Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zerstörerische Erregungswellen im Gehirn

07.07.2004


Klinische Studie der Neurochirurgischen Klinik Heidelberg untersucht, warum Hirnschäden nach einem Trauma auch auf gesundes Gewebe übergreifen



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 "Schädel-Hirn-Traumas"; von den Überlebenden tragen fast 30 Prozent schwere Behinderungen davon.

... mehr zu:
»Hirndruck »Hirngewebe


Eine klinische Studie an der Neurochirurgische Universitätsklinik Heidelberg (Ärztlicher Direktor: Professor Dr. Andreas Unterberg) soll nun klären, ob der drohende Untergang von Hirngewebe mit spezifischen Erregungswellen der Nervenzellen einhergeht und Hirnstrommessungen diese Entwicklung vorhersagen können. Die Studie unter Federführung von Dr. Oliver Sakowitz, Arzt und wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Neurochirurgischen Klinik, wird vom "Kuratorium ZNS" (assoziiert mit der Hannelore-Kohl-Stiftung) mit 48.000 Euro sowie der Medizinischen Fakultät Heidelberg finanziert.

"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 Schädel-Hirn-Trauma erlitten haben, beobachten wir immer wieder einen 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 passiert, ist bislang ungeklärt. Da bereits geschädigtes Gewebe einer Therapie nicht mehr zugänglich ist, konzentrieren sich die Heidelberger Wissenschaftler, neue Strategien zur Schadensbegrenzung zu entwickeln.

"Bei der Schädigung des gesunden Gewebes spielen elektrische Erregungswellen im Gehirn eine große Rolle", sagt Dr. Sakowitz. Dieses "Cortical Spreading Depression" (CSD) genannte Phänomen, bei der die Nervenzellen ihre Aktivität für maximal 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, wie Tierversuche gezeigt haben. Ihre Energieversorgung durch Sauerstoffzufuhr und Zuckerstoffwechsel ist zu stark beeinträchtigt. Die Schäden drohen, falls keine Behandlungsmaßnahme ergriffen wird, auf benachbarte Zellen überzugreifen.

Elektrode wird auf der der Hirnoberfläche angebracht

"In der klinischen Studie werden wir bei Patienten mit Schädel-Hirn-Trauma 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. Wichtiger Partner im Heidelberger Klinikum ist die Neurologische Universitätsklinik, die mit einer der größten "Stroke Units" in Deutschland jährlich mehrere hundert Patienten mit akutem Schlaganfall betreut. Die Zusammenarbeit mit weiteren Kliniken in Deutschland und im Ausland, die sich mit dem "intrazerebralen Monitoring" befassen, ist geplant.

Kontakt:
Dr. Oliver Sakowitz, Email: Oliver_Sakowitz@med.uni-heidelberg.de
Telefon: 06221 / 56 6301 (Frau Renate Major, Sekretariat Prof. Andreas Unterberg)

Dr. Annette Tuffs | idw
Weitere Informationen:
http://www.med.uni-heidelberg.de

Weitere Berichte zu: Hirndruck Hirngewebe

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neuer Ansatz gegen Gastritis
10.08.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

nachricht Wenn Schimmelpilze das Auge zerstören
10.08.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie