Rückenmarksverletzungen

Überblick

Definition

Eine Rückenmarksverletzung ist eine komplexe Verletzung mit einer Schädigung des Nervengewebes innerhalb des Spinalkanals. Dieser Schaden führt zu vorübergehenden oder dauerhaften Schäden der motorischen, sensorischen oder vegetativen Funktionen.

Typen

• Komplette Querschnittslähmung: Verlust der motorischen und sensorischen Funktion unterhalb der Verletzungsstelle (durch den S4–S5-Bereich des Rückenmarks)
• Inkomplette Querschnittslähmung:
  • Erhalt einiger sensorischer und/oder motorischer Funktionen (durch den S4–S5 Bereich des Rückenmarks)
  • Dazu zählen:
    • “Central-cord”-Syndrom
    • Brown-Séquard-Syndrom Brown-Séquard-Syndrom Brown-Séquard-Syndrom
    • Anteriore Rückenmarksläsion
    • Posteriore Rückenmarksläsion
    • Conus medullaris-Läsion

Epidemiologie

• 20-34 % der Polytraumata mit Wirbelsäulenverletzungen
• Pro Jahr in Deutschland ca. 10.000 schwerwiegende Wirbelsäulenverletzungen (1/5 Halswirbelsäule; 4/5 Brust- und Lendenwirbelsäule)
• 50 % der Verletzungen im Alter zwischen 16 und 30 Jahren
• Durchschnittliches Inzidenzalter: 40 Jahre
• Höhere Sterblichkeit bei Personen > 60 Jahren
• Höhere Inzidenz bei Männern

Ätiologie

Die Hauptursachen von Rückenmarksverletzungen sind:

• Autounfälle
• Stürze, besonders bei älteren Menschen
• Schusswunden Schusswunden Penetrierende Thoraxverletzungen
• Stichverletzungen
• Sportverletzungen
• Tumore
• Spondylose
• Wirbelkörperfrakturen
• Arterielle Okklusion

Risikofaktoren

Rückenmarksverletzungen sind meist die Folge von Unfällen, und Risikofaktoren sind in der Regel schwer zu bestimmen. Studien legen jedoch nahe, dass bestimmte Personengruppen stärker gefährdet sind als andere:

• Männer stärker betroffen (Frauen nur 20 % der Rückenmarksverletzungen)
• Alkoholkonsum
• Personen > 65 Jahre
• Personen der Altersgruppe 16–30 Jahre
• Osteoporose Osteoporose Osteoporose
• Nichtbenutzung von Schutzausrüstungen wie Sicherheitsgurten, Helmen usw. während der Fahrt
• Risikosportarten wie Fallschirmspringen usw. ohne entsprechende Sicherheitsausrüstung

Pathophysiologie

Klinisch relevante Anatomie

Das Rückenmark Rückenmark Rückenmark besteht aus 31 Segmenten, die von der knöchernen Wirbelsäule Wirbelsäule Wirbelsäule geschützt werden:

• Wirbelsäule Wirbelsäule Wirbelsäule = länger als das Rückenmark Rückenmark Rückenmark
• Je nach Ebene sind Wirbel- und Rückenmarksebene nicht unbedingt gleich.

Zervikal:

• 8 Segmente: C1–C8
• Entspringen der Nervenwurzeln oberhalb der jeweiligen Halsmarksegmente
• Nervenwurzelaustritt von C8 zwischen C7 und T1
• C1–C8-Segmente liegen innerhalb der C1–C7-Region der Wirbelsäule Wirbelsäule Wirbelsäule.
• Halsmarksegmente innervieren:
  • Diaphragma Diaphragma Zwerchfell (Diaphragma) (C3–C5):
    • Nervus phrenicus
    • Hauptinspirationsmuskeln
  • Sensorische und motorische Strukturen der proximalen oberen Extremität (C4–C7)
  • Distale sensorische und motorische Strukturen der oberen Extremität (C6–C8)
  • Sensorische und motorische Strukturen der Hand Hand Hand (C8–T1)

Thorakal:

• 12 Segmente: T1–T12
• Entspringen der Nervenwurzeln unterhalb der jeweiligen Thorakalmarksegmente
• T1–T12-Segmente liegen innerhalb der T1–T8-Region der Wirbelsäule Wirbelsäule Wirbelsäule.
• Aus den thorakalen Nervenwurzeln entstehen Interkostalnerven:
  • Innervation der thorakalen Dermatome und der Interkostalmuskulatur mit Beteiligung an der Ausatmung
• Austritt der sympathischen Innervation der Brust-, Bauch- und Beckenorgane aus den Thorkalsegmenten (sowie teilweise aus den Segmenten L1 und L2)

