Neuroradiologie 207 Infektiöse Hirnerkrankungen: Bildgebung und differenzialdiagnostische Aspekte Infectious Diseases of the Brain: Imaging and differential diagnosis Zusammenfassung Zusammenfassung Abstract Abstract Infektionen des Zentralnervensystems müssen Infectious diseases of the central nervous system häufig in differenzialdiagnostische Erwägungen have to be considered in differential diagnosis par- einbezogen werden, vor allem bei immunge- ticularly in immunocompromised persons. Neuro- schwächten Personen. Die neuroradiologische imaging, specifically advanced techniques such as Bildgebung, darunter fortgeschrittene Techniken diffusion weighted MRI and perfusion MRI contrib- wie diffusionsgewichtete MRT und Perfusions-MRT, ute much to the differentiation of brain infections leisten einen entscheidenden Beitrag zur Abgren- and for differentiating brain infections from other, zung der verschiedenen Hirninfektionen unter- for instance, neoplastic diseases. In this review we einander und gegenüber anderen, z. B. neoplasti- present the imaging criteria of the most important schen Erkrankungen. In dieser Übersicht stellen wir brains infections in adults and in pediatric patients die radiologischen Phänomene der wichtigsten In- and discuss differential diagnostic aspects in detail. fektionen des Gehirns bei Erwachsenen und Kindern vor und diskutieren ausführlich differenzial- KeyKey words words diagnostische Aspekte. Central nervous system; Brain; infectious diseases; Meninges; Inflammation; Imaging Infektiöse Erkrankungen der Meningen Ätiologie. Ursache ist meist eine virale (aseptische) Meningitis, am häufigsten durch Enteroviren (Echoviren, Coxsackieviren, Epstein-Barr-Virus, Arboviren). Die häufigsten Erreger eitriger Meningitiden sind: Die Meningitis ist die am häufigsten vorkommende n Infektion des ZNS. Auch wenn die MRT zur Diagnose- Haemophilus influenzae bei Kindern unter 7 Jahren 1 Abt. Neuroradiologie, Neurologische Klinik, Universitätsklinikum n Neisseria meningitidis bei älteren Kindern und ordnete Rolle spielt, ist die Methode umso wichtiger n Streptococcus pneumoniae bei Erwachsenen. zum Nachweis von Komplikationen. Daneben gibt es sog. chronische Meningitiden (Tab. 1), wie die tuberkulöse Meningitis oder die Meningitiden Klinischer Hintergrund durch Pilze (s. u.). Epidemiologie. Die häufigste Form ist die akute asep- Klinik. Die klinische Trias besteht aus Fieber, Kopf- tische Meningitis. Die Inzidenz dieser Erkrankung liegt schmerzen und Meningismus. Die Patienten wirken schwer krank und können innerhalb von wenigen ten sind Kinder betroffen, und zwar vorwiegend in den Stunden komatös werden. Fieber, Kopfschmerzen, Sommermonaten. Photophobie und Meningismus bestimmen auch den klinischen Befund bei aseptischen Meningitiden. Al- Die Meningitis ist die häufigste Infektion des ZNS. Hagenlocher 2, A.Seitz 1 (70 % der septischen Meningitisfälle), stellung einer Hirnhautentzündung nur eine unterge- bei 10 – 30 pro 100.000 Personen pro Jahr. Am häufigs- S. Hähnel 1, B.Storch- lerdings ist die Symptomatik oft weniger stark ausgeprägt als bei den eitrigen Formen. Radiologie up2date 3 Œ 2006 Œ DOI 10.1055/s-2006-944700 Heidelberg 2 Abt. Neurologie, Neurologische Klinik, Universitätsklinikum Heidelberg 208 Infektiöse Hirnerkrankungen: Bildgebung und differenzialdiagnostische Aspekte Bildmorphologie Tabelle 1 Typische Erreger einer chronischen infektiösen Meningitis Typ Erreger Bakterien n n n n n n n n n Pilze n n n n Parasiten n n n n Der MRT-Befund ist bei der aseptischen Meningitis meist normal. Mykobakterien (Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium avium) Spirochäten (Borrelia burgdorferi, Leptospira interrogans, Treponema pallidum) Brucellen Tropheryma whippelii Listeria monozytogenes Neisseria meningitidis Francisella tularensis Aktinomyzeten Nokardien Auch wenn die MRT zur Diagnosestellung einer Hirnhautentzündung nur eine untergeordnete Rolle spielt, ist die Methode umso wichtiger zum Nachweis von Komplikationen. KM-Aufnahme. Eine vermehrte KM-Aufnahme der Lepto- oder der Pachymeningen muss, besonders im Frühstadium, nicht zwingend nachweisbar sein. Besonders bei den viralen Formen fehlt dieses Phänomen in der Regel. Cryptococcus neoformans Coccidioides immitis Histoplasma capsulatum Candida species Verdickung der Meningen. Eine zusätzliche Verdickung der Meningen, die man am besten auf T1w Auf- Taenia solium (Neurozystizerkose) Amöben Angiostrongylus (eosinophile Meningitis) Toxoplasma gondii nahmen nach KM-Gabe und oft auch auf T2w und PDw Aufnahmen, erkennt, ist häufiger bei septischen und chronischen Meningitiden vorhanden (Abb. 1) als bei viralen Formen. Ödematöse Signalveränderungen. Zeigen sich zusätzlich ödematöse Signalveränderungen im angrenzenden Hirngewebe mit Hyperintensität auf FLAIR, T2w und PDw Aufnahmen, liegt ein Übergreifen der Entzündung auf das Hirnparenchym im Sinne einer Enzephalitis vor. Vaskulitische Veränderungen. MR-angiographisch sind höhergradige vaskulitische Gefäßstenosen an den größeren Gefäßen meist gut nachzuweisen. Solche vaskulitischen Veränderungen kommen besonders bei Abb. 1 Pneumokokkenmeningitis bei einem 12-jährigen Jungen. a Axiale T2w Aufnahme. b Axiale FLAIR-Aufnahme. c Axiale T1w Aufnahme nach KM-Gabe. Es zeigen sich beidseits frontopolar subdurale Flüssigkeitsansammlungen mit gegenüber Liquor cerebrospinalis leicht erhöhtem Signal auf T2w Aufnahmen (a) und gegenüber Liquor cerebrospinalis deutlich erhöhtem Signal auf den FLAIR-Aufnahmen (b) als Ausdruck eines erhöhten Proteingehalts. Kräftige KM-Aufnahme der verdickten Pachy- und Leptomeningen frontoparietal (c). der basal betonten tuberkulösen Meningitis vor und betreffen vorwiegend das Stromgebiet der A. cerebri media, hier vor allem die Hauptstämme. Screening und Verlaufkontrolle bei intrakraniellen Gefäßstenosen ist heute Domäne der Ultraschalldopplersonographie. Hirninfarkte. Der frühzeitige Nachweis meningitisch- Therapie. Generell besteht die Therapie in spezifischer vaskulitisch bedingter Hirninfarkte gelingt ausge- antibiotischer Behandlung, allgemeintherapeutischen zeichnet mit der MRT, in der sich auch kleine frische Maßnahmen und eventuell in der Gabe von Glucocor- Infarkte auf diffusionsgewichteten Aufnahmen als Hy- ticoiden. Subdurale Empyeme werden neurochirur- perintensität und auf den ADC-Maps als Hypointensi- gisch entlastet. tät (zytotoxisches Hirnödem) zeigen. Die septische Meningitis ist ein neurologischer Notfall. Die Mortalität beträgt 25 %, die Morbidität Hirndruckzeichen. Vor einer diagnostisch notwendigen Liquorentnahme wird häufig eine Bildgebung durchgeführt, um abschätzen zu können, wie gefähr- 60 %. lich die Punktion des Liquorraums ist. Bestehen neuroradiologisch keine Zeichen des erhöhten Hirndrucks wie verstrichene basale Zisternen oder nicht mehr ab- Radiologie up2date 3 Œ 2006 Neuroradiologie grenzbare äußere Liquorräume, kann die Punktion des Hygrome. Subdurale Hygrome sind im Unterschied zu lumbalen Liquorraums in der Regel ohne die Gefahr subduralen Empyemen und Hämatomen typischer- einer Einklemmung durchgeführt werden. weise isointens gegenüber Liquor und zeigen im Unterschied zu typischen subduralen Empyemen keine Subdurales Empyem. Die wichtigste Komplikation vermehrte KM-Aufnahme der benachbarten Menin- einer eitrigen Meningitis sind das subdurale Empyem, gen. bakterielle Hirnabszesse, Enzephalitis und Hydrozephalus. Auch hier müssen, besonders im Frühstadium, die angrenzenden Hirnhäute nicht in jedem Falle ver- Virusenzephalitis mehrt KM aufnehmen. Der Inhalt des Empyems ist je nach Proteingehalt hyper-, iso-, seltener hypointens Die häufigsten Erreger sind Herpes-simplex-Virus- auf FLAIR- und T2w Aufnahmen. Diffusionsgewichtete (HSV-)Typ 1 und 2, humane Herpesviren Typ 6 und 7, Aufnahmen haben bei Empyemen im Unterschied zu das Cytomegalievirus, das Epstein-Barr-Virus und das Hirnabszessen nur begrenzte Aussagekraft, weil sie in Varizella-Zoster-Virus, die sämtlich zur Herpesgruppe Kalottennähe wegen der Artefakte meist nur einge- gehören. Mit Ausnahme der HSV-Typ-1-Enzephalitis, schränkt beurteilbar sind; zu erwarten ist ein Signal die ein fast pathognomonisches Befallsmuster im MRT ähnlich dem von Hirnabszessen mit Reduktion des mit Befall des limbischen Systems aufweist, sind die scheinbaren Diffusionskoeffizienten („apparent diffu- radiologischen Befunde bei Virusenzephalitis unspezi- sion coefficient“; ADC). Proteinreichere Empyem- fisch und mit einem fokalen oder diffusen Hirnödem in anteile können je nach Lagerung des Patienten der der Akutphase und Atrophie mit Gliose im chronischen Schwerkraft folgend sedimentieren [1, 2]. Stadium verbunden. KM-Aufnahme kann, muss aber nicht vorhanden sein. Differenzialdiagnose HSV-Enzephalitis Liquorunterdruck. Die Keimbestimmung erfolgt mit- Klinischer Hintergrund tels Liquorkultur. Zu beachten ist, dass auch im Rah- n men eines Liquorunterdrucksyndroms und nach (wie- Epidemiologie. Die HSV-Typ-1-Enzephalitis (HSVE) derholter) Entnahme von Liquor aus dem (lumbalen) macht 95 % aller Herpesenzephalitiden und 10 – 20 % Liquorraum eine vermehrte KM-Aufnahme der spina- aller viralen Enzephalitiden aus. Die Inzidenz beträgt len und kranialen Hirnhäute auftreten kann, dann al- 2 – 4/1 000 000 Personen pro Jahr. lerdings nur der Pachymeningen. ZNS-Manifestation. Nach der Primärinfektion breitet Eine leptomeningeale KM-Aufnahme ist immer pathologisch. sich das Virus transneuronal bis zum Bulbus olfactorius oder entlang eines Astes des N. trigeminus in das Ganglion Gasseri aus, wo es bei ca. 70 % der Patienten Tumoren. Bei neoplastischem Befall der Meningen ist zunächst latent verbleibt. Die Reaktivierung der laten- die KM-Aufnahme im Unterschied zur eitrigen Menin- ten Infektion, deren Mechanismen weitgehend unbe- gitis häufig weniger linear, sondern eher knötchenför- kannt sind, führt zur weiteren Ausbreitung des Virus mig, und die Hirnhäute sind unregelmäßig verdickt. über durale Nervenäste in die vordere und mittlere Andere wichtige Erkrankungen der Meningen wie Me- Schädelgrube. ningeosis carcinomatosa, Lymphombefall der Meningen usw. werden mittels Liquorbefund, Anamnese und Die meisten Fälle von HSV-Enzephalitis bei Neuge- vorliegender Grunderkrankung von einer infektiösen borenen sind durch das HSV Typ 2 verursacht [3]. Erkrankung der Meningen abgegrenzt. Klinik. Die HSVE geht meist mit einem kurzen „gripAndere Infektionserkrankungen. Differenzialdiag- palen“ Prodromalstadium mit Fieber, Kopf- und nostisch müssen auch andere Infektionserkrankungen Gliederschmerzen einher, gefolgt von einem „enze- wie tuberkulöse Meningitiden (s. u.) oder Pilzerkran- phalitischen“ Stadium mit Wesensänderung, epilepti- kungen und auch nichtinfektiöse Meningitiden wie schen Anfällen, Aphasie, Halbseitenlähmung und Be- Erkrankungen aus dem rheumatischen Formenkreis, wusstseinsstörung. Parallel dazu kann ein die Sarkoidose und die idiopathische Pachymeningitis „psychotisches“ Stadium mit einer produktiven para- in Betracht gezogen werden. noid-halluzinatorischen Symptomatik bestehen. Radiologie up2date 3 Œ 2006 209 210 Infektiöse Hirnerkrankungen: Bildgebung und differenzialdiagnostische Aspekte Abb. 2 HSV-Typ-1-Enzephalitis. a, b Axiale T2w Aufnahmen. Axiale T1w Aufnahme nach KM-Gabe. Die Hyperintensitäten im rechten Temporallappen auf den T2w Aufnahmen (a, b) entsprechen einem entzündlich bedingten Hirnödem. Typisch ist die Beteiligung limbischer Strukturen wie der Inselrinde, des kontralateralen Temporallappens und des Gyrus cinguli beidseits (a, b). Das hohe Signal an der kortikomedullären Grenze (c) kommt durch ein Zusammenspiel aus KM-Aufnahme und Hämorrhagisierung (Methämoglobin) zustande. Diagnostik. Bereits im Frühstadium der Erkrankung diagnose der Herpesenzephalitis ist noch nicht ausrei- kann der Erreger im Liquor mittels PCR (polymerase chend geprüft; nach eigenen Erfahrungen kann sich chain reaction; Polymeraskettenreaktion) nachgewie- bei einzelnen Patienten die initiale Zellschädigung sen werden. Damit kann die Diagnose innerhalb