1. fokale Ischaemie Ursachen: a) Thrombembolie b) Fettembolie c) Arteriosklerose d) Thrombose e) Gefaessspasmus f) Gefaesstraum a g) entzuendliche Gefaesserkrankungen Folgen: a) zerebrovaskulaere Insuffizienz (transient ischemic attacks – TIA) <40% b) inkompletter Infarkt c) Hirninfarkt <20% umschriebene, ischaem isch verursachte Hirngewebsnekrose Kolliquationsnekrose à „Enzephalomalazie“ !siehe Tabelle S237 Boecker/Denk! à anaemischer Infarkt à haem orrhagischer Infarkt (arteriell: graue Substanz, venoes: weisse Substanz – Ursachen: W iedereroeffnung, Anastomosen, residualer Blutstrom) 2. globale Ischaemie komplette: pseudolaminaere Nekrosen der Grosshirnrinde (brauner Streifen: Glia-, Gefaessproliferation) bilateral symmetrisch bei Entwicklung eines generalisierten Hirnoedems mit Zirkulationsstopp und intakter Kreislauffunktion und Beatmung à dissoziierter Hirntod inkomplette: bei Schock bevorzugt die Grosshirnrindentaeler (sulci) bevorzugt die Grenzzonen der arteriellen Versorgungsgebiete 3. zerebrale hypoxie anaemische hypoxische ischaemische 4. venoese infarzierung 5. arterielle hypertonie Arteriolosklerose à · status lacunaris (multiple Mikroinfarkte in den Stammganglien – mit multiplen zystischen Nekrosen) · hypertonische Massenblutung (multiple Rhexisblutung) Stam mganglien und Thalamus, kompression und zerstoerung des angrenzenden hirnparenchyms I: raumforderndes Haematom, Oedem II: Resorption III: zystischer Defekt mit braeunlichen Haemosiderinablagerungen in der W and · hirndruck, massenverschiebungen · durchbruch ins ventrikelsystem · durchbruch in den subarachnoidalraum mit fokaler subarachnoidalblutung · haematocephalus occlusus (bei Lokalisation in Hirnstamm oder Kleinhirn) Ursachen der zerebralen Massenblutung: 1. arterielle Hypertonie 2. Aneurysmen 3. Schaedelhirntraum a 4. HirnTU 5. Hirninfarkt 6. Sinus- & Venenthrombosen 7. Gerinnungsstoerungen 8. uvm . 6) gefaessfehlbildungen 7) intrakranielle blutungen bei koagulopathien 8) perinatale hirndurchblutungsstoerungen Hirnoedem diffuse oder lokale Fluessigkeitsansammlung im Hirngewebe, die zur Volumenvermehrung fuehrt. 1) vasogenes Hirnoedem Stoerung der BlutHirnSchranke (BHS) mit erhoehter Permeabilitaet Oeffnung der tight-junctions fuehrt zu Uebertritt von Plasma in den Exr'trazellularraum des Hirnparenchyms à Oedem Aetiologie: HirnTU, Hirntraumata, entzuendliche und neuroimmunologische Erkrankungen, Blutungen, Hirnkreislaufstoerungen bevorzugt in weisser Substanz 2) zytotoxisches (zellulaeres) Hirnoedem Zusammenbruch des zerebralen Energiestoffwechsels à Na/K-Pumpe ¯ à Na, W asser in die Zellen à Zellschwellung von Ganglienzellen, Astrozyten, Endothelien à Zunahme des V-iz und Abnahme des V-ez Alzheimer-II-Glia kann bei Erkrankungen mit Hirnoedem und Astrozytenproliferation vorkommen (zB hepatische Enzephalopathie) Aetiologie: Hypoxie, Ischaemie, Stoffwechselstoerungen, zerebrale Intoxikationen, mikrobielle Toxine in weisser und grauer Substanz 3) interstitielles Hirnoedem Liquorabflussstoerungen à Hydrozephalus internus à ­ intraventrikulaerer Druck à passive Liquordiapedese ins Hirngewebe 4) hyperosmotisches Hirnoedem Hypervolaemie mit Hyponatriumaemie (W asserintoxikation) Folgen intrakranieller raumfordernder Prozesse 1) Ausfuellung von Reserveraeumen à Abflachung der Gyri, Verstreichen der Sulci 2) Mittellinienverschiebung à Herniation des Gyrus Cinguli unter der Falx Cerebri zur Gegenseite 3) Transtentorielle Massenverschiebungen Verlagerung von Hirngewebe von der mittleren in die hintere Schedelgrube Herniation des Uncus (des Gyrus parahippocampalis - Temporallappen medial) ueber den Rand des Tentoriums zur Gegenseite („Uncushernie“) · Laesion des n. oculomotorius · Laesion der a. cerebri post. · Mittelhirnlaesion durch Kompression am tentorium cerebrelli · Kompression des aquaeductus mesencephalie mit hydrocephalus occlusus. 