeutung der venösen Sinus des Gehirns.
Einführung in die venöse Anatomie des Gehirns
Das Gehirn hat einen hohen Energiebedarf bei einer sehr beschränkten Speicherkapazität, wodurch die zerebrale Durchblutung (CBF) entscheidend für seine Arbeitsfähigkeit wird. Die Blutversorgung des Gehirns erfolgt aus zwei Hauptquellen: den Arteriae carotides internae (ACI) und dem vertebrobasilären System. Das Blut verlässt das Gehirn passiv über Venen, die in die venösen Sinus münden und letztlich in die Vena jugularis interna überleiten. Die Hirnvenen und die venösen Sinus besitzen keine Klappen.
Die Magnetresonanz-Venographie (MRV) des Gehirns wird häufig zur Untersuchung des intrakraniellen Venensystems eingesetzt, insbesondere bei der Beurteilung einer duralen Sinusthrombose. Ziel dieses Artikels ist es, die normale intrakranielle Venenanatomie darzustellen, um die Interpretation der MRV zu erleichtern und dadurch mögliche Fallstricke bei der Diagnose einer duralvenösen Sinusthrombose zu vermeiden.
Material und Methoden zur Visualisierung der Hirnvenen
Die Magnetresonanz-Venographie (MRV) des Gehirns wurde an einer gesunden Patientin mit einem 1,5T-MRT-Scanner von Siemens durchgeführt. Es wurde eine sagittale Phasenkontrast-MRV aufgenommen (Matrix 512 X 512, Dicke 1,40 mm) und es wurden multiplanare Rekonstruktionen in den axialen und koronaren Ebenen erstellt. Zu Beginn dieses Moduls werden standardmäßig flusskodierte Bilder angezeigt. Es wurden jedoch die Phasenkontrast-T1-Bilder hinzugefügt, damit der Nutzer die anatomischen Bereiche des Gehirns besser erkennen kann, die als Orientierungspunkt dienen können, insbesondere für die venösen Gefäßterritorien des Gehirns. Darüber hinaus wurden die MR-Bilder der Hirnvenographie mit der Methode der Maximumintensitätsprojektion (MIP) (der Pixel) nachbearbeitet. Dabei wurden 60 MIP-Projektionen in 6°-Schritten in horizontaler und vertikaler Drehung generiert. Die anatomischen Strukturen wurden von Dr. med.
Überblick über die arteriellen Versorgungsgebiete des Gehirns
Um die venöse Drainage besser zu verstehen, ist es hilfreich, die arteriellen Versorgungsgebiete des Gehirns zu betrachten:
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A. carotis interna (ACI): Versorgt den gesamten Frontal- und Parietallappen, den anterolateralen Temporallappen, die Hypophyse und das Auge.
A. cerebri anterior (ACA): Versorgt den medialen Frontal- und medialen Parietallappen sowie die basalen Vorderhirnstrukturen.
A. cerebri media (MCA): Versorgt die Basalganglien (ohne Caput nuclei caudati), das Knie der Capsula interna, die Inselrinde, große laterale Anteile des Frontal-, Parietal- und Temporallappens.
A. vertebralis (VA): Vereinigt sich zur A. basilaris und versorgt das Kleinhirn, den Hirnstamm und Teile des Okzipitallappens.
A. cerebri posterior (PCA): Versorgt den Okzipitallappen und den basalen Teil des Temporallappens sowie kaudale Abschnitte von Striatum und Thalamus.
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Die Sinus durae matris: Aufbau und Verlauf
Die Sinus durae matris sind große venöse Blutgefäße, die sich zwischen den Duplikaturen der Dura mater befinden. Sie sind klappenlose venöse Blutleiter, deren Lumen mit Endothel ausgekleidet ist. Da sie keine Klappen und keine Muskulatur besitzen, ist die Richtung des Blutflusses nicht einheitlich und kann sich je nach Lage und Druckverhältnissen im Kopf verändern. Die wichtigsten Sinus durae matris sind:
Sinus sagittalis superior: Verläuft entlang der Anheftungsstelle der Falx cerebri am Schädeldach bis zum Confluens sinuum. Er ist verletzungsgefährdet bei Kalottenfrakturen und speist den Confluens sinuum mit dem Sinus rectus und dem Sinus occipitalis.
Sinus sagittalis inferior: Verläuft am unteren freien Rand der Falx cerebri bis zum Sinus rectus und nimmt Blut aus den tiefen Hirnvenen auf.
Sinus rectus: Befindet sich an der Anheftungsstelle von Falx cerebri und Tentorium cerebelli. Er mündet in den Confluens sinuum und nimmt Blut aus dem Sinus sagittalis inferior und der Vena magna cerebri auf.
Sinus occipitalis: Ist eine Verlängerung des Sinus sagittalis superior bis zum Confluens sinuum. Er hat eine Verbindung zum Plexus basilaris und mündet in den Confluens sinuum.
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Sinus transversus: Verläuft vom Confluens sinuum entlang der Ansatzstelle des Tentorium cerebelli bis zur Oberkante der Felsenbeinpyramide. Er ist Teil des „Venensees“ Confluens sinuum und geht in den Sinus sigmoideus über.
Sinus sigmoideus: Verläuft S-förmig zum Foramen jugulare, wo das Blut in die Vena jugularis interna abfließt. Seine Nähe zum Mastoid birgt das Risiko einer Keimverschleppung bei Mastoiditis.
