Venöse Drainage des Gehirns

Grundlegende Prinzipien

Die Venen des zentralen Nervensystems leiten sauerstoffarmes Blut aus dem Großhirn, Kleinhirn, Hirnstamm und Rückenmark ab. Nach der Entleerung in die duralvenösen Sinus fließt das meiste zerebrale venöse Blut in die inneren Jugularvenen, bevor es zum Herzen zurückgeführt wird. In diesem Artikel werden die venöse Drainage des Gehirns und relevante klinische Zustände wie die Sinus-cavernosus-Thrombose erörtert.

Drainage

Cerebrum

Die Venen, die das Hirnparenchym entwässern, können in oberflächliche und tiefe Venen unterteilt werden. Die oberflächlichen Venen entwässern in erster Linie die Großhirnrinde, während die tiefen Venen die tiefen Strukturen innerhalb der Hemisphären entwässern. Diese Venen folgen in der Regel nicht der arteriellen Versorgung, und die Anatomie variiert von Person zu Person erheblich. Ein weiteres bemerkenswertes Merkmal der Hirnvenen ist das Fehlen von Muskelwänden und Klappen.

Die Hirnvenen münden in die duralen Venensinus, die im Subarachnoidalraum liegen. Das oberflächliche System entwässert in den Sinus sagittalis superior, während das tiefe System in den Sinus transversus, den Sinus straightus und den Sinus sigmoideus entwässert.

Oberflächliche Venen

Das oberflächliche Venensystem umfasst:

  • Sagittalsinus
  • Kortikalvenen

Das kortikale Venensystem wird weiter in obere, mittlere und untere Gruppen unterteilt.

Es gibt mehrere wichtige oberflächliche Hirnvenen:

  • Superiore Anastomosenvene von Trolard
  • Oberflächliche mittlere Hirnvene (Sylvian-Vene)
  • Inferiore Anastomosenvene von Labbé

Inferiore Anastomosenvene von Labbé

Die Labbé-Vene verbindet die oberflächliche mittlere Hirnvene mit dem Sinus transversus. Die Lage dieser Vene ist äußerst variabel, was sie anfällig für Verletzungen bei Kraniotomieverfahren macht.

Superiore Anastomosenvene von Trolard

Die obere Anastomosenvene von Trolard verbindet den Sinus sagittalis superior mit der oberflächlichen mittleren Hirnvene. Sie ist in der Regel die kleinste der drei in diesem Artikel erwähnten oberflächlichen Venen.

Superfizielle mittlere Hirnvene

Die oberflächliche mittlere Hirnvene wird auch als Vena Sylviana bezeichnet und verläuft in der Regel entlang der Sylvianfissur (lateraler Sulcus), wobei sie Venen aus dem umgebenden Operculum (Hirnregion, die den lateralen Sulcus umgibt) aufnimmt, während sie postero-anterior verläuft. Die oberflächliche mittlere Hirnvene entwässert dann in den Sinus cavernosus, nachdem sie um den vorderen Schläfenlappen gebogen ist.

Abbildung 1: Oberflächliche mittlere Hirnvene

Tiefe Venen

Das tiefe zerebrale venöse Drainagesystem umfasst:

  • Nasennebenhöhlen:
    • Transversale
    • Gerade
    • Sigmoid
  • Tiefe Hirnvenen:
    • Subpendymale
    • Medulläre

Dieses System entwässert den Thalamus, den Hypothalamus, die innere Kapsel, das Septum pellucidum, die Plexus choroidei, den Corpus striatum und die weiße Substanz.

Interne Hirnvenen

Dieses Venenpaar entspringt am Foramen Munro (Foramen interventriculare) und verläuft nach hinten innerhalb des Daches des dritten Ventrikels. Die beiden inneren Hirnvenen anastomosieren schließlich und bilden die Vena Galena interna.

Abbildung 2: Schema zur Veranschaulichung der Beziehung der inneren Hirnvenen zum Dach des dritten Ventrikels und zum Corpus callosum

Basalvenen

Die beiden Basalvenen stehen in enger Beziehung zu den Mittelhirnstrukturen und münden in die Vena Galen (Große Hirnvene). Der Ursprung dieser Venen liegt in der Nähe der vorderen perforierten Substanz.

Striatvenen

Eine Reihe von Striatvenen entwässern den Nucleus caudatus, den Thalamus, den Corpus striatum und die innere Kapsel und führen das Blut zu den inneren Cerebral- und Basalvenen zurück. Die superioren Streifvenen münden in die inneren Hirnvenen, während die inferioren Streifvenen in die Basalvenen münden.

Große Hirnvene

Die beiden inneren Hirnvenen vereinigen sich zur Großen Hirnvene, bevor sie unter dem Corpus callosum hindurchgehen und mit dem geraden Sinus anastomosieren. Neben den inneren Cerebral- und Basalvenen erhält sie Blut aus dem Corpus callosum selbst sowie aus den Okzipitallappen.

