Aneurysma

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Aneurysma
Andere NamenAneurysma
Aneurysem.jpg
Angiografie eines Aneurysmas in einer Hirnarterie. Das Aneurysma ist die große Ausbuchtung in der Mitte des Bildes.
FachgebietGefäßchirurgie

Ein Aneurysma ist eine nach außen gerichtete Ausstülpung, vergleichbar mit einer Blase oder einem Ballon, die durch eine örtlich begrenzte, abnorme Schwachstelle in einer Blutgefäßwand verursacht wird. Aneurysmen können die Folge einer erblichen oder erworbenen Erkrankung sein. Aneurysmen können auch ein Nidus (Ausgangspunkt) für Gerinnselbildung (Thrombose) und Embolisation sein. Das Wort kommt aus dem Griechischen: ἀνεύρυσμα, Aneurysma, "Ausdehnung", von ἀνευρύνειν, aneurynein, "sich ausdehnen". Mit zunehmender Größe eines Aneurysmas steigt das Risiko einer Ruptur, die zu unkontrollierten Blutungen führt. Obwohl Aneurysmen in allen Blutgefäßen auftreten können, gehören zu den besonders tödlichen Beispielen Aneurysmen des Circulus Willis im Gehirn, Aortenaneurysmen, die die thorakale Aorta betreffen, und abdominale Aortenaneurysmen. Nach einem Herzinfarkt können im Herzen selbst Aneurysmen entstehen, darunter sowohl ventrikuläre als auch Vorhofseptum-Aneurysmen. Es gibt auch angeborene Vorhofseptum-Aneurysmen, ein seltener Herzfehler.

Das Aneurysma (von altgriechisch ἀνεύρυσμα aneúrysma /aneǔ̯rysma/ ‚Aufweitung, Erweiterung‘; Mehrzahl Aneurysmata oder Aneurysmen), auch Arterienerweiterung oder umgangssprachlich arterielle Aussackung genannt, ist eine spindel- oder sackförmige, örtlich begrenzte, permanente Erweiterung des Querschnitts von Schlagadern (selten von Venen) infolge angeborener oder erworbener Wandveränderungen. Durch diese unterscheidet sich das Aneurysma etwa von der Ektasie, einer permanenten Erweiterung von Blutgefäßen (und Hohlorganen), welche sich trotz Intaktheit aller beteiligten Wandschichten ausgebildet hat.

Klassifizierung

Aneurysmen werden nach Typ, Morphologie oder Lage klassifiziert.

Echte und falsche Aneurysmen

Ein echtes Aneurysma ist ein Aneurysma, das alle drei Schichten der Arterienwand (Intima, Media und Adventitia) betrifft. Zu den echten Aneurysmen gehören atherosklerotische, syphilitische und angeborene Aneurysmen sowie ventrikuläre Aneurysmen, die auf transmurale Myokardinfarkte folgen (Aneurysmen, die alle Schichten der geschwächten Herzwand betreffen, werden ebenfalls als echte Aneurysmen betrachtet).

Ein falsches Aneurysma oder Pseudoaneurysma ist eine Ansammlung von Blut, das vollständig aus einer Arterie oder Vene austritt, aber durch das umgebende Gewebe neben dem Gefäß eingeschlossen ist. Dieser blutgefüllte Hohlraum wird schließlich entweder so weit thrombosieren (gerinnen), dass das Leck abgedichtet wird, oder aus dem umgebenden Gewebe herausreißen.

Pseudoaneurysmen können durch ein Trauma verursacht werden, bei dem die Arterie durchstochen wird, z. B. durch Messer- oder Schusswunden, durch perkutane chirurgische Eingriffe wie Koronarangiographie oder Arterientransplantation oder durch die Verwendung einer Arterie zur Injektion.

Morphologie

Querschnitt durch ein arterielles Aneurysma, bei dem der größte Teil der Fläche aus einem organisierten Muralthrombus besteht (hellbrauner Bereich)

Aneurysmen können auch nach ihrer makroskopischen Form und Größe klassifiziert werden und werden entweder als sackförmig oder fusiform beschrieben. Die Form eines Aneurysmas ist nicht spezifisch für eine bestimmte Krankheit. Die Größe der Basis oder des Halses ist nützlich, um die Chancen beispielsweise einer endovaskulären Ausschaltung zu bestimmen.

Sacculäre Aneurysmen oder "Beeren"-Aneurysmen haben eine kugelförmige Form und betreffen nur einen Teil der Gefäßwand; sie haben in der Regel einen Durchmesser von 5 bis 20 cm und sind oft teilweise oder vollständig mit einem Thrombus gefüllt.Sacculäre Aneurysmen haben einen "Hals", der das Aneurysma mit seiner Hauptarterie verbindet, einen größeren, abgerundeten Bereich, der als Dom bezeichnet wird.

Fusiforme Aneurysmen ("spindelförmige" Aneurysmen) sind sowohl in ihrem Durchmesser als auch in ihrer Länge variabel; ihr Durchmesser kann bis zu 20 cm betragen. Sie betreffen oft große Teile des aufsteigenden und des quer verlaufenden Aortenbogens, der Bauchaorta oder, seltener, der Beckenarterien.