Lumbal:

• 5 Segmente: L1–L5
• Entspringen der Nervenwurzeln unterhalb der jeweiligen Lumbalmarksegmente
• Die Segmente L1–L5 liegen innerhalb der Region T9–T11 der Wirbelsäule Wirbelsäule Wirbelsäule.
• Lumbale (kombiniert mit sakralen) Rückenmarkssegmenten innervieren:
  • Proximale und distale sensorische Strukturen der unteren Extremität und des Fußes (L1–S2)
  • Proximale und distale motorische Strukturen der unteren Extremität und des Fußes (L2–S2):
    • Hüftbeugung (L2 und L3)
    • Kniestreckung (L3 und L4)
    • Dorsalflexion des Sprunggelenks und Hüftstreckung (L4 und L5)
    • Knieflexion (L5 und S1)
    • Plantarflexion des Sprunggelenks (S1 und S2)

Sakral:

• 5 Segmente: S1–S5
• Entspringen der Nervenwurzeln unterhalb der jeweiligen Sakralmarksegmente
• Die Segmente S1–S5 liegen innerhalb der Region T12–L1 der Wirbelsäule Wirbelsäule Wirbelsäule.
• Wie oben beschrieben, Beitrag zu sensorischen und motorischen Funktionen der unteren Gliedmaßen
• Parasympathische Innervation der Bauch- und Beckenorgane aus den Sakralsegmenten S2–S4

Coccygeal:

• 1 Segment
• Aus dem Conus medullaris
• Lage in der L1-Region der Wirbelsäule Wirbelsäule Wirbelsäule

Einzelne Rückenmarkssegmente

• Jedes Segment besteht aus:
  • Paar anteriorer/motorischer Spinalnervenwurzeln (links und rechts)
  • Paar dorsaler/sensorischer Spinalnervenwurzeln (links und rechts)
• Verbindung der anterioren und dorsalen Wurzel an den lateralen Seiten und Bildung des Spinalnervs
• Austritt aus der Wirbelsäule Wirbelsäule Wirbelsäule durch das Foramen intervertebrale
• Ausdehnung des Rückenmarks: Schädelbasis bis Unterrand des Wirbelkörpers L1
• Cauda equina und segmentale Spinalnerven Spinalnerven Rückenmark im Bereich unterhalb von L1
  • Cauda equina besteht aus Anteilen von:
    • Lumbale Nervenwurzeln
    • Sakralnervenwurzeln
    • Coccygeale Nervenwurzeln
• Keine Klassifikation von Verletzungen unterhalb von L1 als Rückenmarksverletzungen

Spinale Bahnen (Tractus)

Das Rückenmark Rückenmark Rückenmark besteht aus 4 Hauptbahnen:

• Tractus corticospinalis/Pyramidenbahn
• Columna posterior/dorsalis
• Tractus spinothalamicus lateralis
• Tractus spinothalamicus anterior

Die Bahnen sind nach ihrer Funktion organisiert: motorisch (absteigend) oder sensorisch (aufsteigend).

• Tractus corticospinalis: absteigende motorische Bahnen im anterioren Rückenmark Rückenmark Rückenmark
• Columna posterior: aufsteigende sensorische Bahnen zur Übertragung von Berührungen, der Propriozeption Propriozeption Neurologische Untersuchung und Vibration
• Tractus spinothalamicus lateralis: aufsteigende sensorische Bahnen zur Übertragung von groben Berührungen, Schmerzen und Temperaturgefühlen
• Tractus spinothalamicus anterior: aufsteigende sensorische Bahnen zur Übertragung von grober Berührung und Druck

Vegetative Nerven

• Ursprung im Hypothalamus Hypothalamus Hypothalamus und Hirnstamm Hirnstamm Hirnstamm
• Absteigend in diffusen lateralen Anteilen des Rückenmarks
• Austritt der sympathischen Fasern aus T1–L2
• Austritt der parasympathischen Fasern an der Schädelbasis über den Vagusnerv Vagusnerv Pharynx und aus S2–S4