Sinus cavernosus: Umgibt die Sella turcica und enthält schwammartiges Bindegewebe. Er ist eine wichtige Drainage- und Infektionspforte und enthält die Arteria carotis interna und mehrere Hirnnerven.
Sinus sphenoparietalis: Verläuft am hinteren Rand der Ala minor des Os sphenoidale bis zum Sinus cavernosus und drainiert die Vena cerebri media superficialis.
Sinus petrosus inferior: Verläuft vom Sinus cavernosus entlang der Unterkante der Felsenbeinpyramide bis zur Vena jugularis interna und liegt am Hinterrand des Felsenbeins. Er tritt durch das Foramen jugulare aus und mündet in die Vena jugularis interna.
Sinus petrosus superior: Verläuft entlang der Oberkante der Felsenbeinpyramide und mündet in den Sinus sigmoideus. Er leitet Blut aus Kleinhirnvenen und dem Sinus cavernosus weiter.
Sinus marginalis: Umschließt das Foramen magnum ringförmig und hat eine Verbindung mit dem Sinus occipitalis, dem Plexus basilaris und dem Plexus venosus vertebralis internus.
Das oberflächliche und tiefe Venensystem des Gehirns
Kleinere Venen aus dem Parenchym speisen zwei Hauptsysteme:
Oberflächliches System (Venae cerebri superficiales): Befindet sich im Subarachnoidalraum auf der Hirnoberfläche und nimmt das Blut hauptsächlich aus den Rindengebieten des Gehirns und des Kleinhirns auf. Von diesen Venen gehen kleine „Brückenvenen“ ab, die in Sinusnähe die Arachnoidea mater durchbrechen, kurzzeitig im Subduralraum verlaufen und in die Sinus durae matris einmünden.
Tiefes System: Sammelt das Blut aus den tiefen medullären und nukleären Hirnanteilen in die paarige Vena cerebri interna und die paarige Vena basalis (Rosenthal). Diese vier Venen fließen in der Vena magna cerebri (Galeni) zusammen, welche nach kurzem Verlauf in den Sinus rectus mündet.
Hirnvenen verlaufen räumlich unabhängig von den Hirnarterien.
Klinische Bedeutung: Erkrankungen der Sinus durae matris
Erkrankungen der Sinus durae matris können schwerwiegende Folgen haben, da sie eine zentrale Rolle im venösen Abfluss des Gehirns spielen.
Sinusvenenthrombose
Eine Sinusvenenthrombose ist eine seltene, aber potenziell lebensbedrohliche Erkrankung, bei der sich ein Blutgerinnsel in einem oder mehreren Sinus durae matris bildet. Besonders häufig betroffen sind der Sinus sagittalis superior und die seitlichen Sinus. Ursachen können Infektionen, hormonelle Faktoren oder Traumata sein. Die Symptome reichen von Kopfschmerzen über neurologische Störungen bis hin zu Bewusstseinsveränderungen.
Infektionen der Sinus durae matris
Eitrige Infektionen in der Nähe der intrakraniellen Sinus können sich auf diese Strukturen ausbreiten. Die Infektion kann über die Vena angularis und die Vena ophthalmica superior in den Sinus cavernosus gelangen. Die Symptome umfassen Kopfschmerzen, Übelkeit, Fieber sowie neurologische Ausfälle durch Beteiligung von Hirnnerven. Der Nervus abducens (VI) verläuft mitten durch den Sinus cavernosus und ist häufig frühzeitig betroffen, ebenso wie der Nervus oculomotorius (III), Nervus trochlearis (IV), Nervus ophthalmicus (V1) und Nervus maxillaris (V2).
Weitere vaskuläre Erkrankungen des Gehirns
Neben den Erkrankungen der Sinus durae matris gibt es weitere wichtige vaskuläre Erkrankungen des Gehirns:
Intrakranielle Aneurysmen: Abnormale Erweiterungen der Arterienwand im ZNS, typischerweise um den Circulus arteriosus willisii herum.
Arterielle Dissektionen: Verlust der Intaktheit der Arterienwandstruktur, was zu einer intramuralen Hämatombildung und einem falschen Lumen führen kann.
Subclavian-Steal-Syndrom: Verengung/Verschluss der Arteria subclavia proximal des Ursprungs der Arteria vertebralis, was zu einer Umkehr des Blutflusses in der Arteria vertebralis ipsilateral führt.
Apoplex (Schlaganfall): Ischämischer oder hämorrhagischer Schlaganfall, der durch verschiedene Risikofaktoren wie Bluthochdruck, zerebrale Amyloid-Angiopathie, neoplastische Erkrankungen und zerebrale Aneurysmen verursacht werden kann.
Der Circulus arteriosus willisii: Ein wichtiger arterieller Kreislauf
Der Circulus arteriosus willisii ist ein wichtiger arterieller Kreislauf, der das Gehirn mit arteriellem Blut versorgt. Er stellt einen Kreislauf des arteriellen Blutes dar und hat viele anatomische Varianten. Der Kreis wird über Anastomosen zwischen dem vorderen und hinteren Arteriensystem gebildet. Diese Dualität bietet ein Sicherheitsnetz, wenn eines der Systeme durch Okklusion, Trauma oder einen neoplastischen Prozess versagt. Der Willis-Kreis besteht aus fünf Komponenten: der Arteria communicans anterior, der Arteria cerebri anterior, der Arteria carotis interna, der Arteria communicans posterior und der Arteria cerebri posterior.