Gehirnerschütterung (Commotio cerebri) – Ursachen

Pathogenese (Krankheitsentstehung)

Die Gehirnerschütterung oder Commotio cerebri stellt eine vorübergehende reversible Funktionsstörung des Gehirns dar, die als Folge eines Schädelhirntraumas (SHT) auftritt. Die Schädigung entsteht durch mechanische Krafteinwirkung auf den Kopf, die zu einer plötzlichen Beschleunigung und Abbremsung des Gehirns im Schädel führt.

Mechanische Einwirkung

Die Pathogenese der Gehirnerschütterung beginnt mit einer äußeren Krafteinwirkung (z. B. Stoß, Schlag, Aufprall). Diese Krafteinwirkung führt zu einer raschen Bewegung des Gehirns innerhalb des Schädels. Da das Gehirn in Liquor schwimmt und von der Schädelknochenstruktur umgeben ist, wird es abrupt beschleunigt und wieder abgebremst. Dies führt zu einer kurzzeitigen Funktionsstörung der Neuronen ohne strukturelle Hirnschäden.

Axonale Störungen

Die abrupte Beschleunigung und Abbremsung führt zu einer vorübergehenden Störung der Nervenimpulsübertragung in den Neuronen des Gehirns. Eine Scherbelastung der Axone kann auftreten, was zu einer vorübergehenden disruptiven Wirkung auf die neuronale Kommunikation führt. Dies beeinträchtigt die elektrische Aktivität und Funktion der betroffenen Neuronen, ohne dass eine strukturelle Verletzung der Nervenfasern nachweisbar ist.

Metabolische Dysregulation

Nach der mechanischen Einwirkung kommt es zu einer vorübergehenden metabolischen Dysregulation im Gehirn. Durch die plötzliche mechanische Belastung kommt es zu einem Überschuss an Calcium und einer Erhöhung des Glucoseverbrauchs, was das Energiedefizit im Gehirn verstärkt. Gleichzeitig kann die Funktion der Blut-Hirn-Schranke beeinträchtigt sein, was die Nährstoff- und Sauerstoffversorgung der Gehirnzellen stört. Diese metabolische Belastung trägt zur Reversibilität der Funktionsstörung bei.

Neuronale Funktionsstörung

Die Summe dieser Störungen (mechanisch, metabolisch und axonal) führt zu den typischen Symptomen der Gehirnerschütterung, darunter:

• Cephalgie (Kopfschmerzen)
• Vertigo (Schwindel)
• Übelkeit
• Synkope (kurzzeitiger Bewusstseinsverlust)
• Verwirrtheit oder Gedächtnisverlust (Amnesie)

Erholung

Die neuronalen und metabolischen Veränderungen, die durch die Commotio cerebri ausgelöst werden, sind vorübergehend. Die Funktionsstörung der Neuronen kehrt nach einer gewissen Zeitspanne zurück, da keine dauerhaften strukturellen Schäden im Gehirn entstehen. Die Erholung erfolgt in der Regel innerhalb von Tagen bis Wochen, abhängig von der Schwere des Traumas.

Zusammenfassung

Die Pathogenese der Gehirnerschütterung ist durch eine plötzliche mechanische Belastung des Gehirns gekennzeichnet, die zu einer vorübergehenden Funktionsstörung der Neuronen und einer metabolischen Dysregulation führt. Diese Veränderungen verursachen typische Symptome wie Bewusstseinsverlust und Gedächtnisprobleme, sind jedoch vollständig reversibel. Es liegt keine strukturelle Hirnschädigung vor, und die Genesung erfolgt in der Regel innerhalb von Tagen bis Wochen.