von Stunden gestellt werden. Die weiteren Liquorparame- des scheinbaren Diffusionskoeffizienten (ADC) mani- ter zeigen eine mäßige Pleozytose und Eiweißerhö- festieren. auch als zytotoxisches Hirnödem mit Verminderung hung und ein normales Lactat. Typisch für die HSV-Typ-1-Enzephalitis sind HyTherapie und Prognose. Die Patienten sind meist perintensitäten auf PDw, T2w oder FLAIR-Aufnah- schwer krank und bedürfen intensivmedizinischer men im Gyrus cinguli, im medialen und unteren Therapie. Unbehandelt führt die HSVE in über 70 % der Temporallappen und in der Insel. Fälle zum Tode. Prognostisch entscheidend ist der frühe Einsatz von Aciclovir, das bereits bei klinischem KM-Aufnahme. In der Frühphase fehlt KM-Aufnahme. Verdacht gegeben werden muss. Trotz des Einsatzes Später kommt es zu KM-Aufnahme der Meningen und dieser Therapie beträgt die mittelfristige Mortalität an der kortikomedullären Grenze. Nach Tagen zeigen 20 %, und katamnestische Untersuchungen weisen bei sich parenchymale petechiale Einblutungen ebenfalls etwa der Hälfte der Patienten schwere neurologische häufig an der kortikomedullären Grenze mit zunächst oder neuropsychologische Langzeitschäden nach. hohem Signal auf nativen T1w Aufnahmen (Methämoglobin). Im Verlauf von Tagen wird die kontra- n Bildmorphologie Hirnödem. Das MRT-Bild der HSV-Typ-1-Enzephalitis laterale Hemisphäre befallen. Nach der akuten Entzündung verbleibt meist ein zystisch-gliotisches ist sehr spezifisch: Als Ausdruck eines fokalen Hirn- Residuum mit fokaler oder diffuser Hirnatrophie ödems zeigen sich Hyperintensitäten auf PDw, T2w (Abb. 2) [3, 5, 6]. oder FLAIR-Aufnahmen im Gyrus cinguli, im medialen und unteren Temporallappen und in der Insel. Es kann auch zu einer Beteiligung des Frontal-, Parietal- und Cytomegalievirus-(CMV-)Enzephalitis Okzipitallappens sowie des Thalamus und des Hypo- Klinischer Hintergrund thalamus, gelegentlich auch des Hirnstamms kom- n men. Diese Zeichen sind aber erst ab 48 Stunden nach Epidemiologie. Die CMV-Durchseuchung in Europa Einsetzen der Symptomatik zuverlässig nachweisbar. liegt bei 50 – 60 %. Für eine schlechte Prognose der Erkrankung spricht eine fokale unilaterale Hyperperfusion im SPECT [4]. ZNS-Manifestation. Bei nicht immungeschwächten Der Wert der diffusionsgewichteten MRT zur Früh- Erwachsenen treten keine neurologischen Komplika- Radiologie up2date 3 Œ 2006 Neuroradiologie tionen auf. Bei immungeschwächten Erwachsenen n Bildmorphologie kommt es durch Reaktivierung des CMV zu einer Meist kommt es zu einem Stammganglienbefall, we- schweren Enzephalitis, seltener zu Myelitiden und niger typisch ist eine EBV-Zerebellitis mit meist kräfti- Radikulomyelitiden. Seit dem Einsatz hochaktiver antiretroviraler Therapien ist die CMV-Enzephalitis ger KM-Aufnahme. [5, 6]. bei AIDS allerdings wieder seltener geworden. Varizella-Zoster-Virus-(VZV-)Enzephalitis Diagnostik. Der Liquor zeigt eine mäßige entzünd- Klinischer Hintergrund liche lymphomonozytäre Pleozytose mit mäßiger n Eiweißerhöhung und normalem Lactat. Zur Diagnosesicherung wird der Erreger im Liquor (PCR) und eine Epidemiologie. Die Inzidenz beträgt 1 – 2/10 000 Personen pro Jahr. Primärinfektion sind die Windpocken. hohe Viruslast nachgewiesen. Immungeschwächte Personen haben ein erhöhtes Risiko. Therapie. Wirksame antivirale Substanzen wie Ganciclovir oder Foscarnet stehen bei ausgebrochener Er- ZNS-Manifestation. Die Reaktivierung des Virus führt krankung und für immungeschwächte oder organ- zu einem Herpes zoster (Gürtelrose) oder zu einer in- transplantierte Patienten mit hohem CMV-Titer auch fektiösen Enzephalitis. Weitere Manifestationen im für eine Prophylaxe zur Verfügung. ZNS sind eine para- bzw. postinfektiöse Enzephalomyelitis oder Zerebellitis, ein Guillain-BarrØ-Syndrom n Bildmorphologie oder ein Reye-Syndrom [5, 6]. Das Virus hat besondere Affinität gegenüber der subependymalen germinalen Matrix. Es zeigen sich un- Diagnostik. Im Liquor findet sich eine entzündliche scharf begrenzte, leicht raumfordernde Hyperinten- lymphomonozytäre Pleozytose. Etwa 8 – 10 Tage nach sitäten im periventrikulären und subependymalen Beginn der Erkrankung lässt sich eine intrathekale Bil- Marklager auf T2w Aufnahmen mit KM-Aufnahme [7]. dung von VZV-Antikörpern nachweisen. Therapie. Therapeutisch wird Aciclovir eingesetzt. Epstein-Barr-Virus-(EBV-)Enzephalitis Wesentlich sind allgemeinmedizinische Maßnahmen und eine frühzeitige Rehabilitation. n Klinischer Hintergrund Bildmorphologie ZNS-Manifestation. Im Rahmen der Primärinfektion, n der infektiösen Mononukleose, und bei Virusreaktivie- Bei immungeschwächten Patienten sind 3 Befallsmus- rung können eine Enzephalitis oder ein Guillain- ter charakteristisch: BarrØ-Syndrom entstehen. Unabhängig von den aku- n territoriale, z. T. hämorrhagische Hirninfarkte, ten ZNS-Infektionen sind Non-Hodgkin-Lymphome n ischämische oder demyelinisierende Läsionen in der tiefen weißen Substanz als Folge eines Befalls klei- bei immungeschwächten Personen häufig EBV-asso- ner Gefäße, ziiert und wahrscheinlich EBV-getriggert. Im Intervall ist das EBV mit Burkitt-Lymphom und nasopharyn- n Ventrikulitis oder Periventrikulitis. gealen Karzinomen assoziiert. Typisch sind multiple, oft sphärische Läsionen der Klinik. Leitsymptome sind exogene Psychose, neuro- weißen Substanz mit hohem Signal auf T2w Auf- logische Herdsymptome und EEG-Veränderungen. Ge- nahmen und Bevorzugung der periventrikulären legentlich kann eine Hirnnervenneuritis auftreten mit Region, des Kleinhirns und des Halsrückenmarks. bilateralen Fazialisparesen. Die oft in den Basalganglien auftretenden Hirninfarkte Diagnostik. Diagnostisch beweisend sind ein ent- entstehen meist auf dem Boden einer VZV-Vaskulitis. zündlicher Liquorbefund und der Nachweis von EBV- Angiographisch lassen sich dann häufig Kalibersprün- DNS im Liquor mittels PCR. ge nachweisen. Kommt es zu einer Ventrikulitis oder Periventrikulitis mit hohem Signal periventrikulär auf Therapie. Zur Therapie werden Aciclovir und Ganciclovir eingesetzt. T2w Aufnahmen und homogenem Enhancement, kann der Befund dem einer CMV-Enzephalitis sehr ähneln. KM-Aufnahme ist möglich [5, 6]. Radiologie up2date 3 Œ 2006 211 212 Infektiöse Hirnerkrankungen: Bildgebung und differenzialdiagnostische Aspekte Therapie. Die therapeutischen Möglichkeiten sind begrenzt, klinische Verbesserungen wurden nach Gabe von a-Interferon, Cytarabinosid und Ciclofovir gezeigt [11]. n Bildmorphologie Typischerweise beginnt die Erkrankung in der subkortikalen lobären weißen Substanz. Die U-Fasern (Fibrae arcuatae) sind im Unterschied zur HIV-Enzephalopathie immer beteiligt, die Hirnrinde wird ausgespart. In fortgeschrittenen Stadien zeigen sich bilateral-symmetrische, flächige Läsionen im Marklager mit hohem Signal auf T2w Aufnahmen, die im Verlauf größer werden und konfluieren. Auch der Thalamus, die Basalganglien, das Corpus callosum und infratentorielle Strukturen können betroffen sein. Eine KM-Aufnahme ist fast nie, eine Raumforderung nur selten zu sehen (Abb. 3) [8 – 10]. Im Unterschied zur HIV-Enzephalopathie sind die U-Fasern (Fibrae arcuatae) bei der PML immer beteiligt. Abb. 3 Progressive multifokale Leukenzephalopathie (PML) bei einer 37 Jahre alten Patientin mit AIDS. a, b Axiale FLAIR-Aufnahmen zum Zeitpunkt der stationären Aufnahme. c, d Aufnahmen 4 Wochen später. Typisch sind die Hyperintensitäten in der okzipitalen lobären weißen Substanz, in diesem Falle links okzipital (a, c), und an anderen Stellen wie im rechten Temporallappen (a, c) und rechts parietal (b, d). Im Unterschied zur HIV-Enzephalitis sind auch die U-Fasern (Fibrae arcuatae) beteiligt. Deutliche Größenzunahme der Veränderungen im zeitlichen Verlauf über 4 Wochen. Progressive multifokale Leukenzephalopathie (PML) Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME) n Klinischer Hintergrund Epidemiologie. Die Inzidenz beträgt ca. 1 – 2/100 000 Personen pro Jahr. Ätiologie. Erreger sind Arboviren (Flaviviren). Die Übertragung auf den Menschen erfolgt in der Regel durch Stechmücken oder Zecken, die zu 0,1 % infiziert n Klinischer Hintergrund sind. Ätiologie. Der Erreger dieser opportunistischen Virusinfektion des ZNS ist das JC-Virus, ein DNA-haltiges Klinik. Typischerweise verläuft die FSME biphasisch. Papova-Virus. Zur PML kommt es bei Personen mit 8 – 10 Tage nach der Infektion treten grippeartige zellulärer Immunschwäche wie AIDS, Leukämie, Symptome auf. Nach einem fieberfreien Intervall von Morbus Hodgkin und Autoimmunstörungen [8 – 10]. mehreren Tagen entwickeln sich dann bei 6 – 10 % der Patienten neurologische Symptome, meist eine Me- Klinik. Klinisch stehen neuropsychologische Defizite, ningitis (75 %), seltener eine Enzephalitis (20 %) oder demenzielle Entwicklung, Gangstörungen, Gesichts- eine Radikulomyelitis (5 – 10 %). feldstörungen und Pyramidenbahnläsionen im Vordergrund. Die fortschreitende Demyelinisierung führt Diagnostik. Der Liquorbefund zeigt eine mäßiggradige letztlich zu einem vegetativen Status, Koma und Tod. Pleozytose und Eiweißerhöhung. Häufig können eine Diagnostik. Der Liquorbefund ist häufig normal, nur IgG-Produktion nachgewiesen werden. intrathekale IgM-Produktion, im Verlauf auch eine gelegentlich sind die Zellzahl, IgG und Eiweiß leicht erhöht. Die PCR aus dem Liquor sichert mit hoher Spe- Therapie. Eine spezifische Therapie steht nicht zur zifität und Sensitivität durch den Nachweis des Virus- Verfügung. Im Vordergrund stehen symptomatische genoms die Diagnose. Therapie, häufig werden intensivmedizinische Maßnahmen notwendig [12]. Radiologie up2date 3 Œ 2006 Neuroradiologie n Bildmorphologie Tabelle 2 Meist ist der MRT-Befund normal. Pathologische Be- Typische ZNS-Infektionen bei immungeschwächten Personen funde umfassen Hyperintensitäten auf T2w Aufnahmen im Thalamus, Kleinhirn, Hirnstamm und im Nucleus caudatus. Toxoplasmose JC-Virus-Infektion (progressive multifokale Leukenzephalopathie) Human-Immunodeficency-Virus-(HIV-) Enzephalitis und -Enzephalopathie HIV-Enzephalitis n Klinischer Hintergrund Tuberkulose Die Begriffe HIV-Enzephalitis, HIV-Enzephalopathie und „AIDS-Demenz-Komplex“ werden in der Literatur Neurosyphilis gelegentlich synonym gebraucht. Varizella-Zoster-Enzephalitis Epidemiologie. Es handelt sich um einen bei 60 % der Patienten mit AIDS auftretenden Virusdirektbefall Herpesenzephalitis durch das HIV. Cytomegalievirus-Enzephalitis Ätiologie. Die Ätiologie ist komplex, diskutiert wird Kryptokokkose die Hochregulierung neurotoxischer Substanzen durch den Kontakt von HIV-infizierten Makrophagen mit Gliazellen. knapp 5 % der Fälle eine akute aseptische Meningitis ZNS-Manifestation. Bei 3 – 10 % aller AIDS-Patienten auf. In dieser Frühphase finden sich entzündliche Liquorveränderungen. Im späteren Stadium der HIV- zeigt sie sich als Erstmanifestation der Erkrankung. Enzephalopathie kommt es in ca. 20 % der Fälle zu Daneben treten bei Immungeschwächten auch zahl- multiplen ca. 1 cm großen auf T2w Aufnahmen hyper- reiche andere infektiöse Hirnerkrankungen gehäuft intensen flächig-konfluierenden, symmetrischen Lä- auf (Tab. 2). Die HIV-Enzephalopathie ist mit ca. 33 % sionen der weißen Substanz. Die U-Fasern sind im Un- das häufigste HIV-assoziierte neurologische Krank- terschied zur PML ausgespart. Während Läsionen bei heitsbild. Sie tritt in späteren Krankheitsstadien bei HIV-Enzephalitis eine Verminderung der Magnetiza- fortgeschrittener Immunschwäche und koexistieren- tion Transfer Ratio (MTR) nur um ca. 20 % gegenüber den systemischen Erkrankungen auf. Normalwerten zeigen, ist die Magnetization Transfer Ratio bei PML als Ausdruck der stärkeren Demyelini- Klinik. Es finden sich Symptome einer subkortikalen sierung um ca. 45 % vermindert [13,14]. KM-Aufnahme Demenz mit diffusen kognitiven und mnestischen De- ist meist nicht vorhanden. fiziten, psychomotorischer Verlangsamung, motorischen Störungen und Apathie. Zweites Stadium. Das 2. Stadium ist durch eine subakute Enzephalitis mit über Monate fortschreitender Diagnostik. Eine Liquoruntersuchung ist zum Aus- Hirnatrophie