Lage

Aneurysmen können auch nach ihrer Lage klassifiziert werden:

Ultraschalluntersuchung eines Aneurysmas der Vena saphena magna aufgrund einer Venenklappeninsuffizienz.
  • Arterielle und venöse Aneurysmen, wobei die arteriellen häufiger sind.
  • Das Herz, einschließlich Aneurysmen der Koronararterien, ventrikuläre Aneurysmen, Aneurysmen des Sinus Valsalva und Aneurysmen nach herzchirurgischen Eingriffen.
  • Die Aorta, insbesondere Aortenaneurysmen, einschließlich thorakaler Aortenaneurysmen und abdominaler Aortenaneurysmen.
  • Das Gehirn, einschließlich zerebraler Aneurysmen, Berry-Aneurysmen und Charcot-Bouchard-Aneurysmen.
  • Die Beine, einschließlich der Kniekehlenarterien.
  • Die Niere, einschließlich Nierenarterienaneurysma und intraparechymale Aneurysmen.
  • Kapillaren, insbesondere Kapillar-Aneurysmen.
  • Die großen Gefäße wie die äußere und innere Jugularvene

Zerebrale Aneurysmen, auch intrakranielle Aneurysmen oder Hirnaneurysmen genannt, treten am häufigsten in der vorderen Hirnarterie auf, die Teil des Circulus Willis ist. Dies kann zu schweren Schlaganfällen mit Todesfolge führen. Am zweithäufigsten treten zerebrale Aneurysmen in der inneren Karotisarterie auf.

Größe

Als Aortenaneurysma wird ein Aneurysma der Hauptschlagader (Aorta) bezeichnet. Man unterscheidet Aneurysmen der Aorta in der Höhe des Brustkorbes von abdominellen Varianten. Bei fortgeschrittenem Aneurysma droht eine Ruptur mit einer hohen Sterblichkeitsrate.

Als Bauchaortenaneurysma (BAA) oder abdominales Aortenaneurysma (AAA) wird eine Erweiterung der abdominalen Aorta unterhalb des Abgangs der Nierenarterien im anterioposterioren Durchmesser auf über 30 mm angesehen. Klinisch unterscheidet man zwischen asymptomatischen, symptomatischen und rupturierten Aneurysmata. Beim asymptomatischen (schmerzfreien) Aneurysma handelt es sich um einen Zufallsbefund. Beim symptomatischen Aneurysma stehen die Symptome und bei den rupturierten die Kreislaufsituation im Vordergrund.

Die chirurgische Behandlungsbedürftigkeit eines thorakalen Aortenaneurysmas (TAA) hängt von der Zunahme des normalen Durchmessers von über 50 % ab, besonders beim Kind. Die kritische Größe bei Erwachsenen ist bei einem Durchmesser von 50 bis 55 mm erreicht. Dafür stehen verschiedene Operationsverfahren zur Verfügung.

Als Aortendissektion bezeichnet man eine Aufspaltung der Wandschichten der Aorta.

Klassifizierung der Größe der Bauchaorta
Ektatisch oder
leichte Dilatation
>2,0 cm und <3,0 cm
Mäßig 3,0-5,0 cm
Groß oder schwer >5,0 oder 5,5 cm

Bauchaortenaneurysmen werden in der Regel nach ihrer Größe und Symptomatik eingeteilt. Ein Aneurysma wird in der Regel definiert als ein äußerer Aortendurchmesser von mehr als 3 cm (der normale Durchmesser der Aorta liegt bei etwa 2 cm) oder mehr als 50 % des normalen Durchmessers eines gesunden Menschen desselben Geschlechts und Alters. Wenn der Außendurchmesser 5,5 cm übersteigt, gilt das Aneurysma als groß.

Anzeichen und Symptome

Das Erscheinungsbild eines Aneurysmas kann von lebensbedrohlichen Komplikationen eines hypovolämischen Schocks bis hin zu einem zufälligen Röntgenbefund reichen. Die Symptome unterscheiden sich je nach Lokalisation des Aneurysmas und können folgende Symptome umfassen:

Zerebrales Aneurysma

Symptome können auftreten, wenn das Aneurysma auf eine Struktur des Gehirns drückt. Die Symptome hängen davon ab, ob ein Aneurysma geplatzt ist oder nicht. Es kann sein, dass überhaupt keine Symptome auftreten, bis das Aneurysma reißt. Bei einem Aneurysma, das nicht geplatzt ist, können folgende Symptome auftreten

Bei einem gerissenen Aneurysma können die Symptome einer Subarachnoidalblutung auftreten:

  • Starke Kopfschmerzen
  • Verlust des Sehvermögens
  • Doppeltsehen
  • Nackenschmerzen oder Steifheit
  • Schmerzen über oder hinter den Augen

Abdominales Aneurysma

Illustration, die die Lage des Bauchaneurysmas zeigt

Bei einem Bauchaortenaneurysma handelt es sich um eine regionale Erweiterung der Aorta, die mittels Ultraschall, Computertomographie oder Magnetresonanztomographie diagnostiziert wird. Ein Segment der Aorta, das um mehr als 50 % größer ist als das eines gesunden Menschen desselben Geschlechts und Alters, gilt als aneurysmatisch. Bauchaneurysmen sind in der Regel asymptomatisch, können aber in seltenen Fällen Schmerzen im unteren Rücken oder Ischämie der unteren Gliedmaßen verursachen.

Nierenaneurysma (Niere)

  • Flankenschmerzen und Druckempfindlichkeit
  • Bluthochdruck
  • Hämaturie
  • Anzeichen eines hypovolämischen Schocks

Ursachen

Als Ursache stehen die degenerativen Gefäßwanderkrankungen (in über 80 % der Fälle Atherosklerose) zahlenmäßig weit im Vordergrund. Weit seltenere Ursachen sind Traumata, Infektionen (rheumatisches Fieber, Syphilis, Lyme-Borreliose), Entzündungen und angeborene Bindegewebsschwächen (Marfan-Syndrom, Ehlers-Danlos-Syndrom). Bei etwa fünf bis sieben Prozent der Aneurysmaträger treten diese multipel an verschiedenen Körperlokalisationen auf (Morbus aneurysmaticus). Aneurysmata der Aorta betreffen nicht nur Erwachsene, sondern können als Folge eines Marfan-Syndroms oder als Spätfolgen einer Volumenbelastung der Aorta bei angeborenen Herzfehlern mit Rechts-links-Shunt oder einer shuntabhängigen Perfusion der Lungen klinisch bedeutsam werden. Des Weiteren kann es nach einer Erkrankung am Kawasaki-Syndrom zu Aneurysmen an den Herzkranzgefäßen kommen. Eine im Jahr 2010 veröffentlichte Studie dokumentiert zudem ein deutlich erhöhtes Risiko für das Vorliegen von Hirnaneurysmen bei Patienten mit einer Aorta bicuspida, einer relativ häufigen angeborenen Fehlbildung der Aortenklappe. Beim Hughes-Stovin-Syndrom geht man davon aus, dass infizierte Emboli Aneurysmata der Lungengefäße verursachen. Es ist bekannt, dass durch Headbangen eine Häufung der Fälle mit einer Arterienerweiterung der Arteria vertebralis vorkommt.

