Die Intensivmedizin
Autoren
O. W. Sakowitz und A. W. Unterberg

Intensivtherapie bei erhöhtem intrakraniellem Druck

Als intrakranieller Druck wird derjenige Druck bezeichnet, der als Flüssigkeitsdruck in Höhe der Foramina Monroi in den Seitenventrikeln herrscht. Der ICP ist positionsabhängig, eine Beziehung, die durch Oberkörperhochlagerung (umgekehrte Trendelenburg-Lagerung) therapeutisch genutzt wird. Das Hauptaugenmerk der intensivmedizinischen Behandlung der intrakraniellen Drucksteigerung liegt darauf, eine adäquate zerebrale Perfusion zu gewährleisten. In diesem Beitrag werden die Diagnostik, die Klinik und die Therapie bei intrakranieller Druckerhöhung beschrieben.

Einleitung

Der Inhalt des Neurokraniums besteht aus dem weichen Hirngewebe, den bindegewebigen Hirnhäuten und -gefäßen (kompressibles Kompartiment) sowie den Flüssigkeiten Liquor und Blut (inkompressibles Kompartiment). Bei einem Gesamtvolumen von ca. 1500 ml beträgt der Anteil der Hirnsubstanz etwa 1100–1200 ml. Blut- und Liquorvolumen tragen je etwa 150 ml bei. Beim Blutvolumen überwiegt mit 2/3 der venöse Anteil.
Der Liquor verteilt sich im extra- und intraventrikulären Raum, wobei sich Ersterer von intrakraniell kaudalwärts in den spinalen Subarachnoidalraum fortsetzt. Da sich der knöcherne Hirnschädel nach Schluss der Nähte nicht ausdehnen kann, steht diesen Volumina ein begrenzter Raum (Vgesamt) zur Verfügung. Tritt eine 4. Komponente (dVRaumforderung) hinzu, muss diese durch Ausgleichsbewegungen des inkompressiblen Kompartiments aufgewogen werden.
Diese – nach ihren Erstbeschreibern – Monro-Kellie-Doktrin genannten Zusammenhänge sind in den folgenden Gleichungen verdeutlicht.
Monro-Kellie-Doktrin
$$ {\mathrm{V}}_{\mathrm{gesamt}}={\mathrm{V}}_{\mathrm{Blut}}+{\mathrm{V}}_{\mathrm{Liquor}}+{\mathrm{V}}_{\mathrm{Gewebe}} $$
$$ {\mathrm{V}}_{\mathrm{gesamt}}+{\mathrm{dV}}_{\mathrm{Blut}}+{\mathrm{dV}}_{\mathrm{Liquor}}+{\mathrm{dV}}_{\mathrm{Gewebe}}+{\mathrm{dV}}_{\mathrm{Raumforderung}}=\mathrm{konst}. $$
Kann eine Zunahme des intrakraniellen Inhalts nicht mehr durch Volumenverschiebungen (dV) der flüssigen Rauminhalte kompensiert werden, kommt es zum Anstieg des intrakraniellen Drucks (Kap. Koma, metabolische St­rungen und Hirntod).

Intrakranieller Druck (ICP)

Physiologie und Pathophysiologie des ICP

Definition, Normalwerte

Als intrakranieller Druck wird derjenige Druck bezeichnet, der als Flüssigkeitsdruck in Höhe der Foramina Monroi in den Seitenventrikeln herrscht. An anderer Stelle gemessene Drücke (epidural, parenchymal) können geringfügig abweichen. Normalwerte sind in Tab. 1 zusammengefasst. Der ICP ist positionsabhängig, eine Beziehung, die durch Oberkörperhochlagerung (umgekehrte Trendelenburg-Lagerung) therapeutisch genutzt wird.
Tab. 1
Normalwerte des intrakraniellen Drucks
Altersgruppe
ICP (Normalwerte)
Säuglingsalter
<7,5 mm Hg
Kleinkindalter
<10 mm Hg
Erwachsene
<15 mm Hg

ICP-Druckkurve

Das Druckprofil des ICP wird durch die arterielle Pulswelle (Amplitudenmodulation um 1–4 mm Hg) und ventilatorische Schwankungen des intrathorakalen Drucks (Schwankungsbreite der Amplitudenmodulation abhängig von Atemtiefe) bestimmt. Bei spontan atmenden Patienten kommt es zu einem inspiratorischen Minimum, hingegen weisen mit Überdruck beatmete Patienten ein inspiratorisches Maximum auf (Baethmann et al. 1997).
Nach Lundberg (1960) lassen sich bei der kontinuierlichen Aufzeichnung des ICP 3 Wellenformen klassifizieren:
  • A-Wellen: A-Wellen (Synonyme: Plateauwellen, Lundberg-Wellen) zeichnen sich, bei einer Periode von 5–20 min, durch Druckanstiege über 40 mm Hg aus. Oft lassen sich im Rahmen einer intrakraniellen Raumforderung terminal Serien von A-Wellen auf steigenden Druckniveaus beobachten. Pathogenetisch wird eine Kompression sinusnaher Brückenvenen angenommmen.
  • B-Wellen: Als B-Wellen werden ICP-Anstiege mit einer Frequenz von bis zu 3/min bezeichnet, die unabhängig von Blutdruck und Atmung auftreten. Ihre Ursache ist letztlich ungeklärt, jedoch wird eine intrinsische, rhythmische Änderung des intrazerebralen Gefäßtonus angenommen.
  • C-Wellen: Als Folge von Undulationen des systemischen Blutdrucks (Hering-Traube-Wellen) treten C-Wellen mit einer Frequenz von bis zu 8/min und einer Amplitude von bis zu 20 mm Hg auf.
Die Kenntnis der Dynamik der ICP-Kurve und ihrer (patho)physiologischen Korrelate ist von intensivmedizinischer Bedeutung und prognostischem Wert.

