FORTBILDUNG
Ätiologie des Hirninfarkts

Das pathogenetische Verständnis bei zerebralen Durchblutungsstörungen wächst. Durch die moderne Diagnostik gelingt eine immer genauere Abgrenzung verschiedener Ursachen von Hirninfarkten. Ursächlich kommen ein embolischer Gefässverschluss, eine lokale Thrombusbildung oder seltener eine hämodynamische Insuffizienz aufgrund eines vorgeschalteten Strömungshindernisses in Betracht. Die häufigste Emboliequelle stellt allerdings das Herz dar. Ziel der Abgrenzung ist eine ätiologische Zuordnung und die adäquate Therapie.

Mirjam R. Heldner Marie-Luise Mono Simon Jung

von Mirjam R. Heldner, Marie-Luise Mono, Simon Jung
E ine unverzügliche Abklärung der Ätiologie einer transienten ischämischen Attacke oder eines Hirninfarkts ist aus verschiedenen Gründen erforderlich: Sie dient der bestmöglichen Akuttherapie und der optimalen anschliessenden Sekundärprävention, der Verringerung zeitnaher Folgekomplikationen und der frühestmöglichen Einschätzung des Rezidivrisikos. Ätiologische Rückschlüsse, die auf der alleinigen klinischen Untersuchung basieren, sind hingegen ungenügend. Das zeigt sich bereits bei der schwierigen Unterscheidung einer Hirnblutung von einem Hirninfarkt ohne zerebrale Bildgebung. Gemäss aktuellen Richtlinien wird nach einem Erstereignis eine Standarddiagnostik mit laborchemischer Routineuntersuchung, computer- oder kernspintomografischer Hirn- und Gefässdarstellung, transthorakaler oder -ösophagealer Echokardiografie sowie mit Rhythmusmonitoring während mindestens 24 Stunden empfohlen. Trotz dieser Standarddiagnostik verbleiben aber immer noch 23 bis 40 Prozent aller zerebralen Durchblutungsstörungen als kryptogen klassifiziert. Das trifft insbesondere bei jüngeren Patienten zu. Das zeigt, dass die empfohlenen Standardabklärungen häufig nicht ausreichend sind. Sie sollten deshalb entsprechend dem aktuellen Studienstand individualisiert ergänzt werden. Die Magnetresonanztomografie (MRI) ist hilfreich bei der ätiologischen Abklärung hinsichtlich stummer Ischämien, die sich in der Computertomografie (CT) nicht darstellen. So können Ischämien in einem Gefässterritorium bereits auf eine Pathologie des vorgeschalteten Gefässes hinweisen, wohingegen eine Verteilung über mehrere Gefässterritorien eher für eine kardiale/proximale und/oder paradoxe Emboliequelle (Herz, proximale Aorta und Aortenbogen) oder eine Gerinnungsstörung sprechen.

Kardiale Embolie Die kardiale Embolie ist die häufigste Ursache einer zerebralen Durchblutungsstörung. Ein proximaler Gefässverschluss mit hoher Thrombuslast sowie multiple Ischämien in mehreren Gefässterritorien können hinweisend sein. Es besteht auch eine Assoziation mit in der Akutsituation bei Spitaleintritt erhöhtem D-Dimer und BNP (Brain Natriuretic Peptide). Hirninfarkte kardialer Genese verlaufen schwerer und sind mit einer erhöhten Morbidität, einer erhöhten Mortalität und einem erheblichen Rezidivrisiko assoziiert. Zudem bedingen sie eine angepasste Sekundärprävention. Kardiale Embolien entstehen häufig aufgrund einer Herzrhythmusstörung, mehrheitlich wegen eines Vorhofflimmerns (Abbildung 2). Ein Vorhofflimmern liegt bei etwa 4 Prozent der Bevölkerung im Alter zwischen 60 und 70 Jahren und bei etwa 14 Prozent der > 80-Jährigen vor. Auch relativ kurze und asymptomatische Episoden können bereits zur Thrombusbildung führen. Herzrhythmusstörungen sind teilweise unmittelbar in der Akutsituation nachweisbar, häufig muss jedoch wiederholt und intensiv mittels Holter-Monitoring und einem mehrtägigen, kontinuierlichen EKG- oder EventRecorder nach diesen gesucht werden. Wir empfehlen eine Suche mit einem 7-Tage-EKG und eine zweimaligen Wiederholung bei negativem Befund (4, 5). Die aktuelle Datenlage weist darauf hin, dass die Suche über ein 24-Stunden-Holter-EKG unzureichend ist. Auch ein akutes koronares Syndrom mit konsekutiver Thrombusbildung auf dem Boden von Wandbewegungsstörungen stellt eine weitere Quelle kardialer Embolien dar und liegt wahrscheinlich häufiger vor als bisher angenommen. Da eine durch den Hirninfarkt induzierte Stresskardiomyopathie ebenfalls zu Troponinerhöhungen und infarkt-typischen EKG-Befunden führen kann, ist die Abgrenzung einer kardialen von einer neuronalen Genese dieser Veränderungen schwierig und zum Teil nur durch ein Herz-MRI zu klären (6, 7). Weitere kardiale Hochrisikoemboliequellen sind im Kasten aufgeführt.

