Vegetatives Nervensystem und Rückenmarksverletzungen

Einleitung(edit | edit source)

Das vegetative Nervensystem (auch autonomes Nervensystem genannt) reguliert unwillkürliche physiologische Prozesse wie Herzfrequenz, Blutdruck, Atmung, Verdauung und sexuelle Erregung. Es enthält drei anatomisch getrennte Komponenten: das sympathische, das parasympathische und das enterische Nervensystem. Beeinträchtigungen des vegetativen Nervensystems bei Rückenmarksverletzungen können zu einer autonomen Dysfunktion führen.⁽¹⁾ Dieser Artikel bietet einen umfassenden Überblick über die Auswirkungen von Rückenmarksverletzungen auf das vegetative Nervensystem.

Anatomie des vegetativen Nervensystems ( edit | edit source )

Das vegetative Nervensystem hat zwei Hauptaufgaben:

• Regulierung der viszeralen Funktionen
• Aufrechterhaltung der Homöostase im menschlichen Körper

Sympathisches Nervensystem (SNS) ( edit | edit source )

Das sympathische Nervensystem (SNS, Sympathikus) entspringt aus den thorakolumbalen Regionen des Rückenmarks. Die sympathischen Bahnen bestehen aus drei Komponenten: präganglionäre Neuronen, sympathische Ganglien und postganglionäre Neuronen.⁽²⁾ Weitere Informationen finden Sie unter Sympathisches Nervensystem.

Zu den Aufgaben des Sympathikus gehören folgende:

• „Kampf oder Flucht“-Reaktion (Fight-or-Flight-Reaktion), die zu erhöhtem Blutdruck, Herzfrequenz und Glukoseproduktion, Einstellung der Magen-Darm-Peristaltik usw. führt.⁽³⁾
• Fasern des SNS innervieren viele Organe: Das SNS sorgt für die physiologische Regulierung verschiedener Körperprozesse, einschließlich des Pupillendurchmessers, der Darmmotilität (Bewegung) und der Urinausscheidung⁽⁴⁾
• Vorbereitung des Körpers auf körperliche Aktivität: Es entsteht „eine Ganzkörperreaktion, die viele Organsysteme im ganzen Körper betrifft, um sauerstoffreiches Blut in die Bereiche des Körpers umzuleiten, die bei intensiver körperlicher Belastung benötigt werden“.⁽⁴⁾
  

  Abbildung 2. Parasympathisches Nervensystem.

Parasympathisches Nervensystem (PNS) ( edit | edit source )

Die präganglionären Zellkörper des parasympathischen Nervensystems (PNS, Parasympathikus) haben ihren Ursprung an der kraniosakralen Achse. Das PNS hat lange efferente präganglionäre Fasern, aber kurze postganglionäre Fasern zu den Effektororganen.⁽⁵⁾ Das PNS innerviert den Kopf, die Eingeweide und die äußeren Genitalien.

Zu den Aufgaben des PNS gehören:⁽³⁾

• Förderung von „Ruhe und Verdauung“ („Rest-and-Digest“)
• Senkung der Herzfrequenz und des Blutdrucks
• Stimulation der gastrointestinalen Peristaltik

Enterisches Nervensystem (ENS) ( edit | edit source )

Das enterische Nervensystem (ENS) innerviert den Magen-Darm-Trakt über ein Netzwerk ganglienreicher Nervenverbindungen, die von der Speiseröhre bis zum Analkanal reichen.⁽⁶⁾⁽⁷⁾ Das ENS erhält zwar Input vom zentralen Nervensystem (ZNS), kann aber aufgrund lokaler Reflexe unabhängig vom ZNS agieren.

