Aussagefähigkeit neuroradiologischer Untersuchungen bei Verletzungen

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Aussagefähigkeit neuroradiologischer Untersuchungen bei Verletzungen


F. E. Zanella Zentrum der Radiologie, Institut für Neuroradiologie, Klinikum der J.W. Goethe-Universität, Frankfurt am Main


Unfallfolgen stellen weltweit die häufigste Todesursache von Patienten unter 40 Jahren dar, wobei in mehr als der Hälfte dieser Todesfälle schwere Schädel-/Hirnverletzungen ursächlich sind. Die Bildgebung spielt in diesem Zusammenhang eine entscheidende Rolle hinsichtlich der frühzeitigen Diagnose und der Identifikation von Läsionen, die für den weiteren Verlauf des klinischen Zustandes der Patienten prognostische Vorhersagen ermöglichen. Verletzungen des Gehirns und des Hirn- und/oder Gesichtsschädels erfordern oft als Notfallsituation eine sofortige medikamentöse oder operative Behandlung nach entsprechender Stabilisierung der respiratorischen und kardiopulmonalen Funktionen.

Die neuroradiologischen bildgebenden Verfahren beinhalten konventionelle Röntgendiagnostik, Computertomographie (CT), Angiographie, Sonographie und Kernspintomographie (MRT). Die konventionelle Röntgendiagnostik hat seit Einführung der CT deutlich an Bedeutung abgenommen. Derzeit ist die CT in der Akutdiagnostik von Schädel-/Hirntraumen die Methode der Wahl, weil sie die meisten Verletzungsfolgen am Hirngewebe, an den benachbarten knöchernen Strukturen und am kraniozervikalen Übergang schnell und sicher erfaßt. Entscheidender Vorteil der CT ist der regelhaft mögliche Nachweis operationspflichtiger Verletzungen wie z.B. Epi- oder Subduralhämatomen, die bei ausbleibender Therapie zusätzliche Schädigungen des Gehirns bewirken können. Bei einem akuten Schädel-/Hirntrauma ist die CT auch zum Nachweis sich langsam entwickelnder Prozesse als Kontrolluntersuchung 12 - 24 Stunden nach der Primärdiagnostik von großer Bedeutung. Der Einsatz der Kernspintomographie nimmt zu und ist derzeit insbesondere für die Patienten von Bedeutung, bei denen die Schwere der klinischen Symptomatik nicht mit den CT-Befunden übereinstimmt.

I. Extrakranielle Verletzungen

Weichteilverletzungen Blutungen der extrakraniellen Weichteile werden eingeteilt in subkutane, subgaleale und subperiostale Hämatome. Falls eine Bildgebung überhaupt erforderlich ist, läßt sich das Ausmaß und die Lage der Blutung sowohl in der CT als auch in der MRT sicher nachweisen.

Frakturen Der Nachweis und der Typ einer Fraktur erlaubt oftmals bereits eine Aussage über Art und Ausmaß der auf den Schädel einwirkenden Gewalt. Lineare Frakturen, Trümmerfrakturen und Nahtsprengungen sind oftmals Ausdruck eines breitflächig einwirkenden Traumas, während Impressionsfrakturen meist Folge einer mehr umschriebenen Gewalteinwirkung sind. Allerdings schließt eine fehlende Fraktur nie eine intrakranielle Verletzungsfolge aus. Frakturen der Schädelkalotte und des Gesichtsschädels sind meist auf qualitativ hochwertigen konventionellen Röntgenaufnahmen zu diagnostizieren. Bei klinischem Verdacht auf eine Mitbeteiligung intrakranieller Strukturen ist aber die CT Methode der Wahl, wobei gegebenenfalls die konventionelle Röntgendiagnostik nachgeschaltet werden kann. Die CT verfügt über besondere Rechenalgorithmen (High Resolution) zur optimalen Knochendarstellung, wobei bei Frakturen der Schädelbasis dünne Schichten von 2 mm oder weniger erforderlich sind. Probleme können der CT parallel zur Schichtebene verlaufende Frakturen bereiten; in diesen Fällen können - falls es der Zustand des Patienten erlaubt - ergänzende koronare Schichten hilfreich sein. Andererseits lassen sich gerade lineare Kalottenfrakturen gut auf konventionellen Röntgenaufnahmen nachweisen. Lineare Schädelfrakturen steigern die Möglichkeit epi- oder subduraler Hämatome, Impressionsfrakturen sind demgegenüber häufiger mit umschriebenen Parenchymverletzungen kombiniert. Komplikationen von Frakturen können wachsende Frakturen, Hirn-/Nervenverletzungen, Diabetes insipidus, Liquorfisteln, posttraumatische Enzephalozelen und Infektionen sein.

