Zusammenfassung
Unter jungen Erwachsenen gilt das Schädel-Hirn-Trauma (SHT) als die häufigste Ursache von langfristiger Behinderung und Tod, wodurch das SHT eine enorme gesundheitliche und sozialwirtschaftliche Belastung darstellt. Als Folge der Primärläsion entwickelt sich ein perifokales Hirnödem, das aufgrund des begrenzten intrakraniellen Raums einen Anstieg des intrakraniellen Drucks bewirkt. Dies hat eine Reduktion des zerebralen Perfusionsdrucks und somit der zerebralen Durchblutung zur Folge. Eine zerebrale Minderperfusion unterhalb der Ischämieschwelle führt zu weiteren ischämischen Läsionen und konsekutiv zu einer Größenprogredienz der Kontusion. Da der Primärschaden irreversibel ist und nur durch Primärprävention unterbunden werden kann, fokussiert sich die Behandlung des SHT auf die sekundären Schädigungen. Sie beinhaltet eine chirurgische Therapie zur Evakuation einer raumfordernden intrakraniellen Verletzung und eine konservative intensivmedizinische Therapie. Aufgrund der komplexen Pathophysiologie sollte eine zügige Therapie des SHT in einer neurochirurgischen Klinik erfolgen.
Abstract
Since traumatic brain injury is the most common cause of long-term disability and death among young adults, it represents an enormous socio-economic and healthcare burden. As a consequence of the primary lesion, a perifocal brain edema develops causing an elevation of the intracranial pressure due to the limited intracranial space. This entails a reduction of the cerebral perfusion pressure and the cerebral blood flow. A cerebral perfusion deficit below the threshold for ischemia leads to further ischemic lesions and to a progression of the contusion. As the irreversible primary lesion can only be inhibited by primary prevention, the therapy of traumatic brain injury focuses on the secondary injuries. The treatment consists of surgical therapy evacuating the space-occupying intracranial lesion and conservative intensive medical care. Due to the complex pathophysiology the therapy of traumatic brain injury should be rapidly performed in a neurosurgical unit.
Literatur
Rickels E, von Wild K et al (2010) Head injury in Germany: a population-based prospective study on epidemiology, causes, treatment and outcome of all degrees of head-injury severity in two distinct areas. Brain Inj 24:1491–1504
Steudel WI, Cortbus F et al (2005) Epidemiology and prevention of fatal head injuries in Germany – trends and the impact of the reunification. Acta Neurochir (Wien) 147:231–242
Bruns J Jr., Hauser WA (2003) The epidemiology of traumatic brain injury: a review. Epilepsia 44(Suppl 10):2–10
Jennett B, Teasdale G et al (1976) Predicting outcome in individual patients after severe head injury. Lancet 1:1031–1034
Perel P, Arango M et al (2008) Predicting outcome after traumatic brain injury: practical prognostic models based on large cohort of international patients. BMJ 336:425–429
Teasdale G, Jennett B (1974) Assessment of coma and impaired consciousness. A practical scale. Lancet 2:81–84
Piek J (2010) General principles and pathobiology of head injuries. In: Lumenta CB, Di Rocco C, Haase J, Mooij JJA (Hrsg) Neurosurgery. Springer, Heidelberg, S 249–252
Haydel MJ, Preston CA et al (2000) Indications for computed tomography in patients with minor head injury. N Engl J Med 343:100–105
Smits M, Dippel DW et al (2007) Predicting intracranial traumatic findings on computed tomography in patients with minor head injury: the CHIP prediction rule. Ann Intern Med 146:397–405
Stiell IG, Wells GA et al (2001) The canadian CT head rule for patients with minor head injury. Lancet 357:1391–1396
Boström K, Helander CG (1986) Aspects on pathology and neuropathology in head injury. Acta Neurochir Suppl (Wien) 36:51–55
Krantz KP, Löwenhielm CG (1986) Head and neck injuries. Acta Neurochir Suppl (Wien) 36:47–50
O’Connor WT, Smyth A et al (2011) Animal models of traumatic brain injury: a critical evaluation. Pharmacol Ther 130:106–113