Abbildung 3: Große Hirnvene (1); Splenium des Corpus callosum (4); Kleinhirn (10); Fornix (11); Septum pellucidum (12)

Durale Venensinusschichten

Die duralen Venensinusschichten liegen zwischen den äußeren (periostalen) und inneren (meningealen) Schichten der Dura mater (siehe Abbildung 4). Die oben erwähnten Hirnvenen leiten das Blut in die Sinus ab und verlaufen durch das duralvenöse Sinussystem, wo sie schließlich auf die inneren Jugularvenen treffen (siehe Abbildung 5). In den Sinus sind keine Klappen vorhanden. Der Falx cerebri enthält den Sinus sagittalis superior und inferior sowie den Sinus straightus. Die Sinus anastomosieren am Zusammenfluss der Sinus an der anatomischen Landmarke des inneren Hinterhauptshöckers.

Der Sinus sagittalis inferior trifft auf die große Hirnvene, bevor er in den geraden Sinus übergeht. Aus der Einmündung gehen die Quersinus hervor und bilden die Sinus sigmoidei, die beim Austritt aus dem Schädel über die Foramina jugularis in die Vena jugularis interna münden. Der Sinus cavernosus befindet sich anterior und erhält Blut aus den Augenvenen, bevor er in den Sinus petrosus superior und inferior und anschließend in die inneren Jugularvenen mündet.

Abbildung 4: Meningeale Schichten und Sinus sagittalis superior

Klinische Bedeutung: Schwellkörperthrombose

Anatomisch ist der Sinus cavernosus eng mit dem stark anastomotischen System der Nasennebenhöhlen verwandt, was zu einer retrograden Ausbreitung der Infektion führen kann. Der Erreger ist in der Regel eine Staphylococcus-, Streptococcus- oder Haemophilus-Art. ¹

Häufige Ursachen sind: ²

  • Nasenfurunkel (Furunkel)
  • Sinusinfektion (Keilbein, Siebbein)
  • Zahninfektionen
  • Trauma

Die Schwellkörperthrombose ist ebenfalls eine seltene, aber potenziell tödliche Komplikation der Orbitalzellulitis. ³

Abbildung 5: Duralvenen (1. Sinus sagittalis superior; 2. Sinus sagittalis inferior; 3. Sinus cavernosus; 4. Gerader Sinus; 7. Sinus sphenoparietalis; 8. Sinus petrosus inferior; 9. Sinus petrosus superior; 10. Sinus sigmoideus; 11. Vena jugularis interna; 12. Foramen jugularis; 13. Vena cerebri major; 14. Vena basalis; 15. Innere Hirnvene)

Klinische Bedeutung: Zerebrale Venenthrombose

Dabei handelt es sich um eine Situation, in der sich ein Gerinnsel in den duralen Venensinus gebildet hat.

Anzeichen und Symptome können einen Schlaganfall imitieren und umfassen:

  • Kopfschmerzen (können ähnlich wie bei einer Subarachnoidalblutung sein, d.h. plötzlicher Schlag auf den Kopf)
  • Anfälle, Status epilepticus (häufig in den ersten Tagen nach Beginn) 4
  • Bewusstseinsstörungen
  • Fokale neurologische Zeichen
  • Papillenödem
  • Hirnnervenlähmungen (wenn Jugularvenenthrombose, IX, X, XI, XII betroffen)

Häufige Ursachen sind Infektionen, die sich von den Stirnhöhlen ausbreiten, subdurales Empyem (Staphylococcus aureus ist der häufigste Erreger), Trauma, Chirurgie, Schwangerschaft und die kombinierte orale Kontrazeptionspille.

Die empfohlene Behandlung ist eine Antikoagulation mit Heparin, gefolgt von Warfarin, um einen INR-Zielwert von 2 – 3 zu erreichen. 5 In seltenen Fällen kann ein chirurgischer Eingriff erforderlich sein, um das Gerinnsel zu entfernen.

Abbildung 6: Duralvenenthrombose des Sinus transversus

Kleinhirn

Die oberen und unteren Kleinhirnvenen entwässern diese Region. Erstere münden in den Sinus transversus, den Sinus petrosus geradeaus und den Sinus petrosus superior, letztere in den Sinus sigmoideus, den Sinus petrosus inferior, den Sinus occipitalis und den Sinus petrosus geradeaus.

Hirnstamm

Desoxygeniertes Blut wird aus der Mittelhirnregion in die großen Hirnvenen und die Basalvenen abgeleitet. In den unteren Venen fließt das Blut aus der Pons und Medulla in die Sinus petrosae superior und inferior sowie in die Sinus transversus und occipitalis.

Klinische Relevanz – Messung des Venendrucks der Jugularis interna

In diesem Artikel haben wir die wichtigsten Gefäße besprochen, die venöses Blut aus dem Gehirn ableiten – die IJVs.