Gefäßversorgung

• Lage der einzelnen A. spinalis anterior in der Mittellinie des vorderen Rückenmarks und Versorgung der vorderen ⅔ des Rückenmarks
• Lage der 2 Aa. spinales posteriores in den Sulci der Columnae dorsales und Versorgung der dorsalen Rückenmarksanteile
• Ursprung der anterioren und posterioren Spinalarterien von den Wirbelarterien an der Schädelbasis
• Beitrag zur arteriellen Versorgung aus kleinen Aa. radiculares aus den thorakalen und abdominalen Anteilen der Aorta
• Anfälligster Bereich für eine Ischämie in der mittleren Thoraxregion (weite Entfernung vom Ursprung der Wirbelarterien und proximal zu den Aortenanteilen)

Verletzungsmechanismen

Rückenmarksverletzungen treten in Verbindung mit Verletzungen der Wirbelsäule Wirbelsäule Wirbelsäule auf. Die wichtigsten Anomalien, die Gewebeschäden verursachen, sind:

• Verletzung durch direktes Trauma
• Kompressionsverletzung durch:
  • Knochenfragmente
  • Spinalkanalstenose Spinalkanalstenose Spinalkanalstenose
  • Hämatom
  • Bandscheibe Bandscheibe Wirbelsäule
  • Tumor
• Ischämie durch Verschluss der Spinalarterien

Klassifikation

Rückenmarksverletzungen können in primär oder sekundär unterteilt werden.

Primäre Verletzungen:

• Verletzungen durch eine mechanische Störung, eine Durchtrennung oder eine Störung der neuralen Elemente
• In der Regel gleichzeitiges Vorliegen von Frakturen und/oder Luxationen der Wirbelsäule Wirbelsäule Wirbelsäule
• Nichttraumatische Ursachen von Primärverletzungen sind:
  • Wirbelsäulentumore
  • Hämatome
  • Abszesse

Sekundäre Verletzungen (Hauptursachen):

• Arterielle Disruption
• Arterielle Thrombose
• Hypoperfusion sekundär nach Schock Schock Schock: Überblick

Klinik

Das klinische Bild von Rückenmarksverletzungen hängt von der Verletzungsstelle und dem Ausmaß ab (d.h. komplette oder inkomplette Querschnittslähmung). Die Beeinträchtigung wird durch die Skala der “American Spinal Injury Association” (ASIA) bestimmt.

Generelle Anzeichen und Symptome:

• Schmerzen, Taubheitsgefühl und Empfindungsverlust im Bereich der Verletzung und im gesamten entsprechenden Dermatom
• Parästhesien
• Reduzierte oder fehlende Reaktion auf schmerzhafte Reize
• Spastische, schwache oder gelähmte Muskulatur im entsprechenden Verletzungsbereich
• Verlust der neuralen Aktivität und Reflexe unterhalb des Verletzungsniveaus

Diagnostik

Rückenmarksverletzungen sind ein medizinischer Notfall und erfordern eine sofortige Untersuchung und Intervention. Die verschiedenen diagnostischen Verfahren werden im Folgendem besprochen.

Anamnese und körperliche Untersuchung

Die wichtigsten Aspekte der Anamnese und körperlichen Untersuchung auf:

• Traumatische oder nicht-traumatische Genese
• Verletzungsstelle basierend auf neurologischer Untersuchung:
  • Komplette oder inkomplette Querschnittslähmung
  • Verlust der motorischen oder sensorischen Funktion oder beides
  • Grad der Muskelkraft
  • Art der Lähmung: Tetraplegie Tetraplegie Locked-in-Syndrom/Paraplegie/Triplegie

Röntgen Röntgen Röntgen

• Einfache Röntgenaufnahmen zur Erkennung von Frakturen, Luxationen oder Weichteilschwellungen
• Zur schnellen Beurteilung in der Notaufnahme
• Ansichten des vermuteten Bereichs der Wirbelverletzung:
  • Anteroposterior
  • Lateral
  • Oblique
  • Zahnansicht mit offenem Mund bei zervikalen Verletzungen

CT

• Erkennen von Frakturen, Blutgerinnseln und Schäden an Blutgefäßen
• Bevorzugte Methode zur Abgrenzung von Knochenanomalien
• Helikale CT = sensitiver als eine einfache Röntgenaufnahme
• Bessere Visualisierung des Ausmaßes und der Verschiebung von Frakturen

MRT MRT Magnetresonanztomographie (MRT)

• Visualisierung des Rückenmarks und der Weichteile
• Überlegenheit gegenüber CT und einfachen Röntgenaufnahmen zur Visualisierung von Weichteilgewebe
• Zur Beurteilung von nichtossären Läsionen, wie zum Beispiel:
  • Extradurales spinales Hämatom
  • Abszess
  • Tumore
  • Ruptur der Bandscheibe Bandscheibe Wirbelsäule
  • Blutung
  • Infarkt
  • Kontusion
  • Ödem
• MRT-Untersuchung in einem geschlossenen Raum; schwierige Überwachung der Vitalfunktionen und Freihaltung der Atemwege während der Untersuchung