Bullock MR, Chesnut R et al (2006) Surgical management of acute epidural hematomas. Neurosurgery 58:S7–S15
Firsching R, Messing-Jünger M et al (2007) Leitlinie der Deutschen Gesellschaft für Neurochirurgie: Schädel-Hirn-Trauma im Erwachsenenalter. http://www.awmf.org/leitlinien/detail/ll/008-001.html. Zugegriffen: 02. Juli 2015
Greenberg MS (2010) Head trauma. In: Greenberg MS (Hrsg) Handbook of neurosurgery. 7. Thieme, New York, S 850–929
Samandouras G (2010) Traumatic brain injury. In: Samandouras G (Hrsg) The Neurosurgeon’s Handbook. Oxford University Press, Oxford, S 207–238
Bullock MR, Chesnut R et al (2006) Surgical management of acute subdural hematomas. Neurosurgery 58:S16–S24
Bullock MR, Chesnut R et al (2006) Surgical management of traumatic parenchymal lesions. Neurosurgery 58:S25–S46
Lee JM, Grabb MC et al (2000) Brain tissue responses to ischemia. J Clin Invest 106:723–731
Unterberg AW, Stover J et al (2004) Edema and brain trauma. Neuroscience 129:1021–1029
Young W, Rappaport ZH et al (1987) Regional brain sodium, potassium, and water changes in the rat middle cerebral artery occlusion model of ischemia. Stroke 18:751–759
Bourke RS, Nelson KM (1972) Further studies on the K+-dependent swelling of primate cerebral cortex in vivo: the enzymatic basis of the K+-dependent transport of chloride. J Neurochem 19:663–685
Choi DW (1988) Glutamate neurotoxicity and diseases of the nervous system. Neuron 1:623–634
Nilsson P, Hillered L et al (1993) Regional changes in interstitial K+ and Ca2+ levels following cortical compression contusion trauma in rats. J Cereb Blood Flow Metab 13:183–192
Zhang M, Shan H et al (2012) Increased expression of calcium/calmodulin-dependent protein kinase type II subunit delta after rat traumatic brain injury. J Mol Neurosci 46:631–643
Choi DW (1987) Ionic dependence of glutamate neurotoxicity. J Neurosci 7:369–379
Heo JH, Han SW et al (2005) Free radicals as triggers of brain edema formation after stroke. Free Radic Biol Med 39:51–70
Bauer H, Bauer H-C et al (2005) The role of glia in the formation and function of the blood-brain barrier. In: Kettenmann H, Ransom BR (Hrsg) Neuroglia, 2. Aufl. Oxford University, New York, S 325–333
Reese TS, Karnovsky MJ (1967) Fine structural localization of a blood-brain barrier to exogenous peroxidase. J Cell Biol 34:207–217
Klatzo I (1987) Pathophysiological aspects of brain edema. Acta Neuropathol 72:236–239
Kuroiwa T, Cahn R et al (1985) Role of extracellular proteins in the dynamics of vasogenic brain edema. Acta Neuropathol 66:3–11
Kuschinsky W, Speckmann E-J (2005) Hirndurchblutung. In: Deetjen P, Speckmann E-J, Hescheler J (Hrsg) Physiologie, 4. Aufl. Elsevier, Urban & Fischer, München, S 50–54
Bouma GJ, Muizelaar JP et al (1992) Blood pressure and intracranial pressure-volume dynamics in severe head injury: relationship with cerebral blood flow. J Neurosurg 77:15–19
Kroppenstedt SN, Kern M et al (1999) Effect of cerebral perfusion pressure on contusion volume following impact injury. J Neurosurg 90:520–526
Overgaard J, Tweed WA (1974) Cerebral circulation after head injury. Part 1: cerebral blood flow and its regulation after closed head injury with emphasis on clinical correlations. J Neurosurg 41:531–541
Rosner MJ, Rosner SD et al (1995) Cerebral perfusion pressure: management protocol and clinical results. J Neurosurg 83:949–962
Stahl N, Mellergard P et al (2001) Intracerebral microdialysis and bedside biochemical analysis in patients with fatal traumatic brain lesions. Acta Anaesthesiol Scand 45:977–985
von Oettingen G, Bergholt B et al (2002) Blood flow and ischemia within traumatic cerebral contusions. Neurosurgery 50:781–788
Engström M, Polito A et al (2005) Intracerebral microdialysis in severe brain trauma: the importance of catheter location. J Neurosurg 102:460–469
