Entzündliche Erkrankungen des ZNS
• Erregerbedingt (Bakterien, Viren, Pilze, Protozoen)
• nicht-erregerbedingt/autoimmun (Multiple Sklerose; Vaskulitis)
Entzündliche Erkrankungen des ZNS Lokalisation
• Meningitis – Pachymeningitis
– Leptomeningitis
• Enzephalitis – Polio-, Leuko-, Panenzephalitis
Infektionen des ZNS Grundlagen
• Gehirn und Rückenmark gut geschützt durch Knochen, Dura mater und Arachnoidea
• Erhöhte Virulenz der Erreger zum Eintritt in das ZNS nötig
• Vorbestehende immunsuppressive Bedingungen können Eintritt erleichtern
• Traumatisch
a) offenes SHT (Dura mater zerstört)
b) gedecktes SHT (Dura mater intakt)
• Iatrogen, z.B. ventrikuloperitoneale oder –atriale Shunts, Suboccipitalpunktionen etc.
• Rhinogen (NNH -> Tractus olfactorius -> Lamina cribrosa, z.B. Neisseria meningitidis des Kindesalters)
• Otogen (Otitis media -> Mastoiditis -> Temporallappen)
Infektionen des ZNS Eintrittspforten I
• Hämatogen
a) Arteriell über die Vertebralarterien oder Carotiden (z.B. Endocarditis)
b) Venös (retrograd) über die Emissarien der Gesichts- oder Kopfhaut (z. B. bei Furunkel: Vena angularis > Sinus cavernosus > direkte Hirnentzündung)
• Neural (axonal, z.B. Herpes simplex)
Infektionen des ZNS Eintrittspforten II
• Akute exsudative Entzündungsreaktion: a) granulozytär b) lymphozytär • Chronisch granulomatöse
Entzündungsreaktion • Gliöse Reaktion: a) Astrozyten b) Mikrogliaknötchen
Infektionen des ZNS Histologisches Bild
Granulozyten
Lymphozyt
Mikroglia
Astrozyt
• Pyogene Infektionen (z.B. Streptokokken, Meningokokken)
– Akuter, exsudativer entzündlicher Prozess mit zahlreichen neutrophilen Granulozyten
– Im Verlauf Übergang zu Lymphozyten, Plasmazellen und Makrophagen
Bakterielle Infektionen des ZNS Pathophysiologie
• Nicht-pyogene Infektion (z.B. Mykobakterien, Treponema)
– Sog. „spezifische“ Reaktion mit subakuter oder chronischer granulomatöser Entzündung
– Meist Hypersensitivitätsreaktion mit Makrophagen und Lymphozyten
– Zytokine stimulieren Makrophagen und induzieren eine Fusion, damit entstehen „epitheloide“ mehrkernige Riesenzellen
Bakterielle Infektionen des ZNS Pathophysiologie
Eitrige Meningitis („Haubenmeningitis“)
Eitrige Meningitis (Frontalhirn)
Eitrige Meningitis („Basale Meningitis“)
Entzündungszellen bei eitriger Meningitis
Granulozyten
Meningoencephalitis (Gram-Färbung)
Erreger bakterieller Meningitiden nach Alter
Organismus Neugeborene <1mo
Kinder 1 mo –15 J
Erwachsene >15 J
Haemophilus influenzae 0-3 40-60 1-3
Neisseria meningitidis 0-1 25-40 10-35
Streptococcus pneumoniae 0-5 10-20 30-50
Gram-negative insgesamt 50-60 1-2 1-10
Streptokokken (sonstige) 20-40 2-4 5
Staphylokokken (sonstige) 5 1-2 5-15
Listeria 2-10 1-2 5
Tuberkulöse Meningitis
- chronische granulomatöse Entzündung mit verkäsenden Nekrosen - entzündlichen Infiltrate sind geprägt von Lymphozyten, Makrophagen/Epitheloidzellen und Monozyten - zahlreiche, sog. geordnete Riesenzellen vom Langerhans-Typ
Septisch- metastatische Herdenzephalitis
• herdförmige, umschriebene Hirnentzündungen
• mikroembolische Erregerstreuung
• perivaskuläre kleine Abszesse mit lymphoplasmazellulärem Infiltrat, besonders in grauer Substanz, selten weißer Substanz oder Meningen
Septisch-metastatische Herdenzephalitis
Hirnabszess
• Fokale eitrige Entzündung mit Gewebeeinschmelzung (Nekrose) und Abkapselung
Hirnabszess
– Hämatogen: • septische Emboli bei Endokarditis, intrathorakale
Infektion bei Bronchiektasen, Lungenabszess • multiple Mikroabszesse bei immundefizienten Patienten
mit Sepsis • i.v. Drogenabusus mit Endokarditis und/oder offenem
Foramen ovale
– Lokal: • Sinusitis, Otitis, Mastoiditis, seltener Zahnvereiterung
• Häufiger Erreger: Staphylococcus aureus • Meist über 30-Jährige betroffen • Häufigkeit: 4 / 1,000,000
Hirnabszess
Herpesenzephalitis
• Erreger: Herpes Simplex Virus 1 u.2 (DNA-Virus)
• Weg in das ZNS: - Nasenschleimhaut -> Tractus olfactorius -> Hirnbasis (Ammonshorn, gesamtes limbisches System)
- als latente Infektion vom Ganglion trigeminale Gasseri (Rhombenzephalitis)
• Histologie: - intranukleäre Einschlusskörperchen in den Neuronen
- lymphozytäre Infiltrate mit Gliaknötchen
- nekrotisierende temporobasale Enzephalitis
Autoimmunentzündungen
Multiple Sklerose