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Kasten:
Kardiale Hochrisikoemboliequellen
G Intermittierendes und permanentes Vorhofflimmern/-flattern G Rheumatische Klappenvitien G Künstliche Herzklappen G Atrialer oder ventrikulärer Thrombus G Sick-Sinus-Syndrom G Kürzlicher Myokardinfarkt G Chronischer Myokardinfarkt oder Kardiomyopathie mit reduzierter LVEF
(linksventrikuläre Ejektionsfraktion) G (Nicht) bakterielle Endokarditis G Papilläres Fibroelastom G Vorhofmyxom
Abbildung 1: Wichtigste Hirninfarktursachen (modifiziert nach Mumenthaler/ Mattle Thieme 2002, © Thieme-Verlag)
Proximale Embolie Ebenfalls in der Häufigkeit unterschätzte Emboliequellen stellen die proximale Aorta und der Aortenbogen dar, wobei vor allem eine relevante atheromatöse Plaque (Dicke ≥ 4 mm, ulzeriert oder mobil, mit aufgelagertem Thrombus) als Risiko angesehen wird. Da hier kaum Studien zur Sekundärprophylaxe existieren, hat der Nachweis häufig keine relevante Therapieänderung zur Folge. In retrospektiven Untersuchungen gab es schwache Hinweise darauf, dass bei diesen Patienten Statine wirksamer sind als Thrombozytenaggregationshemmer. Neuere MRI-Studien legen nahe, dass aufgrund der Windkesselfunktion der Aorta ebenfalls eine Embolisierung aus dem proximalen deszendierenden Anteil bis in das rechte Gefässterritorium der A. carotis erfolgen kann (8, 9). Ursächlich dafür ist der Blutrückstrom.
Makroangiopathie der extrakraniellen Arterien Rund 20 Prozent aller Hirninfarkte werden durch Stenosen oder Verschlüsse der extrakraniellen hirnversorgenden Gefässe verursacht (häufigste Hirninfarktursachen siehe Abbildung 1). Meist ist die A. carotis interna be-

