Pass auf den Kopf auf! Symptome, Sport, Spätfolgen – ein Crash-Kurs zu kindlicher Gehirn-Erschütterung und Trauma
Dr. Jamie Lien | 12. März 2018
| Interessenkonflikte
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Abbildung mit freundlicher Genehmigung von Wikimedia Commons|Max Andrews.
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Dr. Jamie Lien | März 12, 2018 | Interessenkonflikte
Die Abbildung zeigt die Kräfte, die bei einer Gehirnerschütterung wirken, und das resultierende Schädel-Hirn-Trauma (SHT).
Das SHT ist ein Problem , dass man bei Kindern keinesfalls unterschätzen sollte. Es entsteht durch ein Trauma des Gehirns aufgrund einer äußerlichen mechanischen Krafteinwirkung. Dies führt zur Unterbrechung der normalen Hirnfunktionen. Eine SHT kann leicht ausfallen und mit kurzzeitigen Veränderungen des psychischen Zustandes oder des Bewusstseins einhergehen. In schweren Fällen kommt es zu anhaltender Bewusstlosigkeit oder posttraumatischer Amnesie.
Abbildung mit freundlicher Genehmigung von Dr. Jamie Lien.
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Dr. Jamie Lien | März 12, 2018 | Interessenkonflikte
Ein 5-jähriges Mädchen fällt aus etwa 2 m Höhe aus einem Baumhaus und trifft mit dem Kopf auf den Boden. In der Notaufnahme klagt sie über Kopfschmerzen. Die neurologische Untersuchung ist unauffällig, doch die Kopfschmerzen dauern an. Rechts parietal fällt eine Schwellung auf. Daraufhin wird ein CT des Kopfes eingeleitet.
Welche signifikanten Befunde sind auf diesen Aufnahmen zu sehen?
Subarachnoidal-Blutung
Epidural-Hämatom
Subdural-Hämatom
Schädelfraktur
obstruktiver Hydrozephalus
Abbildung mit freundlicher Genehmigung von Dr. Jamie Lien.
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Richtige Antwort: b und d – Epiduralhämatom und Schädelfraktur
Das CT lässt eine dislozierte Fraktur am linken Os parietale (s. Abb. links, Pfeil) mit einem assoziierten 3,2 mm starken epiduralen Hämatom erkennen (s. Abb. rechts).
In welcher Altersgruppe ist das SHT in den USA am häufigsten?
0–4 Jahre
5–9 Jahre
10–14 Jahre
15–19 Jahre
20–24 Jahre
Abbildung mit freundlicher Genehmigung der CDC.[2]
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Richtige Antwort: a – 0–4 Jahre
Der Hauptgrund, der bei Kindern von 0–14 Jahren zur Klinikeinweisung wegen eines SHT führt, ist der Sturz [2]. Ein weiterer wichtiger Grund sind Autounfälle.
Tabelle adaptiert nach Medscape.[3,4]
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Ein SHT kann ein breites Spektrum an Verletzungen erzeugen. Die Primär-Schädigung, die durch die mechanischen Kräfte im Moment der Verletzung entsteht, kann Verletzungen der Kopfschwarte, Schädelfrakturen, Hirnkontusionen, intrakranielle Blutungen (s. Tab.), diffuse vaskuläre Schädigungen sowie Verletzungen der Hirnnerven und des Hypophysenstiels verursachen [3,4].
Die Sekundär-Schädigung entwickelt sich Minuten bis Wochen nach der Primärschädigung und wird durch verschiedene physiologische und metabolische Veränderungen sowie durch zelluläre Prozesse, die mit einem Untergang von Neuronen verbunden sind, potenziert.
Abbildung mit freundlicher Genehmigung von Dr. Jamie Lien.
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Ein 2 Monate altes Mädchen wird wegen seit 2 Tagen andauerndem Erbrechen in die Notaufnahme gebracht. Ihr scheint es gut zu gehen und sie wirkt nicht dehydriert. Oral verabreichte Flüssigkeit wird toleriert und man entlässt sie wieder nach Hause. Nach 3 Tagen stellen die Eltern sie erneut wegen Erbrechen und jetzt auch anhaltendem Schreien in der Notambulanz vor. Bei der Untersuchung wirkt sie überreizt und zeigt einen prallen Fonticulus anterior (Stirnfontanelle). Auf dem daraufhin eingeleiteten kranialen CT sieht man in der Transversalebene (s. Abb. links) und in der Frontalebene (s. Abb. rechts) ein beidseitiges Subdural-Hämatom.