4) Kleinhirndruckkonus Verlagerung der Kleinhirntonsillen durch das foramen magnum in den Spinalkanal 5) Intrakranieller Zirkulationsstopp und Hirntod Gliome Pilozytisches Astrozytom langsam wachsender astrozytaerer TU (zweithaeufigster) des Kindesalters mit Bevorzugung der Mittellinienstrukturen des Gehirns. makroskopisch: derbe TU mit heller schnittflaeche und hellen zysten mikroskopisch: zellarmer TU mit abwechselnd faserreichen und faserarmen, mikrozystisch aufgelockerten arealen. TUzellen mit feinen haaraehnlichen fortsaetzen TUzellen mit eosinophilen, kolbenartigen auftreibungen der zellfortsaetze (rosenthal-fasern) Diffus infiltrierende Astrozytome haeufigste HirnTU, manifestieren sich im mittleren und hoeheren Alter prinzipiell in allen Abschnitten des ZNS, bevorzugt in den Grosshirnhemisphaeren des Frontal- und Temporallappens Progression begleitet von einer reihe genetischer veraenderungen a) niedriggradiges Astrozytom infiltrieren diffus à keine voellige resektion moeglich à rezidive à progression zu anapl. oder Gliobl. makro: graue, glasige schnittflaeche mikro: fibrillaeres A: geringe zelldichte – kleinzystisch aufgelockerte matrix gemistozytisches A: faserreiche matrix b) anaplastisches Astrozytom groessere zellteilungsaktivitaet, rascheres auftreten von rezidiven c) Glioblastom 15-20% aller HirnTU aus niedriggradigem Astrozytom oder de novo hochmaligne TUsupressorgen auf Chromosom 10? (à Li-Fraumeni-Syndrom) makro: bunte schnittflaeche mit gelblichen nekrosen, blutungen und weiss-grauem TUgewebe stark diffus-infiltrierend ausbreitung ueber den balken in die kontralaterale hemisphaere (à schmetterlingsgliom) mikro: zellreicher TU mit hoher Mitoserate Nekrosen um die sich palissadenartig die Tuzellen anordnen ausgepraegte Gefaessproliferation (vascular endothelial growth factor) Oligodendrogliom Grosshirn, bevorzugt im Thalamus gut abgegrenzte grau-roetliche TU, die haeufig blutungen und Verkalkungen aufweisen mikro: honigwabenstruktur: isomorph, gut erkennbare zellmembran, helles zytoplasma, zentraler kern Medulloblastom haeufigster TU des Kindesalters. Kleinhirn Rosettenfoermige TU-Zellen-Anordnung hochmaligne 5-jahres-ueberlebensrate: 50% Neurinom gutartiger, gekapselter TU von den Schwann-Zellen des PNS Lokalisationen: Kleinhirn-Brueckenwinkel (Akustikus-Neurinom) spinale Hinterwurzeln Cauda Equina makro: benigner gekapselter TU mit gelber Schnittflaeche (Fett!) mikro: Antoni-A-Formation: faserreich, Zellkerne pallisadenartig, wirbelig gereiht Antoni-B-Formation: faserarm, regressive veraenderungen (verfettung) Neurofibromatose Typ 1 NF1-TUsuppressorGen auf Chromosom 17 makro: kolbenfoermige, diffuse auftreibungen eines peripheren Nerves oder nervenplexus mikro: schwannzellen und fibroblasten, reichlich interzellulaere kollagen- und mykoidablagerungen keine Antoni-A- oder Antoni-B-Formationen Neurofibromatose Typ 2 bilaterales akustikusneurinom multiple meningeome