Intrakranieller Druck und Hirndurchblutung

Das Hauptaugenmerk der intensivmedizinischen Behandlung der intrakraniellen Drucksteigerung liegt darauf, eine adäquate zerebrale Perfusion zu gewährleisten. Der zerebrale Perfusionsdruck (CPP) lässt sich näherungsweise als Differenz des systemischen arteriellen Mitteldrucks („mean arterial pressure“, MAP) und des ICP errechnen. Korrekterweise muss der Druckaufnehmer hierbei auf gleicher Höhe angebracht sein (z. B. Nullpunktregistrierung auf Höhe des Meatus acusticus externus).
Zerebraler Perfusionsdruck (CPP) und zerebraler Blutfluss (CBF)
$$ \mathrm{C}\mathrm{P}\mathrm{P} = \mathrm{MAP}\hbox{--} \mathrm{I}\mathrm{C}\mathrm{P} $$
$$ \mathrm{C}\mathrm{B}\mathrm{F} = \mathrm{C}\mathrm{P}\mathrm{P}/\mathrm{C}\mathrm{V}\mathrm{R} $$
In einem Bereich von 50–150 mm Hg ist der zerebrale Blutfluss (CBF) über die Autoregulation des intrakraniellen Gefäßwiderstands („cerebrovascular resistance“, CVR) gesichert. Unter pathologischen Bedingungen mit einer Engstellung der Gefäße (z. B. zerebralem „Vasospasmus“) ist dieser Bereich verschoben, sodass schon bei normalem CPP von einem signifikant verminderten CBF ausgegangen werden muss. Für die individuelle Bestimmung des „optimalen“ CPP können sog. „Autoregulationsindizes“ herangezogen werden. Diese werden durch Korrelationsanalysen von blutflussassoziierten Messwerten (z. B. transkranielle Dopplersonographie, zerebrale Oxygenierung, etc.) mit dem CPP gewonnen. Zunehmende Verbreitung findet hier auch der zerebrovaskuläre Druck-Reaktions-Index (PRx), der die Stärke der linearen Korrelation zwischen ICP und MAP widerspiegelt. Negative Werte zeigen eine normale Reaktivität des zerebralen Gefäßstrombetts an (Czosnyka et al. 1997).

Parameter der intrakraniellen Druckdynamik

Wie aus Abb. 1 zu ersehen ist, folgt der ICP-Anstieg nach Auftreten einer akuten Raumforderung einer Exponentialfunktion. Als kritischer Parameter dieser Druckzunahme kann die Elastance E als Maß der steigenden Rigidität des intrakraniellen Kompartiments bei Volumenzunahme und Einnahme der Ausgleichsräume bestimmt werden. Analog berechnet sich ihr Kehrwert, die Compliance C.
Complicance (C)
$$ \mathrm{E}=\mathrm{d}\mathrm{p}/\mathrm{d}\mathrm{V} $$
$$ \mathrm{C}=\mathrm{d}\mathrm{V}/\mathrm{d}\mathrm{p} $$
Diese abgeleiteten Werte haben den Vorteil, dass sie – im Gegensatz zum absoluten ICP – eine Aussage über die intrakraniellen Reserveräume erlauben. Zur Abschätzung der Compliance bietet sich der sog. Pressure-volume-Index (PVI) an (Maset et al. 1987):
Pressure-volume-Index (PVI)
$$ \mathrm{P}\mathrm{V}\mathrm{I}=\mathrm{d}\mathrm{V}/{ \log}_{10}\left(\mathrm{p}/{\mathrm{p}}_0\right) $$
Nach definierter Volumenbelastung (z. B. Flüssigkeitsinjektion in einen Ventrikelkatheter oder Aufblasen eines ventrikulär gelegenen Ballons) oder Volumenentzug wird der resultierende ICP bestimmt und mit dem Ausgangsdruck p0 verglichen. Der errechnete PVI bezeichnet die theoretische Volumenbelastung zur Steigerung des ICP auf das 10-fache des Ausgangswerts (Normwert 25–30 ml).

ICP und Ventilation

Der zerebrale Gefäßtonus ist eng an den metabolischen Bedarf gekoppelt. Eine Zunahme des CO2-Partialdrucks (z. B. infolge erhöhter Stoffwechselleistung aktiver Hirnareale) führt zur Vasodilatation des zerebralen Strombetts und nachfolgend zum Anstieg des CBF. Die Umkehr dieser Beziehung wird klinisch im Rahmen der kontrollierten Hyperventilation genutzt. Hierbei gilt:
Im Bereich von 35–60 mm Hg bewirkt ein Abfall des arteriellen pCO2 um 1 mm Hg eine 4%ige Abnahme des CBF.
Der Beitrag des arteriellen O2-Partialdrucks zur Regulation des zerebralen Gefäßtonus ist in einem weiten Bereich vernachlässigbar. Erst ab einem Abfall des pO2 unter 50 mm Hg kommt es zur Vasodilatation.

ICP und Raumforderung

Die Gefahr eines erhöhten ICP infolge einer akuten Raumforderung liegt darin, dass ein selbst-verstärkender Mechanismus (Abb. 2) in Gang gesetzt wird, dessen Verlauf sich schematisch in Phasen einteilen lässt. Nach einer initialen Phase der Kompensation (I) kommt es in der kritischen Phase (II) zur Erschöpfung der Ausgleichsräume des intrakraniellen Kompartimentes. Der resultierende Anstieg des ICP vermindert den zerebralen Perfusionsdruck. Im Zuge der Autoregulation sinkt der zerebrale Gefäßwiderstand, das intrakranielle Blutvolumen steigt und erhöht wiederum den ICP.
Dieser Verlauf mündet in die Phase des terminalen Anstiegs (III), wo bereits eine geringe Volumenzunahme zu drastischen Drucksteigerungen führt. Der ICP folgt schließlich passiv dem arteriellen Druck (Verlust der Autoregulation), der zerebrale Blutfluss sistiert, bis der Hirntod (IV) eintritt.