Zu den Aufgaben des ENS gehören:⁽⁶⁾

• Transport des Nahrungsbreis (Darmmotilität)
• Regulierung des Blutflusses
• Regulation der Sekretion und Absorption
• Immunologische Funktionen

Vegetatives Nervensystem und Rückenmarksverletzungen ( edit | edit source )

Eine Rückenmarksverletzung kann sich auf alle drei Subsysteme des vegetativen Nervensystems auswirken, und zwar aufgrund ihrer anatomischen Lage, des Verlusts des supraspinalen Einflusses und der anhaltenden Reaktionen auf afferente Reize.⁽⁵⁾ Nach einer Rückenmarksverletzung kann eine Reihe von pathophysiologischen Reaktionen des vegetativen Nervensystems auftreten, die zu verschiedenen Komplikationen und Komorbiditäten beitragen.⁽⁵⁾⁽³⁾

Kardiovaskuläre Dysfunktion: eine Rückenmarksverletzung (insbesondere der Halswirbelsäule und der oberen Brustwirbelsäule kann zu einer Dominanz des Parasympathikus und einem verminderten Einfluss des Sympathikus führen (d.h. zu einem „sympathetic blunting“, etwa einem „Abstumpfen“ des Sympathikus). Dieses Ungleichgewicht kann zu verschiedenen kardiovaskulären Komplikationen führen, darunter:

• Arterielle Hypotonie in Ruhe
• Orthostatische (posturale) Hypotonie
• Autonome Dysreflexie (plötzlicher, akuter Bluthochdruck als Reaktion auf bestimmte Reize)
• Bradykardie oder Herzrhythmusstörungen

Thermoregulationsstörung: tritt häufig bei Personen mit hochthorakalen und zervikalen Rückenmarksverletzungen auf, hauptsächlich aufgrund einer Störung des Sympathikus oder „sympathetic blunting“. Dies beeinträchtigt die Fähigkeit des Körpers, warmes Blut vom Körperkern in die Peripherie umzuverteilen und hemmt das Schwitzen unterhalb des Verletzungsniveaus. Wenn der Körper versucht, Wärme abzuführen, kann es zu übermäßigem Schwitzen kommen, und die Haut kann über dem Verletzungsniveau gerötet erscheinen.⁽⁵⁾ Eine Störung der Thermoregulation ist verbunden mit:⁽⁵⁾

• Poikilothermie: eine Person mit einer Rückenmarksverletzung nimmt „die Umgebungstemperatur um sich herum an, da sie nicht in der Lage ist, die Körperkerntemperatur zu regulieren“⁽⁵⁾
• „quad fever“ (idiopathische Hyperpyrexie): „eine extreme Erhöhung der Körperkerntemperatur über 40,8°C (105,4°F) bei einem Patienten mit einer Rückenmarksverletzung“⁽⁸⁾
• Belastungsfieber
• Hyperhidrose (übermäßiges Schwitzen) oder Hypohidrose (verminderte Schweißbildung)

Respiratorische Dysfunktion: assoziiert mit parasympathischer Dominanz und abgeschwächtem supraspinalen sympathischen Antrieb bei Personen mit hochthorakalen und zervikalen Rückenmarksverletzungen:⁽⁵⁾

• Verengung der Bronchiolen: verbunden mit einem unkontrollierten vagalen Einfluss auf den Bronchialbaum, sowie hyperreaktiven Atemwegen und erhöhter Schleimsekretion
• Personen mit hochthorakalen und zervikalen Rückenmarksverletzungen sind nicht in der Lage, selbständig zu husten / Lungensekrete zu mobilisieren und sind dem Risiko von Atelektasen, Lungenentzündung und Obstruktion durch Sekret (Mukoide Impaktion, „mucus plugging“) ausgesetzt
• während körperlicher Aktivität wird die Einatmung durch die ventilatorische Insuffizienz, die Bronchokonstriktion und die Schleimproduktion eingeschränkt

Gastrointestinale Dysfunktion: Wie bereits erwähnt, kann das ENS zwar unabhängig agieren, wird aber in der Regel durch das SNS und PNS beeinflusst. Die Dominanz des Parasympathikus mit Abschwächung des Sympathikus („sympathetic blunting“) bei Rückenmarksverletzungen können zu folgendem führen:⁽⁵⁾

• akuter und chronischer Anstieg der Magensäuresekretion
• hohe Raten von Gallenschlamm, Cholelithiasis und Cholezystitis
• erhöhte Passagezeit im distalen Dickdarm
• reflektorische kolorektale Kontraktionen (Obstipation oder Stuhlinkontinenz)

Urogenitale Dysfunktion: Nach einer Rückenmarksverletzung kommt es zu einer erhöhten und ungehemmten Aktivierung des Sympathikus, Parasympathikus und des somatischen Nervensystems, die für die Urinspeicherung und Blasenentleerung verantwortlich sind. Zu den Folgen einer urogenitalen Dysfunktion gehören:⁽⁵⁾