Welcher der folgenden Schritte beim Management der kleinen Patientin ist am geeignetsten?
toxikologisches Screening
Test auf okkultes Blut im Stuhl
genetische Beratung
MRT des Gehirns
Skelettaufnahmen
Abbildung mit freundlicher Genehmigung von Dr. Jamie Lien.
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Richtige Antwort: e – Skelettaufnahmen
Die häufigste Ursache für Subdural-Hämatome bei Patienten in diesem Alter und in diesem Zustand ist das Schütteltrauma-Syndrom (shaken baby syndrome, SBS). Das kräftige Schütteln eines Säuglings erzeugt die Akzelerations-Dezelerations-Kräfte, die eine subdurale oder subarachnoidale Blutung auslösen können. Diese Aufnahmen (s. Abb.) von einem 7 Monate alten Jungen mit unerklärten Verletzungen zeigen eine akute Klavikulafraktur rechts (1), eine heilende Radiusfraktur (2) sowie eine heilende rechte distale tibiale Metaphyseneckfraktur (3).
Bei Säuglingen und kleinen Kindern sollte immer an die Möglichkeit einer Misshandlung oder einer absichtlichen Verletzung gedacht werden. Alarmsignale sind inkonsistente anamnestische Angaben der Eltern, das erst verspätete Ersuchen um ärztliche Hilfe sowie Verletzungen, die nicht zum Entwicklungsstand des Kindes passen, weitere körperliche Anzeichen für Verletzungen oder Vernachlässigung sowie eine instabile soziale Situation.
Abbildung mit freundlicher Genehmigung von Dr. Jamie Lien.
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Ein 16-jähriger Junge stürzt beim Skateboardfahren auf seinen Hinterkopf. Er stellt sich in der Notaufnahme mit einer Schwellung der Kopfhaut und Kopfschmerzen vor. Es wird ein kraniales CT angefertigt.
Welche Befunde können auf dieser Aufnahme erhoben werden?
Epidural-Hämatom
Subdural-Hämatom
Pneumozephalus
Mittellinien-Verlagerung
Schädelfraktur
Abbildung mit freundlicher Genehmigung von Dr. Jamie Lien.
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Richtige Antwort: a, c u. d – Epiduralhämatom, Pneumozephalus und Mittellinienverlagerung
Der Patient weist eine linsenförmige hyperdense Masse im rechten Parietallappen (dicker Pfeil) mit einem assoziierten Pneumozephalus (mittelstarker Pfeil) sowie einer Mittellinien-Verlagerung (dünner Pfeil) auf. Ein Hämatom hat normalerweise ein eher halbmondförmiges Erscheinungsbild. Eine Schädelfraktur ist auf dieser Aufnahme nicht zu erkennen.
Abbildung mit freundlicher Genehmigung von Dr. Jamie Lien.
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Ein 6-jähriges Mädchen prallt beim Fußballspiel mit der Stirn mit einem anderen Mädchen zusammen. Sie gibt an, dass ihr kurzzeitig schwindelig gewesen sein und klagt über leichte Kopfschmerzen. Das Kind wird in die Notaufnahme gebracht, wo sie sich müde fühlt und Übelkeit angibt. Daraufhin wird ein kraniales CT angefertigt.
Welche signifikanten Befunde können anhand dieser Aufnahme erhoben werden?
Schädelfraktur
Epidural-Hämatom
Subdural-Hämatom
Mittellinien-Verlagerung
keine der genannten
Abbildung mit freundlicher Genehmigung der CDC.
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Richtige Antwort: e – keine der genannten
Die Patientin hat ein leichtes SHT erlitten, eine Gehirn-Erschütterung [5]. Sie zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:
Sie wird entweder durch einen direkten Stoß gegen Kopf, Gesicht oder Hals oder auch indirekt durch einen Stoß gegen eine andere Körperregion mit Übertragung des Stoßimpulses auf den Kopf ausgelöst.
Typisch ist die rasch einsetzende und kurzzeitige Störung neurologischer Funktionen, die sich spontan zurückbildet.
Neuropathologische Veränderungen sind möglich, doch spiegelt die akute klinische Symptomatik vornehmlich die Funktionsstörung und weniger eine strukturelle Schädigung wider.
Sie führt zu einem abgestuften Bündel klinischer Symptome, zu dem auch die Bewusstlosigkeit gehören kann, aber nicht gehören muss.
Mit den üblichen bildgebenden Verfahren lassen sich keine strukturellen neurologischen Schädigungen nachweisen.
Abbildung mit freundlicher Genehmigung aus Giza CC, Hovda DA. Neurosurgery. Oktober 2014; 75 Suppl 4:S24-33. PMID: 25232881[6] von Sam Shlomo Spaeth.