Zu den spezifischen infektiösen Ursachen, die mit Aneurysmen in Verbindung gebracht werden, gehören:

  • eine fortgeschrittene Syphilisinfektion, die zu einer syphilitischen Aortitis und einem Aortenaneurysma führt
  • Tuberkulose, die Rasmussen-Aneurysmen verursacht
  • Hirninfektionen, die infektiöse intrakranielle Aneurysmen verursachen

Eine Minderheit der Aneurysmen wird mit genetischen Faktoren in Verbindung gebracht. Beispiele hierfür sind:

  • Berry-Aneurysmen der vorderen Kommunikationsarterie des Willis-Kreises, die mit einer autosomal dominanten polyzystischen Nierenerkrankung einhergehen
  • Familiäre thorakale Aortenaneurysmen
  • Zirroide Aneurysmen, sekundär zu angeborenen arteriovenösen Fehlbildungen

Pathophysiologie

Aneurysmen bilden sich aus einer Vielzahl von zusammenwirkenden Gründen. Mehrere Faktoren, einschließlich Faktoren, die die Gefäßwand und das Blut im Gefäß beeinflussen, tragen dazu bei.

Der Druck des Blutes innerhalb des sich ausdehnenden Aneurysmas kann auch die Blutgefäße verletzen, die die Arterie selbst versorgen, wodurch die Gefäßwand weiter geschwächt wird. Ohne Behandlung werden diese Aneurysmen schließlich fortschreiten und platzen.

Infektion. Ein mykotisches Aneurysma ist ein Aneurysma, das durch einen infektiösen Prozess entsteht, der die Arterienwand betrifft. Eine Person mit einem mykotischen Aneurysma hat eine bakterielle Infektion in der Wand einer Arterie, die zur Bildung eines Aneurysmas führt. Eine der Ursachen für mykotische Aneurysmen ist die infektiöse Endokarditis. Zu den häufigsten Lokalisationen gehören Arterien im Bauch, Oberschenkel, Hals und Arm. Ein mykotisches Aneurysma kann zu einer Sepsis oder zu lebensbedrohlichen Blutungen führen, wenn das Aneurysma reißt. Weniger als 3 % der abdominalen Aortenaneurysmen sind mykotische Aneurysmen.

Syphilis. Das dritte Stadium der Syphilis manifestiert sich ebenfalls als Aneurysma der Aorta, das auf den Verlust der Vasa vasorum in der Tunica adventitia zurückzuführen ist.

Kupfermangel. Eine Minderheit der Aneurysmen wird durch Kupfermangel verursacht, der zu einer verminderten Aktivität des Enzyms Lysyloxidase führt, die das Elastin, eine Schlüsselkomponente der Gefäßwände, beeinträchtigt. Kupfermangel führt zu einer Ausdünnung der Gefäßwände und wurde daher als Todesursache bei Menschen, Hühnern und Truthähnen mit Kupfermangel festgestellt.

Mechanik

Aneurysmatische Blutgefäße sind aufgrund ihrer besonderen mechanischen Eigenschaften, die sie schwächer machen, bei normalem Blutdruck und Blutfluss anfällig für Rupturen. Um dieses Phänomen besser zu verstehen, können wir uns zunächst gesunde arterielle Gefäße ansehen, die eine J-förmige Spannungs-Dehnungskurve mit hoher Festigkeit und hoher Zähigkeit (für ein Biomaterial in vivo) aufweisen. Im Gegensatz zu kristallinen Materialien, deren linearer elastischer Bereich bei einachsiger Belastung dem Hooke'schen Gesetz folgt, weisen viele Biomaterialien eine J-förmige Spannungs-Dehnungskurve auf, die nichtlinear und nach oben konkav ist. Wie der untere Teil der Kurve zeigt, kann das Blutgefäß bei einer geringen Belastung vor dem Bruch einer großen Dehnung ausgesetzt sein, d. h. der Dehnbarkeit des Blutgefäßes. Die Fläche unter der Kurve bis zu einer bestimmten Dehnung ist viel kleiner als die der entsprechenden Hooke'schen Kurve, die mit der Zähigkeit korreliert ist. Die Zähigkeit ist definiert als die Energiemenge, die ein Material pro Volumeneinheit aufnehmen kann, bevor es bricht. Da die freigesetzte Energiemenge proportional zum Ausmaß der Rissausbreitung ist, kann die Blutgefäßwand dem Druck standhalten und ist "zäh". Gesunde Blutgefäße mit den mechanischen Eigenschaften der J-förmigen Spannungs-Dehnungskurve sind daher stabiler gegenüber Aneurysmen als Materialien mit linearer Elastizität.