Gefäßverletzungen Die heute in der Regel als digitale Subtraktionsangiographie (DSA) durchgeführte selektive Gefäßdarstellung bleibt zum endgültigen Nachweis vermuteter Gefäßläsionen Methode der Wahl. Als wichtigste angiographische Diagnosen gelten Carotis-/Sinus cavernosus-Fisteln, Dissektionen der großen hirnversorgenden Gefäße und traumatische Pseudoaneurysmen. Verletzungen des kraniozervikalen Überganges Die neuroradiologische Untersuchung eines Schädel-/Hirntraumas sollte immer eine begleitende oder isolierte Verletzung des kraniozervikalen Überganges ausschließen. Deshalb müssen bei einer derartigen Anamnese regelhaft die obersten beiden Halswirbelkörper miterfaßt werden.

Die lineare Fraktur der Hinterhauptsschuppe kann gut mit der konventionellen Hinterhauptsaufnahme nach Towne nachgewiesen werden. Frakturen mit Beteiligung des okzipitalen Kondylus sollten jedoch computertomographisch abgebildet werden, insbesondere wenn sich die Fraktur in den inneren Gehörgang, das Foramen jugulare und/oder den Canalis hypoglossi ausdehnt. Gerade am kraniozervikalen Übergang können die 3D-Rekonstruktionen von großer Bedeutung sein. Die transversale Schichtführung der CT zeigt die atlanto-okzipitale Dislokation an der leeren Artikulation zwischen den okzipitalen Kondylen und der Massa lateralis des Atlas. Die traumabedingte Trennung zwischen Schädel und Halswirbelsäule kann jedoch oftmals besser auf lateralen konventionellen Aufnahmen oder dem Topogramm zu sehen sein. Falls es der meist kritische Zustand des Patienten erlaubt, ist eine kernspintomographische Untersuchung sinnvoll, weil diese die Ligamentruptur, die mögliche Verletzung der Vertebralarterien und eine Mitbeteiligung der Medulla oblongata und des oberen Halsmarks am besten dokumentiert.

II. Intrakranielle Verletzungen

IIa. Extraaxiale Läsionen Extraaxiale Flüssigkeitsansammlungen entstehen sowohl auf dem Boden von Verletzungen des Hirnparenchyms als auch nach Verletzungen der umgebenden Knochen, Meningen und Gefäße. Bei entsprechender Ausdehnung einer extraaxialen Blutung ist eine sekundäre Beeinträchtigung des Hirns durch eine Mittellinienverlagerung, Herniation und/ oder Ischämie möglich.

Epidurale Blutungen entstehen meistens durch Gefäßverletzungen bei Kalottenfrakturen und sind durch eine Abhebung der normalerweise nicht vom Schädel zu trennenden Dura charakterisiert. Die meist arterielle Blutung erklärt das sich häufig rasch entwickelnde raumfordernde Hämatom. Epidurale Hämatome bevorzugen aufgrund der häufigen Verletzung der A. meningica media und ihrer Äste die Temporoparietalregion. Epidurale Hämatome können aber auch venösen Ursprungs sein (z.B. Sinus sagittalis superior oder laterale Sinus) und dann ungewöhnlich verzögerte Verläufe aufweisen. Epidurale Hämatome treten bei etwa 10 % aller Patienten mit schwerem Schädel-/Hirntrauma auf und sind aufgrund anatomischer Gegebenheiten bei Kindern und älteren Patienten seltener. Wegen der engeren intrakraniellen Verhältnisse sind sie dann aber bei Kindern sehr gefährlich. Epidurale Hämatome zeigen sich in der CT als eine linsenförmig konfigurierte Flüssigkeitsansammlung hoher Dichte, die unmittelbar an die Tabula interna der Schädelkalotte angrenzt.