gekennzeichnet. Im Verlauf können Ver- schluss einer opportunistischen ZNS-Infektion not- kalkungen der Basalganglien, der Frontallappen und wendig. Bei einer HIV-Enzephalopathie findet sich des Kleinhirns auftreten. Eine Variante der HIV-Enze- eine normale oder leicht erhöhte Zellzahl und eine phalopathie ist die sog. progressive diffuse Leukenze- mäßige Gesamteiweißerhöhung, pathognomonische phalopathie (PDL). Hier zeigen sich Signalveränderun- Veränderungen fehlen. gen vor allem im frontalen Marklager, die ebenfalls die U-Fasern aussparen (Abb. 4) [10]. Therapie. Unter hochdosierter virostatischer Therapie sind die Veränderungen partiell reversibel. n Bildmorphologie Masernvirusenzephalitis Klinischer Hintergrund Erstes Stadium. Im 1. Stadium, meist bereits zum n Zeitpunkt der initialen HIV-Infektion (Virämie) – und Im Zusammenhang mit einer Maserninfektion können manchmal sogar noch vor der Serokonversion – tritt in folgende Formen der Enzephalitis auftreten. Radiologie up2date 3 Œ 2006 213 214 Infektiöse Hirnerkrankungen: Bildgebung und differenzialdiagnostische Aspekte Ribavirin einen positiven Effekt auf den Krankheitsverlauf zu haben. Eine definitive Therapie der SSPE ist bislang nicht etabliert [1, 2, 7,15]. n Bildmorphologie Bei akuter Enzephalitis zeigen sich auf T2w Aufnahmen hyperintense Läsionen im subkortikalen Marklager, im Hirnstamm und im Kleinhirn. Bei SSPE ist der Initialbefund meist regelrecht. Später kommt es zu Abb. 4 HIV-Enzephalopathie (progressive diffuse Leukenzephalopathie). Axiale T2w Aufnahmen. Flächig-konfluierende Hyperintensitäten der supratentoriellen periventrikulären (Pfeilspitzen) und subkortikalen (Sterne) weißen Substanz, die im Unterschied zur progressiven multifokalen Leukenzephalopathie (PML) die subkortikalen U-Fasern aussparen. Hyperintensität auch in der Pyramidenbahn im Mittelhirn (Pfeile). diffuser Hirnschwellung und Auftreten fokaler, auf T2w Aufnahmen hyperintenser Läsionen im Marklager, im Kortex, in den Basalganglien, hier besonders im Putamen und im Nucleus caudatus, und im Kleinhirn. Endzustand ist eine Hirnatrophie [1, 7]. Akute postinfektiöse autoimmunologisch bedingte Masernenzephalitis. Zu einer akuten postinfektiösen autoimmunologisch bedingten Masernenzephalitis Slow-Virus-Infektionen kam es vor Einführung der Schutzimpfung bei Infektionen 10/100 000 Kindern unter 16 Jahren. Sie beginnt kurz n nach Auftreten des Masernexanthems oder als akute Einige Autoren [16] subsumieren unter dem Begriff der progressive Enzephalitis einige Monate danach. Die „Slow-Virus“-Infektionen die oben erwähnte SSPE, Wahrscheinlichkeit, nach einer Masernimpfung an die ebenfalls oben erwähnten HIV-assoziierten einer Enzephalitis zu erkranken, beträgt 1,8/100 000 Enzephalitiden (PML und HIV-Enzephalitis) und die Impfungen. progressive Rötelnpanenzephalitis. Subakute Masernenzephalitis. Hier handelt es sich n um eine subakute Masernenzephalitis, die sich typi- Es handelt sich um eine subakute, progredient verlau- Progressive Rötelnpanenzephalitis scherweise 1 – 10 Monate nach einer Maserninfektion fende Panenzephalitis, die nach abgelaufener konge- bei immuninkompetenten Patienten manifestiert. nitaler oder postnataler Rötelninfektion entstehen Subakut sklerosierende Panenzephalitis. Eine sub- männliche Patienten. kann. Diese Erkrankung ist sehr selten und betrifft nur akut sklerosierende Panenzephalitis (SSPE) tritt frühestens 6 Jahre nach Maserninfektion auf und betrifft Pathogenese. Die Pathogenese ist nicht bekannt, es überwiegend Kinder und Jugendliche, die vor dem wird ein ähnlicher Pathomechanismus wie bei der 2. Lebensjahr an Masern erkrankt waren. Das typische SSPE diskutiert. Erkrankungsalter liegt vor dem 30. Lebensjahr, im Mittel bei 7 Jahren. Die Inzidenz beträgt 1/1 000 000 Ob eine Rötelnimpfung die progressive Rötelnpan- Personen der nicht immunisierten Bevölkerung pro enzephalitis verhindern oder möglicherweise sogar Jahr. Für die postinfektiöse Enzephalomyelitis sind ein triggern kann, ist bislang noch ungeklärt [17]. Wiederauftreten von Fieber und eine Bewusstseinsstörung, Krampfanfälle und fokal-neurologische Defi- Klinik. Die klinische Symptomatik beginnt meist in der zite Tage oder wenige Wochen nach durchgemachter ersten Hälfte der 2. Lebensdekade mit einem progre- Maserninfektion während der Rekonvaleszenzphase dienten demenziellen Syndrom, hinzu treten früh eine typisch. Das klinische Bild bei subakuter Masernenze- ausgeprägte zerebelläre Ataxie und multifokale Herd- phalitis umfasst therapierefraktäre Anfälle. Fieber tritt symptome mit spastischen Paresen und fokalen und nicht auf. Bei der SSPE kommt es zu Myoklonien, epi- sekundär generalisierten epileptischen Anfällen. Asso- leptischen Anfällen und psychischen Auffälligkeiten. ziiert sind häufig Retinopathien und eine Optikusatro- Periodische Komplexe im EEG begleiten das initiale phie, eine untergeordnete Rolle spielen Myoklonien (psychopathologische) und das sich anschließende und Bewegungsstörungen. neurologische Stadium. Neueren Berichten zufolge scheint eine bereits im frühen Stadium verabreichte Diagnostik. Diagnostisch beweisend ist der Nachweis Kombinationstherapie, bestehend aus hochdosiertem hochtitriger intrathekal produzierter Antikörper gegen Röteln im Liquor bei meist normaler Zellzahl und nur intrathekalem a-Interferon und intravenösem Radiologie up2date 3 Œ 2006 Neuroradiologie gering erhöhtem Protein. Oligoklonale Banden sind positiv; sie bestehen aus Antikörpern gegen Rötelnvirus [17]. Das EEG zeigt eine diffuse Verlangsamung, Tabelle 3 Kriterien zur Unterscheidung zwischen Virusenzephalitis und akuter demyelinisierender Enzephalomyelitis (ADEM) seltener periodische Entladungen. Bildmorphologisches Korrelat ist eine Kleinhirnatrophie, die vor allem Kriterium Virus-Enzephalitis MRT-Befund n die weiße Kleinhirnsubstanz betrifft [7]. Therapie. Eine spezifische Therapie steht nicht zur Verfügung. Die Maßnahmen müssen sich auf adjuvante Behandlungen und pflegerische Maßnahmen beschränken. Die Prognose ist fatal, der Tod tritt innerhalb von Monaten bis wenigen Jahren ein. n flächige Hyperintensitäten auf T2w Aufnahmen, oft mit Beteiligung der Hirnrinde, der Basalganglien, des Hirnstamms und des Kleinhirns KM-Aufnahme möglich, dann aber eher homogen und nicht ringförmig Differenzialdiagnose Akute demyelinisierende Enzephalomyelitis (ADEM) n n n multifokale, rundliche Hyperintensitäten der weißen Substanz auf T2w Aufnahmen, graue Substanz meist nicht beteiligt, Kokardenphänomen ringförmige KM-Aufnahme, alle Läsionen im gleichen Aktivitätsstadium Rückenmarksbeteiligung möglich Neben dem Ausschluss von Komplikationen wie z. B. Hirnstammbefall ist die wichtigste Aufgabe des Neuroradiologen die differenzialdiagnostische Abgren- Tage oder Wochen nein zurückliegende Impfung Ja typisches Alter keine Altersbevorzugung Kinder Fieber meist vorhanden möglich prodromale Beschwerden gelegentlich meist vorhanden zung der entzündlichen gegenüber neoplastischen oder ischämischen Veränderungen: n Eine Veränderung des KM-Aufnahmeverhaltens innerhalb von Tagen bei der Virusenzephalitis, die bei niedriggradigen Gliomen meist nicht vorhandene Hämorrhagisierung und die rasche Ausbreitung der entzündlichen Veränderungen z. B. in limbischen Strukturen wie bei der HSV-Typ-1-Enzephalitis können für die Eingrenzung der Differenzialdiagnose ein- oder beidselten seitiger Sehverlust möglich Rückenmarkszeichen möglich hilfreich sein. n Höhergradige Gliome und Metastasen zeigen im Perfusions-MRT im Unterschied zu Entzündungen selten ein mindestens doppelt so großes regionales zerebrales Blutvolumen (rCBV) wie normales Hirngewebe. n Polymerasekettenreaktion (PCR) als hochsensitiver Lymphome und Toxoplasmoseherde, die wichtigs- Virus-DNA-Direktnachweis im Liquor für die Früh- ten Differenzialdiagnosen bei HIV-assoziierten diagnose zur Verfügung. Manchmal kann es zudem Erkrankungen, zeigen immer KM-Aufnahme. Bei schwierig sein, eine akute Virusenzephalitis von einer Lymphomen kommt es zu einer massiven Blut- postinfektiösen akuten demyelinisierenden Enzepha- Hirn-Schrankenstörung, die den T2*-Effekt durch lomyelitis (ADEM) zu unterscheiden (Tab. 3). das (nur leicht) erhöhte rCBV im Perfusions-MRT meist überwiegt [18]. n Hirninfarkte zeigen initial immer einen verminder- Andere, seltenere Virusenzephalitiden ten ADC, orientieren sich an Gefäßterritorien und demarkieren sich schneller als Entzündungsherde. Tick-borne-Virus. In Schweden wird die Hälfte aller Stadienabhängig haben Hirninfarkte so typische Enzephalitiden durch das Tick-borne-Virus verursacht. MR-Charakteristika, dass sie meist von einer Virusenzephalitis, spätestens mit einer Verlaufsuntersuchung, differenziert werden können. Japanische B-Enzephalitis. Die japanische B-Enzephalitis ist die häufigste Enzephalitis in Asien und wird durch ein zur Gruppe des St.-Louis-Komplexes der Bei der Varizella-Zoster-Enzephalitis kommen diffe- Flaviviren gehörendes Virus verursacht. Die Erkran- renzialdiagnostisch auch zerebrale Vaskulitiden ande- kung ist epidemisch in China, den nördlichen Teilen rer Genese in Betracht. Für die Viren der Herpesgruppe von Südostasien und in Teilen von Indien und Sri Lan- und zunehmend viele andere Viren steht heute die ka. Übertragen wird das Virus von Moskitos. Meist sind Radiologie up2date 3 Œ 2006 215 216 Infektiöse Hirnerkrankungen: Bildgebung und differenzialdiagnostische Aspekte Tabelle 4 Kriterien zur Unterscheidung ringförmig KM-aufnehmender Hirnläsionen Kriterien Bakterieller Hirnabszess T2w Aufnahmen n n n T1w Aufnahmen (nativ) n n n T1w Aufnahmen nach KMGabe Toxoplasmose-Herd Akute demyelinisierende Zystisch-nekrotisches Enzephalomyelitis bzw. anaplastisches Gliom/ Glioblastom/Metastase akute MS Zysteninhalt je nach Proteingehalt hypo-, iso- oder hyperintens hypo- bis isointenser Randsaum (Kapsel) ausgeprägte perifokale Hyperintensität (Ödem) multiple, zentral hyperintense Areale mit ausgeprägter perifokaler Hyperintensität (Ödem) in der weißen und grauen Substanz (Basalganglien) n Zysteninhalt je nach Proteingehalt hypo-, iso- oder hyperintens isointenser Randsaum perifokale Hypointensität (Ödem) n kräftige, ringförmige, nach außen glatt begrenzte KM-Aufnahme, die an der Hirnoberfläche dicker ist als ventrikelnah n multiple hypointense Areale Hyperintensität ist Ausdruck einer Verkalkung oder selten Einblutung multiple, KM-aufnehmende Herde in der weißen und grauen Substanz Bevorzugung der Basalganglien n multiple Hyperintensitäten in der weißen Substanz evtl. Kokardenphänomen selten Hyperintensität (Einblutung) n n n n n n alle Läsionen zeigen gleichermaßen Aktivität (KM-Aufnahme) oder keine Aktivität (keine KM-Aufnahme) n n Primäres ZNS-Lymphom bei Immunschwäche Zysteninhalt meist hyperintens kein durchgehender Randsaum Gliome: ausgeprägtes perifokales Ödem, das auf den Ventrikel hin ausgerichtet ist n Zysteninhalt meist hypointens kein Randsaum perifokale Hypointensität (Ödem) inhomogenes, überwiegend hypointenses Signal kräftige, ringförmige KM-Aufnahme Gliome: unscharf begrenzt; Wachstum in Richtung auf den Ventrikel n n n n n solitäre Läsion, meist größer als 1 1cm in den soliden Anteilen hypointens, in den zystischen Anteilen, die bei Immunschwäche häufiger vorkommen, überwiegend hyperintens ringförmige KMAufnahme untypisch inhomogene, in den soliden Anteilen kräftige KM-Aufnahme subependymale KM-Aufnahme Eindellung der Ventrikel diffusionsgewichtete MRT meist ADC-Verminderung im zystischen Anteil meist ADC-Erhöhung initial ADC-Verminderung möglich; danach immer ADC-Erhöhung meist ADC-Erhöhung im zystischen Anteil meist ADC-Verminderung im soliden Anteil PerfusionsMRT rCBV im soliden Anteil gegenüber normalem Hirngewebe nicht oder höchstens um 50 % erhöht rCBV im soliden Anteil gegenüber normalem Hirngewebe nicht oder höchstens um 50 % erhöht rCBV im soliden Anteil gegenüber normalem Hirngewebe höchstens um 50 % erhöht rCBV im soliden Anteil gegenüber normalem Hirngewebe um 100 % oder mehr erhöht massive Störung der BlutHirn-Schranke im