Blutgefäße mit Aneurysmen stehen dagegen unter dem Einfluss einer S-förmigen Spannungs-Dehnungskurve. Zur Veranschaulichung kann man sich ein Aneurysma wie einen langen, zylindrischen Ballon vorstellen. Da es sich um einen engen Ballon handelt, der unter Druck steht, kann er jederzeit platzen, wenn die Belastung eine bestimmte Schwelle überschreitet. In gleicher Weise weist ein ungesundes Blutgefäß elastische Instabilitäten auf, die zum Reißen führen. Zu Beginn nimmt die Steifigkeit des Materials bei einem bestimmten Radius und Druck linear zu. Ab einem bestimmten Punkt beginnt die Steifigkeit der Arterienwand mit zunehmender Belastung zu sinken. Bei höheren Dehnungswerten vergrößert sich die Fläche unter der Kurve, wodurch die Auswirkungen auf das Material zunehmen, was die Rissausbreitung fördern würde. Die Unterschiede in den mechanischen Eigenschaften der aneurysmatischen Blutgefäße und der gesunden Blutgefäße ergeben sich aus den Unterschieden in der Zusammensetzung der Gefäße. Im Vergleich zu normalen Aorten haben aneurysmatische Aorten einen viel höheren Volumenanteil an Kollagen und Grundsubstanz (54,8 % gegenüber 95,6 %) und einen viel geringeren Volumenanteil an Elastin (22,7 % gegenüber 2,4 %) und glatter Muskulatur (22,6 % gegenüber 2,2 %), die zu einer höheren Anfangssteifigkeit beitragen. Außerdem wurde festgestellt, dass die Bruchfestigkeit der aneurysmatischen Gefäßwand um 50 % geringer ist als die der normalen Aorta. Die Wandstärke einer rupturierten aneurysmatischen Aortenwand beträgt 54,2 N/cm2 und ist damit wesentlich geringer als die einer reparierten Aortawand (82,3 N/cm2). Aufgrund der veränderten Zusammensetzung der Arterienwand haben Aneurysmen insgesamt eine viel geringere Festigkeit, um einer Ruptur zu widerstehen. Eine Vorhersage des Rupturrisikos ist aufgrund der regionalen Anisotropie der verhärteten Blutgefäße schwierig, d. h. die Spannungs- und Festigkeitswerte variieren je nach Region und Richtung des Gefäßes, in dem sie gemessen werden.

Diagnose

Rupturiertes 7-mm-Aneurysma der linken Vertebralarterie mit Subarachnoidalblutung, wie auf einem CT-Scan mit Kontrastmittel zu sehen

Die Diagnose eines rupturierten zerebralen Aneurysmas wird in der Regel durch den Nachweis von Anzeichen einer Subarachnoidalblutung in einer Computertomographie (CT) gestellt. Wenn der CT-Scan negativ ist, aber aufgrund der klinischen Befunde der Verdacht auf ein gerissenes Aneurysma besteht, kann eine Lumbalpunktion durchgeführt werden, um Blut im Liquor nachzuweisen. Die Computertomographie-Angiographie (CTA) ist eine Alternative zur herkömmlichen Angiographie und kann ohne Arterienkatheter durchgeführt werden. Bei dieser Untersuchung wird ein normaler CT-Scan mit einem Kontrastmittel kombiniert, das in eine Vene injiziert wird. Sobald der Farbstoff in eine Vene injiziert wurde, gelangt er in die Hirnarterien, und es werden mit Hilfe eines CT-Scans Bilder erstellt. Diese Bilder zeigen genau, wie das Blut in die Hirnarterien fließt.

Behandlung

In der Vergangenheit beschränkte sich die Behandlung von arteriellen Aneurysmen entweder auf einen chirurgischen Eingriff oder auf ein abwartendes Verhalten in Kombination mit einer Blutdruckkontrolle. Zumindest beim Bauchaortenaneurysma (AAA) ist diese Entscheidung mit erheblichen Risiken und Kosten verbunden. Daher besteht ein großes Interesse an fortschrittlicheren Ansätzen zur Entscheidungsfindung, die nicht nur auf dem AAA-Durchmesser beruhen, sondern auch andere geometrische und mechanische Nuancen wie die lokale Dicke und Wandspannung berücksichtigen. In den letzten Jahren wurden für viele Arten von Aneurysmen endovaskuläre oder minimalinvasive Techniken entwickelt. Aneurysmaclips werden für chirurgische Eingriffe, d. h. für das Clipping von Aneurysmen, verwendet.

Intrakraniell

Derzeit gibt es zwei Behandlungsmöglichkeiten für Hirnaneurysmen: chirurgisches Clipping oder endovaskuläres Coiling. In der medizinischen Fachliteratur wird derzeit darüber diskutiert, welche Behandlung in bestimmten Situationen am besten geeignet ist.

Das chirurgische Clipping wurde von Walter Dandy vom Johns Hopkins Hospital im Jahr 1937 eingeführt. Sie besteht aus einer Kraniotomie zur Freilegung des Aneurysmas und dem Verschließen der Basis oder des Halses des Aneurysmas mit einem Clip. Die Operationstechnik wurde im Laufe der Jahre modifiziert und verbessert.

Das endovaskuläre Coiling wurde 1989 von dem italienischen Neurochirurgen Guido Guglielmi an der UCLA eingeführt. Dabei wird ein Katheter in die Oberschenkelarterie in der Leiste, durch die Aorta, in die Hirnarterien und schließlich in das Aneurysma selbst eingeführt. Platinspulen lösen im Aneurysma eine Gerinnungsreaktion aus, die im Erfolgsfall die Aneurysmakuppel füllt und ihre Ruptur verhindert. Ein Flussdiverter kann verwendet werden, birgt aber das Risiko von Komplikationen.

