SS 2019 Vorlesung Neuropathologie Gefäß, Infarkt, Blutung - Martin Hasselblatt Institut für Neuropathologie
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SS 2019 Vorlesung Neuropathologie Gefäß, Infarkt, Blutung Martin Hasselblatt Institut für Neuropathologie
Anatomie zerebraler Gefäße
Ischämie
• Hirngefäße sind funktionelle
Endgefäße
• Nach Gefäßverschluss Minder-
versorgung des Hirngewebes mit
Sauerstoff und Glukose
• Territorialinfarkt
Ischämie
• Stromgebiete typisch
• aber relativ variabel
van der Zwan et al: J Neurosurg. 1992;77:927
Ischämie: Neuropathologie Stadium I: Akute Schädigung (Stunden-Tage) • Ödem
Ischämie: Neuropathologie Stadium I • Abblassung • Nekrose
Ischämie: Neuropathologie Stadium I • geschädigte Nervenzellen • pyknotische Kerne • hypereosinophile Zytoplasmen
Ischämie: Neuropathologie Stadium II: Resorption (Tage bis Wochen)
Ischämie: Neuropathologie Stadium II
Ischämie: Neuropathologie Stadium II • Makrophagen
Ischämie: Neuropathologie
Stadium II
• Makrophagen
CD68Ischämie: Neuropathologie Stadium III: Narbe (Wochen-Jahre)
Ischämie: Neuropathologie
• Stadium III
LakuneIschämie: Neuropathologie
• Stadium III
GlioseIschämie: Neuropathologie
• Stadium III
Reaktive AstrozytenIschämie: Pathophysiologie
Ischämischer Kern
Exzitotoxizität
Penumbra
Entzündung
Apoptose
Minuten Stunden TageIschämie: Mechanismen
Seltene Ursachen Verschluß großer
3% Gefäße
Unbekannt 14%
37%
Verschluß kleiner
Gefäße
20%
Kardioembolisch
26%
TOAST Classification (n=1713) Neurology. 2004 24;62(4):569-73.Ischämie: Mechanismen Verschluss großer Gefäße • 79 jähriger Diabetiker • arterielle Hypertonie • Nikotin
Ischämie: Mechanismen
Verschluss großer Gefäße: Dissektion
• 43jähriger Taekwondo-Kämpfer
(schwarzer Gürtel)
• Kopfschmerz und plötzlich
aufgetretene Hemiparese
nach dem Training
• keine bekannten Risikofaktoren,
keine Bindegewebserkrankungen
Neurology. 2003 24;6 0(8):1392-3Ischämie: Mechanismen
Dissektion
• Einstülpung der Intima
• Stase
• Thrombosierung HWS-Manipulation
• Gefäßverschluß Trauma
Bindegewebsschwäche
• häufig junge Patienten betroffen
Hypertonie
• Manipulationen an der HWS
Hypercholesterinämie
• Trauma
Rauchen
• Bindegewebsschwäche, Duiabetes mellitus
z.B. Marfansyndrom 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45Ischämie: Mechanismen
Verschluss kleiner Gefäße: Arteriolosklerose
• 79jährige Rentnerin
• über Jahre zunehmende
Wesensveränderung
• latente Hemisymptomatik
• langjährige arterielle HypertonieIschämie: Mechanismen
Arterioloskerose
• Begünstigt durch arterielle
Hypertonie strukturelle Schädigung
der Gefäßwände und
Wandschwäche
• Prädelektion kleiner Gefäße
• Status lacunaris
(Morbus Binswanger)
H Spatz: Zentralblatt Neur Psych 107:193-222 (1938)Ischämie: Mechanismen
Embolische Ereignisse
• häufig multiple Infarkte
• häufiger vorderes Stromgebiet
• Verteilungsmuster?