soliden Anteil Liquorbefund positiv für Toxoplasmose Verminderung der Magnetization-Transfer-Ratio um mehr als 45 % Sonstiges Liquorbefund positiv für Epstein-Barr-Virus Kinder betroffen. Nichtimmune Erwachsene, die in ein übertragen. Es kann eine Meningitis mit geringer Be- Epidemiegebiet reisen, können eine schwere Enzepha- gleitenzephalitis verursachen. litis erleiden. Die Infektion kann asymptomatisch oder mit einfacher grippeähnlicher Symptomatik verlaufen. Paramyxoviren. Enzephalitiden durch Paramyxoviren Eine Enzephalitis zeichnet sich durch hohes Fieber, wie dem Parainfluenzavirus sind ebenfalls eine Rarität. Kopfschmerzen, Krampfanfälle und Koma aus. Tremor und andere parkinsonähnliche Symptome können auch vorkommen. Das Virus befällt Hirnstammkerne, die Basalganglien und den Thalamus. Choriomeningitis-Virus. Das lymphozytäre Choriomeningitis-Virus (Gruppe der Arenaviren) wird von in der Wohnung gehaltenen Mäusen und Hamstern Radiologie up2date 3 Œ 2006 Neuroradiologie Eitrige Zerebritis und bakterieller Hirnabszess Klinischer Hintergrund Die Zerebritis ist das früheste Stadium eitriger Hirninfektionen und mündet in der Regel in der Ausbildung eines Hirnabszesses. Die Aufgabe des Neuroradiologen besteht in der differenzialdiagnostischen Abgrenzung gegenüber anderen ringförmig KM-aufnehmenden Läsionen wie Metastasen und Hirntumoren (Tab. 4). Epidemiologie. Die Inzidenz von Hirnabszessen ist von ca. 3 : 100 000 Personen pro Jahr am Anfang des 20. Jahrhunderts auf weniger als 1 : 100 000 Personen pro Jahr am Ende des 20. Jahrhunderts gesunken. Immungeschwächte Personen haben ein erhöhtes Risiko. Pathogenese. Die Hälfte aller Hirnabszesse entsteht per continuitatem aus benachbarten Strukturen, dann meist auf dem Boden einer Sinusitis oder Otitis, in 10 % der Fälle durch Zahnabszesse. 25 % aller Hirnabszesse entstehen hämatogen z. B. auf dem Boden einer bakteriellen Endokarditis oder eitrigen Pneumonie (sog. septische Herdenzephalitis). Typische Erreger sind in Abb. 6 Hämatogener, pyogener Hirnabszess. a Axiale T2w Aufnahme. b, d Axiale T1w Aufnahmen nach KM-Gabe vor (b) und nach (d) antibiotischer Behandlung. c Axiale ADCMap. Ringförmig KM-aufnehmende Raumforderung links temporal (b, d). Typisch ist das ausgeprägte perifokale Hirnödem (a), die auf der T2w Aufnahme signalarme Abszesskapsel (a) und der im Vergleich zum angrenzenden Hirngewebe verminderte ADC (c). Wegen der geringen Größe des Abszesses wurde in diesem Fall auf eine operative Entlastung verzichtet. Nach 14-tägiger antibiotischer Behandlung war der Abszess deutlich geschrumpft (d). 70 % der Fälle Streptokokkenspezies, besonders häufig Streptococcus milleri. Staphylococcus aureus kommt on und Metronidazol und, bei posttraumatischen oder in 10 – 30 % der Fälle vor [5,19]. postoperativen Hirnabszessen, zusätzlich Vancomycin. Klinik. Klinisch stehen Kopfschmerzen im Vorder- Prognose. Die Prognose ist abhängig vom Alter, der grund, daneben klagen mehr als 50 % der Patienten Grunderkrankung, der Größe und der Lokalisation des über Übelkeit, Bewusstseinsstörungen oder Fieber. Abszesses und dem Beginn der Therapie. Die Gesamt- Häufige Symptome sind außerdem epileptische Anfäl- mortalität beträgt 5 – 10 %, ca. 2/3 der Patienten sind le und Halbseitenlähmungen. nach 5 Jahren vollständig rehabilitiert. Diagnostik. C-reaktives Protein (CRP) und Procalcitonin sind in über 80 % erhöht, BSG-Erhöhung und Leu- Bildmorphologie kozytose bestehen in ca. 50 – 60 % der Fälle. Die Liquoruntersuchungen zeigen sehr variable Befunde, die Abszessentwicklung. Häufigste Lokalisation ist die Zellzahl und Gesamtprotein können normal oder stark kortikomedulläre Grenze einer Großhirnhemisphäre, erhöht sein. Wesentlich ist die Fokussuche; positive meist des Frontal- oder Parietallappens. Multiple Blutkulturen sind allerdings selten (10 %). Die Diagno- Abszesse kommen besonders häufig bei immunge- sesicherung erfolgt über eine stereotaktische Aspirati- schwächten Patienten vor. Die Abszessentwicklung on des Abszesses mit Gramfärbung des Ausstrichs und verläuft in 4 Phasen: Kultivierung. n Frühe Zerebritis: Die frühe Zerebritis (3. – 5. Tag) zeigt sich als fokales Hirnödem mit Hyperintensität Therapie. Therapeutisch sollte ein solitärer abgekap- auf T2w und FLAIR-Aufnahmen. KM-Aufnahme ist selter Hirnabszess in günstiger Lokalisation operativ entfernt werden, daneben ist eine parenterale Antibiose über 8 – 10 Wochen notwendig – nach Antibiogramm oder mit einem Cephalosporin der 3. Generati- zwar möglich, aber nicht obligat (Abb. 5). n Späte Zerebritis: Im Stadium der späten Zerebritis (4. – 14. Tag) grenzen sich zunehmend Nekrosezonen als liquorisointense Areale innerhalb des Ödems ab. Radiologie up2date 3 Œ 2006 217 218 Infektiöse Hirnerkrankungen: Bildgebung und differenzialdiagnostische Aspekte Ein auf T1w Aufnahmen iso- bis leicht hyperintenser, auf T2w und PDw Aufnahmen iso- bis leicht hypointenser ringförmiger Randsaum kann als Frühmanifestation der Abszesskapsel bereits erkennbar sein. Als Ursache für die Hypointensität der Abszesskapsel wird deren hoher Gehalt an Kollagen und paramagnetischen freien Radikalen angesehen [5]. n Frühes und spätes Kapselstadium: Diese Abszesskapsel nimmt kräftig und homogen KM auf, ist im frühen und späten Kapselstadium (ab der 2. Woche) immer nachzuweisen (Abb. 6, 7) und ist auf der ventrikelnahen Seite dünner als auf der der Hirnoberfläche zugewandten Seite des Abszesses [5]. Hämatogene Abszesse sind meist multifokal und haben ein Verteilungsmuster entlang des Stromgebietes der A. cerebri media (sog. septische Herdenzephalitis). Das Vorhandensein multipler, nur wenige Millimeter großer, konzentrischer Ringstrukturen mit Hypointensität auf T2w Aufnahmen ist relativ typisch für Abszesse durch Nocardia asteroides (Abb. 8). Der zeitliche Ablauf der Abszessentwicklung ist nicht gleichförmig, sondern hängt vom immunologischen Status des Patienten und vom Beginn der antibiotischen Behandlung ab; unter Corticoidtherapie sind die Abb. 7 Hämatogener, pyogener Hirnabszess. a Axiale T2w Aufnahme. b Koronare T1w Aufnahme nach KM-Gabe. c Axiale diffusionsgewichtete Aufnahme. d Axiale ADC-Map. Ringförmig KM-aufnehmende Raumforderung an der kortikomedullären Grenze. Typisch sind die auf der T2w Aufnahme signalarme Abszesskapsel (a), das hohe Signal auf den diffusionsgewichteten Aufnahmen (c) und der verminderte ADC (d). Typisch für Hirnabszesse ist außerdem das Phänomen, dass die KM-aufnehmende Kapsel auf der ventrikelnahen Seite des Abszesses dünner ist (b Pfeilspitzen) als auf der der Hirnrinde zugewandten Seite (b Pfeile). Dicke der Kapsel und die Intensität der KM-Aufnahme geringer als normalerweise. Unter erfolgreicher antibiotischer Therapie bildet sich der auf T2w Aufnahmen hypointense Ring innerhalb von Tagen zurück. KMAufnahme kann noch monatelang persistieren (Abb. 6). Abb. 8 Multiple hämatogene Hirnabszesse bei Nokardiose. a Axiale T2w Aufnahme. b Axiale FLAIR-Aufnahme. c Axiale T1w Aufnahme nach KM-Gabe. Typisch für Nokardiose sind multiple 2 – 6 mm große ringförmig KM-aufnehmende Herde mit niedrigem Signal auf T2w Aufnahmen (a Pfeile). Radiologie up2date 3 Œ 2006 Neuroradiologie Komplikationen. Komplikationen bzw. spezielle Verlaufsformen eines Hirnabszesses sind die Ausbildung Neurotuberkulose (Neuro-Tbc) von Tochterabszessen, die Entwicklung einer eitrigen Meningitis oder einer Ependymitis bzw. Ventrikulitis Klinischer Hintergrund [5,19, 20]. Eine komplizierende Ventrikulitis bzw. Ependymitis zeigt sich als vermehrte KM-Aufnahme Epidemiologie. Bei 2 – 5 % aller Patienten mit Tuber- des Ependyms mit Signalveränderungen (Hyperinten- kulose und bei 10 % der Patienten mit Tuberkulose bei sität auf T2w Aufnahmen) im angrenzenden Hirn- AIDS kommt es zu Neuro-Tbc, die sich als tuberkulöse parenchym und einem häufig resultierenden Hydro- Meningitis oder als parenchymale Neuro-Tbc äußern zephalus. kann. Häufigste Lokalisation des Abszesses ist die korti- Klinik. Häufig beginnt die Erkrankung mit unspezifi- komedulläre Grenze einer Großhirnhemisphäre, meist des Frontal- oder Parietallappens. schen Symptomen wie Kopfschmerzen, Fieber, Müdigkeit und Myalgien. Im Stadium II treten Symptome einer basalen Meningitis hinzu mit Meningismus und Hirnnervenausfällen sowie milden Vigilanz- und We- Differenzialdiagnose sensänderungen. Im Stadium III kommt es, meist als Der KM-aufnehmende Randsaum ist bei Abszessen im epileptischen Anfällen, fokal-neurologischen Defiziten Unterschied zu zentral nekrotischen Metastasen oder und schwerer Bewusstseinsstörung. Tuberkulome Folge von Vaskulitis und Liquorzirkulationsstörung, zu hirneigenen Tumoren glatt begrenzt, dünner und im- können, je nach Lokalisation, auch nur milde fokal- mer durchgängig abgrenzbar. Diese Abszesskapsel ist neurologische Symptome verursachen. auf T2w bzw. PDw Aufnahmen als nicht unterbrochene hypointense Ringstruktur abgrenzbar, was auch zur Diagnostik. Die Diagnostik umfasst die Serumanalyse Abgrenzung gegenüber Neoplasien dienen kann zum Nachweis systemischer Entzündungszeichen, (Tab. 4, 5). Darüber hinaus zeigen Abszesse in etwa Röntgenthoraxaufnahme, Tuberkulintest und Liquor- 70 – 80 % der Fälle im zystischen Anteil eine Vermin- diagnostik. Typische Liquorbefunde sind mäßige ge- derung des ADC [21, 22]. Als Ursache dafür werden die mischtzellige Pleozytose, Lactaterhöhung und massive hohe Viskosität und Zellularität von Eiter angesehen, Gesamtproteinerhöhung. Diagnostisch beweisend ist die die Protonenmobilität im Unterschied zu nekroti- der Erregernachweis im Liquor mittels PCR (mit einer schen Tumoren behindern [18]. Während das rCBV im Sensitivität von 50 – 90 %), Erregeranzucht (Sensitivi- soliden Anteil von höhergradigen Hirntumoren und tät = 60 %) oder mikroskopisch. Metastasen meist mehr als doppelt so groß ist wie in entzündlichen Veränderungen, zeigen Abszesse und Therapie. Therapeutisch wird eine Vierfachkom- Strahlennekrosen allenfalls eine mäßiggradige Erhö- bination aus Isoniazid, Rifampicin, Pyrazinamid und hung des rCBV [18]. Antibiotisch nicht behandelte Ethambutol für die Dauer von 2 Monaten empfohlen, Abszesse zeigen im zystischen Anteil MR-spektrosko- anschließend für 9 – 12 Monate eine Zweifachkombi- pisch hohe Konzentrationen an Aminosäuren, Acetat nation aus Isoniazid und Rifampicin. und Sukzinaten, was bei zentral nekrotischen Metastasen oder hirneigenen Tumoren nicht der Fall ist. Tumorzysten weisen typischerweise hohe Lactatkon- Bildmorphologie zentrationen auf. Zeigt sich MR-spektroskopisch im soliden Anteil der Läsion eine erhöhte Konzentration n Tuberkulöse Leptomeningitis an Lipiden und Cholin, ist eine Neoplasie wahrschein- Die klassischen Befunde bei tuberkulöser Leptome- licher als ein Abszess. Umgekehrt darf bei verminder- ningitis sind eine KM-Aufnahme der basalen Menin- ten Cholinkonzentrationen nicht automatisch die gen, Hydrozephalus und Hirninfarkte in supratento- Diagnose Abszess gestellt werden, da dieses Phäno- riellen Strukturen und im Hirnstamm. men häufig auch bei nekrotischen Tumoren nachweisbar ist [23]. KM-Aufnahme der Meningen. Die Entzündungsreaktion der Meningen kann im Frühstadium auf T1w Aufnahmen dem Nachweis entgehen, später wird das Signal des Liquor cerebrospinalis sowohl auf nativen T1w als auch auf T2w Aufnahmen höher als normal. Nach Radiologie up2date 3 Œ 2006 219 220 Infektiöse Hirnerkrankungen: Bildgebung und differenzialdiagnostische Aspekte tis mit sekundärer Thrombose und Gefäßverschluss. Tabelle 5 Empfehlungen zum Untersuchungsprotokoll bei infektiösen Hirnerkrankungen Die Infarkte sind meist im Versorgungsgebiet der lentikulostriären Äste nachweisbar, also in den Basalganglien und in der inneren Kapsel (Abb. 9). Meist zeigt Standard-Protokoll n n n n n axiale FLAIR- oder PDw und T2w Aufnahmen, 6 mm Schichtdicke axiale diffusionsgewichtete Aufnahmen, 6 mm Schichtdicke, mit Berechnung einer ADC-Map axiale T1w Aufnahmen, 6 mm Schichtdicke vor und nach KM-Gabe koronare, evtl. auch sagittale T1w Aufnahmen, 3 – 4 mm nach KM-Gabe zusätzliche Scanebenen je