ÜBERSICHTSAUFSATZ
Schädel-Hirn-Verletzungen im Computer-Tomogramm
Neue Aspekte in der Neu rotraumatologie
Wolfgang Lanksch, Thomas Grumme und Ekkehard Kazner
Aus der Neurochirurgischen Klinik im Klinikum Großhadern der Ludwig-Maximilians-Universität München
(Direktor: Professor Dr. med. Frank Marguth)
und der Neurochirurgischen Klinik im Klinikum Charlottenburg der Freien Universität Berlin
(Direktor: Professor Dr. med. Rolf Wüllenweber)
Die Möglichkeit, minimale Dichteunterschiede von Weichteilgeweben abzubilden macht die Computer-Tomo- graphie zur derzeit empfind- lichsten Methode beim Nach- weis von Verletzungsfolgen innerhalb der Schädelkapsel.
Damit gelingt erstmals die di- rekte Abbildung von posttrau- matischen intrakraniellen Blu- tungen, Kontusionsherden so- wie lokalisierten und generali- sierten Hirnödemen. Auch multiple Hirnverletzungen las- sen sich problemlos erken- nen. Die Computer-Tomogra- phie ersetzt bereits heute weitgehend die zerebrale An- giographie beim Schädel- Hirn-Trauma.
Die Computer-Tomographie hat be- reits wenige Jahre nach ihrer Ein- führung zu einem völligen Wandel in der Diagnostik intrakranieller Krank- heitsprozesse geführt. Im besonde- ren Maße trifft dies auf die Erken- nung von Verletzungsfolgen nach Schädel-Hirn-Traumen zu. Die an zwei neurochirurgischen Kliniken seit Anfang 1975 gewonnenen Er- fahrungen bei 591 Patienten (Tabel- le) lassen den Schluß zu, daß die Computer-Tomographie heute zwei- fellos die empfindlichste Methode zum Nachweis posttraumatischer Blutungen und anderer Komplika- tionen darstellt.
Die Untersuchungen wurden mit EMI-Schädel-Scannern (Matrix
160 x 160 Bildpunkte) durchgeführt.
Die methodischen Grundlagen des Verfahrens wurden im DEUTSCHEN ÄRZTEBLATT schon mehrfach erör- tert (Hacker*); Schellinger/Axel-
baum**)).
Auswertung
der Computer-Tomogramme Die Auswertung des computer-to- mographischen Bildes am Monitor oder auf dem Polaroidbild beruht auf der Zuordnung bestimmter Hel- ligkeitsstufen auf einer Grauwert- skala zu bestimmten Gewebsdich- ten. So erscheinen sehr dichte Strukturen wie Verkalkungen und der Schädelknochen weiß, Liquor
schwarz und Hirngewebe in einem mittleren Grau. Koaguliertes Blut hat eine höhere Dichte als Hirngewebe und wird daher weiß abgebildet; der genaue Dichtewert läßt sich sofort in festen Maßzahlen ablesen. Bei älte- ren Blutungen sinkt mit Abbau des Blutfarbstoffes die Dichte fortlau- fend bis zu liquorähnlichen Dichte- werten ab. In einer gewissen Re- sorptionsphase können die Dichte- Werte eines älteren Hämatoms den- jenigen von normalem Hirngewebe gleichen, so daß keine Unterschei- dung mehr möglich ist siehe chro- nisches subdurales Hämatom).
Kommt es durch Flüssigkeitseinla- gerung in das Hirngewebe zu einer Dichteminderung, wie zum Beispiel beim perifokalen Ödem, dann ent- steht ein dunklerer Grauton, der sich vom normalen Hirngewebe deutlich abhebt. Bei Geräten mit einer sehr hohen Dichteauflösung sind selbst Helligkeitsunterschiede zwischen grauer und weißer Substanz möglich.
Die räumliche Auflösung beträgt für Gewebsareale stark unterschiedli- cher Dichte etwa 1 bis 2 Millimeter.
So können beispielsweise sehr
*) Dt. Ärztebl. 72 (1975) 811 ff.
—) Dt. Ärztebl. 73 (1976) 1747 ff.