Meningeome gutartiger, gekapselter, mesodermaler TU, vom Arachnothel gehen meist von den arachnoidalvillii aus und sind deshalb mit der dura mater fest verwachsen klassischer typ: konzentrische formationen (Zwiebelschalen) mit zentraler hyalinisierung à Psammomkoerper fibroplastisches meningeom: fibroblastenaehnliche TUzuellen psammomatoeses meningeom: viele psammomkoerper anaplastisches meningeom: infiltrierend Morbus Alzheimer 5-10% aller menschen jenseits des 65. LJ Mutationen auf verschiedenen genen (Presenilin I und II, Chromosom 21 (bei Trisomie) 1) alzheimer-fibrillen-veraenderungen im zytoskelett betroffener ganglienzellen neurofilamente, das mikrotubulus-assoziierte protein tau, und das stressprotein ubiquitin 2) neuritische plaques im bereich der grosshirnrinde zentraler A4-Amyloidkern und konzentrisch angeordnete degenerierende Neuriten und Astrozytenfortsaetze. 3) A4-amyloidablagerungen kongophile angiopathie in zerebralen gefaessen ausgepraegte kortikale gehirnatrophie der gesamten grosshirnrinde verlust von gedaechtnis und kognitiver funktion à schwere demenz DD: vaskulaere enzephalopathien (multiinfarktdemenz) Morbus Pick kortikale atrophie im bereich des frontal- und temporallappens pickkoerperchen (eosinophile Einschlusskoerper in aufgetriebenen Neuronen Chorea Huntington degeneration der internaeurone im nucl caudatus, spaeter ausweitung auf grosshirnrinde zig kopien einer trinukleoidsequenz konvexe erweiteruing der seitenventrikel durch atrophie des ncl. caudatus Morbus Parkinson systemdegeneration des ZNS progredienter verlust dopaminerger neurone in der substanzia nigra stoerung mitochondrialer atmungskettenenzyme abblassung und depigmentierung der substanzia nigra mikroskopisch: extrazellulaeres pigment aus degenerierten melaninhaltigen neuronen lewy-bodies: konzentrische neuronale Einschlusskoerper parkinson-demenz-komplex: typische alzheimer-veraenderungen TRIAS: akinesie, rigor, tremor Multiple Sklerose Synonym: Encephalomyelitis disseminata Autoimmunreaktion gegen Myelin-assoziierte AG schubweise auftretende umschriebene entmarkungsreaktionen in allen abschnitten der zentralnervoesen weissen substanz im liquor: autoreaktive AK in den entmarkungsherden: CD8-Lymphozyten Virusinfektionen induzieren die autoreaktive immunreaktion AG-verwandtschaft zw. viraleen und zentralnervoesen proteinen? Makroskopie: Entmarkungsherde erscheinen grau. scharf begrenzt ventrikelnah, Rinden-Mark-Grenzzone, Kleinhirn, Medulla, Hirnstamm,... „shadow-plaques“: unscharf begrenzte herde im bereich der pons und medulla Mikroskopie: perivasculaere lympho-monozytaere infiltrate markscheidendegeneration mit makrophagen komplikationen: erblindung, entzuendliche Komplikationen im Urogenitaltrakt, bronchopneumonien, lungenembolien varianten: akute multiple sklerose neuromyelitis optica (sehnerv) konzentrische sklerose (konzentrisch im centrum semiovale) diffuse sklerose (monophasisch) Hydrozephalus: a) hydrozephalus externus: Erweiterung des Subarachnoidalraumes b) hydrozephalus internus: Erweiterung des Ventrikelsystems c) hydrozephalus communicans: Hydrozephalus externus et internus Ursachen: 1) Stoerung der Liquorzirkulation a) Vermehrte Produktion (Plexuspapillom) b) Abflusstoerungen (hydrozephalus occlusus (internus)) c) verminderte Resorption (Komplikation einer Meningitis) 2) Hydrozephalus e vacuo (prim. Hirnatrophie mit kompensat. Erweiterung