Ursachen der intrakraniellen Drucksteigerung

Grundsätzlich lassen sich Steigerungen des ICP („intrakranielle Hypertension“), überwiegend definiert als Ventrikelinnendruck >20 mm Hg (Brain Trauma Foundation et al. 2007), nach ihrem zeitlichen Verlauf unterteilen. Ein langsames Ansteigen (z. B. bei Tumorwachstum) wird trotz pathologisch hoher ICP-Werte oft lange symptomlos toleriert. Schnelle Druckanstiege (innerhalb von Minuten) sind meist durch hämodynamische Ursachen (z. B. Vasodilatation), die zu einer Zunahme des zerebralen Blutvolumens führen, oder akut raumfordernde Prozesse wie intrakranielle Blutungen nach Schädel-Hirn-Trauma bedingt. Die posttraumatische Hirnschwellung gibt pathophysiologisch nach wie vor Rätsel auf.
Beim schweren Schädel-Hirn-Trauma sind für die Hirnschwellung vaskuläre Mechanismen (Vasodilatation, erhöhtes zerebrales Blutvolumen) und das posttraumatische Hirnödem verantwortlich.
Es werden 2 Prototypen des Hirnödems unterschieden (Unterberg et al. 2004):
  • Vasogenes Hirnödem: Beim vasogenen Ödem kommt es zur Extravasation einer Ödemflüssigkeit ins Hirnparenchym durch die geschädigte Blut-Hirn-Schranke. Die Gefäßpermeabilität ist auch für Makromoleküle erhöht; die Ödemflüssigkeit ist proteinreich, der Extrazellulärraum erweitert. Das Ausmaß des Ödems wird vom Ausmaß der Schrankenstörung und vom Druckgradienten zwischen Blutgefäßen und Parenchym bestimmt.
  • Zytotoxisches Hirnödem: Beim zytotoxischen Hirnödem ist die Gefäßpermeabilität primär unverändert. Ihm liegt ein toxischer Schaden von Astrozyten und Neuronen zugrunde, der zu einer intrazellulären Wasserakkumulation führt (Zunahme der Natriumpermeabilität, Hemmung des Energiestoffwechsels, Versagen der Eliminationsmechanismen für osmotisch wirksame Ionen und Moleküle). Dadurch kommt es zur Schrumpfung des Extrazellulärvolumens. Die zweifellos wichtigste Ursache für ein zytotoxisches Ödem ist die zerebrale Ischämie.
Während die posttraumatischeHirnschwellung noch bis vor kurzer Zeit als vorwiegend vasogenen Ursprungs klassifiziert wurde, sprechen jüngere Ergebnisse eher für das Dominieren einer zytotoxischen Ödemkomponente (Marmarou et al. 2006).

Messmethoden

Zur Messung des ICP wird eine Vielzahl von Messsystemen angeboten. Im Folgenden sollen anhand einer grundsätzlichen Einteilung, die sich nach dem Ort der Messung richtet (für Messmethoden alternativ zur Ventrikeldruckmessung Abb. 3), Vor- und Nachteile der einzelnen Messverfahren geschildert werden.

Ventrikeldruckmessung

Bei dem klassischen, flüssigkeitsmanometrischen Verfahren der Ventrikeldruckmessung wird ein Katheter in das Vorderhorn des (rechten) Seitenventrikels eingebracht und über eine Flüssigkeitssäule mit einem externen Druckaufnehmer verbunden. Der Liquordruck des Ventrikelsystems kann so, aber auch über einen mit dem Ventrikelkatheter kombinierten Direktdruckmesser (unten) bestimmt werden. Neben den niedrigen Kosten der einfachen Ventrikelkatheter und der simplen Handhabung ist die Möglichkeit zur Liquordrainage als Vorteil zu nennen. Die Ventrikelpunktion an sich ist mit einem durchschnittlichen Blutungsrisiko von 2 % belastet, die Infektionsgefahr steigt mit der Liegezeit (5–10 %). Das Risiko einer Fehlpunktion korreliert mit dem Ausmaß der Ventrikelverlagerung/-kompression (durchschnittlich 6 %).

Parenchymdruckmessung

Parenchymdruckmessungen erfolgen mit Direktdruckwandlern, die z. B. fiberoptisch oder piezoresistiv den mechanischen Druck übertragen. Die Einfachheit der Implantation dieser Systeme erklärt die steigende klinische Akzeptanz. Durch ein Bohrloch werden diese Sonden in 2–3 cm Tiefe in der weißen Substanz platziert. Infektionsrisiko und Blutungskomplikationen werden gegenüber der Ventrikeldruckmessung als günstiger beschrieben. Die Nachteile liegen in den deutlich höheren Kosten sowie den fehlenden Möglichkeiten, Liquor zu drainieren und nachträgliche Kalibrationen durchzuführen.

Epidurale Druckmessung

Die epidurale Druckmessung beruht auf der Messung der Spannung der Dura (Prinzip der Koplanarität). Sie zeichnet sich durch ihre geringere Invasivität sowie eine geringere Komplikationsrate (Blutungen und Infektionen unter 1 %) aus. Die Zuverlässigkeit der Methode ist jedoch eingeschränkt (Fehlfunktionen bis zu 15 % der Messungen) und die klinische Verbreitung gering.

Subdurale Druckmessung

Messsysteme, die subdural platziert werden, spielen heutzutage eine untergeordnete Rolle. Wenn überhaupt wird der ICP subdural mit Direktdruckwandlern (oben) gemessen. Gegenüber der intraparenchymatösen Messung mit diesen Sonden ist die subdurale Lage mit einer höheren Rate an Fehlfunktionen verbunden.