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Hier ist die aktuelle Vorstellung zu den pathophysiologischen Abläufen bei einer Gehirn-Erschütterung (leichtes SHT) dargestellt (s. Abb.) [6]. Biomechanische Verletzungen führen zu einem Ionenfluss, der eine ungesteuerte Glutamatfreisetzung nach sich zieht. ATP-abhängige Ionenpumpen versuchen das Ionengleichgewicht und die zelluläre Homöostase wiederherzustellen, was einen erheblichen Energiebedarf bedeutet und eine metabolische Krise auslöst.
Eine intrazelluläre Kalzium-Akkumulation behindert den oxidativen Stoffwechsel, verstärkt die zelluläre Energiekrise und verursacht eine Schädigung des Zytoskeletts. Nach der initialen Zunahme des Stoffwechselbedarfs, entwickelt sich ein hypometabolischer Zustand, der nach dem Trauma 7–10 Tage (oder länger) andauern kann. Die biomechanische Überdehnung kann auch zu einer axonalen Dysfunktion führen, von der vor allem nicht myelinisierte Fasern betroffen sind, mit der Folge einer neuronalen Dysfunktion oder gar des Zelluntergangs. Die Neurotransmitter-Funktionen können über Wochen hinaus verändert bleiben.
Tabelle mit freundlicher Genehmigung nach Halstead ME, Walter KD; Council on Sports Medicine and Fitness. Pediatrics. 2010 Sep;126(3):597-615. PMID: 20805152[5].
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Die Symptomatik einer Gehirn-Erschütterung lässt sich in vier Kategorien unterteilen: körperlich, kognitiv, emotional und schlafbezogen (s. Tab.) [5]. Manche dieser Symptome treten direkt auf, andere machen sich erst Tage oder Monate nach dem Trauma bemerkbar. Diese Beschwerden können sehr subtil und schwer erkennbar sein. Die Diagnose Gehirn-Erschütterung stützt sich nur auf diese Symptomatik, denn die neurologische Untersuchung und die bildgebenden Verfahren zeigen keine Auffälligkeiten.
Abbildung mit freundlicher Genehmigung aus Eisenberg MA, Meehan WP, Mannix R. Pediatrics. 2014 Jun;133:999-1006. PMID: 24819569[7].
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Die Abbildung gibt die Daten von 280 Patienten zwischen 11 und 22 Jahren wieder, die sich wegen einer Gehirn-Erschütterung in der Kinderklinik eines städtischen Krankenhauses eingefunden hatten [7]. Sie wurden gleich zu Beginn sowie mehrmals im Verlauf bis zum völligen Verschwinden der Beschwerden untersucht. Das am häufigsten genannte initiale Symptom war der Kopfschmerz.
Tabelle mit freundlicher Genehmigung aus MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2011 Oct 7;60(39):1337-42. PMID: 21976115[9].
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SHT im Zusammenhang mit sportlichen Aktivitäten finden in den Medien und in der Medizin wachsende Beachtung. Im Vergleich zu Erwachsenen haben Kinder hier ein höheres Risiko für schwerere SHT mit langwierigeren Folgen. Die gegenwärtigen Empfehlungen bei Verdacht auf eine Gehirn-Erschütterung bei Sportlern lauten auf die sofortige Unterbrechung der sportlichen Aktivität.
Bei Sportlern mit einer oder mehreren Gehirn-Erschütterung in der Vorgeschichte besteht ein höheres Risiko für die Diagnose einer neuerlichen Gehirnerschütterung. In Deutschland sind neben den Sportarten mit hohem Sturzrisiko wie Inline-Skating oder Radfahren auch Kampf- sowie Kontakt-Sportarten wie Fußball, Handball oder Eishockey mit dem höchsten Risiko für ein SHT bei Kindern und Jugendlichen verbunden.
Abbildung mit freundlicher Genehmigung aus Sharp DJ, Jenkins PO. Pract Neurol. 2015 Jun;15(3):172-86. PMID: 25977270.
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Im suszeptibilitätsgewichteten MRT (s. Abb.) zeigt der Pfeil Mikroblutungen im Rahmen eines SHT an.
Beurteilungsinstrumente wie das Acute-Concussion- Evaluation-Formblatt (ACE) können bei der Diagnose und dem Management des SHT hilfreich sein. Diese Hilfsmittel werden von den Centers for Disease Control and Prevention (CDC) als Teil eines ganzen Paketes an derartigen Unterstützungs-Materialien für Ärzte herausgegeben [10]. Die fortlaufende Evaluation von Patienten mit Gehirn-Erschütterung kann bei der Wiedereingliederung in die Schule, an den Arbeitsplatz oder zum Sport sowie zur Identifikation derjenigen, die eine anhaltende Symptomatik aufweisen, hilfreich sein, damit diese ggf. auch an Spezialisten weitergeleitet werden können.
