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80. Kongress DGN: Zerstörerische Erregungswellen nach einem Schlaganfall

10.09.2007
80. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN)
100 Jahre DGN, 12. bis 15. September 2007, ICC Berlin

Wer eine schwere Hirnverletzung, eine Gehirnblutung oder einen Schlaganfall überlebt, ist trotz medizinischer Versorgung noch nicht über den Berg. Häufig tritt Tage nach dem Ereignis ein weiterer Hirnschaden auf, der nicht selten tödlich verläuft. Die Ursachen und Mechanismen dieser sekundären Verschlechterung sind immer noch nicht vollständig geklärt.

Neuen Untersuchungen zufolge könnten Erregungswellen der Hirnrinde, so genannte Cortical Spreading Depolarisations (CSD), dafür mitverantwortlich sein. Darüber berichten Experten aus dem Kompetenznetz Schlaganfall im Rahmen der 80. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Neurologie, die vom 12. bis 15. September in Berlin stattfindet.

Milliarden von Nerven- und Gliazellen befinden sich eng gepackt in der Rinde unseres Gehirns und sind in unzähligen, komplexen Schaltkreisen miteinander verknüpft. Auf Stress können die Nervenzellen mit einem Zusammenbruch ihres Membranpotentials reagieren, das für die normale Erregbarkeit der Zellen und Impulsgenerierung notwendig ist. Dieser Zusammenbruch einzelner Zellen kann sich unter ungünstigen Bedingun-gen zu einer Art "Tsunami" aufbauen, der große Nervenzellverbände erfasst und sich in benachbarte Hirnregionen mit einer Geschwindigkeit von 3 mm/min ausbreitet. Eine solche Erregungswelle verbraucht eine enorme Energie, da viele Stoffwechselvorgänge aktiviert werden, um das normale Gleichgewicht wiederherzustellen.

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»CSD »CSI »DGN »Neurologie »Subarachnoidalblutung

Nach einem Schlaganfall oder einer anderen Hirnverletzung ist aber nicht genügend Energie vorhanden, um die Erregungswelle zu beenden. In dieser Situation leitet die Welle Prozesse ein, die zum irreversiblen Zelltod führen. Die Erregungswellen oder "Cortical Spreading Depolarisations" (CSD) wurden erstmals 1944 von dem brasilianischen Neurophysiologen Leão in der Hirnrinde von Kaninchen gemessen.

Die Depolarisationswellen können im Hirn auch dazu führen, dass sich Gefäße der Mikrozirkulation extrem verengen. Dies geschieht z.B. unter dem Einfluss von Blutabbauprodukten auf der Hirnoberfläche. Die Folge: eine Unterbrechung der Energiezufuhr bei gleichzeitigem maximalem Energiebedarf. Dies löst einen Schlaganfall aus, der die Hirnrinde entlangwandert ("Cortical Spreading Ischaemia", CSI). Die CSI vergrößert dann den ursprünglichen Nervenzellschaden - ein so genannter Sekundärschaden ist entstanden.

Das Phänomen der CSI wurde zum ersten Mal 1998 vom Team um Jens Dreier von der Neurologischen Klinik der Charité an Ratten beschrieben.

Im Rahmen der COSBID-Studie (Cooperative Study on Brain Injury Depolarisations) wird nun an Patienten mit Hirnverletzungen untersucht, welche Rolle die Erregungswellen bei einer Sekundärschädigung spielen.

Erst seit wenigen Jahren ist es möglich geworden, CSDs auch beim Menschen zu messen. Mit Hilfe einer Streifenelektrode werden dazu Hirnstromableitungen (elektrokortikographisch) aufgezeichnet.

"In unserer Studie nahmen Patienten teil, die zuvor eine Blutung unterhalb der Spinnengewebshaut erlitten hatten", so Dreier, der auch Mitglied im Kompetenznetz Schlaganfall ist. Diese Gewebshaut wird auch als Arachnoidea bezeichnet - sie ist die mittlere der drei Gehirnhäute, in welcher die arteriellen Blutgefäße verlaufen. Die Forscher wollten wissen, ob CSDs nach solch einer Spinnengewebshautblutung (auch als Subarachnoidalblutung - kurz SAB bezeichnet) auftreten. Die Untersuchungen ergaben, dass nach einer SAB viele Depolarisationswellen gemessen wurden.

"Dies legt nahe, dass die Erregungswellen eine Rolle bei der Entste-hung von verzögerten Sekundärschädigungen spielen", erklärt der Wissenschaftler.

Eine wirksame Unterdrückung von CSD und CSI könnte vermutlich einer regionalen Ausbreitung von Hirnschädigungen entgegenwirken - und damit das Risiko von Langzeitbehinderungen oder sogar tödlichen Verläufen mindern. Weitere Folgestudien zur Erforschung dieser krankhaften Wellen des Gehirns werden durchgeführt.

Kompetenznetz Schlaganfall
Das Kompetenznetzes Schlaganfall ist ein seit 1999 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördertes bundesweites Netzwerk, in dem Ärzte, klinische Wissenschaftler und Grundlagenforscher eng zusammen arbeiten. Ziel ist es, die Kompetenz der beteiligten führenden Forschergruppen zu bündeln, die Kommunikation zwischen Wissenschaftlern, Ärzten und Betroffenen zu verbessern - und damit die Schlagan-fallforschung noch effizienter voranzutreiben.
Terminhinweise:
80. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN)
100 Jahre DGN, 12. bis 15. September 2007, ICC Berlin
Donnertag 13.September 2007, 15:30 Saal 3: Frühdiagnose von verzögerten
ischämischen neurologischen Defiziten nach Subarachnoidalblutung mittels Elektrokortikographie

J.P. Dreier (Berlin)

Weitere Informationen zu COSBID:
COSBID (COOPERATIVE STUDY ON BRAIN INJURY DEPOLARISATIONS) vereinigt Gruppen von klinischen und experimentell arbeitenden Forschern, die sich zum Ziel gesetzt haben, Vorkommen und Auswirkungen von CSD/PID bei Patienten mit schwerer traumatischer Schädel-Hirn-Verletzung, Subarachnoidalblutung, raumfordernder intrazerebraler Blutung oder raumforderndem ischämischem Mediainfarkt zu untersuchen. Neben international renommierten Gruppen beispielsweise vom Kings College, London, von der Universität Kopenhagen oder von der Universität Cambridge sind aus Deutschland Gruppen an der Charité in Berlin, an der Universität in Heidelberg und Mannheim und am MPI für neurologische Forschung sowie der Universität in Köln beteiligt, die alle im Kompetenznetz Schlaganfall mitarbeiten.
Kontakt:
Dr. Jens Dreier
Charité - Universitätsmedizin Berlin
Campus Mitte
Charitéplatz 1
10117 Berlin
Tel.: +49-30/450560-024
Fax.: +49-30/450560-932
E-Mail: jens.dreier(at)charite.de
Bei Rückfragen von Journalisten:
Dipl. Biol. Linda Faye Tidwell
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit des Kompetenznetzes Schlaganfall
Charité Campus Mitte
Klinik für Neurologie
Charitéplatz 1
10117 Berlin
Telefon: 030-450560-145 / -142
Fax: 030-450560-952
E-Mail: linda-faye.tidwell(at)charite.de

Linda Tidwell | idw
Weitere Informationen:
http://www.kompetenznetz-schlaganfall.de
http://www.cosbid.org/

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