Klinik

Klinische Manifestationen des erhöhten ICP

Die Symptome der intrakraniellen Hypertension sind initial unspezifisch, abhängig vom zeitlichen Verlauf (akut oder chronisch) und müssen in ihrer Zusammenschau bewertet werden. Als Frühsymptome des erhöhten ICP sind Kopfschmerzen, Übelkeit und Erbrechen zu nennen. Später kann es (insbesondere bei chronisch progredienter Entwicklung) zu einer Stauungspapille kommen.
Bei rascher Progredienz des Geschehens kommt es zur Entwicklung eines Druckgradienten mit einer sukzessiven Massenverschiebung des Gehirns. Diese wird durch Einklemmung von Hirngewebe an knöchernen und bindegewebigen Strukturen (Herniation) in klinisch-neurologischen Syndromen manifest. Die Richtung dieses Gradienten bestimmt die Richtung der Verschiebung und die klinische Symptomatik. So kommt es bei der axialen Massenverschiebung zur Einklemmung des Uncus hippocampi am Tentoriumschlitz (transtentorielle Herniation) mit einer Kompression des N. oculomotorius (N. III). Sie bewirkt eine Anisokorie, die letztendlich bei beidseitiger Herniation in eine bilaterale Mydriasis übergeht. Im Bereich der Falx cerebri kann es durch Verschiebung der Frontallappen (subfalziale Herniation) zu Verschlüssen der Aa. cerebri anteriores mit resultierendem Frontalhirnsyndrom und Minderperfusion der motorischen Regionen im Bereich der Mantelkante (Beinparese) kommen. Okklusionen im Stromgebiet der Aa. cerebri posteriores können zu Territorialinfarkten sowie petechialen Blutungen im Mittel- und Stammhirn führen. Bei der inversen transtentoriellen Herniation (z. B. infolge einer infratentoriellen Raumforderung) fehlt die pupillomotorische Störung. Massive Verschiebungen mit Einklemmung im Foramen magnum (transforaminale Herniation) führen in kürzester Zeit zur vegetativen Entgleisung und zum Atemstillstand.
Die klassische Cushing-Trias aus arterieller Hypertension („Wasserhammerpuls“), Bradykardie und respiratorischer Arrhythmie findet sich nur in 1/3 der Fälle mit massiv erhöhtem ICP.

Indikationen für die ICP-Messung

Der positive Beweis einer Verbesserung des klinisch-neurologischen Endergebnisses durch ICP-Monitoring anhand einer kontrollierten, randomisierten Studie steht nach wie vor aus. Eine jüngst abgeschlossene, randomisierte Multicenterstudie in Bolivien und Ecuador konnte für Patienten, die mit Hilfe des sonst ungebräuchlichen ICP-Monitoring behandelt wurden, keinen Vorteil zeigen. Allerdings wurden in der allein aufgrund von klinisch-neurologisch-radiologischer Beurteilung behandelten Gruppe auch im höheren Maße ICP-senkende Maßnahmen eingesetzt (Chesnut et al. 2012). Mehrere kontrollierte klinische Studien belegen – zumindest indirekt – den Nutzen der ICP-Messung und der ICP-gesteuerten Therapie (Miller et al. 1977). Die Erhöhung des intrakraniellen Drucks kann nur dann behandelt werden, wenn der intrakranielle Druck als unabhängiger Parameter direkt gemessen wird. Die Messung des intrakraniellen Drucks ist immer dann indiziert, wenn eine Erkrankung zur ICP-Dekompensation führen kann und das Ausmaß der Steigerung des intrakraniellen Drucks durch bildgebende Verfahren nur unzuverlässig zu erkennen ist.
Hauptsächliche Indikationen für die ICP-Messung
Seltenere Indikationen sind die perioperative Überwachung von Patienten nach Hirntumoroperationen, insbesondere mit erhöhtem Nachblutungsrisiko, schwere Meningitiden und das Reye-Syndrom.

Kontraindikationen

Aus den Risiken und Komplikationen der einzelnen Messverfahren ergibt sich, dass sie abgebrochen oder nicht durchgeführt werden sollten, sobald weniger invasive Methoden zur Erkennung eines erhöhten intrakraniellen Drucks angewandt werden können. Bei wachen, bewusstseinsklaren Patienten erübrigt sich somit meist die ICP-Messung. An ihre Stelle tritt die engmaschige neurologische Untersuchung. Bei Patienten mit Koagulopathien oder Immundefizit ist unter Abwägung der Nutzen-Risiko-Relation und angemessenen prophylaktischen Maßnahmen (z. B. Normalisierung der Gerinnungsparameter durch Faktorensubstitution) das jeweils risikoärmste Verfahren zu wählen.

Therapie des erhöhten intrakraniellen Drucks

Zur Senkung des erhöhten intrakraniellen Drucks steht eine Reihe von Maßnahmen zur Verfügung, die neben ihrem therapeutischen Nutzen auch potenzielle Risiken und Komplikationen mit sich bringen. Im Folgenden werden diese in der Reihenfolge dargestellt, wie sie auch in der Praxis angewandt werden sollten. Ein detaillierter Algorithmus, der diese Optionen zusammenfasst, wird in Zusammenschau mit den heutzutage vorherrschenden Therapiekonzepten vorgeschlagen (Brain Trauma Foundation et al. 2007; Maas et al. 1997) (Kap. Koma, metabolische St­rungen und Hirntod, Tab. 2).
Tab. 2
Synopsis der Therapieoptionen zur Senkung des intrakraniellen Druckes
Therapie
Mechanismus
Vorteile
Nachteile
Oberkörperhochlagerung
Venöse Drainage, CBV ↓
Einfach, effektiv
CPP ↓
Liquordrainage
Intrakranielle Volumenentlastung
Einfach, effektiv
Invasiv, Infektionsrisiko
Hyperventilation
Vasokonstriktion,
Einfach, effektiv
Gefahr der zerebralen Ischämie, zerebrale Oxygenierung ↓
– moderat (pCO2 = 30–35 mm Hg)
CBF ↓, CBV ↓
  
– forciert (pCO2 < 30 mm Hg)
CBF ↓↓, CBV ↓
  
Osmodiuretika (z. B. Mannit 20 %, hypertone Kochsalzlösungen)
Osmotischer Gradient, Dehydratation des Gehirns
Einfach
Gefahr der Nephrotoxizität bei Osmolarität >320 mosm/l, Hypernatriämie
Barbiturate
Metabolismus ↓, CBF ↓, CBV ↓
 