• Kardiogen
• große Gefäße
• septische Embolie
• paradoxe Embolie
• iatrogen
(z.B. 44% stille Embolien bei Patienten
mit vaskulären Risikofaktoren nach Angiographie)Ischämie: Mechanismen
Seltenere Ursachen
• hämatologische Erkrankungen
(z.B. Polycythaemia vera, Sichelzellanämie)
• entzündliche Erkrankungen
(z.B. Vaskulitis, Antiphospholipidantikörpersyndrom, Syphilis)
• Drogen
Kokain, Amphetamine
• CADASIL
Cerebrale Autosomal-Dominante Arteriopathie mit Subkortikalen Infarkten und
Leukenzephalopathie
• MELAS
Myopathie- Enzephalopathie-Laktat-Azidose-Schlaganfall-SyndromIschämie: Mechanismen
• ältere Patientin mit
Schläfenkopfschmerz
und SturzsenkungIschämie: Mechanismen
Riesenzellarteritis (M. Horton)
• Riesenzellen
• lymphozytäre Infiltrate
• Granulozyten
• alle kraniellen Arterien
können befallen sein!Zusammenfassung
• Neuropathologie des ischämischen Infarkts läuft nach Stadien ab
• Ursachen: seltenes ist selten
Seltene Ursachen Verschluß großer
3% Gefäße
Unbekannt 14%
37%
Verschluß kleiner
Gefäße
20%
Kardioembolisch
26%Intrazerebrale Blutung
• Etwa 15% aller Schlaganfälle sind durch intrazerebrale Blutungen
bedingt.
• Ursachen
• PathophysiologieLokalisation
• Basalganglien
• Thalamus
• Pons
• Kleinhirn
• Lobär
Basalganglien
Lobär
Zerebellär
Pons Thalamus
Kase & Caplan 1994• Basalganglienblutung bei
80-jährigem Mann
• Langjährige arterieller
Hypertonie• Thalamusblutung bei
75-jähriger Patientin
• Antikoagulation bei absoluter
Arrhythmie
• arterielle Hypertonie• pontiner Blutung bei einem
71-jährigem Patienten.
Ventrikeleinbruch
• arterielle Hypertonie• zerebelläre Blutung bei
65jährigem Patienten
• arterielle HypertonieArterielle Hypertonie
• Stellt den Hauptrisikofaktor für die Entwicklung
einer intrazerebralen Blutung dar.
• Begünstigt eine strukturelle Schädigung der
Gefäßwände.
• Bevorzugt sind kleiner Blutgefäße betroffen
(Arteriolosklerose).Arteriolosklerose • Hyalinisierung • Mediafibrose • Intimaverdickung
Arteriolosklerose
• Häufigkeit bei hypertensiven Patienten altersabhängig
(→Epidemiologie)
• Arterielle Hypertonie und Arteriolosklerose sind die
Hauptursache intrazerebraler Blutungen
unter
unter 50
50Jahre
Jahre 10 %
über
über 65 Jahre
Jahre 71 %
Cole & Yates Brain. 1967 90:759-68.Blutdruck und Prognose
67
145 mmHg 40
132 mmHg 35
118 mmHg 29
0 20 40 60 80 100
Mortalität (30 Tage)
MAP
n =337 Fogelholm et al. .Stroke. 1997;28:1396-400Weitere Ursachen der ICB
75% Arterioloskklerose/Ausschluss anderer Ursachen
Amyloidangiopathie
Gefäßmalformation
12%
9% Tumor
4% Sonstige
Sonstige
0%
Münster n=250Amyloidangiopathie
• Amyloidablagerung
• Kongo-Rot Färbung
(kongophile Angiopathie)
• Kleine Arterien und
Kapillaren betroffen
• Kein Zusammenhang mit
arterieller Hypertonie
• Auf meningeale und
kortikale Gefäße
beschränktAmyloidangiopathie
• Überwiegend lobäre „atypische“
Blutungen
• Hinteres Stromgebiet häufiger