troffen. Eine extrakranielle Vertebralisstenose – häufig durch atheromatöse Veränderungen – lässt sich bei zirka 10 Prozent der Hirninfarkte im hinteren Stromgebiet nachweisen. Stenosen führen zumeist durch eine arterio-arterielle Embolie zu einem Hirninfarkt, hämodynamische Infarkte sind seltener (5–8% der Fälle). Die Stenosedetektierung erfolgt mit Duplexsonografie und/oder kontrastmittelverstärkter MR- oder CT-Angiografie. Das Rezidivrisiko bei symptomatischen Karotisstenosen ist stark abhängig von der Zeit seit dem erstmaligen Auftreten der Symptome und lag Ergebnissen der Oxford-Vascular-Studie zufolge bei Stenosen ≥ 50 Prozent innerhalb von 14 Tagen bei 21 Prozent, innerhalb von 30 Tagen bei 28 Prozent und innerhalb von 12 Wochen bei 32 Prozent. Daher sollte bei symptomatischen Karotisstenosen eine zeitnahe Revaskularisation, in der Regel mittels Karotisendarterektomie, angestrebt werden (10–12).
Makroangiopathie der intrakraniellen Arterien In Ostasien ist die Makroangiopathie der intrakraniellen Arterien die häufigste Form der Atheromatose, auch Afrikaner und Hispanier sind oft betroffen. Bei Kaukasiern findet sich die intrakranielle Makroangiopathie oft im Karotissiphon. Prognostisch ungünstig sind hochgradige, hämodynamisch relevante sowie mehrere und/oder progrediente Stenosen, die Detektion von Mikroemboliesignalen, vulnerable Plaques, die schlechte Kontrolle der vaskulären Risikofaktoren, vor allem des Diabetes mellitus, weibliches Geschlecht und afrikanische Herkunft. Momentan ist bei hochgradigen symptomatischen intrakraniellen Stenosen die medikamentöse Therapie mit hoch dosiertem Statin und Thrombozytenaggregationshemmung (während der ersten 90 Tage dual) dem Stenting vor allem an Lokalisationen mit vielen Abgängen von wichtigen Perforatorgefässen überlegen (13, 14).
Zerebrale Mikroangiopathie Die zerebrale Mikroangiopathie stellt eine Gruppe pathologischer Prozesse dar, welche kortikale, leptomeningeale und parenchymatöse kleine Gefässe des Gehirns betreffen. Die Inzidenz steigt mit dem Alter unter anderem aufgrund der Zunahme der Inzidenz von arterieller Hypertonie und Diabetes mellitus. Die zerebrale Mikroangiopathie ist zu 90 Prozent durch Arteriolosklerose verursacht; an zweiter Stelle folgt die zerebrale Amyloidangiopathie. Insbesondere Letztere erhöht das Hirnblutungsrisiko: So sind bei > 60-jährigen Patienten 30 Prozent aller Lobärblutungen mit einer zerebralen Amyloidangiopathie assoziiert. Zerebrale Mikroangiopathien verursachen rund 25 Prozent aller manifesten Hirninfarkte. Die verursachten Hirninfarkte sind oft (sehr) klein, häufig asymptomatisch und falls klinisch akut symptomatisch, weniger schwer und mit höherer Überlebensrate assoziiert als Hirninfarkte anderer Ursache, ausser sie ereignen sich an strategisch ungünstiger Stelle. Die Langzeitprognose ist durch eine hohe Mortalität, schleichende kognitive Beeinträchtigung, generalisierte Organschäden und Behinderung geprägt. Therapeutisch liegen keine spezifischen Richtlinien vor. Zu beachten ist das erhöhte Blutungsrisiko insbesondere bei zerebraler Amyloidangiopathie (15, 16).

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Abbildung 2: Bildgebung einer 81-jährigen Patientin mit kardioembolisch durch Vorhofflimmern bedingtem Hirninfarkt. Akut aufgetretene motorisch und fazio-brachial betonte Hemisymptomatik rechts, schwere Aphasie und Hemianopsie nach rechts (NIHSS-Score 15 Punkte). In der Magnetresonanztomografie stellte sich eine ausgedehnte akute Ischämie (A) im linksseitigen Mediastromgebiet dar, mit geringem und leichtgradigem DiffusionsPerfusions-Mismatch posterior (B + C), ohne Demarkation in der FLAIR (Fluid Attenuated Inversion Recovery) (D), bei Gefässverschluss (Thrombuslänge 12 mm) im distalen M1-Segment der A. cerebri media links (E + F). Auch fand sich eine subakute kleinflächige Ischämie im Gefässterritorium der A. cerebri posterior rechts.
Gefässdissektionen, Vaskulitis, Gerinnungsstörungen Fehlen andere Erklärungen oder finden sich klinische Hinweise, sollte nach selteneren Ätiologien wie einer Gefässdissektion, einer Vaskulitis oder Gerinnungsstörungen gesucht werden. Eine Gefässdissektion der zervikalen Arterien kann vorliegen, wenn Kopf-, Nacken- und/oder Gesichtsschmerzen, ein Horner-Syndrom, ein pulsatiler Tinnitus, ipsilaterale kaudale Hirnnervenausfälle und/oder zervikale Wurzelläsionen vorliegen. In- und extrinsische Faktoren, welche die Integrität der Gefässwand beeinträchtigen, führen zur Bildung eines Wandhämatoms. Dieses kann hämodynamisch relevante Strömungs-
Merkpunkte:
G Zerebrale Durchblutungsstörungen entstehen aufgrund einer Embolie, einer lokalen Thrombusbildung. Selten hingegen aufgrund einer hämodynamischen Insuffizienz wegen eines Strömungshindernisses.
G Eine unverzügliche Abklärung der Ursache ist aus verschiedenen Gründen erforderlich und hilfreich.
G Nach aktueller Standarddiagnostik verbleiben 23 bis 40 Prozent aller Hirninfarkte als kryptogen.
G Kardiale Embolien entstehen häufig aufgrund einer Herzrhythmusstörung, insbesondere wegen eines Vorhofflimmerns.
G Rund 20 Prozent der Hirninfarkte werden durch eine > 50-prozentige Stenose der extrakraniellen Gefässe, vor allem der A. carotis interna, verursacht.
G 90 Prozent der zerebralen Mikroangiopathien sind durch Arteriolosklerose verursacht, an zweiter Stelle folgt die zerebrale Amyloidangiopathie.
G Fehlen andere Erklärungen oder finden sich klinische Hinweise, sollte nach selteneren Ursachen von Hirninfarkten wie Gefässdissektion, Vaskulitis oder Gerinnungsstörungen gesucht werden.