Systemische Nebenwirkungen, EEG-Überwachung notwendig
THAM (Trispuffer), Indomethacin, andere
Vasokonstriktion CBF ↓, CBV ↓
 
Zerebrale Oxygenierung ↓
Dekompressionstrepanation (+ Duraerweiterungsplastik)
Intrakranieller Raumgewinn
Einfach, schnell
Operatives Risiko (gering)
Metabolismus ↓, CBF ↓, CBV↓
 
Technisch aufwändig, systemische Nebenwirkungen

Lagerung des Oberkörpers

Die Lagerung des Patienten hat einen erheblichen Einfluss auf den intrakraniellen Druck und den zerebralen Perfusionsdruck. Schon die seitliche Drehung des Kopfes oder ein Abknicken des Halses kann den venösen Abfluss deutlich beeinträchtigen und eine prompte Steigerung des intrakraniellen Drucks hervorrufen. Obwohl kontrovers diskutiert, sind bei den meisten Patienten durch eine Oberkörperhochlagerung von 15–30°, bei unbehindertem zerebrovenösen Abfluss, intrakranieller Druck, zerebraler Perfusionsdruck und zerebrale Oxygenierung optimiert (Schneider et al. 1993).
Andere mechanische Zu- und Abflusshindernisse (z. B. enge Halsverbände, zervikale Hämatome, Hautemphysem) sind zu vermeiden oder zu korrigieren, bevor sie hämodynamisch relevant werden. In verschiedenen Untersuchungen ist gezeigt worden, dass bei der Flachlagerung von Patienten mit erhöhtem intrakraniellem Druck der ICP zwar deutlich ansteigt, der zerebrale Perfusionsdruck jedoch praktisch unbeeinträchtigt bleibt und Hirndurchblutung und zerebrale Oxygenierung ebenfalls konstant bleiben (Rosner und Coley 1986). Insofern wird von manchen Autoren sogar die Flachlagerung von Patienten heutzutage regelhaft durchgeführt.
Derzeit abzuleitende Empfehlung
Die Oberkörperhochlagerung sollte bei Patienten mit deutlich erhöhtem intrakraniellem Druck als Basismaßnahme durchgeführt werden. Patienten mit nur mäßig erhöhtem intrakraniellem Druck profitieren von der Oberkörperhochlagerung entsprechend weniger.

Liquordrainage

Mittels eines Ventrikelkatheters kann nicht nur der ICP gemessen, sondern auch therapeutisch Liquor drainiert werden. Dadurch wird im intrakraniellen Kompartiment der Liquorraum verkleinert und Platz für eine Raumforderung geschaffen. Die Liquordrainage ist eine sehr einfache und effektive Maßnahme zur ICP-Senkung, deren Wert sich an der Einsparung weiterer Maßnahmen bemisst. Prinzipiell stehen zwei verschiedene Möglichkeiten der Liquordrainage zur Verfügung:
  • Kontinuierliche Liquordrainage: Bei der kontinuierlichen Liquordrainage wird das Tropfgefäß in definierter Höhe über dem Meatus acusticus externus installiert und bleibt stets geöffnet.
  • Intermittierende Liquordrainage: Die intermittierende Drainage erfolgt halbstündlich oder stündlich für wenige Minuten bis zu einer Drainagegrenze von 15–20 cm H2O. Während bei der Dauerdrainage eine gleichzeitige Messung des intrakraniellen Drucks nur mit einem zusätzlichen Druckaufnehmer möglich ist, kann dies bei intermittierender Drainage problemlos erfolgen.

Hyperventilation

Bei Hypokapnie durch Hyperventilation kommt es zur Konstriktion zerebraler Gefäße. Unterschieden werden mäßige (p a CO 2 30–35 mm Hg) und forcierte (p a CO 2 < 30 mm Hg) Hyperventilation. Durch die Konstriktion der Hirngefäße wird das zerebrale Blutvolumen reduziert und der intrakranielle Druck rasch und effektiv gesenkt. Andererseits geht mit der Vasokonstriktion die Gefahr einer zusätzlichen (sekundären) zerebralen Ischämie einher (Darby et al. 1988).
Cave
Die prolongierte, forcierte Hyperventilation (Zielgröße: paCO2 25 mm Hg) wirkt sich negativ auf das klinisch-neurologische Outcome der Patienten aus. Diese Maßnahme ist daher heute obsolet (Muizelaar et al. 1991). Da es in der Frühphase nach einer Hirnverletzung (z. B. erste 24 h nach SHT) meist zu einer zerebralen Hypoperfusion kommt, sollte speziell in dieser Zeit auf eine prophylaktische Anwendung der Hyperventilation verzichtet werden (Brain Trauma Foundation et al. 2007).
Auch die kurzfristige Hyperventilation kann sich u. U. negativ auswirken. Stets kommt es – trotz Abnahme des intrakraniellen Drucks und trotz Verbesserung des zerebralen Perfusionsdrucks – zur Abnahme der zerebralen Oxygenierung. Kritisch wird dieser Abfall der zerebralen Oxygenierung jedoch erst dann, wenn eine forcierte Hyperventilation eingesetzt wird (Kiening et al. 1996).
Forcierte Hyperventilation kann dennoch kurzfristig angewandt werden, wenn einer akuten druckbedingten neurologischen Verschlechterung begegnet werden muss oder auch, wenn im Rahmen einer längerfristigen Therapie die Therapieoptionen Sedierung, Liquordrainage und Osmodiuretika ausgeschöpft sind.
Zur Erkennung einer möglichen zerebralen Ischämie bei der Hyperventilationstherapie werden die Überwachung der jugularvenösen O2-Sättigung oder die Hirndurchblutungsmessung empfohlen, sofern die Grenze eines paCO2 von 30 mm Hg unterschritten wird (Brain Trauma Foundation et al. 2007). Alternativ bieten sich direkte Messungen des O2-Partialdrucks im Hirngewebe an. Diese Messungen basieren auf dem Prinzip der Clark-Elektrode (z. B. Licox-Mikrokatheter) und sind eine zuverlässige und sensitive Methode zur Erkennung zerebraler Hypoxien (Kiening et al. 1996).
Ein im Rahmen der kontrollierten oder assistierten Beatmung applizierter positiv endexspiratorischer Druck (PEEP) beeinflusst den intrakraniellen Druck zwar nicht per se, kann allerdings durch kardial-hämodynamische Effekte die zerebrale Perfusion indirekt beeinträchtigen (Muench et al. 2005).