betroffenAmyloidangiopathie: Historisches
1900
1910 Keine Erwähnung einer Gefäßbeteiligung Alzheimer 1907
1920
1930
“Drusige Entartung der Hirnarterien und Kapillaren“ Scholz 1938
1940
1950
Begriff “Kongophile Angiopathie“ Pantelakis 1954
1960 Erster Fallbericht einer intrazerebralen Blutung bei Amyloidangiopathie Neumann 1960
1970
Fallserie Mayo Clinic Okazaki 1979
1980
1990
2000Amyloid-beta assoziierte Angiitis (ABRA)
• Entzündung von das
Gehirn versorgenden
Blutgefäßen (zerebrale
Vaskulitis)
• Ablagerung von Beta-
AmyloidAmyloidangiopathie: Historisches
15. November 1884: Westafrika-Konferenz („Kongokonferenz“)
17. März 1885: Patent der Firma AGFAGefäßmalformationen
• Angeborene Konglomerate
abnormer Gefäße
• 3-9% aller intrakraniellen
Raumforderungen
• Etwa 20% der intrakraniellen
BlutungenGefäßmalformationen • Arteriovenöse Angiome • Kavernöse Hämangiome
Tumorblutung
• Intrazerebrale Blutung
bei 67-jährigem Mann
• Hirnmetastase eines
bisher nicht
diagnostizierten
Nierenzellkarzinoms
Immunhistochemie für Zytokeratin (KL1)Andere Ursachen • Blutungsneigung (z.B. Thrombopenie) • Antikoagulation • Drogen (z.B. Kokain, Amphetamin) • Entzündung (z.B. Arteriitis) • Traumatische Hirnschädigung • Sekundäre Blutungen (z.B. eingebluteter Infarkt, Sinusvenenthrombose)
Pathophysiologie
• Primäre Schädigung Entlastungsoperation
• Hämatomausbreitung
• Intrakranieller Druck ↑
• Perfusion ↓
• Schädigung des
umgebenden HirngewebesGerinnungskaskade
• Aktivierung von
Gerinnungsfaktoren
Hirudin (Tierexperiment)
• Freisetzung von Thrombin
• Stimulation pro-inflammatorischer
Faktoren (z.B. TNFα):
Hirnödem ↑ 25
Endothelin-1 Expression
• Stimulation vasoaktiver Faktoren 20
(z.B. Endothelin-1):
15
Perfusion ↓
10
5
0
Kontrolle Thrombin (2.2
Astrozytenkulturen der Ratte
Units/ml)Blutabbauprodukte
• Erythrozytenzerfall
• Freisetzung von Hämoglobin
• Hämoglobinabbau Hämoxygenase-Inhibitoren (Tierexperiment)
• Freisetzung von Eisen Eisenchelatoren (Tierexperiment)
• Freisetzung reaktiver
Sauerstoffspezies
• Antioxidative Kapazität ↓
• Ödem ↑ Perfusion ↓
• Schädigung ↑Neuroprotektion
• Aufregulation endogener protektiver Signalwege
Transferin G-CSF (50µg/kg i.p. ) 2h nach ICB:
Apoptose ↓
G-CSF
Microgliose ↓
Erythropoietin Motorische Funktion ↑
Östrogene (17b-Östradiol) 120
100
80
60
40
20
0
Kontrolle G-CSF
Park et al. Brain Res. 1041:125-31 (2005)Zusammenfassung (II)
• Arterielle Hypertonie und Arteriolosklerose stellen die Hauptursache
intrazerebraler Blutungen dar.
• Andere Ursachen können durch die neuropathologische Untersuchung von
OP-Material ausgeschlossen werden.
• Die Pathophysiologie der intrazerebralen Blutung beinhaltet Mechanismen, die
einer medikamentösen Behandlung möglicherweise zugänglich sind.Kritik und Anregungen Martin Hasselblatt hasselblatt@uni-muenster.de
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