Ätiologie (Ursachen)

Die Gehirnerschütterung entsteht durch eine mechanische Krafteinwirkung auf den Kopf, die das Gehirn abrupt beschleunigt oder abgebremst. Diese äußere Gewalteinwirkung kann unterschiedliche Ursachen haben, die zur Erschütterung des Gehirns im Schädel führen, ohne dass eine sichtbare strukturelle Verletzung vorliegt. Im Folgenden werden die Hauptursachen ausgeführt:

Direkte Traumata durch Sturz oder Aufprall

• Sturzunfälle: Häufige Ursache einer Gehirnerschütterung, vor allem bei älteren Menschen oder im Sport. Ein direkter Aufprall des Kopfes auf eine harte Oberfläche führt zu einer plötzlichen Beschleunigung und Abbremsung des Gehirns im Schädel.
• Verkehrsunfälle: Unfälle im Straßenverkehr, insbesondere bei Kollisionen, führen häufig zu einer Gehirnerschütterung. Dabei können sowohl direkte Schläge gegen den Kopf als auch die plötzliche Verzögerung bei einem Aufprall Gehirnerschütterungen verursachen.

Schläge oder Stöße im Sport

• Kontaktsportarten: Bei Sportarten wie Fußball, Boxen, Eishockey, Rugby oder American Football sind Schläge oder Stöße gegen den Kopf häufig. Besonders riskant sind direkte Kollisionen mit Gegnern oder harte Schläge auf den Kopf, die zu einer Gehirnerschütterung führen.
• Sportunfälle: Unfälle während sportlicher Aktivitäten wie Ski- oder Fahrradstürze können ebenfalls eine Gehirnerschütterung verursachen, besonders wenn der Kopf ungeschützt auf den Boden oder ein Hindernis aufprallt.

Schlag auf den Kopf durch Gewalt

• Schlägereien oder körperliche Gewalt: Ein Schlag oder Tritt gegen den Kopf, sei es bei einem Angriff oder einer Auseinandersetzung, kann eine Gehirnerschütterung verursachen. Dies geschieht durch die direkte Gewalteinwirkung und die rasche Bewegung des Kopfes und Gehirns.
• Verletzungen durch Fremdkörper: Bei Unfällen oder in gewaltsamen Situationen können Gegenstände wie Stöcke, Steine oder andere harte Objekte den Kopf treffen und eine Gehirnerschütterung hervorrufen.

Sportunfälle ohne direkte Kollision

• Indirekte Krafteinwirkung: Auch wenn der Kopf selbst nicht direkt getroffen wird, können Bewegungen wie eine plötzliche Rückwärtsbewegung des Kopfes (z. B. Peitschenschlagverletzung beim Auffahrunfall) zu einer Gehirnerschütterung führen. In solchen Fällen entstehen die Symptome aufgrund der Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte, die das Gehirn gegen die Schädelwände drücken.

Arbeitsunfälle

• Stürze oder Schläge am Arbeitsplatz, z. B. in der Baubranche oder in Industrieberufen, können zu einer Gehirnerschütterung führen, besonders bei einem Fall von Leitern oder schweren Gegenständen, die den Kopf treffen.

Sportliche Aktivitäten mit erhöhtem Risiko

• Fahrradunfälle ohne Helm: Besonders bei sportlichen Aktivitäten wie Mountainbiken oder Rennradfahren, wo hohe Geschwindigkeiten erreicht werden, sind Stürze ohne ausreichenden Kopfschutz ein bedeutender Risikofaktor.
• Motorsport: Unfälle bei Autorennen, Motorradrennen oder ähnlichen sportlichen Aktivitäten bergen aufgrund der hohen Geschwindigkeit ein erhöhtes Risiko für Kopfverletzungen.

Zusammenfassung

Die Ätiologie der Gehirnerschütterung umfasst eine Vielzahl mechanischer Einflüsse, die eine plötzliche Beschleunigung oder Abbremsung des Gehirns bewirken. Häufige Ursachen sind Stürze, Schläge auf den Kopf bei Sport oder körperlicher Gewalt, Verkehrsunfälle und Arbeitsunfälle. All diese mechanischen Einflüsse führen dazu, dass das Gehirn im Schädel kurzfristig erschüttert wird, was zu einer vorübergehenden Funktionsstörung ohne strukturelle Hirnverletzungen führt.