Abbildung mit freundlicher Genehmigung aus Sharp DJ, Beckmann CF et al. Brain.2011; 134:2233-47. PMID: 21841202[11].
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Die Ruheaktivität dieser Hirnregionen lässt sich durch fMRT-Aufnahmen (v.a. Resting state fMRI) wie diesen aus einer Vergleichsstudie zwischen Gesunden und Patienten mit leichtem SHT darstellen. Die hier aufgedeckten Veränderungen werden als direkte Reaktion auf das SHT betrachtet [11].
Das Management von Gehirn-Erschütterungen konzentriert sich ganz auf die kognitive und körperliche Erholung [5]. Das erschütterte Gehirn leidet unter Energiemangel. Zusätzliche Beanspruchungen können die Symptomatik verschlechtern und die Erholung verzögern. Auch wenn Kinder mit einer Gehirn-Erschütterung ganz normal wirken können, berichten sie doch über vermehrte Schwierigkeiten mit kognitiven Aktivitäten. Häufig haben sie Probleme, sich auf die Schule, auf Tests und auf die Erfüllung ihrer Aufgaben zu konzentrieren.
Andere Aktivitäten, welche die Konzentration und Aufmerksamkeit beanspruchen, können auch zu einer Exazerbation der Symptomatik führen (Fernsehen, Videospiele, Computernutzung). Die Einschränkung von körperlichen Aktivitäten sollte bis zum Abklingen der Symptome Bestand haben.
Tabelle mit freundlicher Genehmigung aus Marcantuono N u. Spohn JL[12] und Bell u. Herring.[13].
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Ein 15-jähriger Junge erleidet beim Footballtraining eine Gehirn-Erschütterung. Er klagt über fortgesetzte Kopfschmerzen, Konzentrations-Störungen und Fatigue.
Nach welchem Zeitraum kann das Verschwinden der Symptomatik erwartet werden.
24 Stunden
2 Tage
2 Wochen
1 Monat
Tabelle mit freundlicher Genehmigung aus Eisenberg MA, Meehan WP et al. Pediatrics. 2014 Jun;133:999-1006. PMID: 24819569[7] und Halstead ME, McAvoy K et al. Pediatrics. 2013 Nov;132(5):948-57. PMID: 24163302[14].
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Dr. Jamie Lien | März 12, 2018 | Interessenkonflikte
Richtige Antwort: d – zwei Wochen
In Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass es bei den meisten Menschen nach 2–3 Wochen zu einem Abklingen der Symptomatik infolge einer Gehirn-Erschütterung kommt. Zu Beginn sollten Kinder und Jugendliche noch nicht wieder zur Schule gehen, doch können sie es wieder, bevor alle Symptome vollends verschwunden sind [14]. Die aktuellen Empfehlungen lauten auf eine 24- bis 48-stündige Ruhephase, bevor mit der schrittweisen Wiederaufnahme aller Aktivitäten begonnen werden sollte. Eine über die 48 Stunden hinausgehende Ruhephase bietet keine weiteren Vorteile [15]. Studenten, die eine Gehirn-Erschütterung erlitten haben, können körperlich ganz gesund erscheinen und trotzdem physische und kognitive Einschränkungen erleben, die sie beim Lernen und bei Prüfungen beeinträchtigen. Bei der Koordinierung der Wiederaufnahme des Schulalltags sollte auf die spezielle Symptom-Konstellation im Einzelfall geachtet werden. Wiederholte kognitive Tests helfen dabei, eine Verbesserung nachzuvollziehen. Die abgebildete Tabelle (s. Abb.) führt einige zeitweilige mögliche Anpassungen bei der Reintegration in das Schulleben auf [14].
Tabelle mit freundlicher Genehmigung aus Halstead ME, Walter KD; Council on Sports Medicine and Fitness. Pediatrics. 2010 Sep;126(3):597-615. PMID: 20805152[5].