Osmodiuretika (Mannit)

Osmodiuretika führen zur raschen, effektiven, passageren Senkung des intrakraniellen Drucks. Neben Mannit (20 %) werden seltener auch Sorbit (intravenös 40 %) und Glycerol (10 %, sowohl intravenös als auch oral) angewandt. Hypertone Kochsalzlösungen, auch in Kombination mit Kolloiden, befinden sich derzeit in Erprobung.
Durchgesetzt hat sich die Gabe 20%iger Mannitinfusionen, wobei in der Intensivmedizin bei erwachsenen Patienten (70–80 kg) in der Regel ca. 100–200 ml (entspricht: 0,3–0,6 g/kg KG) über 10–20 min infundiert werden. Zur akuten, z. B. intraoperativen Senkung des gesteigerten intrakraniellen Drucks werden jedoch auch höhere Dosen, z. B. 250–300 ml (0,6–0,8 g/kg KG), kurzfristig infundiert.
Mannitinfusionen werden entweder in vorher festgelegten Zeitintervallen (z. B. alle 6–8 h) gegeben oder erst nach Bedarf, d. h. jedes Mal, wenn der ICP einen definierten Wert (z. B. 20 mm Hg) übersteigt. Diese letztgenannte, individualisierte Mannittherapie ist weniger gebräuchlich. Meist werden Mannitgaben „nach Schema“ angesetzt. Die 2-stündliche Mannitgabe entspricht einer Tagesdosis von 3,6 g/kg KG. Aufgrund der möglichen Nierenschädigung sollte vor der Mannitgabe die Plasmaosmolarität (Grenzwert 320 mosm/l) bestimmt werden.
Wirkungsmechanismus
Als Wirkungsmechanismen des Mannits werden eine passagere, unspezifische Dehydratation des gut durchbluteten Gewebes (osmotischer Gradient) sowie die Verbesserung der rheologischen Eigenschaften des Blutes (herabgesetzte Viskosität) postuliert. Die Hirndurchblutung steigt an, und bei intakter Autoregulation nimmt der ICP ab, der CPP hingegen zu (Barry und Berman 1961; James 1980; McGraw und Howard 1983; Wakai et al. 2005).
Reboundphänomen
Insbesonders nach mehrfacher Mannitgabe bei defekter Blut-Hirn-Schranke könnte es zum Anstieg des ICP-Niveaus kommen. Dies wird als Reboundphänomen bezeichnet und auf osmotisch wirksames, parenchymales Mannit zurückgeführt. Die Existenz des Rebounds ist schwer nachzuweisen, da der ICP eine dynamische Größe ist.
Die klinische Erfahrung lehrt, dass selbst bei Patienten mit nachweisbarer Schrankenstörung über Tage mit Mannit therapiert werden kann und damit immer eine ICP-Reduktion erreicht wird, ohne dass darunter ein „tendenzieller“ ICP-Anstieg zu beobachten ist.
Im Rahmen des allgemeinen intensivmedizinischen Therapiekonzepts ist besonders darauf zu achten, dass durch adäquate Flüssigkeitsbilanzierung eine Normovolämie erhalten bleibt.

Hypertone Kochsalzlösungen

Auch andere hyperosmolare Substanzen wie z. B. hypertone Kochsalzlösungen führen zu einer Reduktion des zerebralen Wassergehalts und können somit den ICP senken. Ferner wird eine Optimierung der Mikrozirkulation diskutiert. Der Einsatz hypertoner Kochsalzlösungen zur Therapie des erhöhten intrakraniellen Druckes leitet sich aus Studien zur „small-volume-resuscitation“ bei polytraumatisierten Patienten im hämorrhagischen Schock ab. Die Kontrolle hämodynamischer Parameter wirkte sich hier am besten bei Patienten mit SHT aus (Wade et al. 1997), sodass bei diesem Krankheitsbild bislang die meisten Erfahrungen bestehen. Die Auswahl der Konzentration (z. B. 1,6 %, 3 %, 23,4 %) sowie Applikationsdauer und -häufigkeit variieren jedoch zwischen den Studien stark. Auch bei Patienten mit Subarachnoidalblutungen, intrazerebralen Blutungen und raumfordernden Hirninfarkten werden hypertone Kochsalzlösungen in zunehmendem Maße eingesetzt.
Cave
Hypertone Kochsalzlösungen können bei Patienten mit chronischer Hyponatriämie zur zentralen pontinen Myelinolyse führen. Eine Hyponatriämie sollte vor dem Einsatz hypertoner Kochsalzlösungen ausgeschlossen werden.