Myelographie

• Myelographie in Kombination mit CT bei Kontraindikation eines MRTs
• Bessere Visualisierung des CTs durch ein lösliches Kontrastmittel

Therapie

Sofortige Intervention

• Stabilisierung und Ruhigstellung der Wirbelsäule Wirbelsäule Wirbelsäule
• Aufrechterhaltung des Atemwegs, Atmung und Kreislauf (ABC)
• Hämodynamische Unterstützung mittels Vasopressoren wie Phenylephrin Phenylephrin Sympathomimetika, Dopamin oder Noradrenalin, falls erforderlich
• Verabreichung von IV-Kortikosteroiden zur Reduktion der Entzündung Entzündung Entzündung, Verbesserung des Blutflusses und Erhalt der Nervenfunktion
• Unfallchirurgisches, neurochirurgisches Konsil

Operative Intervention

• Zum Entfernen von Knochenfragmenten und Fremdkörpern
• Zur Reparatur von Bandscheibenvorfällen
• In ausgewählten Fällen wird eine Notfalldekompression durchgeführt:
  • Akute Wirbelsäulenverletzung mit fortschreitender neurologischer Verschlechterung
  • Facettengelenksluxation
  • Dislozierte Bandscheibe Bandscheibe Wirbelsäule

Therapie von Komplikationen

• Herz-Kreislauf-Komplikationen:
  • Neurogener Schock Schock Schock: Überblick als Ursache von Hypotonie Hypotonie Hypotonie und Bradykardie Bradykardie Bradyarrhythmien: Therapie mittels Vasopressoren und IV-Flüssigkeiten IV-Flüssigkeiten Intravenöse Flüssigkeiten
  • Externer Pacemaker und Atropin in Fällen von extremer Bradykardie Bradykardie Bradyarrhythmien möglich
  • Vegetative Dysreflexie → ggf. Therapie der Hypertension mit Antihypertensiva Antihypertensiva Antihypertensiva
• Atemwegskomplikationen:
  • Atemwegsmanagement Atemwegsmanagement Atemwegsmanagement bei drohendem Atemversagen
  • In schweren Fällen ggf. Tracheostomie
  • Absaugen von Sekreten zur Verhinderung einer Aspiration
  • Spezifische Behandlung von möglichen Pneumonien
• Tiefe Venenthrombose Tiefe Venenthrombose Tiefe Venenthrombose:
  • Niedermolekulares Heparin
  • Subkutanes unfraktioniertes Heparin Unfraktioniertes Heparin Antikoagulanzien
  • Im Allgemeinen keine Gabe von oralen Antikoagulanzien Antikoagulanzien Antikoagulanzien
  • Intermittierende pneumatische Kompression
• Behandlung anderer Komplikationen:
  • Therapie von Druckgeschwüren mittels Spineboard und Logroll-Manöver alle paar Stunden nach der Stabilisierung der Wirbelsäule Wirbelsäule Wirbelsäule
  • Harnkatheterisierung bei Personen ohne Blasenkontrolle
  • Protonenpumpenhemmer Protonenpumpenhemmer Antazida (Magensäure-neutralisierende Medikamente) für Personen mit oder einem Risiko für Magen-Stress-Ulcus
  • Bei paralytischem Ileus Empfehlung einer flüssigen Diät
  • Psychologische Beratung bei Menschen mit Depression
  • Skelettmuskelrelaxanzien und/oder Botulinumtoxin-Injektionen bei Muskelspastik
  • Enterale oder parenterale Ernährung bei Personen mit essentiellem Nährstoffmangel aufgrund einer flüssigen Diät

Langfristige Therapie und Rehabilitation

• Kurz- und Langzeit-Physiotherapie zur Wiedereingliederung einer betroffenen Person in ihre täglichen Aktivitäten
• Evaluation nach dem Gebrauch von medizinischen Hilfsgeräten:
  • Rollstuhl
  • Kissen, Polster, Bettzeug
  • Stützen, Orthesen
  • Harnkatheter

Prognose

Mehrere Faktoren tragen zur Prognose von Rückenmarksverletzungen bei, wie Alter, Geschlecht, sowie Lokalisation und Art der Verletzung.