• Blasen- und Darmfunktionsstörung
  • Detrusor-Sphinkter-Dyssynergie (DSD): hoher Blasendruck und wahrscheinlich vesikoureteraler Reflux, der mit Hydroureter, Hydronephrose und Harninkontinenz einhergeht
• Beeinträchtigung der sexuellen Funktion mit Auswirkungen auf die Fruchtbarkeit (bei Frauen meistens erhalten), Erregung, Lubrikation, Ejakulation und Orgasmus
• Probleme während der Schwangerschaft, der Geburt und des Stillens

Weitere Informationen zu diesen pathophysiologischen Reaktionen finden Sie unter Autonomic Dysfunction and Management after Spinal Cord Injury: A Narrative Review.

Pathophysiologische Reaktionen des vegetativen Nervensystems können darüber hinaus bei Eingriffen oder bei Schmerzen oder Verletzungen auftreten. Zu den Ereignissen, die pathophysiologische Reaktionen auslösen können, gehören:⁽³⁾

• Funktionelle Elektrische Stimulation (FES)
• Operationen
• invasive Untersuchungsverfahren, wie z.B. urodynamische Studien
• Dehnungen
• Frakturen
• Harnwegsinfektionen (HWI)

Assessment des vegetativen Nervensystems bei Rückenmarksverletzungen ( edit | edit source )

Das ISAFSCI (International Standards to document Autonomic Function following SCI) wurde 2009 veröffentlicht und 2012 überarbeitet. Das ISAFSCI wird auch als die „Autonomic Standards“ bezeichnet. Die American Spinal Injury Association (ASIA) und die International Spinal Cord Society (ISCoS) empfehlen für die Autonomic Standards unter anderem Folgendes:⁽⁹⁾

• Verwendung der Autonomic Standards in Verbindung mit dem kompletten ISNCSCI (International Standards for Neurological Classification of SCI) nach der anfänglichen Verletzung
• Verfolgung des Zusammenhangs zwischen Veränderungen der vegetativen Funktion, „die mit Veränderungen des neurologischen Verletzungsniveaus und der Vollständigkeit der Verletzung gemäß der ASIA Injury Severity (AIS)-Skala korrespondieren“⁽⁹⁾
• Verfolgung von Veränderungen der vegetativen Funktionen nach klinischen Eingriffen oder während klinischer Studien

Das Autonomic Standards Assessment Form enthält Folgendes:⁽³⁾

• vegetative Steuerung des Herzens
• vegetative Kontrolle des Blutdrucks
• vegetative Steuerung des Schwitzens (sudomotorische Steuerung)
• Temperaturregulierung
• vegetative und somatische Kontrolle des bronchopulmonalen Systems
• untere Harnwege
• Darm- und Sexualfunktion
• Urodynamik

Tabelle 1 beschreibt jeden Bereich im Detail und hebt hervor, was eine normale Funktion, eine eingeschränkte oder veränderte Funktion und einen vollständigen Verlust der Kontrolle ausmacht. Im ASIA e-Learning Center können Sie außerdem mehr über die Auswirkungen von vegetativen Beeinträchtigungen auf die Funktion von Organsystemen und die Verwendung des ISAFSCI erfahren.