Aorta und Peripherie

Endovaskulärer Stent und endovaskuläre Spirale

Bei Aneurysmen in der Aorta, den Armen, Beinen oder dem Kopf kann der geschwächte Gefäßabschnitt durch ein Bypass-Graft ersetzt werden, das an den Gefäßstümpfen vernäht wird. Statt zu nähen, können die durch einen Nitinol-Drahtrahmen starr und dehnbar gemachten Schlauchenden des Transplantats leicht mit ihrem reduzierten Durchmesser in die Gefäßstümpfe eingeführt, dann auf den am besten geeigneten Durchmesser gedehnt und dort durch externe Ligatur dauerhaft fixiert werden. Kürzlich wurden neue Vorrichtungen entwickelt, die die externe Ligatur durch einen expandierbaren Ring ersetzen, der bei einer akuten Dissektion der Aorta ascendens eingesetzt werden kann und eine luftdichte (d. h. nicht von der Gerinnungsintegrität abhängige), einfache und schnelle Anastomose ermöglicht, die sich bis zur Konkavität des Bogens erstreckt. Weniger invasive endovaskuläre Techniken ermöglichen es, abgedeckte metallische Stentgrafts durch die Beinarterien einzuführen und über das Aneurysma zu legen.

Niere

Nierenaneurysmen sind sehr selten und machen nur 0,1-0,09 % aus, während die Ruptur noch seltener ist. Bei Aneurysmen, die kleiner als 3 cm sind, ist eine konservative Behandlung mit Kontrolle der begleitenden Hypertonie die erste Option. Wenn Symptome auftreten oder sich das Aneurysma vergrößert, sollte eine endovaskuläre oder offene Reparatur in Betracht gezogen werden. Schwangere Frauen sollten (aufgrund des hohen Rupturrisikos von bis zu 80 %) chirurgisch behandelt werden.

Epidemiologie

Die Inzidenzrate kranialer Aneurysmen wird auf 0,4 % bis 3,6 % geschätzt. Bei Personen ohne Risikofaktoren liegt die erwartete Prävalenz bei 2-3 %. Bei Erwachsenen sind Frauen häufiger von Aneurysmen betroffen. Sie treten am häufigsten bei Menschen zwischen 35 und 60 Jahren auf, können aber auch bei Kindern vorkommen. Bei Kindern sind Aneurysmen mit einer berichteten Prävalenz von 0,5 % bis 4,6 % selten. Am häufigsten treten Aneurysmen bei 50-Jährigen auf, und in der Regel gibt es keine Warnzeichen. Die meisten Aneurysmen entwickeln sich nach dem 40. Lebensjahr.

Pädiatrische Aneurysmen

Pädiatrische Aneurysmen weisen andere Inzidenzen und Merkmale auf als Aneurysmen bei Erwachsenen. Intrakranielle Aneurysmen sind im Kindesalter selten, über 95 % aller Aneurysmen treten bei Erwachsenen auf.

Risikofaktoren

Die Inzidenzraten sind bei Männern zwei- bis dreimal so hoch, während es mehr große und riesige Aneurysmen und weniger multiple Aneurysmen gibt. Die Wahrscheinlichkeit, dass intrakranielle Blutungen auf Aneurysmen zurückzuführen sind, ist bei Weißen 1,6-mal höher als bei zerebralen arteriovenösen Malformationen, bei bestimmten asiatischen Bevölkerungsgruppen jedoch viermal geringer.

Die meisten Patienten, insbesondere Kleinkinder, stellen sich mit einer Subarachnoidalblutung und entsprechenden Kopfschmerzen oder neurologischen Defiziten vor. Die Sterblichkeitsrate bei pädiatrischen Aneurysmen ist niedriger als bei Erwachsenen.

Modellierung

Wirbelbildung im Inneren eines Aneurysmas. 1- Einlass des Blutflusses. 2- Wirbelbildung im Aneurysma. Die Geschwindigkeit in der Mitte ist nahe Null. 3- Austritt des Blutflusses

Die Modellierung von Aneurysmen besteht in der Erstellung eines 3D-Modells, das ein bestimmtes Aneurysma nachbildet. Anhand von Patientendaten zur Blutgeschwindigkeit und zum Blutdruck sowie der Geometrie des Aneurysmas können Forscher mit Hilfe der numerischen Strömungsmechanik (CFD) vorhersagen, ob ein Aneurysma gutartig ist oder ob das Risiko von Komplikationen besteht. Ein Risiko ist die Ruptur. Die Analyse der Geschwindigkeits- und Druckprofile des Blutflusses führt zur Ermittlung der resultierenden Wandschubspannung an der Gefäß- und Aneurysmenwand. Der Aneurysmenhals ist aufgrund der Kombination aus geringer Wandstärke und hoher Wandschubspannung am meisten gefährdet. Wenn die Wandschubspannung ihren Grenzwert erreicht, reißt das Aneurysma und führt zu einer intrakraniellen Blutung. Ein weiteres Risiko von Aneurysmen ist die Bildung von Gerinnseln. Aneurysmen bilden eine Tasche, die den Blutfluss umleitet. Dieser umgeleitete Blutfluss erzeugt einen Wirbel im Inneren des Aneurysmas. Dieser Wirbel kann zu Bereichen innerhalb des Aneurysmas führen, in denen der Blutfluss stagniert, was die Bildung von Gerinnseln fördert. Blutgerinnsel können sich aus dem Aneurysma lösen, was dann zu einer Embolie führen kann, wenn das Gerinnsel stecken bleibt und den Blutfluss unterbricht. Die Modellanalyse ermöglicht es, diese risikoreichen Aneurysmen zu erkennen und zu behandeln.

