10.08.2004
Warum greifen Hirnschäden nach einem Schädelhirntrauma auch auf gesundes Gewebe über?

In Deutschland erleiden jährlich rund 13.000 Patienten eine massive Kopfverletzung, die zu andauernder Bewusstlosigkeit führt. Die Hälfte der Patienten stirbt an den Folgen des schweren Schädelhirntraumas; von den Überlebenden tragen fast 30 Prozent schwere Behinderungen davon.
Eine klinische Studie an der Neurochirurgischen Universitätsklinik Heidelberg (Ärztlicher Direktor: Professor Dr. Andreas Unterberg) soll nun klären, ob der drohende Untergang von Hirngewebe mit speziellen Erregungswellen der Nervenzellen einhergeht und Hirnstrommessungen diese Entwicklung vorhersagen können. Die Studie unter Federführung von Dr. Oliver Sakowitz, wird von der ZNS - Hannelore Kohl Stiftung mit 48.000 EURO unterstützt.

"Unser Ziel ist es, den Zustand des Hirngewebes nach einem Trauma oder einer Blutung möglichst exakt zu untersuchen, um fein abgestimmte therapeutische Maßnahmen ergreifen zu können", sagt Professor Unterberg. Bislang geben vor allem Messungen des Hirndrucks Hinweise auf bedrohliche Entwicklungen - oft zu spät, wie die Neurochirurgen wissen. An einigen Neurochirurgischen Zentren wie der Heidelberger Klinik werden neue Meßmethoden erforscht und klinisch eingesetzt, die im "intrazerebralen Monitoring" ein genaueres Bild vom aktuellen Zustand des zerstörten und umgebenden Hirnbereichs wiedergeben.


Zustand der Patienten verschlechtert sich mit Verzögerung

"Bei Patienten, die ein schweres Schädelhirnträume erlitten haben beobachten wir immer wieder eine typischen Verlauf", erklärt Dr. Sakowitz. Nach einigen Stunden bis Tagen verschlechtert sich ihr Zustand. Gesundes Hirngewebe, das an das geschädigte grenzt, wird in Mitleidenschaft gezogen, der Hirndruck steigt, es drohen bleibende Funktionsausfälle und Behinderungen. Warum dies geschieht, ist bislang ungeklärt. Da bereits geschädigtes Gewebe einer Therapie nicht eh zugänglich ist, konzentrieren sich die Heidelberger Wissenschaftler darauf, neue Strategien zur Schadensbegrenzung entwickeln.

"Bei der Schädigung des gesunden Gewebes spielen elektrische Erregungswellen im Gehirn eine große Rolle", sagt Dr. Sakowitz. Dieses "Cortical Spreading Depressing" (CSD) genannte Phänomen, bei der die Nervenzellen ihre Aktivität für maximale drei Minuten auf bis zu 300 Prozent steigern, wird vom gesunden Gehirn ohne weiteres verkraftet. Geschädigte Hirnzellen sind nach diesem Kraftakt jedoch nicht mehr in der Lage, die elektrische Balance wiederzuerlangen und die nötigen Ionenströme dafür in Gang zu setzen. Ihre Energieversorgung durch Sauerstoffzufuhr und Zuckerstoffwechsel ist zu stark beeinträchtigt. Die Schäden drohen, falls keine Behandlungsmaßnahmen ergriffen werden, auf benachbarte Zellen überzugreifen.


Elektrode wird auf der Hirnoberfläche angebracht
"In der klinischen Studie werden wir bei Patienten mit Schädelhirntrauma die elektrischen Erregungsmuster direkt an der Oberfläche des Gehirns messen", erklärt Dr. Sakowitz. Voraussetzung ist, dass der Schädel wegen einer massiven Steigerung des Hirndrucks aufgrund von Schädelverletzung, Blutung oder einer Durchblutungsstörung (Schlaganfall) eröffnet werden muss. Die etwa sieben Zentimeter lange und einen halben Millimeter dicke Elektrode wird im Rahmen des Eingriffs an der Oberfläche des geschädigten Hirnareals angebracht. Derartige Elektroden sind in der Diagnostik von Epilepsie-Patienten vor neurochirurgischen Eingriffen routinemäßig im Einsatz.

Bislang wurden Mess-Sonden für den Hirndruck und wichtige Stoffwechselwerte zur Beurteilung des Gewebezustandes, etwa für Sauerstoff sowie Nerven-Transmitterstoffe (z.B. Glutamat), die aus geschädigten Zellen austreten, gelegt. Die Wissenschaftler möchten u.a. feststellen, ob die Erregungswellen mit Stoffwechselveränderungen einhergehen, und welche Auswirkungen die therapeutische Beeinflussung dieser Werte haben.

"An der Studie sollen in den nächsten 18 Monaten 30 Patienten teilnehmen," sagt Dr. Sakowitz.


Kontakt:
Dr. Oliver Sakowitz
Email: Oliver_Sakowitz@med.uni-heidelberg.de
Telefon: 06221 / 56 63 01


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