• Häufigste chronisch-entzündliche Erkrankung von Gehirn und Rückenmark – Deutschland: ca. 120.000 MS-Patienten – 3.000 – 4.000 Neuerkrankungen / Jahr
• Häufigste neurologische Erkrankung des jungen Erwachsenenalters – Alter bei Krankheitsbeginn: 25-40 Jahre
• Geschlechterverhältnis w:m = 2:1 • Autoimmunerkrankung
Nordeuropäer 1:600
Kind (ein betroffener Elternteil) 1:200
Betroffenes Geschwister/zweieiiger Zwilling 1:40
Kind (beide Elternteile betroffen) 1:17
Betroffener eineiiger Zwilling 1:3
Erkrankungsrisiko bei der Multiplen Sklerose
aus: Mc Alpine‘s Multiple Sclerosis 1998
Häufige Symptome bei MS
Sehnerv „Schleiersehen“
Rückenmark
Kleinhirn Sprechstörung Koordinationsstörung Zittern
Hirnstamm Sprechstörung Schluckstörung Doppelbilder
Großhirn
Ermüdbarkeit Konzentrationsstörung
Empfindungsstörung (Kribbeln) Steifigkeit (Spastizität) Blasenstörung Sexualfunktionsstörung
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MS - eine Autoimmunerkrankung
• Angriff körpereigenen Gewebes durch das Immunsystem
• Ziel: ZNS-Strukturen: Myelinproteine – Zahlreiche (multiple) Entzündungsherde mit – Vernarbung (Sklerose) in Gehirn und Rückenmark
• Folge: chronische Schädigung des Nervensystems
Die Myelinscheide
400 km/h
Leitungsblock
Saltatorische Erregungsleitung
Bildgebende Diagnostik der MS Magnetresonanztomographie
T2-Wichtung T1-Wichtung T1 + KM
MS-Herde periventrikulär
MS-Herde Hirnstamm-Rückenmark
Makroskopische Befunde
• Prädilektionsstellen: – Periventrikulär – Optisches System – Rückenmark – Hirnstamm
• Makroskopie: – Rundlich (0,5 bis 2 cm) – Grau-weiß bis braun-rötlich – Derbe Konsistenz – z.T. zystisch
Entzündliche Entmarkung
Pathologie des MS-Plaques
MB T
O
A
Remyelinisierung
Axonaler und neuronaler Verlust
Gliose
A
A A
A
Pathologie des MS-Plaques
Histologische Merkmale der MS-Läsion
• Entzündung • Entmarkung (Demyelinisierung) • Remyelinisierung • Gliose • Axonale Schädigung/axonaler Verlust
Histologie der MS-Läsion
Entmarkung
Entzündung
Axonale Schädigung
Gliose
Remyelinisierung
• Dünne Markscheiden • Erniedrigte Ratio Axon-/Faserdurchmesser („g-ratio“) • Reduzierte Myelinanfärbbarkeit • Markschattenherde („Shadow-Plaques“)
Klassifikation demyelinisierender ZNS-Erkrankungen
Multiple Sklerose Klassische Charcot-Erkrankung
Sonderformen Akute MS Typ Marburg
Baló‘sche konzentrische Sklerose Neuromyelitis optica Devic Schilders diffuse Sklerose
Akute disseminierte perivenöse Enzephalomyelitis
klassisch (ADEM) hyperakut
(akute hämorrhagische Leukoenzephalitis)
Andere demyelinisierende Erkrankungen
Zentrale pontine Myelinolyse Progressive multifokale Leukenzephalopathie
„maskiertes“ Lymphom
Differentialdiagnose demyelinisierender Erkrankungen
Demyelinisierung (DM)
Entzündung Ohne Entzündung
Extensive DM Perivenöse DM
• Multiple sklerose (MS) • Neuromyelitis optica (NMO) • Progressive multifokale Leuko- enzephalopathie (PML) • Adrenoleukodystrophie • IRIS (immune reconstitution inflammatory syndrome) • Sentinal lesion eines CNS Lymphoms
• Akute disseminierte enzephalomyelitis (ADEM)
• Zentrale pontine Myelinolyse (CPM)
• JC-Virusinfektion der Oligodendrozyten des ZNS;
• Meist immungeschwächte Patienten
• Humanes Polyomavirus 2, Name nach erstem Patienten John Cunningham
• Verursacht konfluente Demyelinisierung; Histo: Astrozyten mit bizarren Kernen
• Diagnose durch Virusnachweis im CSF (oder histologisch im Biopsat)
Progressive multifokale Leukenzephalopathie
Demyelinisierung
Gliose JC-Virusnachweis
Progressive multifokale Leukoenzephalopathie
Zentrale pontine Myelinolyse: osmotisches Demyelinisierungssyndrom
• Erkrankung bei Alkoholikern, Fehlernährung, Lebererkrankungen, hämatopoetischen Stammzell- oder Lebertransplantationen.
• Ursache: zu schnelle Korrektur einer chronischen Hyponatriämie (<120 mmol/l).
Neuropathologische Veränderungen bei zentraler pontiner Myelinolyse
• Symmetrische, scharf abgegrenzte Demyelinisierungsareale des zentralen Pons
Martin et al. 2004
Vaskulitiden
Typen: • isolierte ZNS-Vaskulitis • ZNS-Beteiligung bei systemischer Vaskulitis
Pathologie: • entzündliche Infiltration und
•Destruktion der Gefäßwand • Infarkte in grauer und
•weißer Substanz • Blutungen
Pathogenese: • Immunkomplexe • Autoantikörper • zellulär/Makrophagenreaktion • toxisch
Vasku-litis
HE Retikulin
CD3 CD8
ABRA
β-Amyloid-assoziierte Angiopathie
HE β-Amyloid
CD3 CD8
