Ursachen von Schwellungen des Rückenmarks: Ein umfassender Überblick

Das Rückenmark, eine lebenswichtige Struktur des zentralen Nervensystems, verbindet das Gehirn mit dem peripheren Nervensystem. Schädigungen des Rückenmarks können zu schwerwiegenden motorischen und sensorischen Defiziten führen, die oft mit Bewegungs- und Gefühlsunfähigkeit einhergehen. Eine Schwellung des Rückenmarks, auch bekannt als Rückenmarksödem, kann die Folge verschiedener Ursachen sein und eine Kaskade von Ereignissen auslösen, die die neurologische Funktion beeinträchtigen. Dieser Artikel beleuchtet die Ursachen von Rückenmarkschwellungen, die zugrunde liegenden Mechanismen und die diagnostischen sowie therapeutischen Aspekte.

Anatomische Grundlagen

Um die Auswirkungen von Rückenmarkschwellungen zu verstehen, ist ein grundlegendes Verständnis der Anatomie des Rückenmarks unerlässlich. Das periphere Nervensystem besteht aus 31 Spinalnervenpaaren, die dem Rückenmark entspringen: 8 Zervikalnerven, 12 Thorakalnerven, 5 Lumbalnerven, 5 Sakralnerven und 1 Nervus coccygeus. Jeder Spinalnerv entsteht aus der Vereinigung von dorsalen (Hinterwurzeln) und ventralen (Vorderwurzeln) Wurzeln, die aus dem entsprechenden Rückenmarksegment austreten.

Die ventralen Wurzeln enthalten hauptsächlich motorische Nervenfasern, die von den α- und γ-Motoneuronen des Vorderhorns ausgehen. Die dorsalen Wurzeln hingegen enthalten sensorische Nervenfasern, die die zentralen Fortsätze der Spinalganglienzellen darstellen. Das Spinalganglion, das jeder Hinterwurzel zugehört, liegt knapp proximal des Zusammentritts von Hinter- und Vorderwurzel zum Spinalnerv im Foramen intervertebrale.

Die topografischen Beziehungen zwischen Wirbelsäule und Nervenwurzeln sind von praktischer Bedeutung. Aufgrund der Höhendifferenz zwischen Rückenmark und Wirbelsäule nimmt die Länge der Nervenwurzeln von zervikal nach lumbosakral zu. In den zervikothorakalen Abschnitten treten die Nervenwurzeln nach kurzem intraspinalem Verlauf in der Nähe ihres Ursprungsortes durch das entsprechende Foramen intervertebrale. Im lumbalen und sakralen Spinalkanal ziehen die Wurzeln L2-S5 als Cauda equina abwärts.

Ursachen von Rückenmarkschwellungen

Eine Schwellung des Rückenmarks kann durch eine Vielzahl von Faktoren verursacht werden, darunter:

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• Traumatische Verletzungen: Unfälle sind die häufigste Ursache für Rückenmarksverletzungen, die zu Blutungen, Entzündungen und Ödemen führen können. Eine lokale Schädigung, beispielsweise durch einen gebrochenen Wirbel, kann eine mechanische Beschädigung verursachen, während die sekundäre Schädigung durch eine ödematöse Schwellung des Rückenmarks das Ergebnis erheblich verschlechtern kann.
• Degenerative Veränderungen der Wirbelsäule: Degenerative Veränderungen der Wirbelsäule und der Bandscheiben, wie z. B. Bandscheibenvorfälle, Spinalkanalstenosen oder Wirbelgleiten (Spondylolisthesis), können zu einer Kompression des Rückenmarks und der Nervenwurzeln führen. Dies kann Entzündungen und Schwellungen verursachen.
• Entzündliche Erkrankungen: Entzündliche Erkrankungen wie Multiple Sklerose (MS), akute disseminierte Enzephalomyelitis (ADEM) oder transverse Myelitis können das Rückenmark betreffen und zu Entzündungen und Schwellungen führen.
• Infektiöse Erkrankungen: Infektionen des Rückenmarks, wie z. B. Myelitis durch Viren (z. B. Herpes zoster, Zytomegalievirus) oder Bakterien (z. B. Tuberkulose), können ebenfalls eine Schwellung verursachen.
• Tumoren: Tumoren des Rückenmarks oder der Wirbelsäule können auf das Rückenmark drücken und eine Schwellung verursachen.
• Gefäßerkrankungen: Gefäßerkrankungen wie spinale Infarkte oder spinale arteriovenöse Malformationen können die Blutversorgung des Rückenmarks beeinträchtigen und zu einer Schwellung führen.
• Metabolische Störungen: In seltenen Fällen können metabolische Störungen wie Vitamin-B12-Mangel oder Kupfermangel zu einer Myelopathie mit Schwellung des Rückenmarks führen.