Tabelle 1: Computer-Tomogramm-Untersuchungen bei Schädel-Hirn-Trauma (n=591)
Epidurales Hämatom 32
Akutes subdurales Hämatom 42
Hirnkontusionen 170
Schweres gedecktes Schädel-Hirn-Trauma (SHT), Ventrikelkompression, periventrikuläres
Ödem im Computer-Tomogramm (CT) 76
Leichtes gedecktes SHT, CT normal 74
Sonstige akute SHT 14
Chronisches subdurales Hämatom 66
Zustand nach SHT 117
DEUTSCHES ÄRZTEBLATT Heft 39 vom 29. September 1977 2327
Computer-Tomographie bei Schädel-Hirn-Trauma
dünne Blutauflagerungen im Be- reich des Interhemisphärenspaltes eindeutig nachgewiesen werden.
Liegen dagegen nur geringe Dich- teunterschiede vor, dann endet das räumliche Auflösungsvermögen im Bereich von 10 Millimeter Durch- messer einer Läsion. Diese Angaben beziehen sich auf eine Schichtdicke von 13 Millimeter und eine Meßfeld- größe von 1,5 x 1,5 Millimeter.
Die Abtastung des Schädels erfolgt in 6 bis 8 Standardschichten mit konstanten Referenzstrukturen und exakt einstellbaren Abständen von einer Basisschnittebene, die durch die Orbitomeatallinie definiert ist.
Die derzeitig verfügbare CT-Technik benötigt zur Abtastung einer Dop- pelschicht 60 Sekunden bis 6 1/2 Mi- nuten. Da für eine optimale Ausnüt- zung der verfahrenstechnischen Möglichkeiten eine absolut ruhige Lage des Kopfes im Untersuchungs- gerät während des Abtastvorganges erforderlich ist, müssen motorisch unruhige, bewußtlose und wenig kooperative Patienten in Allgemein- narkose mit lntubation untersucht werden. Bei der Aufstellung von Computer-Tomographie-Anlagen sollte dieser Gesichtspunkt unbe- dingt berücksichtigt werden. Selbst bei der zu erwartenden Verkürzung der Untersuchungszeit auf 5 Sekun- den für eine Schicht wird wegen der Notwendigkeit, stets den gesamten Schädelinnenraum computer-tomo- graphisch darzustellen, auch in Zu- kunft eine Narkose für solche Fälle unumgänglich sein.
Epidurales Hämatom
Epidurale Hämatome sind im Com- puter-Tomogramm als linsenförmi- ge bi- oder plankonvexe Areale er- höhter Dichte unmittelbar unter der Schädelkalotte zu erkennen (Abbil- dung 1). Häufig findet sich in der Kopfschwarte über dem epiduralen Hämatom ebenfalls geronnenes Blut als Zeichen einer lokalen Verletzung mit Austritt von Blut in die Kopf- weichteile (Abbildung 1). Gelegent- lich sieht man darüber hinaus Kon- turunterbrechungen der Schädelka- lotte als Ausdruck der Fraktur oder
einer Dislokation von Knochen- bruchstücken. Neben der direkten Darstellung des Hämatoms werden auch die Auswirkungen der raum- fordernden Blutung auf Gehirn und Ventrikelsystem sichtbar. Man er- kennt nicht nur die Kompression und Verlagerung des Ventrikelsy- stems, sondern auch die Zisternen- tamponade und das Marklager- ödem, das als Folge der intrakraniel- len Drucksteigerung auftritt (Abbil- dungen 1 und 2).
Auch epidurale Hämatome in der hinteren Schädelgrube, die angio- graphisch nur schwer zu erfassen sind, stellen mit der Computer-To- mographie kein diagnostisches Pro- blem mehr dar (Abbildung 2).
Schwierigkeiten können jedoch beim seltenen koronaren, direkt über dem Sinus sagittalis superior gelegenen Epiduralhämatom auftre- ten, wenn nicht bis zum Vertex un- tersucht wird.