Hochdosis-Barbiturattherapie

Nach Ausschöpfen von Liquordrainage, moderater Hyperventilation und Gabe von Osmodiuretika können Barbiturate zur Therapie des erhöhten ICP eingesetzt werden.
Barbiturate führen zu einer Reduktion des zerebralen Stoffwechsels und einer damit einhergehenden Senkung der Hirndurchblutung und des zerebralen Blutvolumens. Weitere erwünschte Wirkungen der Therapie sind die antikonvulsive Wirkung, die Hemmung lysosomaler Enzyme, die Verhinderung der Freisetzung von freien O2-Radikalen sowie eine mäßige Hypothermie bzw. Fiebersenkung (Lyons und Meyer 1990). Unerwünschte Nebenwirkungen der Barbiturate sind Blutdruckabfall, eine Leukozytendepression sowie eine erhöhte Infektbereitschaft.
Um zu testen, ob es durch eine angestrebte Barbiturattherapie zur Verbesserung des zerebralen Perfusionsdrucks kommt, werden 5 mg/kg KG Thiopental in 30 min infundiert. Dabei werden der intrakranielle Druck, der mittlere arterielle Blutdruck und der zerebrale Perfusionsdruck kontrolliert. Nur wenn es zu einer Verbesserung des zerebralen Perfusionsdrucks kommt, ist ein Weiterführen der Therapie sinnvoll (Eisenberg et al. 1988). Als Erhaltungsdosis werden 5 mg/kg KG/h Thiopental empfohlen.
Da keine eindeutige Korrelation zwischen Serumspiegel und therapeutischer Wirkung gezeigt werden konnte, wird die kontinuierliche EEG-Überwachung zur exakten Titration der therapeutischen Erhaltungsdosis herangezogen. Danach ist die maximale Reduktion des zerebralen Metabolismus erreicht, wenn ein Burst-suppression-Muster induziert worden ist (Ward et al. 1985).

THAM (Trispuffer)

Intravenös appliziertes THAM (Trometamol, Trispuffer) führt zu einer signifikanten Senkung des intrakraniellen Druckes. THAM soll einerseits über eine Pufferung der intrazellulären Azidose wirken, andererseits wird eine diuretische Wirkung postuliert. Der genaue Mechanismus ist ungeklärt. Als mögliche Effekte bei akuten zerebralen Läsionen sind die Verminderung der extra- und intrazellulären Azidose, bei Ischämie die Senkung der Gewebelaktatkonzentration sowie die Verringerung eines postraumatischen Ödems zu nennen (Akioka et al. 1976; Gaab et al. 1980).
In einer großen prospektiven randomisierten Studie bei schwer schädel-hirn-traumatisierten Patienten konnte jedoch durch THAM allein keine signifikante Verbesserung des klinisch-neurologischen Endergebnisses erzielt werden. Allerdings wurden die nachteiligen Wirkungen prolongierter Hyperventilation durch THAM verringert (Muizelaar et al. 1991).
Ähnlich wie die Hyperventilation führt die Gabe von THAM (1 mmol/kg KG) zwar zu einer Reduktion des ICP und einer Verbesserung des CPP, jedoch kommt es gleichzeitig zu einem signifikanten, nicht erwarteten Abfall der Gewebeoxygenierung. Möglicherweise erklärt sich dieses Phänomen auch durch einen arteriellen pO2-Abfall nach Bolusinfusion von THAM. Die Gabe von THAM bei erhöhtem intrakraniellen Druck wird daher nicht generell empfohlen (Kiening et al. 1997).

Indometacin

Indometacin ist ein nicht-steroidales Antiphlogistikum, das nach einer intravenösen Bolusgabe von 0,5–1 mg/kg KG zu einer raschen zerebralen Vasokonstriktion führt. Hierdurch wird der zerebrale Blutfluss und damit auch der intrakranielle Druck gesenkt. Indometacin hat somit einen ähnlichen Stellenwert wie THAM. Der Einsatz beschränkt sich bislang auf experimentelle Behandlungen des therapierefraktär erhöhten intrakraniellen Drucks.

Katecholamine

Der Einsatz von Katecholaminen zur Behandlung des erhöhten intrakraniellen Drucks beruht auf dem Konzept des sog. CPP-Managements (Rosner et al. 1995). Wird bei erhaltener Autoregulation und konstantem Hirnstoffwechsel der arterielle Blutdruck gesteigert, so kommt es – dem oben dargestellten physiologischen Regelkreis folgend – zur Vasokonstriktion und zu einer Abnahme von zerebralem Blutvolumen und intrakraniellem Druck.
Als Katecholamine werden Dopamin (Niedrigdosis: bis 3 μg/kg KG/min; Mitteldosis: 5–10 μg/kg KG/min; Hochdosis: über 10 μg/kg KG/min) sowie Noradrenalin (z. B. 0,1 μg/kg KG/min) eingesetzt. Wichtig bei diesem Verfahren sind die Aufrechterhaltung der Normovolämie und die besondere Beachtung der Nierenfunktion. Da diese Therapieform auf der Annahme einer intakten Autoregulation basiert (und anderenfalls die ICP-Erhöhung verstärken würde), sollte sie zur Behandlung der intrakraniellen Hypertension (ICP >20 mm Hg) in erster Linie bei arterieller Hypotension oder erst nach Ausschöpfen anderer Maßnahmen wie moderater Hyperventilation, Liquordrainage und Osmodiuretikagabe eingesetzt werden.
Eine vergleichende Studie der ICP-orientierten („Standard“-)therapie mit einer CPP-orientierten Therapie konnte bei SHT-Patienten keinen messbaren Einfluss auf das klinisch-neurologische Endergebnis nachweisen. Hingegen ist die CPP-orientierte Therapiestrategie mit einer Häufung systemischer Komplikationen wie dem akuten Atemnotsyndrom (ARDS) vergesellschaftet (Robertson et al. 1999).
Cave
Zumindest eine „unkritische“ Erhöhung des CPP über 70 mm Hg muss demnach in Frage gestellt werden. Beim Schädel-Hirn-Trauma wird von einer prophylaktischen Anhebung des CPP über 50–70 mm Hg abgeraten (Brain Trauma Foundation et al. 2007).