Pathomechanismen der Rückenmarkschwellung

Die Pathomechanismen, die zu einer Schwellung des Rückenmarks führen, sind komplex und umfassen eine Kaskade von Ereignissen, die auf zellulärer und molekularer Ebene ablaufen. Nach einer Rückenmarksverletzung oder einer anderen Schädigung kommt es zu einer initialen primären Schädigung des Gewebes. Dies führt zu einer sekundären Schädigung, die durch eine Reihe von Faktoren verstärkt wird, darunter:

• Blutungen und Entzündungen: Eine Schädigung des Rückenmarks führt zu Blutungen und Entzündungen mit der daraus resultierenden Ansammlung von Flüssigkeit im Rückenmark (Hämatom und Ödem).
• Ischämie: Die Schwellung des Rückenmarks kann zu einem Druckanstieg im Wirbelkanal führen, der die Blutgefäße zusammendrückt und zu einer mangelnden Blutzufuhr (Ischämie) führt.
• Exzitotoxizität: Durch die Schädigung der Nervenzellen werden Neurotransmitter wie Glutamat freigesetzt, die in hohen Konzentrationen toxisch wirken und weitere Nervenzellen schädigen können.
• Freie Radikale: Bei der Entzündungsreaktion werden freie Radikale freigesetzt, die Zellmembranen und DNA schädigen können.
• Apoptose: Die Schädigung der Nervenzellen kann zu Apoptose (programmierter Zelltod) führen.

Diese sekundären Schädigungsmechanismen können den Bereich der Schädigung deutlich vergrößern und die neurologischen Defizite verstärken.

Klinische Manifestationen

Die klinischen Manifestationen einer Rückenmarkschwellung hängen von der Lokalisation und dem Ausmaß der Schwellung sowie von der zugrunde liegenden Ursache ab. Zu den häufigsten Symptomen gehören:

• Schmerzen: Schmerzen können lokalisiert oder ausstrahlend sein und sich entlang der Nervenwurzeln ausbreiten (radikuläre Schmerzen).
• Sensibilitätsstörungen: Sensibilitätsstörungen wie Taubheit, Kribbeln oder Brennen können in den von den betroffenen Nervenwurzeln versorgten Hautarealen auftreten (Dermatome).
• Motorische Schwäche: Muskelschwäche oder Lähmungen können in den von den betroffenen Nervenwurzeln innervierten Muskeln auftreten (Myotome).
• Reflexstörungen: Reflexe können abgeschwächt oder verstärkt sein, je nachdem, ob die afferenten oder efferenten Schenkel des Reflexbogens betroffen sind.
• Blasen- und Darmfunktionsstörungen: In schweren Fällen kann es zu Blasen- und Darmfunktionsstörungen kommen.
• Gangstörungen: Gangstörungen können aufgrund von Muskelschwäche, Sensibilitätsstörungen oder Spastik auftreten.

Diagnostische Verfahren

Die Diagnose einer Rückenmarkschwellung erfordert eine sorgfältige Anamnese, eine neurologische Untersuchung und bildgebende Verfahren. Zu den wichtigsten diagnostischen Verfahren gehören:

• Magnetresonanztomographie (MRT): Die MRT ist das bildgebende Verfahren der Wahl zur Beurteilung des Rückenmarks. Sie kann eine Schwellung des Rückenmarks, Entzündungen, Blutungen, Tumoren oder andere strukturelle Veränderungen darstellen.
• Computertomographie (CT): Die CT kann hilfreich sein, um knöcherne Strukturen der Wirbelsäule zu beurteilen und Frakturen oder degenerative Veränderungen zu erkennen.
• Elektrophysiologische Untersuchungen: Elektrophysiologische Untersuchungen wie die Elektromyographie (EMG) und die sensible Neurographie können helfen, die Funktion der Nervenwurzeln und der peripheren Nerven zu beurteilen und zwischen radikulären und peripheren Nervenläsionen zu unterscheiden.
• Liquoruntersuchung: Eine Liquoruntersuchung kann bei Verdacht auf eine entzündliche oder infektiöse Ursache der Rückenmarkschwellung durchgeführt werden.