nach Lokalisation des Befundes bei Verdacht auf Hirnnervenbeteiligung axiale, koronare, evtl. auch sagittale T1w Aufnahmen, 2 – 3 mm Schichtdicke bei soliden Raumforderungen, die größer als ca. 1 cm sind zur Differenzialdiagnose zwischen Abszess und malignem Tumor n sich eine hämorrhagische Transformation, im chronischen Stadium auch eine Kavitation mit liquorisointensen Zysten. Sonst ist das MR-Erscheinungsbild nicht anders als das anderer Stammganglieninfarkte. Folgezustände. Normalerweise gilt eine wieder normale KM-Aufnahme der Leptomeningen als einer der Indikatoren für eine erfolgreiche Therapie. Allerdings gibt es auch Fälle, in denen die vermehrte leptomeningeale KM-Aufnahme auch nach erfolgreichem Abschluss der tuberkulostatischen Behandlung, d. h. selbst bei ausgeheilter Leptomeningitis, noch Jahre n Perfusions-MRT, axial, 6 mm Schichtdicke axiale PDw und T2w Aufnahmen, 6 mm Schichtdicke persistieren kann. Meningeale oder ependymale Verkalkungen können neben dieser persistierenden KMAufnahme der Leptomeningen als Residuen auch nach erfolgreichem Abschluss der Therapie nachweisbar bei zystischen Raumforderungen, Magnetresonanzspektroskopie die größer als ca. 1 cm sind zur Differenzialdiagnose zwischen Abszess und malignem Tumor zur Differenzialdiagnose zwischen pyogenem und tuberkulösem Abszess Magnetresonanzspektroskopie bei Frage nach Verkalkung CT bei Frage nach frischer Blutung CT bei Frage nach Residuen einer Blutung axiale oder koronare T2*w (suszeptibilitätsgewichtete) Aufnahmen sein. Weitere Defektzustände sind fokale Hirnatrophie bei alten Infarkten, persistierender Hydrozephalus und selten Syringobulbie oder Syringomyelie. Befallene Hirnnerven nehmen vermehrt KM auf und sind verdickt, was man am besten auf dünnschichtigen T2w (sog. CISS-)Sequenzen erkennt. Die klassischen Befunde bei tuberkulöser Leptomeningitis sind eine KM-Aufnahme der basalen Meningen, Hydrozephalus und Hirninfarkte in supratentoriellen Strukturen und im Hirnstamm. n Pachymeningeale Tuberkulose Bei pachymeningealer Tuberkulose zeigen sich uniform und homogen KM-aufnehmende duraständige KM-Gabe zeigt sich bereits im Frühstadium eine kräf- Raumforderungen, die auf nativen T1w Aufnahmen tige KM-Aufnahme der Meningen. Wegen der insuffi- isointens, auf T2w Aufnahmen iso- bis hypointens ge- zienten Immunantwort ist das KM-Enhancement bei genüber Hirngewebe erscheinen. Die pachymeningea- AIDS-Patienten oft geringer. le Tuberkulose ist eine isolierte durale Manifestation oder eine überwiegend durale Beteiligung mit sekun- Hydrozephalus. Zu einem Hydrozephalus kommt es därer pialer oder parenchymaler Komponente. Es gibt in erster Linie bei Kindern. Es handelt sich fast immer fokale („en-plaque“-Tuberkulom) und diffuse Formen um einen malresorptiven, seltener um einen obstruk- der duralen Manifestation. Nicht verkäsende Granulo- tiven Hydrozephalus durch eine Ependymitis oder ei- me sind auf T1w Aufnahmen hypointens, auf T2w Auf- nen raumfordernden parenchymalen Tbc-Herd. Neben nahmen hyperintens im Vergleich zu Hirngewebe und der Ventrikelerweiterung sind meist periventrikuläre nehmen homogen KM auf. Im frühen Stadium sind Hyperintensitäten auf T2w Aufnahmen als Ausdruck diese Läsionen von einem perifokalen Ödem umgeben. eines interstitiellen Hirnödems durch transependy- Solide verkäsende Granulome zeigen ein heterogenes male Liquorabpressung nachweisbar. Enhancement im zentralen Anteil mit einer ringförmigen, nicht unterbrochenen, gleichförmig dicken peri- Hirninfarkte. Hirninfarkte entstehen durch ein Über- pheren KM-Aufnahme. Auf nativen Aufnahmen sind greifen der Entzündung von den Meningen auf die Ad- sie hypo- bis isointens in T1-Gewichtung und iso- bis ventitia der Hirngefäße mit der Folge einer Panarterii- hypointens in T2-Gewichtung (Abb. 10). Eine Verflüs- Radiologie up2date 3 Œ 2006 Neuroradiologie sigung des Granulomzentrums zeigt sich als Hypointensität auf T1w und Hyperintensität auf T2w Aufnahmen. Auch in diesem Stadium kommt es zu einer typisch ringförmigen KM-Aufnahme, sodass das Granulom dann MR-tomographisch nicht von einem tuberkulösen (s. u.) oder pyogenen (s. o.) Hirnabszess unterschieden werden kann. Bei Therapieerfolg sollte sich die neuroradiologischen Befunde innerhalb von 4 – 6 Wochen bessern [24, 25]. Trotz wirksamer tuberkulostatischer Therapie können allerdings unmittelbar nach Therapiebeginn auch neue KM-aufnehmende Herde nachweisbar sein. Eine mögliche Ursache dafür liegt in der medikamentösen Zerstörung der Tuberkelbazillen, die dann vermehrt Tuberkuloprotein freisetzen, welches eine Entzündungsreaktion auslöst. Chronische Residuen sind als Verkalkungen oder als regionale Hirnatrophie nachweisbar [24, 25]. Differenzialdiagnose Hirnabszesse. Unbehandelte pyogene Hirnabszesse zeigen in der Einschmelzungszone erhöhte Aminosäure-, Acetat- und Sukzinatkonzentrationen; TbcAbszesse nur erhöhte Lipid- und Lactatkonzentrationen. Die Magnetization-Transfer-Ratio in der Kapsel nichttuberkulöser bakterieller (pyogener) Hirnabszes- werden. Abb. 9 Tuberkulöse Leptomeningitis. 43 Jahre alter Mann mit AIDS. a, b Koronare T1w Aufnahmen nach KM-Gabe. c Axiale T2w Aufnahme. d Axiale diffusionsgewichtete Aufnahme. Vermehrte KM-Aufnahme der Leptomeningen entlang der Sylvi-Fissur links (a Pfeile, b und frontobasal, links stärker als rechts. Demarkierte vaskulitische Hirninfarkte im Caput nuclei caudati links und in der Insel links (c, d). Tumoren. Für die parenchymale Tuberkulose ist das Toxoplasmose se ist höher als die in Tbc-Abszessen. Die endgültige Diagnose kann nur durch Anzüchtung und Identifizierung des Erregers Mycobacterium tuberculosis gestellt iso- bis hypointense Signal auf T2w Aufnahmen im Klinischer Hintergrund Zentrum solider verkäsender Granulome relativ spezi- n fisch [24, 25]: Die meisten Tumoren zeigen Hyperin- Mit einer Häufigkeit von 15 % ist die Toxoplasmose die tensität auf T2w Aufnahmen. häufigste opportunistische Infektion des ZNS bei Patienten mit AIDS. Parasitäre Hirnerkrankungen Ätiologie. Die typischen Infektionsquellen sind infizierte Nahrung und Katzenfäkalien. Bei immunge- Parasitäre Erkrankungen können gleichermaßen im- schwächten Personen kann es zu einer progredienten, mungeschwächte und nicht immungeschwächte in unbehandelten Fällen oft tödlichen Enzephalitis Personen befallen, Letztere vor allem in den Entwick- kommen. Für nicht immungeschwächte Erwachsene lungsländern Asiens, Afrikas und Zentral- und Süd- ist der Erreger nicht oder nur schwach pathogen [26]. amerikas. Hauptaufgabe des Neuroradiologen ist auch hier weniger die Erregertypisierung als mehr die Ab- Klinik. Am häufigsten manifestiert sich die zerebrale grenzung gegenüber anderen, vor allem neoplasti- Toxoplasmose als multifokale oder diffuse Enzephali- schen Erkrankungen, der Nachweis von Komplikatio- tis. Im Vordergrund stehen Kopfschmerzen, Vigilanz- nen wie Hirnstammbefall und die Erfolgskontrolle minderung und Fieber: Je nach Lokalisation der Hirn- unter Therapie [26]. abszesse kommt es zu fokal-neurologischen Ausfällen und epileptischen Anfällen. Radiologie up2date 3 Œ 2006 221 222 Infektiöse Hirnerkrankungen: Bildgebung und differenzialdiagnostische Aspekte Therapie. Die Therapie erfolgt mit Sulfadiazin und Pyrimethamin, alternativ stehen Clindamycin und Azithromycin zur Verfügung. Bei immungeschwächten Erkrankten ist eine lebenslange Erhaltungstherapie notwendig, bei noch nicht manifest erkrankten, aber seropositiven Personen ist eine medikamentöse Prophylaxe indiziert. n Bildmorphologie Toxoplasmoseherde sind typischerweise hypo- oder isointens auf T1w Aufnahmen und iso- bis hyperintens auf T2w Aufnahmen. Die Herde befinden sich im subkortikalen Marklager, meist an der kortikomedullären Grenze, daneben aber auch in den Basalganglien und in der Hirnrinde. Meist ist die KM-Aufnahme aufgrund der zentralen Nekrosezone ringförmig. Kleinere Herde können auch knötchenförmig KM aufnehmen. Die Größe der Herde variiert von 1 – 3 cm mit oft unproportional großem perifokalem Ödem. Allerdings wurde bei Patienten ohne AIDS auch über Toxoplasmoseherde ohne Ödem und ohne Raumforderung berichtet. Unter spezifischer Behandlung können die Herde kalAbb. 10 Tuberkulöses Granulom. a, b Axiale T2w Aufnahme (a) und T1w Aufnahme nach KM-Gabe (b) zum Zeitpunkt der Diagnosestellung (a, b). c, d Axiale T2w Aufnahme (c) und T1w Aufnahme nach KM-Gabe (d) 4 Jahre später. Charakteristisch für Tbc-Granulome ist das inhomogene, niedrige Signal auf T2w Aufnahmen (a). Die im Vergleich zum Initialbefund verminderte KM-Aufnahme 4 Jahre später (d) und das fehlende Hirnödem in angrenzenden Hirnstrukturen (c) ist als Zeichen der verminderten Aktivität des Entzündungsherdes zu werten. Das niedrige Signal auf T2w Aufnahmen zum Zeitpunkt der Verlaufskontrolle (c) ist überwiegend auf den hohen Kalkgehalt des residuellen Granuloms zurückzuführen (c). zifizieren und einbluten. Feindisperse Verkalkungen lassen sich am besten mit der CT nachweisen, können aber auch als Hyperintensität auf T1w Aufnahmen in Erscheinung treten (Abb. 11) [26]. Toxoplasmoseherde sind typischerweise hypo- oder isointens auf T1w Aufnahmen und iso- bis hyperintens auf T2w Aufnahmen. n Differenzialdiagnose Differenzialdiagnostisch kommen in absteigender Häufigkeit ZNS-Lymphome (Tab. 4, 5), granulomatöse Erkrankungen wie die Tbc und die Neurolues und Pilzerkrankungen infrage. Ein Ansprechen der spezifischen Therapie mit Pyrimethamin und Sulfmethoxazol ist bei Toxoplasmose innerhalb von 1 – 2 Wochen zu erwarten. Gegebenfalls sind die Herde zur Befundklärung zu biopsieren [26]. Neurozystizerkose n Klinischer Hintergrund Epidemiologie. Die Neurozystizerkose ist die weltweit häufigste parasitäre ZNS-Erkrankung. Sie ist endemisch in Mexiko, Zentral- und Südamerika, Indien, Abb. 11 Zerebrale Toxoplasmose unter Therapie bei einer 47-jährigen immunsupprimierten Patientin. a, b Axiales CT. c, d Axiale T2w Aufnahmen. e, f Axiale T1w Aufnahmen vor (e) und nach (f) KM-Gabe. Multiple z. T. verkalkte (a, b) raumfordernde Herde mit perifokalem Ödem (c, d), die ringförmig KM aufnehmen (f). Unter anderem sind die Basalganglien befallen. Die Hyperintensitäten auf den T1w Aufnahmen vor KM-Gabe (e) sind Ausdruck einer beginnenden Verkalkung oder einer kleinflächigen Hämorrhagisierung der Herde unter der Therapie. Radiologie up2date 3 Œ 2006 Osteuropa und Afrika. Die weltweite Durchseuchung mit Zystizerkose wird auf 20 Millionen Menschen geschätzt. Neuroradiologie Ätiologie und Pathogenese. Der Erreger ist die Larvenform des Schweinebandwurms Taenia solium. Das Schwein ist Zwischenwirt, der Mensch beherbergt normalerweise als Endwirt den reifen Wurm im Dünndarm, was meist asymptomatisch ist. Bei Zystizerkose figuriert der Mensch als Zwischenwirt. Die Übertragung geschieht durch kontaminiertes Wasser oder kontaminierte Speisen bei schlechten hygienischen Verhältnissen. Nach Ingestion der Bandwurmeier wird im Gastrointestinaltrakt aus dem Bandwurmei die Onkosphäre freigesetzt, die über das Blutgefäßsystem hämatogen in zahlreiche Organe gelangt (z. B. Hirn, Auge, Skelettmuskulatur). In diesen Geweben entwickeln sich die Onkosphären innerhalb von 2 Monaten zu Larven (Zystizerken) weiter. Das ZNS wird bei 60 – 90 % der Patienten mit Zystizerkose befallen. Cysticercus cellulosae (Larve mit Blase und Skolex) und Cysticercus racemosus (Larve ohne Skolex) sind die beiden Erreger der zisternalen Form [26 – 28]. Zystizerken siedeln sich meist intraparenchymal, seltener intraventrikulär oder subarachnoidal ab. Klinik. Klinisch kommt es häufig zu Kopfschmerzen, epileptischen Anfällen und fokal neurologischen Defiziten. Je nach Lokalisation treten ein obstruktiver Hydrozephalus, eine Vaskulitis, Zeichen der basalen Meningitis und Wesensänderung auf. Diagnostik. Der Liquor ist bei der parenchymalen Form normal, bei der meningealen und ventrikulären Form bestehen entzündliche Veränderungen mit Pleo- Abb. 12 Neurozystizerkose im Initialstadium (einfacher Vesikel) bei einem 53-jährigen Patienten. a Axiale CT. b, c Axiale FLAIR-Aufnahmen. d Axiale