Dekompressionstrepanation (mit Duraerweiterungsplastik)

Die Dekompressionstrepanation mit Duraerweiterungsplastik sollte erst dann erfolgen, wenn zunächst versucht wurde, die Hirnschwellung konservativ zu behandeln. Sie wird uni- oder bilateral durchgeführt. Die Indikation stellt sich insbesondere bei langsam progredienten ICP-Erhöhungen junger Patienten (Alter <50 Jahre), deren primäre Hirnschädigung überlebt werden kann, die keine primäre Pupillenstörung aufweisen und bei denen keine primären Hirnstammschädigungen vorliegen (Kleist-Welch Guerra et al. 1999). Patienten mit schwerer Hypoxie sind keine Kandidaten für diese Therapieform (Gaab et al. 1990).
Die dekompressive Hemikraniektomie mit Duraerweiterungsplastik wird als frühzeitige Maßnahme bei Patienten mit ausgedehnten Hemisphäreninfarkten („maligner Mediainfarkt“) angewendet. Mehrere randomisierte, multizentrische Studien konnten hier eine drastische Reduktion in der Mortalität gegenüber der konservativen ICP-Therapie belegen (Vahedi et al. 2007). Beim Schädel-Hirn-Trauma erlaubt die gegenwärtige Studienlage kein abschließendes Urteil zur Wertigkeit der Dekompressionstrepanation. Die Ergebnisse der randomisierten, multizentrischen DECRA (Decompressive Craniectomy in Diffuse Traumatic Brain Injury)-Studie zur frühzeitigen bifrontotemporoparietalen Dekompression bei diffusen Hirnverletzungen (getriggert durch einen relativ kurzfristig erhöhten ICP) zeigten einen Vorteil für die konservative Behandlung: Zwar konnte der ICP durch die Dekompression signifikant gesenkt und die Aufenthaltsdauer auf der Intensivstation reduziert werden, das klinisch-neurologische Endergebnis nach einem halben Jahr war allerdings schlechter (Cooper et al. 2011). Mehrere Details im Studiendesign lassen jedoch in Frage stellen, inwieweit diese Ergebnisse zu verallgemeinern sind. Weitere repräsentative prospektiv-randomisierte Multicenterstudien zur dekompressiven Hemikraniektomie müssen abgewartet werden (Sahuquillo und Arikan 2006).

Hypothermie

Die kontrollierte moderate Hypothermie (32 °C) wurde zunächst an verschiedenen Zentren klinisch erprobt (Marion et al. 1997), anschließend in einer multizentrischen, randomisierten, prospektiven klinischen Studie, die an verschiedenen amerikanischen Zentren durchgeführt wurde. Der Wirkungsmechanismus leitet sich wie bei der Hochdosis-Barbiturattherapie von einer Verringerung des zerebralen Metabolismus und des zerebralen Blutflusses ab. Der intrakranielle Druck wird in der Phase der besonders stark ausgeprägten posttraumatischen Schwellung gedrosselt und der zerebrale Perfusionsdruck verbessert.
Während durch Hypothermie in Phase-II-Studien zunächst äußerst positive Resultate hinsichtlich des klinisch-neurologischen Endergebnisses von Schädel-Hirn-Trauma-Patienten erzielt werden konnten, wurde die multizentrische Phase-III-Prüfung der (ultra-)frühen Hypothermie abgebrochen (Clifton et al. 2001, 2011). Bei dieser Studie konnte kein positiver Effekt der Hypothermie beim schweren Schädel-Hirn-Trauma nachgewiesen werden – im Gegenteil: Die mit Hypothermie behandelten Patienten wiesen mehr Komplikationen auf und waren länger hospitalisiert.
In Europa sind zwei multizentrische Studien zum Einsatz der Hypothermie beim Schlaganfall (EuroHYP-1) und beim SHT (EuroTherm3235) ggw. noch nicht abgeschlossen.
Aufgrund der z. T. erheblichen Beeinträchtigung anderer Körpersysteme (Leber, Pankreas, Nieren, Gerinnung) sollte das Verfahren der moderaten Hypothermie nur unter besonderen Vorsichtsmaßnahmen an erfahrenen Zentren angewendet werden (Metz et al. 1996).

Glukokortikosteroide

In der Vergangenheit ist verschiedentlich beschrieben worden, dass durch Glukokortikosteroide, die nachweislich zu einer Verringerung des perifokalen Tumorödems führen, u. U. auch eine reduzierende Wirkung auf den erhöhten intrakraniellen Druck zu beobachten ist. Dies wird u. a. durch die Drosselung der Liquorsekretion erklärt. Ein solcher Effekt ist jedoch gering und nur schwer nachweisbar. Mit dem Ziel der intrakraniellen Drucksenkung sollte diese Substanzklasse deshalb nicht eingesetzt werden.

Secalealkaloide

Die einzige Substanz dieser Gruppe, von der nachweislich eine ICP-senkende Wirkung ausgeht und die heute vereinzelt klinisch eingesetzt wird, ist Dihydroergotamin (DHE; Asgeirsson et al. 1995). Sie soll insbesondere auf Venen konstriktorisch wirken und somit zu einer Drosselung des zerebralen Blutvolumens führen. Es sei darauf hingewiesen, dass es besonders bei parenteraler Anwendung von DHE zu schwerwiegender arterieller Vasokonstriktion bis zum vollständigen Gefäßverschluss kommen kann (Ergotismus).

Ausblick

Eine unkontrollierte Erhöhung des intrakraniellen Druckes ist häufig die Endstrecke verschiedener zerebraler Pathologien und stellt nach wie vor eine therapeutische Herausforderung dar. Die ICP-Messung gehört seit vielen Jahren zum Repertoire neurochirurgisch-neurologischer Intensivmedizin. Idealerweise sollte eine sich anbahnende Erhöhung des intrakraniellen Drucks schon in der frühesten Anfangsphase erkannt werden, um mit der Therapie bereits in der Phase der Kompensation beginnen zu können. Hierzu befinden sich derzeit hämodynamikbasierte Konzepte (Autoregulation) und ergänzende Monitoringverfahren in der klinischen Erprobung und könnten zukünftig eine individualisierte Therapie des erhöhten intrakraniellen Drucks erlauben.
Neue Therapieoptionen zur Senkung des ICP (z. B. hypertone Kochsalzlösungen), aber auch etablierte Therapieoptionen, die bislang weitestgehend pragmatisch angewandt wurden (z. B. Dekompressionstrepanation), müssen weiteren kontrollierten, randomisierten Studien unterzogen werden.
Die Überwachung und Therapie von ICP und CPP wird auch in den nächsten Jahren die klinische Behandlung akut zerebral geschädigter Patienten maßgeblich bestimmen.
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