Es gibt ein zweites System, das den venösen Abfluss des Gehirns unterstützt. Es wird als vertebraler Venenplexus (VVP) bezeichnet und kann in einen Plexus, der innerhalb (intern) der Wirbelsäule liegt, und einen, der außerhalb (extern) der Wirbelsäule liegt, unterteilt werden.

Physiologisch gesehen sind die IJVs in der Lage, 100% des zerebralen venösen Abflusses abzuleiten, während der VVP bis zu 30% ableiten kann.

Der Sinus petrosus inferior ist ein Gefäß, das von den meisten Venen der hinteren Schädelgrube gespeist wird, wie den oberflächlichen und tiefen Hirnstamm- und Kleinhirnvenen. Der Sinus petrosus inferior ist eine Verbindung zwischen den IJVs und den VVP, was bedeutet, dass das Blut aus der hinteren Schädelgrube durch beide Systeme abgeleitet werden kann.

Wie wir bereits besprochen haben, wissen wir, dass die Hirnvenen keine Klappen enthalten und ziemlich muskuläre Strukturen sind. Die IJV ist jedoch eine extrem dicke, muskulöse Vene – untypisch im Vergleich zu anderen Venen (sie zieht sich sogar in den Schädel zurück, wenn sie in der Nähe des Foramen jugulare seziert wird). Diese muskulöse Wand lässt zweierlei vermuten:

  1. Sie steht unter der Kontrolle des sympathischen und parasympathischen Nervensystems durch den adrenergen und cholinergen Tonus der glatten Muskulatur; und
  2. sie spielt eine wichtige Rolle bei der Kontrolle des zerebralen Perfusionsdrucks.

Es wird allgemein angenommen, dass die IJVs in Rückenlage durchlässig bleiben, ihre Durchlässigkeit jedoch beim aufrechten Sitzen oder Stehen abnimmt, wo sie sich vollständig verschließt. Dieser Verlust der Durchlässigkeit wird durch den Druck verursacht, der durch das sie umgebende Gewebe auf die Venen ausgeübt wird.

Im Sitzen oder Stehen sind unsere IJVs also verschlossen, und das Blut füllt sich in den Sinus petrosus inferior und die Venen der hinteren Schädelgrube zurück, während die VVP versucht, den plötzlichen Anstieg der venösen Belastung auszugleichen. Schließlich übersteigt der intrakranielle Venendruck den perijugulären Gewebedruck, und die IJVs öffnen sich, um den venösen Rückfluss zum Herzen zu ermöglichen (bis der Gewebedruck den Venendruck wieder übersteigt, woraufhin sich die IJVs wieder schließen). Dieser Zyklus setzt sich bei aufrechtem Sitzen und Stehen fort. Aber was bedeutet dies klinisch?

Bei der Beurteilung des Jugularvenendrucks verwenden wir die Vena jugularis interna als Surrogat für die Herzfunktion bei 45o aus zwei Gründen:

  1. Sie hat keine Klappen: Sie ist ein relativ gutes Abbild dessen, was im rechten Herzen vor sich geht, und
  2. sie ist normalerweise leer: jegliches Blut, das zurück in die IJV „regurgitiert“, führt dazu, dass sich die IJV in einem normalerweise geschlossenen Gefäß öffnet, was das Erscheinungsbild der JVP-Wellenform stark überzeichnet.

Wenn es nicht den doppelten zerebralen Venenabfluss gäbe und die IJVs, die normalerweise im Sitzen und Stehen geschlossen bleiben, wäre es wahrscheinlich nicht möglich, die JVP als Surrogatmarker für die Herzfunktion zu verwenden.

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  1. Varshney S, Malhotra M, Gupta P, Gairola P, Kaur N. Cavernous sinus thrombosis of nasal origin in children. Indian J Otolaryngol Head Neck Surg 2015;67:100-5.
  2. https://www.msdmanuals.com/en-gb/professional/eye-disorders/orbital-diseases/cavernous-sinus-thrombosis
  3. DiNubile MJ Septic thrombosis of the cavernous sinuses. Arch Neurol.1988;45567- 572
  4. Coutinho JM, Middeldorn S, Stam J; Advances in the treatment of cerebral venous thrombosis. Curr Treat Options Neurol. 2014 Jul16(7):299. Doi: 10.1007/s11940-014-0299-0.
  5. Coutinho JM, de Bruijn SF, deVeber G, et al; Antikoagulation für zerebrale venöse Sinusthrombose. Stroke. 2012 Apr43(4):e41-e42.

Abbildungen und Tabellen

  1. Melissa Gough, 2018
  2. von Henry Gray (1918), Anatomy of the Human Body, public domain via Wikimedia.org (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gray723.png)
  3. von John A Beal, PhD Dept. of Cellular Biology & Anatomy, Louisana State University Health Sciences Center Shreveport
  4. Melissa Gough, 2018
  5. Melissa Gough, 2018
  6. By James Heilman, MD, Wikimedia.org (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Duralvenoussinusthrombosis.png)

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