Akutes subdurales Hämatom Akute subdurale Hämatome sind meist über größere Anteile einer Hirnhälfte oder über die gesamte Hemisphäre ausgebreitet. Das com- puter-tomographische Bild ist durch eine schmale konvex-konkave Si- chel erhöhter Dichte gekennzeich- net, die sich in den höher gelegenen Schichten oft nur schwer vom an- grenzenden Schädelknochen ab- grenzen läßt. Die Mehrzahl der aku- ten subduralen Hämatome weist ei- nen Durchmesser von nur 8 bis 15 Millimeter auf (Abbildung 3). Es kommen aber auch mehr umschrie- bene, zur Hirnoberfläche unregel- mäßig konturierte Blutungen vor, die mit epiduralen Hämatomen ver- wechselt werden können. Patienten mit akuten subduralen Hämatomen weisen als Zeichen der Gewaltein- wirkung meist Kopfschwartenhäma- tome auf, die häufig auf der Gegen- seite liegen. Das intrakranielle Hä- matom stellt hier eine Contre-coup- Verletzung dar. Die Zeichen der in- trakraniellen Massenverschiebung sind oft sehr ausgeprägt. Das Ödem umfaßt nicht selten eine ganze He- misphäre (Abbildung 3) oder sogar
Abbildung 1: Epidurales Häma- tom rechts frontal. Marklager- ödem in beiden Hemisphären. Ex- trakranielles Weichteilhämatom rechts. (Pat. Jürgen S., 10 J., CT Nr. M-1828/75)
Abbildung 2: Epidurales Häma- tom in der hinteren Schädelgrube.
Verschlußhydrozephalus. (Pat.
Rudolf U., 45 J., CT Nr. M-4186/
76)
das gesamte Hirnparenchym. Große, flächenhafte akute subdurale Häma- tome reichen oft in den Interhemi- sphärenspalt hinein, der im Compu- ter-Tomogramm dann als weiße Li- nie imponiert (Abbildungen 3, 5 und 12). Die zahlreichen akuten subdu- ralen Hämatomen zugrundelieciende
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Computer-Tomographie bei Schädel-Hirn-Trauma
Abbildung 3: Akutes subdurales Hämatom rechts fronto-temporal.
ödemausbreitung in der gesam- ten rechten Hemisphäre und links frontal. Kopfschwartenhämatom rechts. (Pat. Johann S., 36 J., CT Nr. M-3066/76)
Abbildung 5: Balkenblutung, Blut im Interhemisphärenspalt, Mark- lagerödem. (Pat. Reinhold D., 20 J., CT Nr. M-3517/76)
Abbildung 7: Blut in den Basalzi- sternen bei ausgedehnter Balken- blutung (siehe Abb. 5). (Pat. Rein- hold D., 20 J., CT Nr. M-3517/76)
Abbildung 4: Kontusionsblutung in den Stammganglien links. (Pat.
Erich F., 12 J., CT Nr. M-2568/76)
Abbildung 6: Kontusionsblutung in den Stammganglien und im Marklager der linken Hemisphäre mit Ventrikeleinbruch. (Pat. Hein- rich V., 39 J., CT Nr. M-2968/76)
Abbildung 8: Kontusion Grad 1 rechts frontal. (Pat. Helmut Sch., 48 J., CT Nr. M-2724/76)
Hirnkontusion wird im Computer- Tomogramm ebenfalls sichtbar.
Hirnkontusionen
Kontusionelle Hirnläsionen sind von einer bestimmten Größe an, die von dem Auflösungsvermögen des ver-
wendeten Gerätes abhängig ist, im Computer-Tomogramm nachweis- bar. Im Gegensatz zur Angiographie und allen übrigen bisher bekannten Methoden gelingt mit der Computer- Tomographie die direkte Darstel- lung parenchymatöser Läsionen.
Auch in bisher diagnostisch unzu- gänglichen Regionen wie zum Bei-
spiel in den Stammganglien, im Hirnstamm, im Balken und im Klein- hirn können jetzt Blutungen nach- gewiesen werden (Abbildungen 4 und 5). Auch der Einbruch einer traumatischen Blutung in das Ven- trikelsystem (Abbildung 6) oder die Tamponade der Basalzisternen mit Blut (Abbildung 7) ist im Computer-
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Computer-Tomographie bei Schädel-Hirn-Trauma
Abbildung 9: Kontusion Grad II, umschriebenes intrazerebrales Hämatom links fronto-präzentral.