In der Vergangenheit wurden Aneurysmen als starre Kugeln mit linearen Ein- und Auslässen modelliert. Mit den Fortschritten der Technik wird die Erkennung und Analyse von Aneurysmen immer einfacher. Forscher sind in der Lage, durch CT-Scans des Körpers eines Patienten ein 3D-Computermodell zu erstellen, das die richtige Geometrie aufweist. Aneurysmen können nun mit ihrer charakteristischen "Ballon"-Form modelliert werden. Heute optimieren die Forscher die Parameter, die erforderlich sind, um das Aneurysma eines Patienten so genau zu modellieren, dass ein erfolgreicher Eingriff möglich ist. Die derzeitige Modellierung ist jedoch nicht in der Lage, alle Variablen zu berücksichtigen. So gilt Blut beispielsweise als eine nicht-newtonsche Flüssigkeit. Einige Forscher behandeln Blut stattdessen als Newtonsche Flüssigkeit, da es in großen Gefäßen manchmal vernachlässigbare Auswirkungen auf die Analyse hat. Bei der Analyse von kleinen Gefäßen, wie z. B. bei intrakraniellen Aneurysmen, ist dies jedoch der Fall. Ebenso ist es manchmal schwierig, die variierende Wanddicke in kleinen Gefäßen zu modellieren, so dass die Forscher die Wanddicke als konstant betrachten. Die Forscher treffen diese Annahmen, um die Berechnungszeit zu verkürzen. Falsche Annahmen können jedoch zu Fehldiagnosen führen, die das Leben eines Patienten gefährden können.

Bemerkenswerte Fälle

  • US-Präsident Joe Biden hatte 1988 zwei Hirnaneurysmen. Er erholte sich nach erfolgreichen Operationen, um sie zu beheben. Seine geistigen Fähigkeiten waren nicht beeinträchtigt.
  • Lucille Ball, die an einer Aortenruptur im Bauchbereich starb, wenige Tage nachdem sie sich einer offenbar erfolgreichen Herzoperation wegen eines sezierenden Aortenaneurysmas unterzogen hatte
  • Laura Branigan, die an einem zerebralen Aneurysma verstarb
  • David Cone, der ein Aneurysma hatte und den größten Teil der Baseball-Saison 1996 verpasste
  • Davie Cooper, der 1995 an den Folgen einer Subarachnoidalblutung während der Dreharbeiten zu einer Football-Fernsehserie starb
  • John Olerud, der 1989 ein Aneurysma erlitt und seither während seiner gesamten Karriere auf dem Spielfeld einen Schlaghelm trug
  • Albert Einstein, der an einem reparierten Aortenaneurysma starb
  • Thomas Mikal Ford, der an einem gerissenen Aneurysma in seinem Unterleib starb. Er wurde 52 Jahre alt.
  • Charles de Gaulle, der an einem Aneurysma im Hals verstarb
  • Richard Holbrooke, der an einem thorakalen Aortenaneurysma starb
  • Édith Piaf, die an einem Aneurysma infolge von Leberversagen starb
  • Stuart Sutcliffe, der an einem Aneurysma in der rechten Gehirnhälfte starb
  • John Ritter, der 2003 an einer fehldiagnostizierten thorakalen Aortendissektion (Aortenaneurysma) starb.
  • Isabel Granada, die an einem zerebralen Aneurysma starb
  • Geoffrey Thompson, der bei der Hochzeit seiner Tochter in seinem Freizeitpark Blackpool Pleasure Beach an einem Hirnaneurysma starb.
  • Edwin Rosario starb 1997 an einem Aneurysma.
  • Joni Mitchell erlitt 2015 ein Hirn-Aneurysma, überlebte aber.
  • Grant Imahara starb im Juli 2020 an einem Hirn-Aneurysma.
  • Dr. Dre hatte im Januar 2021 ein Hirn-Aneurysma.
  • Der chinesische Staatschef Xi Jinping hatte Berichten zufolge ein Hirnaneurysma und soll sich einer traditionellen chinesischen Behandlung unterziehen.

Einteilung

Man unterscheidet zwischen dem echten Aneurysma (Aneurysma verum), dem falschen Aneurysma (Aneurysma spurium = A. falsum) und dem dissezierenden Aneurysma (Aneurysma dissecans) als Folge einer Gefäßwanddissektion. Mit einem Aneurysma ohne weitere Angabe ist normalerweise ein Aneurysma verum gemeint.

Aneurysma verum

Kontrastmittelverstärkte CT, axialer Schnitt auf Höhe der Gabelung der linken Beckenarterie (art. iliaca communis)

Bei einem Aneurysma verum („wahres Aneurysma“) ist die gesamte Gefäßwand mit allen Schichten (Intima, Media und Adventitia) erweitert, meist als Folge von Arteriosklerose. Überwiegend sind Männer ab dem 50. Lebensjahr betroffen, vor allem Hypertoniker und Patienten mit peripherer arterieller Verschlusskrankheit. Ein Riss der Gefäßwand, der hier durch die mit der Aufweitung verbundene Schwächung des Gefäßes eintreten kann (Ruptur), kann je nach Lage des Gefäßes lebensbedrohlich sein.

Aneurysma spurium

Bei einem Aneurysma spurium (= Aneurysma falsum, auch Pseudoaneurysma) durchzieht ein Riss, dessen Entstehung meist auf eine stumpfe oder scharfe Verletzung (wie bei einer Seldinger-Punktion) zurückgeht, die Intima und die Media, die Adventitia bleibt laut Lehrbuchdefinition bestehen, wobei in der pathologischen Praxis das Hämatom oft die Adventitia durchschreitet. Um diese Gefäßwandleckage entwickelt sich ein Bluterguss (pulsierendes Hämatom). Das den Gefäßwanddefekt umgebende Gewebe, etwa das Brust- oder Bauchfell, kann die Ausdehnung des Blutergusses begrenzen und damit bei Verletzung großer Gefäße – häufig nur kurzfristig – den Verblutungstod hinauszögern. Sollte die Tamponade länger stabil bleiben, wird das pulsierende Hämatom innerhalb von vier bis sechs Wochen von einer Bindegewebskapsel umgeben. Da dieses aneurysmatoide Gebilde aber außerhalb der Gefäßwand entstanden ist, nennt man es falsches Aneurysma (Aneurysma spurium oder falsum). Eine Rupturgefahr besteht aber weiterhin.