D’Ambrosio R, Fairbanks JP et al (2004) Post-traumatic epilepsy following fluid percussion injury in the rat. Brain 127:304–314
Nilsson P, Ronne-Engström E et al (1994) Epileptic seizure activity in the acute phase following cortical impact trauma in rat. Brain Res 637:227–232
Vespa P, Martin NA et al (2002) Delayed increase in extracellular glycerol with post-traumatic electrographic epileptic activity: support for the theory that seizures induce secondary injury. Acta Neurochir Suppl (Wien) 81:355–357
Hartings JA, Bullock MR et al (2011) Spreading depolarisations and outcome after traumatic brain injury: a prospective observational study. Lancet Neurol 10:1058–1064
Lauritzen M, Dreier JP et al (2011) Clinical relevance of cortical spreading depression in neurological disorders: migraine, malignant stroke, subarachnoid and intracranial hemorrhage, and traumatic brain injury. J Cereb Blood Flow Metab 31:17–35
Leao A (1944) Spreading depression of activity in the cerebral cortex. J Neurophysiol 7:359–390
Somjen GG (2001) Mechanisms of spreading depression and hypoxic spreading depression-like depolarization. Physiol Rev 81:1065–1096
Cooper DJ, Rosenfeld JV et al (2011) Decompressive craniectomy in diffuse traumatic brain injury. N Engl J Med 364:1493–1502
Bratton SL, Chestnut RM et al (2007) Guidelines for the management of severe traumatic brain injury. I. Blood pressure and oxygenation. J Neurotrauma 24(Suppl 1):S7–S13
Cooper DJ, Myburgh J et al (2013) Albumin resuscitation for traumatic brain injury: is intracranial hypertension the cause of increased mortality? J Neurotrauma 30:512–518
Cooper DJ, Myles PS et al (2004) Prehospital hypertonic saline resuscitation of patients with hypotension and severe traumatic brain injury: a randomized controlled trial. JAMA 291:1350–1357
Myburgh JA, Finfer S et al (2012) Hydroxyethyl starch or saline for fluid resuscitation in intensive care. N Engl J Med 367:1901–1911
Herold G (2012) Diabetes mellitus. In: Herold G (Hrsg) Innere Medizin, 2012. Aufl. Herold, Gerd, Köln, S 700–727
Lam AM, Winn HR et al (1991) Hyperglycemia and neurological outcome in patients with head injury. J Neurosurg 75:545–551
Polderman KH, Herold I (2009) Therapeutic hypothermia and controlled normothermia in the intensive care unit: practical considerations, side effects, and cooling methods. Crit Care Med 37:1101–1120
Watts DD, Trask A et al (1998) Hypothermic coagulopathy in trauma: effect of varying levels of hypothermia on enzyme speed, platelet function, and fibrinolytic activity. J Trauma 44:846–854
Bratton SL, Chestnut RM et al (2007) Guidelines for the management of severe traumatic brain injury. VI. Indications for intracranial pressure monitoring. J Neurotrauma 24(Suppl 1):S37–S44
Kiening KL, Härtl R et al (1997) Brain tissue pO2-monitoring in comatose patients: implications for therapy. Neurol Res 19:233–240
Mortazavi MM, Romeo AK et al (2012) Hypertonic saline for treating raised intracranial pressure: literature review with meta-analysis. J Neurosurg 116:210–221
Bratton SL, Chestnut RM et al (2007) Guidelines for the management of severe traumatic brain injury. XIV. Hyperventilation. J Neurotrauma 24(Suppl 1):S87–S90
Roberts I, Sydenham E (2012) Barbiturates for acute traumatic brain injury. Cochrane Database Syst Rev 12:CD000033
Bratton SL, Chestnut RM et al (2007) Guidelines for the management of severe traumatic brain injury. X. Brain oxygen monitoring and thresholds. J Neurotrauma 24(Suppl 1):S65–S70
Andrews PJ, Sinclair HL et al (2011) European society of intensive care medicine study of therapeutic hypothermia (32–35°C) for intracranial pressure reduction after traumatic brain injury (the Eurotherm3235Trial). Trials 12(8): 1–12
Roberts I, Yates D et al (2004) Effect of intravenous corticosteroids on death within 14 days in 10008 adults with clinically significant head injury (MRC CRASH trial): randomised placebo-controlled trial. Lancet 364:1321–1328