• Frühe Mortalitätsrate nach Aufnahme: 4–20 %
• Personen mit einer Halswirbelsäulenverletzung haben ein höheres Sterberisiko als Personen mit einer Thorakal- oder Lendenwirbelsäulenverletzung.
• Personen mit inkompletter Verletzung mit höherer Chance auf eine vollständige Genesung als Personen mit einer kompletten Verletzung
• Verkürzte Lebenserwartung aufgrund des erhöhten Komplikationsrisikos

Differentialdiagnosen

• Aortendissektion Aortendissektion Aortendissektion: Riss in der inneren Schicht der Aorta, der sich als plötzlicher, starker Schmerz in der Brust oder im oberen Rücken bemerkbar macht. Unterhalb der Dissektion kann es aufgrund einer Unterbrechung der spinalen arteriellen Perfusion zu Lähmungen kommen. Die Diagnose wird mittels Röntgen Röntgen Röntgen, CT und MRT MRT Magnetresonanztomographie (MRT), sowie transösophagealer Echokardiographie gestellt. Die Therapie erfolgt mit einer endovaskulären Stent-Graft-Reparatur oder einem hybriden Ansatz, der eine offene Operation und eine Stent-Reparatur umfasst.
• Tertiärer Syphilis Syphilis Syphilis: Spätphase der Syphilisinfektion, die in der Regel Jahre nach der Erstexposition auftritt. Tertiärer Syphilis Syphilis Syphilis präsentiert sich mit neurologischen und kardiovaskulären Komplikationen. Zu den neurologischen Komplikationen können Tabes dorsalis gehören, die die Columnae dorsales des Rückenmarks betreffen. Die Diagnose basiert auf Anamnese und Laboruntersuchungen. Die Therapie umfasst die Verabreichung von Antibiotika.
• Transverse Myelitis: Erkrankung, die durch eine Entzündung Entzündung Entzündung des Rückenmarks verursacht wird und durch Schwäche der oberen und unteren Gliedmaßen, Parästhesien sowie Blasen- und Darmstörungen gekennzeichnet ist. Transverse Myelitis ist eine häufige Erscheinungsform von Multipler Sklerose und anderen neuroinflammatorischen Erkrankungen. Die Diagnose erfolgt anhand der klinischen Präsentation und Bildgebung. Die Behandlung erfolgt mit intravenösen Steroiden und Plasmaaustausch.
• Schlaganfall: Hirnschädigung durch eine gestörte Blutversorgung. Ein Schlaganfall zeigt sich je nach Lokalisation mit Lähmung oder Taubheit des Gesichts, Arms oder Beins, Kopfschmerzen und Schwierigkeiten beim Gehen und Sprechen. Die Diagnose wird anhand der klinischen Präsentation, Bildgebung und zerebralen Angiographie Angiographie Herzchirurgie gestellt. Die Behandlung umfasst eine gerinnungshemmende Therapie bei einem ischämischen Schlaganfall oder eine ggf. chirurgische Intervention bei ursächlichen Hirnblutungen.
• Guillain-Barré-Syndrom Guillain-Barré-Syndrom Guillain-Barré-Syndrom: Störung des peripheren Nervensystems, ausgelöst durch eine akute bakterielle oder virale Infektion, die mit anfänglichen Parästhesien in den Füßen und Beinen bis hin zur aufsteigenden Lähmung führt. Andere Symptome sind Gehstörungen, Müdigkeit, Tachykardie, Bluthochdruck und Harnverhalt. Die Diagnose erfolgt durch Liquoranalyse, Elektromyographie und Nervenleitungsstudien. Die Behandlung erfolgt mit Plasmapherese und Immunglobulintherapie, Analgetika, Blutverdünnern und Physiotherapie.
• Zeckenlähmung: entsteht durch die Injektion von Toxin durch den Biss einer Zecke. Die Symptome treten innerhalb von 2-7 Tagen auf. Das klinische Bild umfasst eine anfängliche Taubheit und Schwäche in beiden Beinen, die innerhalb von Stunden zu einer aufsteigenden Lähmung und Atemnot Atemnot Dyspnoe (Atemnot/Luftnot) führt. Tiefe Sehnenreflexe Tiefe Sehnenreflexe Neurologische Untersuchung sind vermindert oder fehlen. Die Diagnose basiert auf Symptomen und dem Auffinden einer angesaugten Zecke, normalerweise auf der Kopfhaut. Die Therapie erfolgt durch Erkennen/Entfernen der Zecke, Reinigen der Bissstelle und Überwachung einer möglichen Atemnot Atemnot Dyspnoe (Atemnot/Luftnot).