(Pat. Maria B., 60 J .. CT Nr. M- 4437/76)
Abbildung 10a: Kontusionsblu- tung links temporal.
Abbildung 10b: Kontusionsblu- tung rechts temporal (Contre coup). Ausgedehntes parifokales Odem über der linksseitigen Blu- tung, zusätzlich Marklagerödem beidseits. (Pat. Maria W .. 67 J., CT Nr. M-1316/75)
Tomogramm sichtbar. Dadurch wird eine wesentlich bessere Beurteilung schwerer gedeckter Schädel-Hirn- Verletzungen möglich.
Ausgehend vom Erscheinungsbild im Computer-Tomogramm. können drei Läsionstypen, die in etwa auch dem Schweregrad der Verletzung entsprechen, unterschieden wer- den.
..,.. Kontusion Grad 1: Die Hirnverlet- zung ist im Computer-Tomogramm durch eine umschriebene Zone ver- minderter Dichte charakterisiert, die einem lokalisierten Ödem entspricht (Abbildung 8).
..,.. Kontusion Grad II: Innerhalb des Kontusionsbezirkes finden sich ne- ben Arealen verminderter Dichte Zo- nen mit erhöhter Strahlenabsorp- tion, die Blutkoageln entsprechen.
Die Blutungen können sehr unter- schiedlich in Erscheinung treten (schneegestöberartige Blutungen, zu größeren Herden konfluierende Blutungen, umschriebene intrazere- brale Hämatome, Abbildung 9). ..,.. Kontusion Grad 111: Umfaßt alle kontusionallen Hirnverletzungen, bei denen sowohl am Stoß- als auch am Gegenstoßpol Läsionen nach- weisbar sind (Abbildungen 10a, b).
Auch Kombinationsverletzungen mit Kontusionsblutungen auf einer Seite und extrazerebralem Hämatom auf der Gegenseite sind hier eingeord- net. Die Seite der Gewalteinwirkung läßt sich meist an Hand eines Kopf- schwartenhämatomes identifizieren (Abbildung 11 ).
Eine besondere Form der Contre- coup-Verletzung ist das akute .Sub- durale Hygrom, das als dunklerer, sicheiförmiger Bezirk zur Darstel- lung gelangt (Abbildung 12).
Schwere gedeckte
Schädel-Hirn-Verletzungen ohne umschriebene Läsion Bei einem Teil der Patienten mit ei- nem schweren, stumpfen Schädel- Hirn-Trauma zeigt das Computer- Tomogramm nur eine allgemeine
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Zunahme des Hirnvolumens, die sich an der fehlenden Darstellung des Ventrikel- und des Zisternensy- stems ablesen läßt (Abbildung 13).
Der gesamte Schädelinhalt er- scheint im Computer-Tomograrnm oft homogen grau, die Dichtewerte sind dabei unverändert. Das pl~ri
ventrikuläre Marklager hebt sich manchmal deutlich vom übri~1en
Hirngewebe ab (Abbildung 14). Es ist anzunehmen, daß in diesen Fäl- len ein diffuses Hirnödem vorlietgt . Bei späteren Kontrolluntersuchun- gen zeigt sich eine Entfaltung des Ventrikelsystems, das Ödem zieht sich auf die Ventrikel zu zurück (pe- riventrikuläres Ödem). Nach eini~Jen Wochen ist je nach Ausmaß der Hirnschädigung eine weitgehende Normalisierung der Ventrikelweite, vor allen Dingen bei Kindern, oder ein posttraumatischer Hydrozepha- lus im Computer-Tomogramm nach- zuweisen.
Bei leichten gedeckten Schädel- Hirn-Verletzungen ("Commotio ce- rebri") findet sich erwartungsgemäß ein normales Computer-Terno- gramm .
Offene Schädel-Hirn-Verletzungen Bei einzelnen Impressionstrakturen läßt sich die Lage von eingedrückten Knochensplittern in Beziehung zu den Hirngewebsstrukturen genauer beurteilen. Bei fronto-basalen Ver- letzungen eingedrungene Luft oder Fremdkörper (Sekurit) sind im Com- puter-Tomogramm eindeutig zu er- kennen. Bei größeren intrakraniellen Luftansammlungen kommt es zu Ar- tefakten ohne wesentliche Beein- trächtigung der diagnostischen Aus- sagekraft.