Aneurysma dissecans

Der Ausdruck Aneurysma dissecans ist insofern irreführend, als die vorliegende Dissektion nicht eine unmittelbare Konsequenz eines Aneurysmas ist. Vielmehr ist eine Dissektion – sei es der Aorta oder allgemein jeder Arterie – die Folge einer Verletzung der Intima der Gefäßwand. Sofern die Dissektion nicht oder nur konservativ behandelt wird, kommt es in vielen Fällen aufgrund der chronischen Wandschwächung zu einer sekundären Erweiterung des Gefäßkalibers im Sinne eines Aneurysmas. Das Aneurysma ist in diesen Fällen also nicht Ursache, sondern Folge der Dissektion. Dennoch wird in verschiedenen Lehrbüchern die Bezeichnung Aneurysma dissecans für eine Dissektion verwendet. Dies mag daher rühren, dass in Obduktionsbefunden unbehandelter Dissektionen oftmals auch bereits eine aneurysmatische Erweiterung des Gefäßes festzustellen ist und deren zeitlicher Verlauf nicht zu differenzieren war – vor der Entwicklung der Computertomographie – zur Zeit der Bildung dieses Begriffs.

Bei der Dissektion eines Gefäßes tritt das Blut über ein sogenanntes entry („Eintritt“) ein, dringt in die Gefäßwand vor und zerteilt (disseziert) diese. Dadurch entsteht ein falsches oder Pseudo-Lumen und eine zweite, künstlich geschaffene Blutbahn. Da der Fluss über das entry und über eventuelle reentries („Wiedereintritte“) limitiert ist, kommt es im falschen Lumen zu einer Erhöhung des Drucks gegenüber dem mittleren Gefäßdruck im wahren Lumen, was zu einer Kompression des wahren Lumens führt. Die Therapie einer Dissektion zielt daher im Falle der Aorta auf den Verschluss des primären entrys ab, um den Druck im falschen Lumen zugunsten des wahren Lumens zu senken und damit die Perfusion der inneren Organe und der unteren Extremität zu verbessern.

Pathogenese und Verlauf

Die Brisanz zentraler Aneurysmen (etwa infrarenales Bauchaortenaneurysma) liegt in ihrer potentiell tödlichen Rupturgefahr (also Rissgefahr). Diese steigt mit zunehmendem Querdurchmesser des Aneurysmas, da sich, gemäß der Young-Laplace-Gleichung, die elastischen Rückstellkräfte der Gefäßwand umgekehrt proportional zum Radius verhalten. Mit wachsendem Radius nehmen die Kräfte daher ab.

Aneurysmen der peripheren Gefäße bedrohen vor allem durch thromboembolische Gefäßverschlüsse die Gliedmaßen. In der Regel sind Aneurysmata teilweise mit Thrombenmassen, welche sich oft randständig befinden, ausgefüllt. Diese Thrombenmassen können zum Beispiel beim Aneurysma in der Kniekehle durch entsprechende Bewegungen in die periphere Zirkulation ausmassiert werden. Dies führt zu peripheren, zum Teil irreversiblen Gefäßverschlüssen mit entsprechenden Folgen.

Symptome und Befunde

Ein Großteil der Bauchaorten- und Becken-Aneurysmataträger ist asymptomatisch. Die Diagnose findet meistens zufällig im Rahmen einer Routineuntersuchung oder Bauchabklärung statt. Im Ultraschall kann die Diagnose bei Bauchschlagader- oder Beckenarterien-Untersuchungen mit großer Treffsicherheit erfolgen. Werden diese Aneurysmata symptomatisch, treten Rückenschmerzen oder diffuse Abdominal-Schmerzen auf. Sie sind typisch für das expandierende Aneurysma mit Einblutung in die Wand. Die intraabdominalen Aneurysmata können frei in die Bauchhöhle rupturieren, was zur Bildung eines großen intraperitonealen Hämatoms (Hämaskos) und oft zum Verbluten des Patienten führt. Häufig kann aber das Retroperitoneum (die Gefäße liegen im Retroperitonealraum) diese Blutung noch zurückhalten. Der Patient präsentiert sich mit heftigsten Flankenschmerzen und einer Schock-Symptomatik (Differentialdiagnose: Nierenkolik, Pankreatitis). Bei den peripheren Aneurysmata steht nicht die Ruptur, sondern der thrombotische Verschluss des Aneurysmas oder der embolische Verschluss der distalen Gefäße im Vordergrund. Die Symptomatik ist häufig akut. Embolien nach distal können auch chronisch und lange Zeit oligosymptomatisch (der Patient merkt wenig oder nichts) ablaufen.

Bei den cerebralen (im Gehirn gelegenen) Aneurysmata (sogenannte Hirn-Aneurysmata) kann es durch den Druck, den ein Aneurysma auf einen Nerv ausübt, zu Lähmungserscheinungen im Gesicht kommen. Bei einer Ruptur eines solchen Aneurysmas ist ein Schlaganfall oder eine Subarachnoidalblutung (Hirnblutung) die Folge.

Diagnostik

Klinische Untersuchung:

  • Periphere Aneurysmata sind oft ohne Schwierigkeiten durch Inspektion (Betrachtung) und Palpation (Ertastung) zu erkennen.
  • Das Bauchaortenaneurysma kann bei schlanken Patienten während der Untersuchung als expansiv pulsierender Tumor im Mittelbauch palpiert (ertastet) werden. Bei adipösen (fettleibigen) Menschen ist dies allerdings selten möglich.

Apparative Untersuchung:

  • Die Sonografie ermöglicht eine nicht-invasive und kostengünstige Aneurysma-Diagnostik. Sie eignet sich gut als Screening-Methode bei asymptomatischen Personen.
  • Die Computertomografie gibt morphologisch präzise und geometrisch reproduzierbare Messwerte des Aneurysmas an. Ebenfalls können die Art der Thrombosierung, die Wandbeschaffenheit und der Bezug des Aneurysmas zu den Nachbarorganen bildlich dargestellt werden.
  • Die Angiografie dient nicht nur dem Aneurysmanachweis, sondern wird zum Nachweis von Verschlusserkrankungen in peripheren oder zentralen Gefäßen wie etwa Nierenarterien begleitend eingesetzt.