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Interessenkonflikt
K. Hackenberg gibt an, dass kein Interessenkonflikt besteht.
Dieser Beitrag beinhaltet keine Studien an Menschen oder Tieren.
CME-Fragebogen
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Ein Intensivarzt wird zu einem seiner Patienten gerufen. Der Patient liegt röchelnd im Bett. Nach Ansprache öffnet er zwar die Augen (A = Augenöffnung), kann aber nur noch einzelne Wörter wie seinen Vornamen benennen (V = verbale Antwort). Den Armvorhalteversuch führt er aus (M = motorische Reaktion). Welchen GCS bietet der Patient?
GCS 14 (A4, V4, M6)
GCS 12 (A4, V3, M5)
GCS 12 (A3, V3, M6)
GCS 13 (A3, V4, M6)
GCS 13 (A4, V3, M6)
Die Notärztin erreicht den Unfallort, sie findet einen Fahrradfahrer auf dem Boden liegend stöhnend vor mit einer großen Prellmarke rechts parietal. Als sie den Verunfallten auffordert, ihr die Hand zu reichen, öffnet dieser lediglich ein wenig seine Augen. Bei Berührung der verletzten Hand zieht der Fahrradfahrer diese weg. Wie hochgradig ist sein SHT und welchen GCS bietet der Patient?
Schweres SHT – GCS 10
Schweres SHT – GCS 7
Leichtes SHT – GCS 13
Moderates SHT – GCS 10
Moderates SHT – GCS 11
Welche Art von intrakranieller Verletzung ist auf der folgenden Abbildung zu sehen?
Akutes Subduralhämatom linkshemisphärisch
Epiduralhämatom links fronto-parietal
Kontusionsblutung links temporal
Subarachnoidalblutung links fronto-parietal
Chronisches Subduralhämatom linkshemisphärisch
Welche Art von intrakranieller Verletzung ist auf der folgenden Abbildung zu sehen?
Akutes Subduralhämatom linkshemisphärisch
Epiduralhämatom links fronto-parietal
Traumatische Subarachnoidalblutung linkshemisphärisch
Kontusionsblutung links temporal
Chronisches Subduralhämatom linkshemisphärisch
Welcher Pathomechanismus dominiert beim posttraumatischen Hirnödem?
Die Kumulation von extrazellulärem K+ führt zur Ausbildung des vasogenen Hirnödems.
Durch den ATP-Mangel kommt es zur Anhäufung von Na+ außerhalb der Zelle mit Ödembildung.
Die Zerstörung der Blut-Hirn-Schranke resultiert in einer Flüssigkeitsverschiebung von intra- nach extravasal.
Die Kumulation von Na+ innerhalb der Zelle führt zur intrazellulären Wasseraufnahme.
Eine zu hohe Aktivität der Na+/K+-ATPase bewirkt eine intrazelluläre Natriumanhäufung mit konsekutivem zellulärem Ödem.
Welche Mechanismen tragen nach SHT zur Ausbildung des sekundären Hirnschadens bei?
Das SHT führt zur Bildung eines Hirnödems, wobei die vasogene Komponente überwiegt.
Durch den begrenzten intrakraniellen Raum kommt es bei einer ICP-Erhöhung parallel zu einem CPP-Anstieg.
Eine Anhäufung von Glutamat verhindert epileptische Anfälle.
Ein posttraumatischer CPP-Anstieg reduziert die Größe der perikontusionellen Region.