T1w Aufnahme nach KMGabe. Multiple infra- und supratentoriell gelegene intraparenchymal gelegene Zysten ohne KM-Aufnahme. Der Skolex des Bandwurms ist innerhalb der Zysten als knötchenförmige, randständige Struktur erkennbar (Pfeile). zytose und Eosinophilie, Eiweiß- und Lactaterhöhung und dem Nachweis oligoklonaler Banden. Diagnos- liquorisointense Zyste ohne perifokales Hirnödem tisch beweisend ist ein histologischer Parasitennach- und ohne KM-Aufnahme mit einem randständigen, weis im ZNS-Biopsat oder ein subretinaler Parasiten- gegenüber Hirnparenchym isointensen Knötchen, nachweis in der Funduskopie. das dem Skolex entspricht (Abb. 12). Zystizerkusherde sind meist 1 – 2 cm groß und häufig multipel. Therapie. Therapeutisch werden Albendazol oder Praziquantel eingesetzt. n Im 2. Stadium (Kolloidvesikel) wird die Zyste auf T2w und T1w Aufnahmen wegen des zunehmenden Proteingehalts hyperintens im Vergleich zu Liquor. n Bildmorphologie Daneben zeigt sich jetzt ein perifokales Hirnödem Parenchymale Zystizerkose. Bei der parenchymalen und wieder eine ringförmige KM-Aufnahme. Die Zystizerkose sind 4 Stadien zu unterscheiden: Zystenwand und das randständige Knötchen (Sko- n Im Initialstadium (einfacher Vesikel), also unmittel- lex) sind hypo- bis isointens relativ zu Hirngewebe. bar nachdem die Onkosphäre das Hirn befallen hat, In diesem Stadium kann die Abgrenzung gegenüber ist allenfalls ein fokales Ödem als Hyperintensität in Abszessen oder hirneigenen Tumoren schwierig der weißen Substanz auf T2w Aufnahmen erkenn- sein. Der Nachweis des Skolex gilt aber als wichtiges bar. Sehr selten kann es während der Erregerinva- differenzialdiagnostisches Abgrenzungskriterium sion kurzzeitig zur KM-Aufnahme kommen. Bevor- gegenüber diesen Entitäten. Je nach Ausmaß der zugt befallen wird die kortikomedulläre Grenze. entzündlichen Reaktion ist das perifokale Ödem Innerhalb von Monaten entwickelt sich ein wenige mehr oder weniger ausgeprägt. Unter anthelminthi- Millimeter großer KM-aufnehmender Herd. Der voll scher Therapie kann sich die Degeneration des entwickelte, noch lebende Zystizerkus zeigt sich als Wurms beschleunigen, was sich in wieder stärkerer Radiologie up2date 3 Œ 2006 223 224 Infektiöse Hirnerkrankungen: Bildgebung und differenzialdiagnostische Aspekte n n Ausprägung der Entzündung mit Zunahme von Pathogenese. Der Mensch infiziert sich durch Ingesti- Ödem und KM-Aufnahme zeigt. on von Hundefäkalien, die mit den Eiern des Hunde- Im 3. Stadium (granuläres Knötchen) ist die Läsion bandwurms Echinokokkus granulosus kontaminiert im Vergleich zum angrenzenden Hirngewebe isointens auf T1w Aufnahmen und iso- bis hypointens auf sind. Der Hund beherbergt den reifen Wurm als Endwirt im Darm; Schaf und Rind figurieren als Zwi- T2w Aufnahmen. Nach KM-Gabe zeigt die Läsion schenwirte. Die menschliche Echinokokkose kann knötchen- oder ringförmiges Enhancement. auch durch den Fuchsbandwurm (Echinokokkus mul- Im Endstadium (verkalktes Knötchen) zeigt sich eine tilocularis) hervorgerufen werden. Die Echinokokkose komplett verkalkte, nur wenige Millimeter große des Menschen ist eine Larveninfektion, d. h. der Läsion. Mensch ist in diesem Falle auch Zwischenwirt. Nach Ingestion der Eier werden aus diesen im Gastrointesti- Zisternale (razemöse) Zystizerkose. Bei der zisterna- naltrakt Embryonen freigesetzt, die sich sich über das len (razemösen) Zystizerkose kommt es zu multilobu- Gefäßsystem verteilen und sich zu zystischen Larven lierten, zystischen liquorisointensen Raumforderun- (Hydatiden) entwickeln. Ein zerebraler Befall kommt gen in den Basalzisternen, der Sylvi-Fissur oder in den bei 2 – 5 % aller Patienten vor [26]. Ventrikeln. Es sind weder ein Skolex noch KM-Aufnahme um die Zysten nachweisbar. Manchmal ist die Die Zysten des Echinokokkus granulosus sind meist razemöse Zystizerkose nicht von einer einfachen Er- solitär und wachsen langsam verdrängend. Die Zys- weiterung der Liquorräume zu differenzieren. ten des Echinokokkus multilocularis haben keine Wand und wachsen multizystisch-invasiv. Intraventrikuläre Zystizerkose. Die intraventrikuläre Zystizerkose macht 7 – 20 % aller intrakraniellen Zysti- Klinik. Je nach Lokalisation der Zysten treten fokal zerkosefälle aus. Häufigste Lokalisation ist der IV. neurologische Defizite, epileptische Anfälle und Hirn- Ventrikel. Der Nachweis einer Zystenwand, eine sub- drucksteigerung auf. ependymale Gewebereaktion mit hohem Signal auf T2w und FLAIR-Aufnahmen, Signalunterschiede zwi- Diagnostik. Systemisch lassen sich häufig eine schen Liquor und Zysteninhalt und leptomeningeale Bluteosinophilie, Erhöhung des Serum-IgE und eine KM-Aufnahme sind die entscheidenden diagnosti- positive Echinokokkenserologie nachweisen. Der Li- schen Kriterien. Fibrotische Adhäsionen können auch quorbefund ist dagegen häufig normal. eine Aquäduktstenose mit der Folge eines okklusiven Hydrozephalus hervorrufen [26 – 28]. Verkalkungen Therapie. Solitäre Zysten sollten, wenn möglich, ope- lassen sich am besten mit der CT nachweisen. riert werden. Bei multilokulären Zysten wird eine Therapie mit Benzoimidazolderivaten empfohlen. n Differenzialdiagnose Im 1. Stadium müssen einfache neuroepitheliale Zysten n Bildmorphologie oder auch Echinokokkuszysten, im 2. Stadium Metas- Meist zeigt sich eine dünnwandige, sphärisch liquori- tasen und höhergradige hirneigene Tumoren in die sointense Zyste in einer Großhirnhemisphäre. Bei Zys- neuroradiologische Differenzialdiagnose einbezogen tenruptur kommt es zu einer ausgedehnten Entzün- werden. Im 3. Stadium sind die wichtigsten Differenzi- dungsreaktion mit KM-Aufnahme. Selten kann sich ein aldiagnosen Tuberkulom, Granulom, Hirnabszess oder Befall der Schädelkalotte bis nach intrakraniell aus- Metastasen. Höhergradige Gliome und Metastasen dehnen und so als leptomeningeale oder intrakranielle zeigen in der Perfusions-MRT im Unterschied zu Ent- extradurale Hydatide in Erscheinung treten [26]. Ein zündungen ein mindestens doppelt so hohes rCBV wie Knochenbefall kann am besten mit der CT nachgewie- normales Hirngewebe. Im 4. Stadium ist die wichtigste sen werden. Differenzialdiagnose das kavernöse Hämangiom [26 – 28]. Neuroborreliose Echinokokkose n Klinischer Hintergrund Diese Parasitose ist endemisch in Mittel- und Südamerika und in Australien. Klinischer Hintergrund Ätiologie. Borrelia burgdorferi ist der Erreger der Lyme-Borreliose, einer Infektionserkrankung, die in verschiedenen Stadien abläuft und von Zecken übertragen wird. Radiologie up2date 3 Œ 2006 Neuroradiologie Abb. 13 Neuroborreliose mit Hirnnervenbefall. a, d Koronare T1w Aufnahmen nach KM-Gabe. b, c Axiale T1w Aufnahmen nach KM-Gabe. Die Aufnahmen (a) und (b – d) stammen von verschiedenen Patienten. Vermehrte KM-Aufnahme des N. trigeminus links (a Pfeil) und des N. facialis links (b – d Pfeile). Klinik. Im Stadium 1 der Bakteriämie treten unspezifische grippeähnliche Symptome auf. Bei ca. 15 % der Infizierten kommt es nach 3 – 4 Wochen zu Organmanifestationen. Neurologisch findet sich charakteristischerweise das „Bannwarth-Syndrom“ mit: n radikulären Schmerzen, n peripheren Paresen und n entzündlichem Liquorsyndrom (lymphozytäre Pleozytose, Transformation und 3-Klassen-Immunglobulinreaktion mit IgM-Dominanz). Vaskulitische Komplikationen können bereits in diesem Stadium, häufiger im Stadium 3, der Spätmani- Bildmorphologie festation nach Monaten und Jahren, vorkommen. In diesem chronischen Spätstadium sind als Ausdruck Es zeigen sich fokale Hyperintensitäten auf T2w Auf- einer chronischen Enzephalitis oder Enzephalomyeli- nahmen, die raumfordernd wirken können und eine tis progrediente demenzielle Entwicklungen und pro- flächig-diffuse KM-Aufnahme aufweisen. Daneben grediente motorische Defizite beschrieben. zeigen sich kleine Abszesse mit knötchenförmiger oder randständiger KM-Aufnahme, oft im Hirnstamm Diagnostik. Die Diagnose wird gesichert durch den (Rhombenzephalitis) und im Kleinhirn. Wie bei ande- Nachweis einer intrathekalen borrelienspezifischen ren granulomatösen Erkrankungen ist das Signal der Antikörperproduktion über den Liquor-Serum-Index. Abszesse auf T2w Aufnahmen typischerweise hypobis isointens. Der MRT-Befund sollte sich unter anti- Therapie. Therapie der Wahl ist die parenterale Gabe biotischer Therapie innerhalb von 14 Tagen bessern. von Cephalosporinen der 3. Generationen über 14 bzw. Allerdings kann der MRT-Befund auch von vornherein 21 Tage [29, 30]. völlig normal sein [5, 31] (Abb. 13). Wie bei anderen granulomatösen Erkrankungen ist das Signal der Borrelioseabszesse auf T2w Aufnahmen typischerweise hypo- bis isointens. Radiologie up2date 3 Œ 2006 225 226 Infektiöse Hirnerkrankungen: Bildgebung und differenzialdiagnostische Aspekte Bildmorphologie Neurosyphilis Im MRT können sich Hirninfarkte und knotig verdickte Klinischer Hintergrund Meningen mit vermehrter KM-Aufnahme zeigen, daneben parenchymatöse Entzündungsherde (zerebrale Epidemiologie. Im deutschsprachigen Raum ist seit Gummen) mit kräftiger KM-Aufnahme im Größenbe- den 70er Jahren bis Ende der 90er Jahre ein kontinu- reich von 2 mm bis mehreren Zentimetern. Prädilek- ierlicher Rückgang der Syphilisneuinfektionen zu ver- tionsstellen sind der Hirnstamm, das Kleinhirn und die zeichnen gewesen, seit etwa 2001 nimmt die Häufig- Schädelbasis. Ein perifokales Ödem ist typischerweise keit jedoch wieder zu. vorhanden. Im Rahmen der Meningitis können auch Hirnnerven, vor allem der VII. und VIII. Hirnnerv betroffen sein und dann verdickt erscheinen und ver- Ätiologie und Pathogenese. Die Neurosyphilis ist eine ZNS-Infektion durch die Spirochäte Treponema mehrt KM aufnehmen. Gummen haben das typische pallidum. Syphilis wird durch ungeschützten Ge- Erscheinungsbild granulomatöser Erkrankungen mit schlechtsverkehr übertragen. Die Bakterien dringen zentral hypo- bis isointensem Signal auf T2w Aufnah- von einem Syphilisgeschwür eines Erkrankten in den men. Vaskulitisch bedingte Gefäßstenosen oder -ab- Körper des anderen ein. brüche im Versorgungsgebiet mittlerer und größerer Klinik. Die Syphilis selbst verläuft in 3 Krankheitspha- Arterien (Nissl-Alzheimer-Arteriitis) und zerebrale sen, dem Primosekundärstadium, dem Latenzstadium Aneurysmen können neben der DSA auch mit der MR- Arterien (Heubner-Arteriitis) oder, seltener, kleinerer und dem Tertiär- oder Spätstadium. Im 2. Stadium Angiographie nachweisbar sein. Ein (okklusiver) Hy- kann es zu einer ZNS-Symptomatik im Sinne eines drozephalus und eine Orbitabeteiligung sind ebenfalls „Meningealkatarrhs“ kommen; die typischen ZNS- möglich (Abb. 14). Manifestationen (progressive Paralyse, meningovaskuläre Neurosyphilis, Tabes dorsalis) sind dem Tertiäroder Spätstadium zuzuordnen: n Hirnnervenausfällen und Neurasthenie einher, n Differenzialdiagnose Die blande Meningitis im Sekundärstadium geht mit In die neuroradiologische Differenzialdiagnose müs- außerdem ist eine Polyradikulitis möglich, die von sen andere granulomatöse Erkrankungen des ZNS, vor einem klassischen Guillain-BarrØ-Syndrom nicht zu allem die Tbc und Pilzerkrankungen, einbezogen wer- unterscheiden ist. den. Die meningovaskuläre Neurosyphilis des Tertiärstadiums kann mit Hirninfarkten, vaskulitisch bedingten Aneurysmen und Subarachnoidalblutung ein- Rickettsiosen hergehen. Bei älteren Patienten wurden auch rein intrazerebrale Blutungen beschrieben. n mit zunehmender Demenz, Sprachstörungen, Psy- n Klinischer Hintergrund Eine progressive Paralyse entwickelt sich langsam Rickettsien können im Rahmen einer sog. Rocky- chose, abnormer Pupillenreaktion und progressiver Mountain-Spotted-Fieber-Erkrankung (Rickettsia Tetraparese. rickettsia) oder einer Q-Fieber-Erkrankung (Coxiella Zur Tabes dorsales gehören spinale Ataxie, gestörtes burnetti) eine akute Meningoenzephalitis auslösen. Lageempfinden, Blasenstörungen, Impotenz und Therapie der Wahl ist Doxycyclin. Areflexie. Diagnostik. Die Diagnose wird mittels serologischer Bildmorphologie Tests aus Liquor und Blut gestellt. Im MRT zeigen sich im frontalen, temporalen oder okTherapie. Eine hochdosierte