Therapie

Endovaskulär, chirurgisch (zu den Details siehe auch den folgenden Abschnitt "Spezielle Aneurysmata") oder durch Ernährungsumstellung.

Spezielle Aneurysmata

Zerebrales Aneurysma

Angiografie eines zerebralen Aneurysmas an einer Gehirnarterie (Arteria cerebri media)

Zerebrale Aneurysmen treten an Hirnarterien auf. Die normalisierte Krankheitshäufigkeit (Prävalenz) ist drei Prozent. Zerebrale Aneurysmen treten verstärkt bei Menschen ab dem 40. Lebensjahr auf. Frauen sind im Verhältnis 5:3 häufiger betroffen als Männer.

Die zentrale Gefahr eines Gehirnarterienaneurysmas ist die Ruptur, also ein Platzen, welches einen ungehinderten Blutaustritt in den Gehirnraum zur Folge hat. Eine solche Subarachnoidalblutung verursacht einen Schlaganfall (Apoplex) und endet in 50 % der Fälle tödlich. 46 % der Überlebenden sind dauerhaft durch neurologische Ausfälle oder neuropsychologische Defizite in ihrer Lebensqualität eingeschränkt.

Die Ursache von Aneurysmen der Gehirnarterien ist ungeklärt. Exogene Faktoren, die ein Entstehen begünstigen, sind Rauchen und übermäßiger Alkoholkonsum.

Die drei wichtigsten Therapien zur Behandlung zerebraler Aneurysmen, die abhängig von ihrer Lokalisation, Form und Größe eingesetzt werden, werden im Folgenden kurz erläutert.

  • Bei der konservativen Therapie wird kein Eingriff vorgenommen, sondern das Aneurysma wird durch regelmäßige Kontrolle mittels bildgebender Verfahren (normalerweise Angiografien) beobachtet. Besonders bei kleinen nicht-symptomatischen Aneurysmen ist dies aufgrund des geringen Rupturrisikos eine Option.
  • Bei der endovaskulären Therapie werden mittels eines hohlen Mikrokatheters über die Leistenarterie sogenannte Coils (Spiralen aus einer Platinlegierung) in den Aneurysmasack gebracht. Diese Coils füllen das Aneurysma zwar nur zu etwa 10 % bis 30 % aus, verursachen aber eine Thrombenbildung und verhindern so die weitere Blutzirkulation im Aneurysma und somit eine Ruptur. Ein Vorteil des Eingriffes ist, dass keine offene Operation am Gehirn durchgeführt werden muss.
  • Bei der neurochirurgischen Therapie wird das Aneurysma mittels einer Kraniotomie (offene Hirn-Operation) behandelt. Der Aneurysmasack wird mittels eines Clips abgeklemmt. Somit ist das Aneurysma vom Blutkreislauf ausgeschlossen. Alternativ können auch Stents eingesetzt werden, um die Arterienwand zu verstärken oder die Flusseigenschaften zu verändern und so eine Thrombosierung zu fördern.

Aneurysma der unteren Hohlvene

Bis 2019 wurden 55 Fälle eines Aneurysmas der Vena cava inferior beschrieben.

Medizingeschichte

Die älteste schriftliche Schilderung über Aneurysmen findet sich im Papyrus Ebers aus dem Alten Ägypten. Der antike Arzt Antyllos beginnt seine im 2. Jahrhundert n. Chr. verfasste Abhandlung über die Diagnose, Symptomatik und chirurgische Therapie von Aneurysmen mit den Worten: „Es gibt zwei unterschiedliche Arten von Gefäßerweiterungen: die eine von ihnen entsteht, wenn sich die sonst intakte Arterie erweitert hat – daher erhielt die Gefäßerweiterung auch ihren Namen –, und die andere, wenn eine Arterie geplatzt ist und das Blut in das darunterliegende Fleisch austreten läßt. […].“ Präzisere anatomische Beschreibungen stammen aus den Autopsiestudien von Andreas Vesalius und William Harvey aus dem 16. und 17. Jahrhundert. Antonio Scarpa unterschied als erster 1804 zwischen echten und falschen Aneurysmen. In der Antike wurde (wie 1797 durch den Gothaer Hofmedicus August Brückner als instrumentelle indirekte Kompression bei einem sehr großen Aneurysma verum der Poplitealarterie ausgeführt), bereits empfohlen, Aneurysmen durch Kompression zu behandeln (gemäß Galenos würde der Inhalt dadurch in das normale arterielle Gefäßsystem zurückfließen). Der griechische Arzt Antyllos beschrieb um das 3. Jahrhundert n. Chr. eine Methode zur Operation der Aneurysmen durch Exstirpation, wobei die Schlagader oberhalb und unterhalb des Aneurysmas unterbunden wird und die Aussackung dann durch Schnitt entfernt wird. Der britische Chirurg John Hunter propagierte im 18. Jahrhundert die Ligatur des betroffenen Gefäßes stromaufwärts des Aneurysmas. Pierre Brasdor Idee, die Ligatur Arterie unterhalb des Sackes zu unterbinden, wurde 1798 von Deschamps bei einem Aneurysma der Femoralarterie durchgeführt. Noch in den 1950er Jahren wurden Aneurysmata operativ umwickelt, um die lebensbedrohlichen Blutungen zu verhindern. Im 20. Jahrhundert setzten sich schließlich Stents und Prothesen als Behandlungsmethode durch. Spezielle Techniken zur Operation von Aortenaneurysmen und thorakalen Aneurysmen entwickelte auch der US-amerikanische Chirurg William Wayne Babcock (1872–1963).