Störartefakte treten auch bei Schuß- verletzungen an Metallsplittern auf.
Meist erkennt man aber doch das Ausmaß der Hirnlazeration.
Chronisches subdurales Hämatom Die chronischen subduralen Häma- tome zeigen kein einheitliches com- puter-tomographisches · Bild. Ent-
Abbildung 11: Multiple Kontu- sionsblutungen, dünnes subdura- les Hämatom links temporal, Blut im vorderen Anteil des 111. Ventri- kels. Extrakranielles Weichteilhä- matom rechts am Ort der Gewalt- einwirkung. (Pat. Fritz M., 59 J., CT Nr. M-1537/75)
Abbildung 12: Umschriebene Kontusionsblutung rechts tempo- ral mit perifokalem Ödem. Subdu- rales Hygrom links fronto-tempo- ral als Contre-coup-Verletzung. (Pat. Michael E., 38 J., CT Nr. M- 1570/75)
sprechend dem unterschiedlichen Intervall zwischen Trauma und Zeit- punkt der Diagnosestellung, das bei unseren Beobachtungen zwischen zwei Wochen und mehreren Mona- ten schwankte, differieren die Dich- tewerte des Hämatominhalts sehr stark. Es läßt sich jedoch keine strenge Korrelation zwischen Alter der Blutung und Dichte im Compu- terbild feststellen, da rezidivierende
Abbildung 13: Fehlende Darstel- lung der Ventrikel und Zisternen als Ausdruck einer intrakraniellen Volumenzunahme. (Pat. Brigitte 8., 7 J., CT Nr. M-4027 /76)
Abbildung 14: Posttraumatisches diffuses Marklagerödem in beiden Hemisphären. (Pat. Josef St:, 22 J., CT Nr. M-3486/76)
Blutungen aus der Hämatomkapsel die Absorptionswerte immer wieder verändern können. Erwartungsge- mäß ist die Dichte in älteren Häma- tomen deutlich niedriger als bei frisch koaguliertem Blut, da ein fort- laufender Abbau des Blutfarbstoffes erfolgt. Die Mehrzahl der chroni- schen subduralen Hämatome weist daher Anteile verminderter Dichte auf. Etwa 30 Prozent der chroni-
Abbildung 15: Chronisches sub- durales Hämatom rechts, Typ 1.
(Pat. Hermann H., 63 J., CT Nr. M- 1576/75)
Abbildung 16: Doppelseitiges chronisches subdurales Häma- tom, Typ II. Spiegelbildung durch die Sedimentation der spezifi- schen schwereren Hämatoman- teile im linken Hämatom. (Pat.
Alois R., 70 J., CT Nr. M-2864/76)
sehen subduralen Hämatome sind wegen gleicher Strahlenabsorption wie Hirngewebe (isodens) nicht di- rekt zu sehen. Generell lassen sich drei verschiedene Typen des chroni- schen subduralen Hämatoms im Computer-Ternogramm unterschei- den (Grumme und Mitarbeiter 1976):
~ Typ 1: Dichte im Hämatom ver- mindert; die Blutung erscheint als
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Computer-Tomographie bei Schädel-Hirn-Trauma
dunkler Bezirk zwischen Kalotte und Hirnparenchym (Abbildung 15).
..,. Typ 2: Anteile unterschiedlicher Dichte im Hämatomsack, meist Kombination von verminderter und erhöhter Dichte. Sedimentation der spezifisch schweren Anteile mit Spiegelbildung bei Rückenlage des Patienten (Abbildung 16).
..,. Typ 3: Hämatom weist gleiche Dichte wie Hirngewebe auf. Nur indi- rekte Zeichen der raumfordernden Blutung nachzuweisen (Abbildung 17).