Tabelle 1. Assessment der vegetativen Funktionen⁽⁹⁾

	Bewertung: 2 = Normale Funktion 1 = Eingeschränkte/veränderte Funktion 0 = Vollständiger Verlust der Kontrolle NT = Nicht getestet
	Normal (2)	Eingeschränkt/Verändert (1)	Vollständiger Verlust der Kontrolle (0)	Kommentare
Herzfrequenz	61-99 Schläge pro Minute (bpm)	Unter 60 bpm (Bradykardie) Über 100 bpm (Tachykardie)		Gemessen in Rückenlage und im Sitzen Herzrhythmusstörungen sollten definiert werden Wenn der Puls nicht getestet wird, muss ein Grund angegeben werden
Systolischer Blutdruck (SBD)	91-138 mmHg	SBD unter 90 mmHg (Hypotonie) Abfall von mehr als 20 Millimeter Quecksilbersäule (mmHg) innerhalb von 10 Minuten nach dem Aufstehen (orthostatische Hypotension) Die Herzfrequenz beträgt weniger als 60 Schläge pro Minute und der Blutdruck weniger als 90 mmHg (neurogener Schock – am häufigsten innerhalb der ersten 30 Tage nach der Verletzung) Anstieg des SBD um mehr als 20 mmHg über den Ausgangswert (autonome Dysreflexie) SBP über 140 mmHg (Hypertonie in Rückenlage)		Gemessen in Rückenlage und im Sitzen Der Ausgangswert des Patienten muss bekannt sein, um festzustellen, ob die Messungen eine autonome Dysreflexie widerspiegeln. Wenn der Blutdruck nicht gemessen wird, muss ein Grund angegeben werden
Diastolischer Blutdruck (DBD)	62-89 mmHg	DBD unter 60 mmHg (Hypotonie) Abfall des DBD um mehr als 10 mmHg innerhalb von 10 Minuten nach dem Aufstehen (orthostatische Hypotonie) DBD mehr als 90 mmHg (Bluthochdruck)		Gemessen in Rückenlage und im Sitzen Wenn der Blutdruck nicht gemessen wird, muss ein Grund angegeben werden
Körperkerntemperatur	36.4-37.6 °C (97.5-99.7 °F)	35,1-36,3 °C (95,1-97,4 °F) (vermindert) 37.7-37.9 °C (99.8- 100.2 °F) (erhöht) Kerntemperatur von weniger als 35 °C (95 °F ) (Hypothermie) Kerntemperatur von mehr als 38 °C (100,4 °F) (Hyperthermie)		Die Temperaturmessungen müssen unter den folgenden Bedingungen durchgeführt werden: eine Lufttemperatur zwischen 20 und 25 °C (68-77 °F) 30 bis 50 % Luftfeuchtigkeit Der Patient trägt nur eine Schicht Kleidung nach einer 10-minütigen Pause in Abwesenheit von akuter Krankheit oder Infektion
Sudomotorische Kontrolle	Schwitzen über die gesamte Hautoberfläche	Vermindertes Schwitzen, ob oberhalb oder unterhalb des neurologischen Niveaus (Hypohidrose) Übermäßiges Schwitzen, entweder oberhalb oder unterhalb des neurologischen Niveaus (Hyperhidrose)	Kein Schwitzen, weder oberhalb noch unterhalb des neurologischen Niveaus (Anhidrose)	Zeichnet nur die Schweißreaktion auf große Umgebungshitze oder körperliche Aktivität auf Wenn das Schwitzen nicht getestet wird, muss ein Grund dafür angegeben werden. Schwitzen, das mit autonomer Dysreflexie, orthostatischer Hypotonie oder mentalem Stress zusammenhängt, wird nicht bewertet.
Atmung	Normale willkürliche Atmung	Unfähig, willkürlich zu atmen Erfordert vollständige Beatmungsunterstützung Willkürliche Atmung; erfordert partielle Beatmungsunterstützung Beeinträchtigte willkürliche Atmung, die jedoch keine Beatmungsunterstützung erfordert	Unbekannt oder nicht bewertbar
Untere Harnwege, Darm- und Sexualfunktion		Bewusstsein für die Notwendigkeit, die Blase zu entleeren Fähigkeit, den Harnverlust zu verhindern (Harnkontinenz) Methode der Blasenentleerung Gefühl, den Stuhl entleeren zu müssen (Stuhldrang) Fähigkeit, den Stuhlgang zu verhindern bzw. Kontinenz zu erreichen Willkürliche Kontraktion des Schließmuskels Genitale Erregung, entweder Erektion oder Lubrikation Orgasmus und Ejakulation bei Männern Empfindung der Menstruation bei Frauen		Wird als Nicht Getestet vermerkt, wenn Sie aufgrund bereits bestehender oder begleitender Probleme nicht in der Lage sind, eine Bewertung vorzunehmen.