Differenzialdiagnose

Bei der Diagnose einer Rückenmarkschwellung ist es wichtig, andere Erkrankungen auszuschließen, die ähnliche Symptome verursachen können. Zu den wichtigsten Differenzialdiagnosen gehören:

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• Bandscheibenvorfall: Ein Bandscheibenvorfall kann auf das Rückenmark oder die Nervenwurzeln drücken und ähnliche Symptome wie eine Rückenmarkschwellung verursachen.
• Spinalkanalstenose: Eine Spinalkanalstenose kann ebenfalls zu einer Kompression des Rückenmarks und der Nervenwurzeln führen.
• Periphere Neuropathie: Eine periphere Neuropathie kann Sensibilitätsstörungen, Muskelschwäche und Reflexstörungen verursachen, die denen einer Rückenmarkschwellung ähneln können.
• Muskelerkrankungen: Muskelerkrankungen wie Myopathien können Muskelschwäche verursachen, die mit einer Rückenmarkschwellung verwechselt werden kann.

Therapie

Die Therapie einer Rückenmarkschwellung richtet sich nach der zugrunde liegenden Ursache und dem Ausmaß der Symptome. Zu den wichtigsten Behandlungsansätzen gehören:

• Medikamentöse Therapie:
  • Kortikosteroide: Kortikosteroide wie Dexamethason oder Prednison können helfen, Entzündungen und Schwellungen zu reduzieren.
  • Schmerzmittel: Schmerzmittel wie nichtsteroidale Antirheumatika (NSAR) oder Opioide können zur Schmerzlinderung eingesetzt werden.
  • Muskelrelaxantien: Muskelrelaxantien können bei Muskelkrämpfen oder Spastik helfen.
  • Antivirale oder antibiotische Medikamente: Bei infektiösen Ursachen können antivirale oder antibiotische Medikamente eingesetzt werden.
• Chirurgische Therapie: In einigen Fällen kann eine Operation erforderlich sein, um den Druck auf das Rückenmark zu entlasten, beispielsweise bei Bandscheibenvorfällen, Spinalkanalstenosen oder Tumoren.
• Physiotherapie: Physiotherapie kann helfen, die Muskelkraft, die Beweglichkeit und die Koordination zu verbessern.
• Ergotherapie: Ergotherapie kann helfen, die Selbstständigkeit im Alltag zu erhalten oder wiederzuerlangen.
• Stammzelltherapie: In einigen Fällen kann eine Stammzelltherapie in Betracht gezogen werden, um die Regeneration des Rückenmarks zu fördern. Sowohl externe präklinische als auch externe klinische Studien haben gezeigt, dass sich die Genesung von SCI-Patienten verbessert, wenn die Therapie mit einer geeigneten Stammzelltherapie kombiniert wird. Stammzellen besitzen das Potenzial, mit den entzündungsauslösenden Immunzellen zu kommunizieren und durch natürliche Mechanismen diese Immunüberreaktion zu hemmen. Nachdem sie die Entzündungsreaktion in geschädigten Bereichen gestoppt haben, können Stammzellen die Regeneration von Gewebe anregen. Ziel einer Stammzellenbehandlung ist es daher, die Schmerzen schnell zu lindern, die Entzündung zu hemmen und im besten Fall sogar die Regeneration zu unterstützen.

Prävention

Einige Ursachen von Rückenmarkschwellungen, wie z. B. traumatische Verletzungen, lassen sich nicht immer verhindern. Es gibt jedoch Maßnahmen, die dazu beitragen können, das Risiko anderer Ursachen zu verringern:

• Vorbeugung von Wirbelsäulenverletzungen: Tragen Sie beim Sport oder bei der Arbeit geeignete Schutzausrüstung.
• Gesunde Lebensweise: Eine gesunde Ernährung, regelmäßige Bewegung und der Verzicht auf Rauchen können dazu beitragen, degenerative Veränderungen der Wirbelsäule zu verlangsamen.
• Impfungen: Impfungen können vor einigen infektiösen Erkrankungen schützen, die zu einer Myelitis führen können.
• Früherkennung und Behandlung von Grunderkrankungen: Eine frühzeitige Diagnose und Behandlung von Grunderkrankungen wie MS oder Diabetes können dazu beitragen, das Risiko einer Rückenmarkschwellung zu verringern.

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