Durch die Fixation der Dura an den Schädelnähten kommt es gewöhnlich zu keiner freien Kommunikation über die gesamte Hemisphäre. Die sichere Zuordnung zum epi- oder subduralen Raum gelingt nicht immer, zumal ein Zusammentreffen von epiduralen und subduralen Hämatomen nicht selten ist.

In der MRT zeigt das epidurale Hämatom in Abhängigkeit vom Alter der Blutung unterschiedliche Signalintensitäten. Die MRT wird zur Diagnose eines epiduralen Hämatoms aber nur in Ausnahmefällen eingesetzt werden.

Das subdurale Hämatom liegt in dem Raum zwischen Dura mater und Leptomeningen und stellt das häufigste posttraumatische intrakranielle Hämatom dar. Subdurale Hämatome werden je nach klinischen, pathologischen, neuroradiologischen und anamnestischen Angaben in akut, subakut oder chronisch eingeteilt. Das akute subdurale Hämatom folgt einem schweren Schädel-/Hirntrauma in etwa 20 % der Fälle, zeigt sich für gewöhnlich innerhalb weniger Stunden und ist nahezu immer mit einer zusätzlichen Verletzung von Hirngewebe assoziiert. Die Blutung entwickelt sich meist aus kortikalen oder subkortikalen Gefäßen, und zwar nicht nur aus Brückenvenen, sondern auch aus arteriellen Zuflüssen. Eine seltene Ursache ist die Ruptur eines intrazerebralen Hämatoms in den Subduralraum. Das akute subdurale Hämatom bildet sich im CT als eine hyperdense und sichelförmige Flüssigkeitsansammlung zwischen der Tabula interna und der Hemisphäre ab, wobei die häufigste Lokalisation über der zerebralen Konvexität liegt. Durch Nachblutung, unterschiedlichen Hämoglobingehalt, Koagulopathie und Liquorbeimengung kann die Dichte des akuten Hämatoms verwirrend sein. Die freie Kommunikation zwischen dem Subduralraum ermöglicht seine Ausdehnung über die gesamte Hemisphäre. Eine Mittellinienverlagerung mit ipsilateraler Kompression und kontralateraler Dilatation des Ventrikels ist nicht ungewöhnlich, wobei aber die Raumforderung meist durch eine zerebrale Kontusion bzw. Schwellung mitverursacht wird. Die raumfordernden Zeichen sind bei herabgesetztem Hirnvolumen (z.B. Altersinvolution) geringer.

Das subakute subdurale Hämatom wird 1 bis 3 Wochen nach dem Trauma gesehen. In dieser Phase nimmt die Dichte der Blutung deutlich ab, so daß ein hirnisodenses Verhalten möglich und die intravenöse Gabe von Kontrastmittel zur Abgrenzung der Dura wichtig werden kann.

Das chronisch subdurale Hämatom wird auf eine über Wochen bis Monate andauernde langsame Effusion von venösem Blut in den subduralen Raum zurückgeführt und ist deshalb in der Regel nicht Folge einer fokalen zerebralen parenchymalen Läsion. Es zeigt sich im CT an seiner geringen Dichte, wobei jedoch Streifen oder Flächen höherer Dichte durch frischere Einblutungen oder Septierungen beobachtet werden. In 25 % aller Fälle tritt es bilateral auf, wobei gelegentlich auch Verkalkungen vorkommen. Unter bestimmten Umständen kann das MR hilfreich in der Beurteilung der Lokalisation der Blutung sein, weil dessen koronare Schichtmöglichkeit insbesondere über der Konvexität und temporobasal gelegene Hämatome eindeutiger erfaßt. Das typische subdurale Hämatom bildet sich auf T1- und T2-gewichteten Bildern signalreich ab.