Penicillingabe ist die Therapie der Wahl. zipitalen Marklager unspezifische Hyperintensitäten auf T2w Aufnahmen ohne KM-Aufnahme. Speziell bei Rocky-Mountain-Spotted-Fieber sollen häufiger auch die Basalganglien, der Thalamus und die tiefe weiße Substanz beteiligt sein. Radiologie up2date 3 Œ 2006 Neuroradiologie Abb. 14 Neurosyphilis. a Axiale T2w Aufnahme. b Axiale T1w Aufnahme nach KM-Gabe. c Digitales Subtraktionsangiogramm nach Injektion der A. vertebralis links, frontaler Strahlengang. Auf der T2w Aufnahme signalinhomogene, z. T. hypointense, z. T. hyperintense Raumforderung in den Stammganglien rechts mit ausgeprägtem perifokalem Ödem (a). Kräftige KM-Aufnahme (b). Proximal des Abgangs der Aa. cerebelli anteriores zeigt die A. basilaris eine vaskulitisch bedingte Stenose (c). Übertragbare spongiforme Enzephalopathien und Ziegen und der bei Rindern epidemischen bovinen spongiformen Enzephalopathie. Prionen. Der beweisende diagnostische Befund ist der Klinischer Hintergrund Nachweis von Ablagerungen (Plaques) des partiell proteaseresistenten Prionenproteins (PRPsc). Dieses Zu den übertragbaren spongiformen Enzephalopa- Protein wird als das infektiöse Agens der übertragba- thien zählen die Creutzfeldt-Jakob- (CJD) und andere ren spongiformen Enzephalopathien angesehen und durch Prionen übertragene Erkrankungen, die sämtlich als „Prion“ bezeichnet. Prionen bestehen aus einem durch einen tödlichen Verlauf gekennzeichnet sind. körpereigenen Protein, dem Prionprotein (PRPc), das sich in die infektiöse Proteinform (PRPsc) mit identi- Epidemiologie und Formen. Häufigste Form ist die scher Aminosäuresequenz, aber anderer Proteinstruk- weltweit auftretende sporadische CJD mit einer Inzi- tur umwandelt. denz von 0,25 – 2/1 000 000 Personen und Jahr. Das mittlere Erkrankungsalter liegt bei 60 Jahren. Seltenere Klinik. Klinisch steht eine subakute progressive Formen sind die iatrogene CJD, die über infektiöse chi- Demenz im Vordergrund. Hinzu kommen Myoklonien, rurgische Instrumente, Gewebe- oder Hormonpräpa- visuelle oder zerebelläre Störungen, pyramidale oder rate übertragen wird und die familiäre CJD, die mit extrapyramidale Symptome oder ein akinetischer Mutationen des Prionenproteingens assoziiert ist. Zu Mutismus. Patienten mit der neuen Variante der CJD iatrogener CJD gibt es etwa 300 Fallberichte in den weisen frühzeitig psychopathologische Auffälligkeiten letzten 30 Jahren. Seit 1996 kennt man eine neue Va- und häufig eine Ataxie auf. Das klassische Befalls- riante der CJD, die als vCJD bezeichnet wird. Bisher muster der sog. Heidenhain-Variante sind die gyralen wurden über 100 Fälle von vCJD weltweit beschrieben, Kronen, vor allem im Bereich des Okzipital- und die meisten in Großbritannien. Man nimmt daher an, Parietallappens, aber auch die graue Substanz der dass vCJD als Folge der in Großbritannien bei Rindern anderen supratentoriellen kortikalen Areale kann epidemischen bovinen spongiformen Enzephalopathie betroffen sein. Aufgrund der okzipitalen Prädilek- (BSE) auftritt und durch infektiöses Rindfleisch über- tionsstellen können visuelle Symptome mögliche tragen wird. Das mittlere Erkrankungsalter der vCJD Frühsymptome sein. Der Verlauf ist meist liegt bei 29 Jahren [32 – 34]. protrahiert. Verwandt ist die CJD mit dem Gerstmann-Sträussler- Diagnostik. Die Diagnose kann gegenwärtig nur aus Schenker-Syndrom, der fatalen familiären Insomnie Hirn- oder Tonsillengewebe gesichert werden. Die und der Kuru bei Menschen, der Skrapie bei Schafen Verdachtsdiagnose auf CJD ergibt sich aus: Radiologie up2date 3 Œ 2006 227 228 Infektiöse Hirnerkrankungen: Bildgebung und differenzialdiagnostische Aspekte Das sog. Pulvinar-Zeichen hat bei der vCJD eine fast 100 %ige Sensitivität; es ist auch bei einem Teil der Tabelle 6 Klinische und radiologische Unterschiede zwischen CJD und vCJD CJD-Patienten zu finden. Kriterium CJD vCJD mittleres Todesalter 66 Jahre 29 Jahre Differenzialdiagnose 14 Monate Mehrere Erkrankungen können spongiforme Enzepha- mittlere Erkrankungsdauer 4 Monate lopathien klinisch und neuroradiologisch imitieren: MRT-Befunde (T2w und FLAIR-Aufnahmen) EEG-Befund Hyperintensität im Nucleus Hyperintensität im Pulvinar caudatus und Putamen in thalami in 90 % der Fälle 60 % der Fälle immer periodische SharpWave-Komplexe keine periodischen SharpWave-Komplexe Plaques in 10 % der Fälle floride Plaques in 100 % der Fälle n Bei Demenz vom Alzheimer-Typ ist eine temporomesiale und perisylvische Volumenminderung nachweisbar. n Bei kortikobasaler Degeneration zeigt sich der Linsenkern auf T2w Aufnahmen hypointens bei asymmetrischer kortikaler Volumenminderung. Neuropathologie n Die progressive supranukleäre Paralyse ist durch Volumenminderung des Mittelhirns bei Hyperintensität des Tegmentum mesencephali auf T2w Auf- n dem klinischen Symptomenkomplex, n dem Nachweis periodischer Sharp-Wave-Komplexe nahmen gekennzeichnet. n n men hyperintens. dem Nachweis des 14-3-3-Proteins im Liquor bei sonst normalem Liquorbefund. Bei amyotropher Lateralsklerose ist die Capsula interna und der Gyrus praecentralis auf T2w Aufnah- (triphasische Potenziale) im EEG und n Für Chorea Huntington ist eine Volumenminderung n Der Morbus Wilson geht mit Hyper- oder Hypoin- des Caput nuclei caudati typisch. Es gibt bestimmte Kriterien, mit deren Hilfe man CJD von vCJD abgrenzen kann (Tab. 6). tensität des Linsenkerns auf T2w Aufnahmen einher [35]. Therapie. Eine spezifische Therapie steht nicht zur Verfügung. Pilzinfektionen Bildmorphologie Je nach Pilzart kommen sie als Einzelzelle (Hefe) oder in Form von Kolonien vor. Wegen ihrer geringeren CJD. Neben einer fortschreitenden Hirnvolumenmin- Größe können sich Hefepilze leichter hämatogen aus- derung findet man bei CJD Hyperintensitäten auf breiten und die meningeale Mikrozirkulation befallen, FLAIR- und T2w Aufnahmen im Striatum, im Pulvinar weswegen Hefepilze zunächst meist eine Meningitis thalami und in der Rinde von Groß- und Kleinhirn. Bei hervorrufen. Pilzkolonien befallen eher größere hirn- CJD werden 3 Befallsmuster unterschieden: versorgende Gefäße und führen damit initial meist zu n Befall von Kortex und Basalganglien (49 %), Enzephalitis, Hirnabszess oder Vaskulitis mit Ausbil- n eine frontoparietale Variante (33 %), dung von Aneurysmen (Tab. 7) [37]. n eine okzipitoparietale Variante (18 %). vCJD. Bei vCJD zeigen sich Hyperintensitäten auf FLAIR- und T2w Aufnahmen im Pulvinar thalami, in den dorsomedialen Thalamuskernen, im Caput nuclei caudati und in der periaquäduktalen grauen Substanz. Tabelle 7 Erreger von Pilzerkrankungen des ZNS Immungeschwächte Personen Nicht immungeschwächte Personen Nahezu 100 % Sensitivität hat bei vCJD der Nachweis von Veränderungen im Pulvinar thalami (sog. n Pulvinar-Zeichen); allerdings kann man auch bei ei- n nem Teil der Patienten mit CJD das Pulvinar-Zeichen n n nachweisen (Abb. 15). Die spongiösen Veränderungen weisen meist einen verminderten ADC auf [1, 6, 35, 36]. Radiologie up2date 3 Œ 2006 Histoplasmose Blastomykose Kokzidioidomykose selten: Aspergillose n n n n n Aspergillose Kandidose Kryptokokkose Rhizopus Nokardiose Neuroradiologie Abb. 15 Creutzfeldt-Jakob-Erkrankung. Verschiedene Manifestationsformen bei unterschiedlichen Patienten. a, b Hyperintensität der Basalganglien und des Caput nuclei caudati auf T2w (a) und FLAIR-Aufnahmen (b). c Positives Pulvinar-Zeichen mit hohem Signal im Pulvinar thalami auf FLAIR-Aufnahmen (Pfeile). d Hyperintensität des parietalen Kortex auf FLAIR-Aufnahmen, im vorliegenden Fall rechts (Pfeile) ausgeprägter als links. e, f Wegen der Diffusionseinschränkung zeigen sich die betroffenen Rindenareale auf diffusionsgewichteten Aufnahmen (e) hyperintens bei vermindertem ADC (f ADC-Map). Die Aufnahmen a – c wurden freundlicherweise vom Deutschen Referenzzentrum für Creutzfeldt-Jakob-Erkrankung, Universitätsklinikum Göttingen, zur Verfügung gestellt. Aspergillose ZNS-Manifestationen. Die Krankheit manifestiert sich überwiegend durch solitäre oder multiple Hirn- n Klinischer Hintergrund Die ZNS-Aspergillose ist selten, sie macht 5 % aller My- abszesse oder Granulome, seltener durch Meningitiden und Ventrikulitiden. kosen des ZNS aus. Die Erkrankung hat eine Letalität von über 90 %. Diagnostik. Der Erregernachweis ist sehr schwierig, ein mikroskopischer, kultureller oder PCR-Nachweis Pathogenese. Aspergillus ist ein ubiquitär vorkommen- gelingt selten. der Pilz. Typischerweise werden die Sporen inhaliert. In der Lunge kommt es bei nicht immungeschwächten n Bildmorphologie Personen zu einer suffizienten Abwehrreaktion. Nur bei Drei Erscheinungsformen werden unterschieden: einer Immunschwäche resultiert eine pulmonale Su- n kortikale und subkortikale parenchymale Hyperin- n ringförmig KM-aufnehmende Läsionen (Abb. 16), perinfektion mit hämatogener Streuung des Erregers und ZNS-Befall. Eine weitere Infektionsmöglichkeit be- tensitäten auf T2w Aufnahmen, steht bei invasiver rhinozerebraler Aspergillose [37]. Radiologie up2date 3 Œ 2006 229 230 Infektiöse Hirnerkrankungen: Bildgebung und differenzialdiagnostische Aspekte n durale KM-Aufnahme angrenzend an Regionen mit sinonasalem oder orbitalem Befall oder Befall der Schädelkalotte. Zerebraler Befall. Bei zerebralem Befall sind oft die Abb. 16 Aspergillusabszess bei einer 56-jährigen wegen Lebertransplantation immunsupprimierten Patientin. a, d, e Axiale FLAIR-Aufnahmen. c Axiale T1w Aufnahme nach KM-Gabe. b Axiale ADC-Map. Zwei Untersuchungszeitpunkte [(a – c) und (d, e)] im Abstand von 5 Tagen. Zentral nekrotische, peripher kräftig KM aufnehmende Raumforderung links parietal. Typisch sind das niedrige Signal der Kapsel auf FLAIR-Aufnahmen (a, e), der verminderte ADC (b) und die Ausbildung von Tochterabszessen (c). Rasche Größenzunahme der Raumforderung und des Ödems innerhalb von wenigen Tagen. Zum zweiten Untersuchungszeitpunkt zeigen sich neu aufgetretene, frische Kleinhirninfarkte bds., wahrscheinlich auf dem Boden ein Vaskulitis (d). Basalganglien und der Thalamus beteiligt, weil Aspergillus als „angioinvasiver“ Pilz vor allem die langen Cryptococcus neoformans, kommt ubiquitär im Erd- perforierenden Arterien befällt. 50 % der Patienten reich vor. Der Infektionsweg ist die Inhalation. Risiko- entwickeln hämorrhagische Hirninfarkte auf dem Bo- patienten sind solche mit Immunschwäche [37]. den einer Vaskulitis (Abb. 16). Auch kann es zu pilzinfektionsbedingten Aneurysmen mit Subarachnoi- Klinik. Die Lungeninfektion verläuft meist asympto- dalblutung kommen. matisch, einige Wochen danach kommt es zu einer hämatogenen Streuung, meist ausschließlich in das Sinonasaler Befall. Bei sinonasalem Befall ist niedri- ZNS. Hierbei sind Symptome einer basalen Meningitis ges Signal auf T1w und T2w Aufnahmen typisch, oft führend, häufig mit Hirnnervenausfällen und Hirn- mit ringförmiger KM-Aufnahme. Im CT zeigen sich oft druckzeichen. Verkalkungen. Diagnostik. Die Diagnose gelingt meist durch den diMykotische Hirnabszesse haben ein unspezifisches rekten Erregernachweis im Liquor (Tuschepräparat), Erscheinungsbild mit auf T2w Aufnahmen hypoin- durch kulturelle Anzucht oder Latexagglutinationstest. tenser Kapsel wie bei bakteriellen Abszessen, peri- Liquorpleozytose und Gesamtproteinerhöhung kön- fokalem Ödem und ringförmiger KM-Aufnahme nen bei immungeschwächten Patienten auch fehlen. [37]. Therapie. Eine Behandlung mit Amphotericin führt zu einer Heilungsrate von über 50 %. Kryptokokkose n n Klinischer Hintergrund Bildmorphologie Immungeschwächte Personen. Für immunge- Die Kryptokokkose ist die am häufigsten vorkommen- schwächte Personen typisch ist liquorisointenses Sub- de Pilzinfektion des ZNS. Der Erreger, der Hefepilz strat, das die basalen perivaskulären Räume (Virchow- Radiologie up2date 3 Œ 2006 Neuroradiologie Robin-Räume) ausfüllt. Dabei handelt es sich um sog. ZNS-Manifestationen. Eine neonatale bakterielle Me- gelatinöse Pseudozysten, die sich bis in das periventri- ningitis ist oft mit einem eitrigen leptomeningealen kuläre Hirnparenchym ausbreiten können. Oft zeigt Exsudat assoziiert, das die