Eine Minderperfusion unterhalb der Ischämieschwelle führt zu einer Größenprogredienz der Kontusion.
Ein 18-jähriger Motorradfahrer erleidet ein Schädel-Hirn-Trauma ohne neurologische Ausfälle bei einem GCS von 15. Ein initiales cCT zeigt ein aSDH linkshemisphärisch mit einer Breite von 5 mm. Wegen eines neu aufgetretenen Absinkens rechts im Armvorhalteversuch bei stationärem GCS erfolgt eine cCT-Kontrolle, in der das aSDH eine Breite von 8 mm einnimmt ohne Mittellinienverlagerung. Für welche Art von Therapie sollte sich die Neurochirurgin entscheiden?
Reduktion des ICP durch hyperosmolare Infusionen mittels Mannitol.
Fortführung der konservativen Therapie, bei Vigilanzminderung Anlage einer ICP-Sonde.
Präoperative Vorbereitung, Hämatomevakuation über eine Kraniotomie.
Zunächst Oberkörperhochlagerung, cCT-Kontrolle bei weiterer Verschlechterung des klinisch-neurologischen Befunds.
Abwarten, eine Hämatomevakuation ist erst ab einer Mittellinienverlagerung von 5 mm indiziert.
Eine 76-jährige Frau stellt sich in der Notfallambulanz aufgrund starker Kopfschmerzen und Wortfindungsstörungen seit ein paar Tagen vor. Ein Sturz sei nicht erinnerlich, sie habe sich vor acht Wochen mal den Kopf am Regal angestoßen. Wegen Vorhofflimmerns nehme sie Phenprocoumon ein. Das cCT zeigt ein chronisches Subduralhämatom rechtshemisphärisch. Welche Befunde sollte der Neurochirurg für das weitere Vorgehen beachten und für welche Therapie sollte er sich entscheiden?
cCT: Breite des cSDH beträgt 12 mm, keine Mittellinienverlagerung → Abwarten, cCT-Kontrolle bei Verschlechterung des klinisch-neurologischen Befunds
Symptomatik der Patientin, cCT: Breite des cSDH beträgt 15 mm, Mittellinienverlagerung von 8 mm → Operationsindikation zur Hämatomevakuation über Kraniotomie
cCT: Breite des cSDH beträgt 8 mm, Mittellinienverlagerung von 5 mm → Abwarten, cCT-Kontrolle bei Verschlechterung des klinisch-neurologischen Befunds
Symptomatik der Patientin, cCT: Breite des cSDH beträgt 7 mm, keine Mittellinienverlagerung → Abwarten, Operationsindikation erst bei Breite des cSDH > 10 mm
Symptomatik der Patientin, cCT: Breite des cSDH beträgt 8 mm, Mittellinienverlagerung von 5 mm → Operationsindikation zur Hämatomevakuation über Bohrlochtrepanation
Ein intubierter und beatmeter Patient mit Kontusionsblutungen frontobasal liegt auf der Intensivstation. Welche Form der Therapie sollte er erhalten?
Systolischer Blutdruck ≤ 120 mmHg, Sauerstoffsättigung (Blut) ≥ 90 %
Forcierte Hyperventilation innerhalb der ersten 24 h
Hypothermie ≤ 30 °C
CPP ≥ 50 mmHg, ICP ≤ 20 mmHg
PtiO2-Sonde: Sauerstoffpartialdruck ≤ 15 mmHg
Welche Nebenwirkungen bei konservativer Therapie des SHT müssen beachtet werden?
Barbituratkoma: Hypotension
Hyperosmolare Therapie mit Mannitol: zerebale pontine Myelinolyse
Hyperventilation: zerebrale Vasodilatation
CPP ≤ 50 mmHg: „acute respiratory distress syndrome“
Hypothermie: akutes Nierenversagen
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Hackenberg, K., Unterberg, A. Schädel-Hirn-Trauma. Nervenarzt 87, 203–216 (2016). https://doi.org/10.1007/s00115-015-0051-3
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DOI: https://doi.org/10.1007/s00115-015-0051-3