Die Subarachnoidalblutung (SAB) ist ein häufiger Zusatzbefund bei Hirnverletzungen und entsteht durch Verletzungen kleiner kortikaler Venen, die durch den Subarachnoidalraum laufen. Als häufigste Komplikation einer SAB gilt der kommunizierende Hydrozephalus durch Obliteration der Pacchionischen Granulationen und dementsprechend verringerte Liquorresorption. Die CT zeigt die SAB an der Hyperdensität innerhalb der Hirnfurchen und Zisternen, wobei im Gegensatz zu Aneurysmarupturen bei der traumatischen SAB häufig eine mehr fokale und in Nachbarschaft zur Hirnkontusion gelegene Lage vorkommt. In der Akutphase weist die CT die SAB am sichersten nach, in späteren Phasen kann die MR sensitiver sein.

Die seltenen traumatischen intraventrikulären Blutungen sprechen immer für ein schweres Schädel-/Hirntrauma. Die CT weist dann unterschiedliche Mengen von Blut in den Ventrikeln nach, meist in Form eines hyperdensen Blutspiegels in den Okzipitalhörnern.

IIb. Intraaxiale Läsionen Zerebrale Kontusionen entsprechen traumatischen Läsionen des zerebralen Kortex und der darunterliegenden weißen Substanz und sind durch Einblutungen und mechanische Schädigung charakterisiert. Kontusionsblutung und Hämatom lassen sich oft nicht exakt voneinander trennen, weil mit zunehmender Schwere der Verletzung Kontusionen in umschriebene Hämatome übergehen können. Kontusionen werden computertomographisch bei etwa der Hälfte der Patienten mit schwerem Schädel-/Hirntrauma gesehen und entsprechen somit den häufigsten traumatischen parenchymalen Läsionen. Sie treten oftmals multipel und in Kombination mit anderen intrakraniellen Hämatomen (insbesondere subduralen Hämatomen) auf. Hirnkontusionen lassen sich computertomographisch in ihrer vollen Ausdehnung häufig erst mit deutlicher Verzögerung nachweisen und sollten deshalb bei entsprechendem Verdacht 12 - 24 Stunden nach dem Trauma kontrolliert werden. Die häufigsten Lokalisationen liegen im Temporal- und Frontallappen, wobei die "Contre coup-Kontusionen" in einer Lokalisation entgegengesetzt dem Ort der Gewalteinwirkung entstehen. Die CT gilt als die Methode der Wahl im Nachweis frischer Kontusionsblutungen.

Die im Vergleich zu den Kontusionen deutlich selteneren intrazerebralen Hämatome entstehen durch eine Gefäßruptur mit Einblutung in die weiße Hirnsubstanz. Auch hier sind der Frontal- und Temporallappen bevorzugt betroffen, wobei auch eine Ruptur in das Ventrikelsystem oder in den Subarachnoidalraum möglich ist. Ein solitäres traumatisches intrazerebrales Hämatom läßt sich allein bildmorphologisch nicht von einer spontanen Blutung anderer Genese differenzieren, so daß bei nicht eindeutiger Anamnese eine Angiographie zum Ausschluß einer anderweitigen Blutungsquelle angeschlossen werden sollte. Intrazerebrale Hämatome stellen sich in der CT als eine gut abgrenzbare Region erhöhter Dichte von 50 - 80 HU dar, in der gelegentlich (z.B. bei Gerinnungsstörungen) ein Flüssigkeitsspiegel abgrenzbar sein kann. Der erhöhte intrakranielle Druck wird als der wichtigste Faktor in der Entstehung sekundärer Hirnschädigungen gesehen. Die diffuse oder fokale Hirnschwellung ist Ausdruck einer Zunahme des Hirnvolumens. Bildmorphologisch zeigt die CT die akute bilaterale Hirnschwellung am deutlichsten an der Kompression oder Obliteration der Seitenventrikel und des dritten Ventrikels sowie der perimesenzephalen Zisternen, kortikalen Sulci, zerebralen Fissuren und basalen Zisternen. Die Hirnoberfläche wirkt abgeflacht bei schlechter Abgrenzbarkeit zwischen grauer und weißer Substanz. Gerade bei Kindern kann jedoch die Differenzierung von einem physiologisch noch großen Hirnvolumen schwierig sein, so daß nicht selten die Diagnose erst in Kontrolluntersuchungen durch die dann weiteren inneren und äußeren Liquorräume als Ausdruck der Rückbildung der Hirnschwellung erkennbar wird.