Doppelseitige chronische Subdural- hämatome vom Typ 1 und 2 sind ohne Schwierigkeiten im Computer- Tomogramm zu diagnostizieren (Ab- bildung 16). Im Gegensatz zum ein- seitigen Hämatom vom Typ 3, das an Hand indirekter Zeichen erkennbar wird, entgehen doppelseitige iso- dense chronische subdurale Häma- tome dem computer-tomographi- schen Nachweis.
Die seltenen chronischen epidura- len Hämatome sind stets an der scharf markierten abgedrängten Dura, die als helle Linie in Erschei- nung tritt, zu erkennen.
Zustand nach
Schädel-Hirn-Verletzungen
Alle Verletzungsfolgen, die letztlich zu gröberen Hirnsubstanzdefekten führen, sind computer-tomogra- phisch erfaßbar. Dies gilt sowohl für eine diffuse Hirnschädigung mit Ventrikelerweiterung infolge Mark- atrophie als auch für umschriebene Defekte nach lokalisierten Hirnge- websläsionen (Abbildung 18). Nach akuten subduralen Hämatomen kön- nen massive einseitige Ventrikeler- weiterungen beobachtet werden.
Schlußbemerkungen
Die Computer-Tomographie ist die Methode der Wahl zur Untersu- chung von Patienten mit schweren Schädel-Hirn-Verletzungen sowie deren Folgeerscheinungen. Mit der Möglichkeit, auch parenchymatöse Läsionen direkt sichtbar zu machen,
Abbildung 17: Chronisches sub- duralas Hämatom rechts, Typ 111 (gleiche Dichte wie Hirngewebe). Verlagerung der Vorderhörner und Kompression des rechten Hinterhornes als indirekte Zei- chen des Hämatoms. (Pat. Fritz L., 44 J., CT Nr. M-2387/76)
Abbildung 18: Hirnsubstanzdefek- te bds. frontal (dunkle Zonen) nach kontusionaller Hirnschädi- gung. (Pat. Eugen P., 58 J., CT Nr.
M-1865/75)
übertrifft die Computer-Tomogra- phie selbst die zerebrale Angiogra- phie, die zweifellos durch die Com- puter-Tomographie in dieser Indika- tion weitgehend abgelöst werden wird (vergleiche auch Krüger und Mitarbeiter 1976). Lediglich bei iso-
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densenchronischen subduralen Hä- matomen, traumatischen Carotis-si- nus-cavernosus-Fisteln sowie zur Feststellung des zerebralen Zirkula- tionsstillstandes beim Hirntod be- hält die Angiographie ihre Bedeu- tung. Der computer-tomographi- sche Befund ist bei allen frisc:hen Schädel-Hirn-Verletzungen ausrei- chend, um über die Art der einzu- schlagenden Therapie - operativ oder konservativ- zu entscheiden.
Die Indikation zur computer-tomo- graphischen Untersuchung ist grundsätzlich bei allen schweren gedeckten und offenen Schädel- Hirn-Verletzungen gegeben, wenn aufgrund der Bewußtseinsstörung, der neurologischen Untersuchung und/oder des echoenzephalagra- phischen Befundes Verdacht auf eine intrakranielle Komplikation be- steht. Bei klassischem Verlauf eines epiduralen Hämatomes mit freiem Intervall erachten wir aber nach wie vor den Frakturnachweis in der Röntgenaufnahme des Schädels und einen positiven echoenzephalo- graphischen Befund als ausrei- chend für die Planung einer lebens- rettenden Notoperation.
Zunehmende Bedeutung wird die Computer-Tomographie bei der Be- urteilung von Folgezuständen nach Schädel-Hirn-Verletzungen gewin- nen, so daß die Pneumenzepl1alo- graphie bei Begutachtungsfragen in Zukunft entfallen dürfte.
Literatur bei den Verfassern Anschrift der Verfasser: Dr. med. Wolfgang Lanksch, Professor Dr. med.
Ekkehard Kazner Neurochirurgische Klinik im Klinikum Großhadern der Ludwig-Maximilians-Universität München
Marchioninistraße 15 8000 München 70
Professor Dr. med. Themas Grumme Neurochirurgische Klinik
im Klinikum Charlottenburg der Freien Universität Berlin Spandauer Damm 130 1000 Berlin 19