Temperaturregulierung ( edit | edit source )

Personen mit einer Läsion auf Höhe T6 und darüber besitzen keine absteigende sympathische Kontrolle, um angemessen auf Temperaturänderungen in der Umgebung zu reagieren.⁽³⁾ Sie können durch das Fehlen von afferenten und efferenten thermoregulatorischen Informationen beeinträchtigt werden.⁽¹⁰⁾ Sie können dazu noch stärker von der internen und externen Wärmebelastung betroffen sein, so dass ein größeres Potenzial für eine belastungsinduzierte Hyperthermie besteht.⁽¹⁰⁾ Schwitzen, Vasodilatation und schnellere Atmung sind als Maßnahmen zur Wärmereduzierung weniger wirksam, da unterhalb der Läsion keine Reaktion stattfindet; dies kann zu Fieber führen⁽³⁾

Die folgenden Techniken können erfolgreich zur Wiederherstellung einer normalen Körpertemperatur bei Menschen mit Rückenmarksverletzung beitragen:⁽¹⁰⁾

• das Tragen von kühlender Kleidung oder anderen kühlenden Hilfsmitteln (z. B. Kühlweste, gekühlte Kopfstütze oder einer Kühlvorrichtung an den Füßen)
• Wasserspray und künstlicher Schweiß
• Flüssigeis (Eisbrei)
• kaltes Tuch oder Ventilator⁽³⁾

Orthostatische Hypotonie ( edit | edit source )

Orthostatische Hypotonie entsteht durch die Unterbrechung der efferenten Bahnen vom vasomotorischen Zentrum des Hirnstamms zu den sympathischen Nerven, die an der Vasokonstriktion beteiligt sind:⁽³⁾

• Symptome können Schwindel, Übelkeit, Benommenheit oder Ohnmacht sein
• Körperliche Anzeichen sind Blässe, übermäßiges Schwitzen oder Bewusstlosigkeit

Vegetatives Nervensystem – Symptommanagement bei Rückenmarksverletzungen ( edit | edit source )

Allgemeine Regeln ( edit | edit source )

Entwickeln Sie ein Bewusstsein für………..

• die systemischen Beeinträchtigungen bei Rückenmarksverletzungen – informieren Sie sich und Ihre Patienten
• der weniger offensichtlichen oder sogar stillen Symptome
• die Tatsache, dass das Absaugen oder Einführen einer nasogastrischen Sonde bei Personen mit Rückenmarksverletzungen häufig Bradykardie und das Aussetzen der Atmung (Apnoe) auslösen kann

Autonome Dysreflexie ( edit | edit source )

„Plötzliche Anfälle von Bluthochdruck, ausgelöst durch noxische afferente Reize unterhalb des Verletzungsniveaus, oberhalb des Abflusses der splanchnischen und renalen Gefäßbetten (T5- T6)“⁽³⁾ — Melanie Harding

Sie tritt am häufigsten bei Personen mit Rückenmarksverletzung T6 und darüber auf.⁽⁹⁾ Noxische afferente Reize unterhalb des Verletzungsniveaus können Folgendes verursachen:⁽³⁾

• eine weitreichende Aktivierung des sympathischen Nervensystems, die sich in einer erhöhten Ausschüttung von Noradrenalin zeigt
• Vasokonstriktion in den meisten Gefäßbetten unterhalb des Verletzungsniveaus: Muskeln, Haut, Nieren und vermutlich auch das splanchnische Gefäßbett
• ein Anstieg des arteriellen Blutdrucks, der die Barorezeptoren aktiviert. Dies wirkt als Puffer für die Vasokonstriktion durch die Dilatation der Gefäßbetten oberhalb des Verletzungsniveaus (wo eine intakte zentrale Kontrolle besteht) und durch eine Verringerung der Herzfrequenz

Zeichen der autonomen Dysreflexie ( edit | edit source )

Zu den Zeichen einer autonomen Dysreflexie gehören:

• Piloerektion (Gänsehaut)
• Frösteln oder Schüttelfrost
• pochende Kopfschmerzen
• Parästhesien
• gerötete Haut
• Diaphorese (Schwitzen) oberhalb des Verletzungsniveaus
• Gefühl einer verstopften Nase
• Angst (Gefühl des drohenden Unheils)
• Unwohlsein
• Übelkeit

Bitte sehen Sie sich dieses optionale Video an, wenn Sie mehr über Autonome Dysreflexie erfahren möchten:

⁽¹¹⁾

Mögliche Auslöser der autonomen Dysreflexie ( edit | edit source )

Die folgenden Faktoren können bei Menschen mit Rückenmarksverletzungen eine autonome Dysreflexie auslösen:

• Reizung der Harnblase
  • Katheterisierung und Manipulation oder Blockierung eines Dauerkatheters
  • Harnwegsinfektion
  • Detrusor-Sphinkter-Dyssynergie und Blasenperkussion
  • überdehnte / überfüllte Blase
• gastrointestinale Distension, Verstopfung (Obstipation), Analfissuren, Hämorrhoiden
• Reize, die noxisch wären, wenn das Schmerzempfinden erhalten bliebe, wie z.B.:
  • Knochenbrüche oder Gelenkluxationen, Druckstellen, eingewachsene Zehennägel
  • Sexuelle Aktivität/Orgasmus kann bei beiden Geschlechtern eine autonome Dysreflexie auslösen
  • Situationen in der Schwangerschaft, Geburt und Stillzeit
  • Zystoskopie, urodynamische Studien (UDS), Vibration oder Elektrostimulation zur Ejakulation
  • Elektrische Stimulation oder Dehnung von Muskeln oder Nervengewebe

Management der autonomen Dysreflexie ( edit | edit source )

Das Management der autonomen Dysreflexie umfasst Folgendes:

• Setzen Sie den Patienten auf
• Lockern Sie alle engen Kleidungsstücke oder einschränkenden Vorrichtungen
• schließen Sie ein Blasenproblem aus
  • legen Sie dem Patienten einen Harnkatheter, wenn keiner bereits angelegt ist
  • falls ein Harnkatheter angelegt ist, überprüfen Sie das System auf seiner gesamten Länge auf Blockierungen, Verdrehungen, Knicke oder Hindernisse und korrigieren Sie die Platzierung
  • wenn der Katheter verstopft zu sein scheint, melden Sie dies dem Pflegepersonal, damit es die Blase vorsichtig mit einer kleinen Menge normaler Kochsalzlösung auf Körpertemperatur spülen kann
• schließen Sie eine fäkale Impaktion aus
  • das Pflegepersonal/ die Betreuungsperson sollte den Enddarm auf Stuhlgang untersuchen und dabei ein lokalanästhetisches Gel als Gleitmittel verwenden
  • eine sanfte manuelle Darmentleerung wird empfohlen

• wenn keine offensichtliche Ursache gefunden wird, wird eine medizinische Notfallversorgung empfohlen
• überwachen Sie Blutdruck und Puls alle 2-5 Minuten, bis sich der Patient stabilisiert hat
• ein blutdrucksenkender Wirkstoff wird empfohlen, wenn der systolische Blutdruck bei oder über 150 mmHg liegt; die Einnahme eines kurz wirksamen Blutdrucksenkers ist von größter Bedeutung
• die Symptome und der Blutdruck der Person sollten nach dem Vorfall mindestens 2 Stunden lang überwacht werden, um sicherzustellen, dass der Blutdruck nicht weiter ansteigt

Komplikationen bei unbehandelter autonomen Dysreflexie ( edit | edit source )

Wenn sie unbehandelt bleibt, kann die autonome Dysreflexie bei Patienten mit einer Rückenmarksverletzung zu vermehrten Komplikationen / Komorbiditäten und erhöhter Mortalität führen. Zu den Komplikationen gehören:

• Lungenembolie
• Schlaganfall
• Krampfanfälle
• Netzhautblutung oder -ablösung
• Lungenödem
• Niereninsuffizienz
• Myokardinfarkt

Eine chronische autonome Dysreflexie kann auch zu einer sekundären Immunschwäche führen („Spinal Cord Injury-induced Immune Depression Syndrome“, SCI-IDS),⁽¹²⁾ was klinisch relevante Infektionen zur Folge haben kann.

Ressourcen(edit | edit source)

• Fleming MA 2nd, Ehsan L, Moore SR, Levin DE. The Enteric Nervous System and Its Emerging Role as a Therapeutic Target. Gastroenterol Res Pract. 2020 Sep 8;2020:8024171.
• Henke AM, Billington ZJ, Gater DR Jr. Autonomic Dysfunction and Management after Spinal Cord Injury: A Narrative Review. J Pers Med. 2022 Jul 7;12(7):1110.
• ASIA e-Learning Center
• General Autonomic Function

Referenzen(edit | edit source)