Eine extreme Beschleunigung des Gehirns kann zu einer Einwirkung von starken Scherkräften entlang von Axonen der weißen Hirnsubstanz innerhalb des zerebralen Parenchyms und dann zu einer diffusen axonalen Schädigung (sharing injury) führen. Multiple Mikroblutungen resultieren aus der Verletzung kleiner Blutgefäße an typischer Lokalisation entlang der Mark-Rindengrenze. Sie können auch verzögert auftreten, manchmal Stunden, gelegentlich auch Tage nach der Verletzung. Die nach dem Trauma tief bewußtlosen Patienten zeigen in der CT keine oder nur diskrete Auffälligkeiten. Die diskreten Befunde beinhalten geringste Blutansammlungen im Subarachnoidalraum und/ oder in den Seitenventrikeln, diskrete Blutungen an der Grenze zwischen grauer und weißer Substanz sowie im Corpus callosum, im oberen Hirnstamm, den Kleinhirnpedikeln und der Capsula interna.

Die MRT erweist sich im Nachweis einer diffusen axonalen Schädigung als wesentlich sensitiver als die CT, so daß bei diskrepantem Befund zwischen klinischem Zustand und computertomographischem Ergebnis eine weiterführende kernspintomographische Abklärung indiziert ist. Die MRT zeigt kleine umschriebene Areale erhöhter Signalintensität bei T2-Wichtung in den oben erwähnten Lokalisationen. Die optimale Sequenz zur Darstellung derartiger Veränderungen stellt die wasserunterdrückte FLAIR-Sequenz dar. Die Läsionen werden durch den besseren Blutnachweis offensichtlicher, wenn die Bildgebung mehrere Tage nach dem initialen Trauma durchgeführt oder wiederholt wird. Als Spätfolge können sich multiple feinste Hämosiderinablagerungen als signalarme Zonen auf T2-gewichteten Aufnahmen (insbesondere in Gradienten-Echo-Technik) nachweisen.

Hirnstammverletzungen entstehen entweder als direkte Traumafolge oder sekundär durch transtentorielle Herniation. Die bereits erwähnte diffuse axonale Schädigung ist der häufigste Typ der von einer hohen Mortalität begleiteten primären Hirnstammverletzung. Hirnstammläsionen sind in der CT oftmals schwer erkennbar; Hinweise können die Schwellung und Obliteration der umgebenden Zisternen sein, obwohl auch andere Ursachen (Subarachnoidalblutung, Kleinhirnschwellung, Schwellung der medialen Temporallappen) ähnliche Obliterationen hervorrufen können. Hirnstammverletzungen sind kernspintomographisch besser nachweisbar, weil die MRT den Hirnstamm in mehreren Ebenen artefaktfrei und mit höherer Sensitivität in bezug auf Ödeme und kleinste Blutungen abbildet.

Herniation von Hirngewebe Die Herniation beschreibt die Verlagerung von Hirngewebe von einem Kompartiment in ein anderes, wobei die subfalziale, transtentorielle, tonsillare und externe Herniation unterschieden werden. Die transtentorielle Herniation beinhaltet die mediale (uncale), absteigende und aufsteigende Herniation. Herniationen können in der CT und der MRT nachgewiesen werden, wobei auch hier die MRT insbesondere durch ihre multiplanare Schichtmöglichkeit (koronare und sagittale Zusatzschichten) Vorteile aufweist. Die bildmorphologisch faßbaren Komplikationen einer Herniation sind insbesondere vaskuläre Läsionen im Sinne von Infarkten durch Abklemmung der zuführenden Hirngefäße.



Prof. Dr. med. F. E. Zanella Zentrum der Radiologie Institut für Neuroradiologie Klinikum der J.W.Goethe-Universität Theodor Stern Kai 7 60590 Frankfurt am Main E-mail: zanella@em.uni-frankfurt.de

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