frontoparietalen Liquorräu- sich ein nichtkommunizierender Hydrozephalus, und zwar häufiger bei nicht immungeschwächten Perso- me und die basalen Zisternen über der Haube ausfüllt. Ventrikulitis und Vaskulitis mit venöser und arterieller nen, da bei immungeschwächten Personen entzünd- Thrombose können komplizierend hinzutreten. Zu lich bedingte Verklebungen der basalen Zisternen einem hämorrhagischen arteriellen oder venösen häufig ausbleiben. Hirninfarkt kommt es in 30 % der Fälle. Nicht immungeschwächte Personen. Nicht immun- n geschwächte Personen entwickeln häufiger KM-auf- Bei unkomplizierter Meningitis kann das MRT normal nehmende Granulome [37]. sein oder eine diffuse leptomeningeale KM-Aufnahme n Differenzialdiagnose Differenzialdiagnostisch kommen andere granuloma- Bildmorphologie zeigen. Sterile subdurale Flüssigkeitsansammlungen, die auf T1w und T2w Aufnahmen gegenüber Liquor isointens sind, verschwinden oft spontan. Aufnahmen töse Erkrankungen wie Tbc, Neurosarkoidose, parasi- ohne und mit KM sind hilfreich, Komplikationen der täre Erkrankungen, aber auch multifokal wachsende subakuten und chronischen Phase wie Empyem, Zere- Hirntumoren in Betracht. Bei duralem Befall ist auch britis, Hirnabszess, zystische Enzephalomalazie und an Meningeome oder maligne duraständige Tumoren Hirninfarkte nachzuweisen. zu denken [37]. Besonderheiten postnataler (kongenitaler) ZNS-Infektionen Infektiöse Meningitis bei Säuglingen und Kleinkindern n Für postnatale Infektionen kommen viele Erreger Klinischer Hintergrund Die Meningitis bei bis dahin gesunden Säuglingen und (Viren, Bakterien, Pilze, Parasiten, Prionen) infrage. Bei Kleinkindern ist typischerweise aseptisch, kann aber einigen der jungen Patienten bleibt es unklar, ob die selten auch bakteriell bedingt sein. Typische Erreger neurologische Ausfallssymptomatik durch eine direkte sind folgende Keime: Gewebeschädigung oder durch immunvermittelte n Mechanismen verursacht ist wie z. B. bei einer akuten disseminierten Enzephalomyelitis. Die Residualzustände nach abgelaufener Entzündung des Hirnpa- dern, die jünger als 7 Jahre sind und oft mit einer Pharyngitis oder Otitis verbunden, n Neisseria meningitidis, häufig in Epidemiegebieten n Streptococcus pneumoniae, oft assoziiert mit Pneu- renchyms können je nach Schwere und Zeitpunkt der Infektion (intrauterin, peripartal, postnatal) Migrati- Haemophilus influenzae, für gewöhnlich bei Kin- bei älteren Kindern, onsstörungen, Enzephalomalazie, Hirnatrophie oder monie, Otitis media, Mastoiditis, Sinusitis und En- parenchymale Verkalkungen umfassen. dokarditis. Risikofaktoren sind Schädeltrauma, neurochirurgische Infektiöse Meningitis bei Neugeborenen Eingriffe, Immunschwäche, Defekte im Komplementsystem und Sichelzellanämie. Gramnegative Bakterien n Klinischer Hintergrund Prädisposition und Ätiologie. Die Häufigkeit beträgt wie Klebsiellen, Escherichia coli und Pseudomonas aeruginosa können in seltenen Fällen vorkommen. 2 – 3 : 1000 Lebendgeburten bei Frühgeborenen, die das größte Risiko aufweisen, an einer aseptischen Me- n Bildmorphologie ningitis zu erkranken. Andere prädisponierende Fak- Bei unkomplizierter bakterieller Meningitis kann das toren sind mütterliche Sepsis, erschwerte Geburt und initiale MRT normal sein. Ein leichter Hydrozephalus Defekte in der zellulären Immunabwehr. Mit 65 – 70 % und eine leichte Erweiterung der extraventrikulären der Fälle sind Escherichia coli und Streptokokken der Gruppe B die häufigsten Erreger. Andere Erreger sind Liquorräume kommen häufig vor und verschwinden meist schnell. Erst wenn das entzündliche Exsudat die Enterobakterien, Listeria monocytogenes, Enterokok- basalen Zisternen bzw. die Liquorabflusswege direkt ken, Klebsiellen, Proteus und Citrobacter species. oder indirekt durch entzündliche Verklebungen oder Verwachsungen längerfristig blockiert, kommt es zum Radiologie up2date 3 Œ 2006 231 232 Infektiöse Hirnerkrankungen: Bildgebung und differenzialdiagnostische Aspekte Hydrozephalus. Eine leptomeningeale KM-Aufnahme enzephalitis, die Herpes-simplex-Virus-(HSV-)Typ- ist typisch bei bakterieller Meningitis. Bei Kindern un- 2-Enzephalitis und die HIV-Enzephalitis (Eselsbrücke: ter einem Jahr werden am häufigsten sterile subdurale ToRCHH). Einzelheiten sind in den Kapiteln parasitäre Effusionen, die isointens auf T1w und T2w Aufnahmen sind, gesehen. Solche sterilen Effusionen kommen be- Erkrankungen und Virusenzephalitiden zu finden. sonders häufig bei Haemophilus-influenzae-Meningitis vor. Selten entstehen Empyeme, die dann subdural Seltenere kindliche Enzephalitiden oder epidural lokalisiert sind. Das MR-Signal von Empyemen entspricht wegen des erhöhten Eiweißgehalts Exanthema subitum. Humanes Herpesvirus Typ 6 mehr oder weniger dem von Hirnparenchym. Exsuda- und 7 sind Erreger des Exanthema subitum, einer häu- tive Infiltrationen im perivaskulären Raum können figen Infektionserkrankung des Kindesalters. Die Vasospasmen mit der Folge von Hirninfarkten hervor- meisten Erwachsenen sind seropositiv. Der klinische rufen. Bei bakterieller Meningitis führt eine Zerebritis Befund umfasst fokale oder generalisierte Krampfanfälle, fokal neurologische Ausfälle und Bewusstseins- normalerweise nicht zu einem Hirnabszess. Bei jüngeren Kindern mit Meningitis, Sepsis, Dehydratation und störung bis hin zu Lethargie und Koma. Somit besteht Hypernatriämie kommt es dagegen häufiger zu Sinusthrombosen. klinisch große Ähnlichkeit mit der Herpes-simplexVirus-(HSV-)Typ-1-Enzephalitis. Es ist ein vorwiegend kortikaler Befall beschrieben. Tuberkulöse Meningitis Rasmussen-Enzephalitis. Die Rasmussen-Enzephali- Der Altersgipfel der tuberkulösen Meningitis bei Kin- Die Pathogenese scheint komplex zu sein: Bestimmte tis ist eine seltene chronische Enzephalitis bei Kindern. dern liegt bei 3 Jahren. Die Kinder leiden unter Menin- virale Antigene wie EBV oder CMV werden als mög- gismus, Kopfschmerzen und Augenmuskelparesen. liche Trigger angesehen. Bei einigen Patienten kommt Der N. abducens ist häufig betroffen. Pathologie und es zur Ausbildung von Autoantikörpern, die gegen die MRT-Befunde unterscheiden sich nicht von denen der Untereinheit 3 des Glutamatrezeptors des ZNS ge- tuberkulösen Meningitis Erwachsener. richtet sind. Der Nachweis von CD8+-Zellen vom zytotoxischen Typ spricht für eine T-Zell-vermittelte Pathogenese, eine eingeschränkte Zahl von B-Zell- Hirnabszess Lymphozyten-Klonen für eine B-Zell-vermittelte Pathogenese. Das klinische Bild umfasst schwer be- Typische Erreger von Hirnabszessen bei Kindern sind handelbare Krampfanfälle und eine progressive Hemi- gramnegative Bakterien wie Citrobacter species, Ente- parese. Wiederholte Gaben von Immunglobulin i. v. robakterien und Proteus, vor allem bei jüngeren Kin- oder von Immunsuppressiva wie Takrolimus wurden dern. Seltenere Ursachen sind Streptokokken, als medikamentöse Therapie versucht. MR-tomo- Staphylococcus aureus, Pneumokokken, Haemophilus graphisch zeigen sich eine unspezifische zerebrale influenzae, Parasiten, Pilze und Tbc-Bakterien. Neben Hemiatrophie und multifokale oder diffuse Signalstei- Infektionen der Nasennebenhöhlen oder des Mastoi- gerungen auf T2w Aufnahmen, die nur eine Großhirn- dalzellsystems kommen bei Kindern besonders häufig hemisphäre betreffen. auch zyanotische Herzfehler, bakterielle Endokarditis und chronische Infektionen der unteren und oberen Mykoplasmeninfektion. Mykoplasmen sind eine Luftwege mit hämatogener Erregeraussaat als Ursa- häufige Ursache einer Pneumonie bei Kindern; dane- chen infrage. Bei 20 – 30 % der Kinder kann die Ursache ben können Mykoplasmen ursächlich sein für eine für den Hirnabszess nicht gefunden werden. Die pa- Meningoenzephalitis, Polyradikulitis oder eine akute thologischen und radiologischen Befunde entsprechen disseminierte Enzephalomyelitis. Als MRT-Befunde im Wesentlichen denen bei Erwachsenen. wurden Hyperintensitäten der grauen und weißen Substanz auf T2w Aufnahmen beschrieben, die Großhirn, Kleinhirn, Basalganglien, Thalamus, Hirnstamm Enzephalitis bei Kindern und Rückenmark betreffen können. Tetracyclin und Erythromycin sind Mittel der Wahl. Neben der kongenitalen Toxoplasmose sind die häufigsten kongenitalen Enzephalitiden die Röteln- Poliovirus-Enzephalitis. Wegen des Impfschutzes ist virusenzephalitis, die Cytomegalie-(CMV-)Virus- die Poliovirus-Enzephalitis in den westlichen Ländern Radiologie up2date 3 Œ 2006 Neuroradiologie sehr selten geworden. Das Poliomyelitis-Virus wird intrakranieller Gefäße; endovaskuläre Behandlung ze- durch direkten Kontakt mit kontaminierten Ausschei- rebraler Aneurysmen. dungen (Fäkalien, Körpersekrete) übertragen. Die Inkubationszeit beträgt 1 – 3 Wochen. Husten, Fieber und Bauchschmerzen sind die typischen Symptome. Brigitte Storch-Hagenlocher Oft verläuft die Infektion ohne neurologische Komplikationen. Diese treten bei 0,1 – 1 % der Patienten auf Jahrgang 1953, Dr. med., 1972 – 1979 Studium der und umfassen dann eine aseptische Meningitis, Polio- Medizin in Heidelberg, 1979 Promotion zur Dr. med., myelitis und Polioenzephalitis oder eine bulbäre Polio. 1979 – 1984 Weiterbildung in Neurologie in der Am häufigsten kommt es zu spinalen Manifestationen. Neurologischen und Psychiatrischen Klinik des Uni- In 10 – 15 % der Fälle tritt eine bulbäre Polio mit Betei- versitätsklinikums Heidelberg. Aufbau und Leitung des ligung der Hirnnerven IX-XI auf, seltener der Hirn- Liquorlabors der Neurologischen Klinik. 1984 Aner- nerven V, VII und XII. Im MRT zeigen sich Hyperinten- kennung als Ärztin für Neurologie. Seit 1986 Oberärz- sitäten im Hirnstamm (bulbäre Polio) oder in den tin an der Neurologischen Klinik. Forschungsschwer- Hemisphären (Polioenzephalitis). punkte: Neuroimmunologische Erkrankungen des Nervensystems, Neuroonkologie, molekulare Liquordiagnostik bei neuroimmunologischen und neuroon- Pilzerkrankungen bei Kindern kologischen Erkrankungen. Die häufigsten Pilzerkrankungen sind verursacht durch Candida albicans, daneben durch Aspergillus Angelika Seitz fumigatus, Cryptococcus neoformans und Coccidioides immitis. Erhöhtes Risiko haben immunsupprimierte Jahrgang 1960, Dr. med., 1980 – 1986 Studium der Me- Kinder, Kinder mit Venenverweilkathetern, mukoku- dizin in Göttingen, 1986 Approbation als Ärztin, 1987 taner Kandidose und Frühgeborene, die sich in Lang- Promotion zur Dr. med. (Universität Göttingen), zeit-Intensivbehandlung befinden. Klinik, Therapie 1987 – 1992 Weiterbildung in Radiologie, 1987 – 1990 und MR-Erscheinungsbild entsprechen den Pilzerkrankungen bei Erwachsenen. krankenhaus Rotenburg/Wümme, 1989 Anerkennung Tätigkeit in der Abteilung Radiologie am Diakonieals „Ärztin im Rettungsdienst“ durch das DRK und die Ärztekammer Niedersachsen, 1990 – 1992 Tätigkeit in Lebensläufe der Strahlentherapie der Abteilung Klinische Radiologie der Radiologischen Klinik des Universitätsklini- Stefan Hähnel kums Heidelberg, 1992 Anerkennung als Ärztin für Jahrgang 1966, Prof. Dr. med. 1987 – 1993 Studium der radiologie der Neurologischen Klinik des Universitäts- Medizin in Halle/S. und Heidelberg, 1994 Promotion, klinikums Heidelberg, seit 1999 Oberärztin für den 1993 – 1995 und 1996 – 1998 Arzt und wissenschaftli- Bereich Pädiatrische Neuroradiologie. Forschungs- cher Mitarbeiter in der Abteilung Neuroradiologie der schwerpunkte: MRT samt funktionellen Verfahren und Neurologischen Klinik, Universitätsklinikum Heidel- MRS des kindlichen Gehirns bei Tumoren, Epilepsie berg, 1995 – 1996 Tätigkeit in der Abteilung Neurologie und Stoffwechselerkrankungen; Klassifizierung unkla- am Nervenkrankenhaus Bayreuth, 1998 – 1999 Tätig- rer Leukodystrophien. Radiologie, seit 1992 Tätigkeit in der Abteilung Neuro- keit in den Abteilungen Klinische Radiologie und Radiodiagnostik des Universitätsklinikums Heidelberg, seit 2000 Oberarzt und seit 2004 Geschäftsführender Literatur Oberarzt der Abteilung Neuroradiologie der Neurologischen Klinik des Universitätsklinikums Heidelberg, 1 Maschke M, Kastrup O, Forsting M, Diener HC. 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