d. Liquorraeume) Entzuendungen des Nervensystems Meningitis: Ansammlung des entzuendlichen Infiltrates im Subarachnoidalraum Meningoenzephalitis: Uebergreifen einer Meningitis auf das Hirnparenchym Leukoenzephalitis: Entzuendung der weissen Substanz Polioenzephalitis: Entzuendung der grauen Substanz Poliomyelitis: Entzuendung der grauen Substanz im Rueckenmark Myelomeningoradikulitis: Uebergreifen auf die Nervenwurzeln 1) Bakterielle Entzuendungen a) eitrige meningitis Erreger: streptococcus pneumoniae haemophilus influenzae neisseria meningitidis gram-neg. Erreger bei SHT makroskopisch: Leptomeningen getruebt und verdickt, nicht mehr transparent gruen-gelbliches infiltrat hpts ueber Grosshirnhemisphaeren mikroskopisch: Granulozyten und Fibrin im Subarachnoidalraum und in den Virchow-Robin-Raeumen klinisch: Trias: Kopfschmerzen, Fieber, Nackensteifigkeit Komplikationen: Hirnoedem thrombotische Verschluesse, wenn die Entzuendung auf die aa. der pia mater uebergreift menigoenzephalitis b) eitrige ependymitis meist aus einer Fortleitung der Erreger ueber den liquor à Ventrikelempyem c) hirnabszess fokale eitrige einschmelzung des hirnparenchyms Erreger: Staphyllococcus aureus Staphyllococcus pyogenes E. coli Uebertragung: haematogen (hpts jugendliche mit herzfehlern, erwachsene mit eitrigen bronchitiden) lokal (otitis media, eitrige mastoiditis) makroskopisch: multiple/solitaere gelbliche Nekroseherde, die sich spaeter abkapseln otitis à temporallappen mastoititis à kleinhirn mikroskopisch: Granulozyten, Detritus. Zunaechst Granulationsgewebe, dann Abkapselung klinisch: Fieber, Kopfschmerzen, Hirndruckzeichen komplikationen: Hirnoedem diffuse Infiltration des angrenzenden Hirngewebes Meningoenzephalitis Ventrikelempyem d) subdurales empyem Subduralraum weitergeleitet aus Nachbarschaft (Sinusitis, Otitis) Komplikation: Meningitis e) haematogene herdenzephalitis haematogene Streuung pyogener Bakterien à multiple disseminierte Mikroabszesse im Hirnparenchym (Ursprung ist meist eine Endokarditis (sepsis lenta) 2) ZNS-Tuberkulose haematogen, mycobacterium tuberculosis makroskopisch: hpts. in den zisternen der hirnbasis meningen von einem weissen, gelatinoesen spinngewebsnetz ueberzogen mikroskopisch: granulomatoese entzuendung mit zentraler verkaesender nekrose, epitheloidzellen und lymphozyten komplikationen: uebergreifen auf meningeale arterien à Infarkte neuritis tuberculosa à hirnnervenausfaelle verklebungen der weichen hirnhaeute mit abflussstoerungen meningoencephalitis tuberculosa 3) Sarkoidose nichtverkaesende granulome mononeuritiden (opticus, facialis 4) Neurosyphilis Erreger: treponema pallidum a) meningo-vaskulaere syphilis chronische meningitis mit uebergreifen auf die meningealen arterien und hirnnerven makroskopisch: verdickung der hirnhaeute mikroskopisch: lympho-plasmazellulaeres infiltrat, makrophagen, spirochaeten (durch silberimpraegnation) b) progressive paralyse chronische enzephalitis (hpts. frontale grosshirnrinde) grosshirnrinde atrophiert meningen verdickt und getruebt spaerliches lymphoplasmazellulaeres infiltrat mit ausgepraegter mikrogliaproliferation c) tabes dorsalis degeneration der hinterstraenge des Rueckenmarks sekundaere degeneration nach primaerer luetische radikulitis (keine! spirochaeten ) Mikroskopie: Hinterstraenge des RM entmarkt und in ihrem volumen vermindert. Axondegeneration, Meningenverdickung Klinik: Verlust der Tiefensensibilitaet à Ataktischer Gang Ploetzliche Schmerzen in Beinen und Abdomen 5) Pilzinfektionen cryptococcus neoformans – 5% der AIDS-Patienten 6) Parasitaere Infektionen Zerebrale Toxoplasmose 25% der AIDS-Patienten im Endstadium Erreger: Toxoplasma Gondii Tachyzoiten: akute Infektion, proliferativ Bradyzoiten: latente Infektion, vermehren sich langsam ijn intrazellulaeren Zysten Makroskopisch: auftreten multipler abszesse in den Grosshirnhemisphaeren, hpts. Stammganglien Mikroskopisch: ausgedehnte nekroseherde, tachyzoiten, pseudozysten 7) Virale Infektionen meist haematogene streuung auch zentripetale ausbreitung durch axonalen transport hirnoedem und neuronale schaedigung sind generelle komplikationen a) herpes simplex enzephalitis primaere infektion in haut und schleimhaeuten des oropharynx und der genitalien hauefig latente infektionen (meist ganglion n.- trigemini gassneri) reaktivierung fuehrt zu ruecktrtansport oder ausbreitung ins zns medio-basaler temporallappen ausdehnung uebner das balkenknie bis zum gyrus cinguli perivaskulaere lymphozytaere meningoenzephalitis mit ausgedehnten kortikalen blutungen und nekrosen à ausgedehnte zystische defekte in der grosshirnrinde eosinophile nukleaere einschlusskoerper (Crowdy-A-Koerper) b) herpes zoster durch varizella-zoster-viren ausgeloeste blaeschenfoermige eruptionen der haut latente infektion, viren in den spinalganglien akute infektion: geschwollene spinalganglien mit lymphozytaerer infiltration Komplikation: schaedigung der korna wenn der r. ophtalmicus des n. trigeminus betroffen ist zoster-arteriitis des zns c) zerebrale zytomegalie ueber transplazentare infektion, bei immunsupprimierten patienten eulenartige einschluesse d) epstein-barr-virus e) poliomyelitis eine durch poliomyelitis-viren bei kindern hervorgerufene akute entzuendung des RM mit selektivem verlust motorischer vorderhornzellen. virusvermehrung in den lymphknoten des duienndarms und im oropharynx mit viraemie zns kann sekundaer einbezogen werden vorderhoerner des RM entzuendl. infiltriert mit perivaskulaeren lymphozytaeren und granulozytaeren infiltraten – zerstoerung der motor. ganglien. komplkikation: eiserne lunge f) rabies tollwut fuechse hunde vermehrung des virus in bisstelle à nervenendigung aufgenommen perivenoedse entzuendlkiche infiltrate disseminiert im zns zytoplasmatische negri-Einschlusskoerper hpts. kleinhirn, hirnstamm, hipocampus durchschnittl 45 tage inkubationszeit, tonische kraempfe, toedliche paralyse g) arbovirus-enzephalitis in meingen und parenchym lymphozytaere infiltrate, mikrogliaproliferation à gliaknoetchen FSME, W estern-, Eastern-Enzephalitis h) postinfektioese enzephalitis i) HIV-assoziierte erkrankungen HIV-Enzephalopathie a) HIV-Leukoenzephalopathie: demyelinisierung des marklagers der grosshirnhemisphaeren und des kleinhirns, kein entzuendliches infiltrat b) HIV-Enzephalitis: disseminierte kleine entzuendungsherde, mikrogliaproliferation, mehrkernige riesenzellen c) HIV-Poliodystrophie diffuse grosshirnwindungsdystrophie indirekte neurotoxische wirkung - keine HIV-Viren in Nervenzellen, aber in mehrkernigen Makrophagen HIV-assoziirte myelopathie j) HTLV-1-assoziierte Myelopathie HTLV1 befaellt CD4-Zellen à myelopathie k) Prion-Enzephalopathien ganglienzellverlust, astrozytenproliferation PrPCJD-Protein spongioese auflockerung durch astrozyten- und neuronenschwellung