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Dr. Jamie Lien | März 12, 2018 | Interessenkonflikte
Die Rückkehr eines jungen Sportlers ins Training und zu den Wettbewerben folgt einem individuellen und stufenweisen Prozess (s. Tab.) [5]. Nach einer Gehirn-Erschütterung sollte die Rückkehr auf den Platz am selben Tag ausgeschlossen werden. Gleiches gilt bei in Ruhe oder unter Belastung fortbestehenden Symptomen. Die zur vollen kognitiven Funktions-Wiederherstellung erforderliche Zeit ist unter Jugendlichen länger als unter Studenten oder Profisportlern [16]. Ein Sportler mit mehreren Gehirn-Erschütterungen in seiner Vorgeschichte wird längere Zeit benötigen, bis er den Sport wieder vollständig ausüben kann. Wenn einem Sportler noch während der Erholungsphase von einer Gehirn-Erschütterung eine weitere widerfährt, kann ein Second-impact-Syndrom mit zerebraler Gefäßstauung, teilweise erheblichen Hirn-Schwellungen und sogar tödlichem Ausgang die Folge sein.
Abbildung mit freundlicher Genehmigung von Wikimedia Commons/ Boston University Center for the Study of Traumatic Encephalopathy.
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Dr. Jamie Lien | März 12, 2018 | Interessenkonflikte
Die langfristigen Folgen einer Gehirn-Erschütterung bei Kindern und Jugendlichen sind noch nicht völlig verstanden. Bei Sportlern mit mehrfachen Gehirn-Erschütterung ließen sich anhaltende Defizite bei neuropsychologischen Testungen und schulischen Leistungen nachweisen. Von einem postkommotionellen Syndrom spricht man, wenn die Symptome der Gehirn-Erschütterung länger als erwartet andauern (bis zu 1–6 Wochen nach dem Trauma). Ein erhöhtes Risiko für einen solchen Verlauf besteht bei früher erlittenen Gehirn-Erschütterungen, häufigeren Kopfschmerzen in der Vorgeschichte, Entwicklungsstörungen wie einem Aufmerksamkeits-Defizitsyndrom (ADS/ADHS) und Lernstörungen sowie bei psychiatrischen Erkrankungen [12,13].
Die chronisch traumatische Enzephalopathie (CTE) ist eine progressiv degenerative Erkrankung nach wiederholten SHT mit Ausbildung abnormer Tau-Proteine [17]. Die linke Abbildung zeigt ein normales Gehirn, die rechte ein CTE-Gehirn, das klinisch mit Gedächtnisstörungen, Verwirrtheit, verminderter Urteilskraft, mangelhafter Impulskontrolle, Aggression, Depression und fortschreitender Demenz verbunden war. Es gibt Hinweise darauf, dass die degenerativen Veränderungen bei der CTE bereits in der Kindheit ihren Anfang nehmen können. In einem Fall fanden sich derartige Veränderungen im Gehirn eines 17-Jährigen, bei dem sich die CTE möglicherweise bereits in deutlich jüngeren Jahren manifestiert hatte [18].
In einem beschleunigten Verfahren, das weniger als 6 Monate dauerte, hat die FDA den ersten Bluttest zur Abklärung intrakranieller Verletzungen zugelassen.
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Interessenkonflikte
Diese Diashow wurde ursprünglich auf Englisch präsentiert.
Mitarbeiterinformationen
Autor
Jamie Lien, MD
Coast Pediatrics, San Diego
Associate Physician
University of California, San Diego, School of Medicine
Rady Children's Hospital
Halstead ME, et al: Pediatrics. September 2010;126(3):597-615. PMID: 20805152
Giza CC, et al: Neurosurgery. 2014 Oct; 75 Suppl 4:S24-33. PMID: 25232881.
Eisenberg MA, et al: Pediatrics. Juni 2014;133:999-1006. PMID: 24819569.
Kuppermann N, et al: Lancet. 3. Oktober 2009;374(9696):1160-70. PMID: 19758692
Nonfatal traumatic brain injuries related to sports and recreation activities among persons aged ≤19 years – United States, 2001-2009. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2011 Oct 7; 60(39):1337-42. PMID: 21976115.
Sharp DJ, et al: Brain. 2011; 134:2233-47. PMID: 21841202.
Marcantuono N, et al: Concussion management and rehabilitation. In: Alexander MA, et al: Pediatric Rehabilitation: Principles and Practice. 5. Aufl. New York, NY: Demos Medical Pub: 2015.
Bell KR, et al: Phys Med Rehabil Clin N Am. Nov. 2011;22(4). PMID: 22050946
Halstead ME, et al: Pediatrics. Nov. 2013;132(5):948-57. PMID: 24163302.
Thomas DG, et al: Pediatrics. 2015;135(2):213-23. PMID: 25560444.
Field M, et al: J Pediatr. 2003;142(5):546-53. PMID: 12756388
McKee AC, et al: J Neuropathol Exp Neurol. Juli 2009;68:709-35. PMID: 19535999.
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