hindernisse mit möglichen zerebralen Durchblutungsstörungen verursachen, und/oder es entsteht ein Pseudoaneurysma, welches bluten kann. Die langfristige Prognose ist in der Regel gut (17). Vaskulitiden sind eine heterogene Gruppe von Gefässwandentzündungen, welche isoliert das zentrale Nervensystem betreffen können oder sich systemisch manifestieren. Das häufigste Symptom ist ein subakuter bis chronischer Kopfschmerz, aber auch Allgemeinsymptome, multifokale neurologische Defizite oder Zeichen einer diffusen zerebralen Funktionsstörung können auftreten (18). Vor allem bei wiederholten venösen oder arteriellen Thromboembolien in der persönlichen oder familiären Anamnese ist an eine Gerinnungsstörung zu denken.

Paradoxe Embolie

und kryptogene Hirninfarkte

Die Mehrheit der zu 40 Prozent letztlich als kryptogen

klassifizierten zerebralen Durchblutungsstörungen

dürfte embolischen Ursprungs sein. Bei bis zu 50 Pro-

zent wird in der transösophagealen Echokardiografie

ein persistierendes Foramen ovale (PFO) gefunden (Prä-

valenz in der Allgemeinbevölkerung ca. 25% [1–3]).

Häufig wird dann ein Zusammenhang des PFO mit dem

aktuellen Ereignis postuliert. Allerdings stellt das PFO

bei Patienten mit einem kryptogenen Hirninfarkt bei

rund 30 Prozent einen Zufallsbefund dar und ist nicht

ursächlich für das aktuelle Ereignis. Zur Klärung der

Frage, ob das aktuelle Ereignis mit dem PFO assoziiert

zu sehen ist, sollte nach Bedingungen, die eine para-

doxe Embolie begünstigen, gesucht werden (längere

Immobilisation, gleichzeitig vorhandene tiefe Beinve-

nenthrombose/Lungenembolie, Valsalva-Manöver, wel-

che dem aktuellen Ereignis vorausgingen). Weiter hilft

die Beurteilung des vaskulären Risikofaktorprofils inklu-

sive der zerebrovaskulären Ereignisse, die bereits statt-

gefunden haben, in Kombination mit dem Alter des

Patienten: Es konnte gezeigt werden, dass die Wahr-

scheinlichkeit eines pathogenen PFO mit zunehmender

Zahl an Risikofaktoren und steigendem Alter von bis zu

90 Prozent (bei 20–30-jährigen Patienten ohne Risiko-

faktoren) auf 0 Prozent (bei > 60-jährigen Patienten und

Vorliegen mehrerer Risikofaktoren) sinkt (19–24).

Als weitere mögliche Ursachen kryptogener Hirnin-

farkte kommt nebst intermittierendem Vorhofflimmern

zum Beispiel ein ulzerierter, nicht stenosierender Plaque

insbesondere am Abgang der A. carotis interna in Be-

tracht. Erst erweiterte Abklärungen wie ein Langzeit-

EKG oder eine Plaquedarstellung mit CT oder MRI

können entsprechende Ätiologien nachweisen. Andere

potenzielle Emboliequellen einer bis anhin unklaren

Signifikanz können kardiale Niedrigrisikoquellen wie

zum Beispiel eine isolierte linksseitige Blutflussverlang-

samung im Herzvorhof oder eine paraneoplastische

Gerinnungsstörung sein (25–27).

G

Korrespondenzadresse:

Dr. med. Mirjam Heldner

Assistenzärztin Neurologie

Inselspital, Universitätsspital Bern

3010 Bern

E-Mail: mirjam.heldner@insel.ch

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