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Thema 12: Kreislaufpathologie |
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Blutgerinnung
Die Blutgerinnung schützt vor Blutverlust
bei Verletzungen von Arterien, Venen und Kapillaren. Die Gerinnung
setzt ein, wenn drei Bedingungen gegeben sind: eine veränderte
Zusammensetzung und veränderte Fließeigenschaften des
Bluts sowie Endothelschäden. Diese drei Faktoren wurden von
Virchow herausgestellt und werden nach ihm Virchow'sche Trias
genannt.
Die Blutgerinnung erfolgt, wenn die Blutgerinnungskaskade
durch im Blut befindliche (intrinsische) und ausserhalb des zirkulierendes
Bluts, z.B. in der Gefäßwand, befindliche (extrinsische)
Faktoren angestoßen wird. Das dabei entstehende Thrombin
läßt aus zirkulierendem Fibrinogen durch Proteolyse Fibrin entstehen,
das zu einem filzartigen Maschenwerk kondensiert. In dieses Maschenwerk
können in unterschiedlicher Zusammensetzung korpuskuläre
Bestandteile des Bluts und ggf. nekrotisches Gewebe, Detritus
u.a. einbezogen sein. Der Fibrinfilz kann seinerseits durch Enzyme
der Fibrinolyse, insbesondere Plasmin, aufgelöst werden.
Die verschiedenen Gerinnungsfaktoren, ihre Aktivierung
und die bei Ausfällen resultierenden Erkrankungen sind in
einem separaten Kapitel Hämostase beschrieben.
Hämorrhagien
Sind Gefäßverletzungen in Arterien, Venen oder Kapillaren
so ausgedehnt, daß die Blutgerinnung die Schäden nicht abdichten
kann, oder liegen Blutgerinnungsstörungen vor, so kommt es zum
Austritts des Bluts in die Umgebung, zur Hämorrhagie.
Die Blutung in ein Gewebe bewirkt ein Hämatom, diejenige
in eine der präformierten Körperhöhle einen Hämatothorax,
ein Hämatoperikard, ein Hämaskos oder eine Hämatometra.
Schwallartige Blutungen aus dem Mund bei Arrosion von Lungengefäßen
durch Tumoren oder bei Tuberkulose bezeichnet man als Hämoptoe
oder Hämoptyse. Das Bluterbrechen, z.B. bei Oesophagusvarizenblutungen
oder blutenden Magenulzera, wird Hämatemesis genannt. Je
nachdem wie lange das Blut im Magen angedaut wurde, enthält das
Erbrochene durch Salzsäure aus dem Hämoglobulin entstandenes schwarzes
Pigment, das zusammen mit Proteinpräzipitaten dem Mageninhalt
ein kaffeesatzähnliches Aussehen verleiht. Bei Blutungen
unterhalb des Pylorus bzw. weiterer Verdauung blutigen Mageninhalts
bekommt der Stuhl eine teerartige Farbe und Konsistenz, es entsteht
eine Melaena (Teerstuhl). Blutungen aus den Gallenwegen,
z.B. bei Lebertrauma, werden als Hämobilie bezeichnet.
Sofern die Blutung mehr als die Hälfte des zirkulierenden Blutes,
also etwa zwei bis drei Liter, umfaßt, resuliert ein hämorrhagischer
Schock. In der Frühphase des Schocks ist der Hämatokrit
unverändert. Wird der hämorrhagische Schock überlebt, so verdünnt
sich das restliche Blut durch Einströmen extrazellulärer Flüssigkeit:
der Hämatokrit sinkt. Durch die mangelnde O2-Spannung kommt es
in der Niere zur Ausschüttung von Erythropoetin und dadurch zu
einer gesteigerten Blutbildung im Knochenmark. Im Blut können
dann ggf. Retikulozyten nachgewiesen werden. Werden bei chronischen
oder rezidivierten Blutungen die Eisenreserven des Körpers erschöpft,
so resuliert eine Eisenmangelanämie mit kleinen, hypochromen Erythrozyten.
Eine Blutungsneigung, die auf eine mangelnde Gerinnungsfähigkeit
zurückzuführen ist, bezeichnet man als hämorrhagische
Diathese. Derartige Blutungen können in allen Organen auftreten
und lassen sich auf Haut und Schleimhäuten nachweisen. Kleine
flohstichartige Blutungen der Haut bezeichnet man Petechien,
an den Schleimhäuten werden sie auch Ekchymosen genannt.
Treten derartige Blutungen generalisiert auf, so bezeichnet man
das Krankheitsbild als Purpura. Größere konfluierende Herde
werden am Integument Sugillationen (lat. sugillare = grün und
blau schlagen), an den Schleimhäuten Suffusionen genannt. Die
Blutverluste bei einer Purpura können unter Umständen kreislaufrelevante
Ausmaße erreichen und in einigen Provinzen auch systemische
Veränderungen erzeugen. Am Gehirn kann z.B. die Purpura cerebri
eine Hirndrucksymptomatik und damit Einklemmung des Hirnstammes
bewirken. Petechiale Blutungen der Schleimhäute bzw. Ekchymosen
sind u.U. schwer zu stillen und können zu erheblichem Blutverlust
führen. Eine hämorrhagische Diathese läßt sich durch Anlegen eines
Unterdrucks an der blossen Haut, z.B. durch Schröpfen oder
die Tätigkeit eines Blutegels einfach imitieren. Differentialdiagnostisch
kommen als Ursache einer hämorrhagischen Diathese verschiedene
Erkrankungen in Betracht, darunter ein erblicher Mangel an einzelnen
Blutgerinnungsfaktoren, z.B. die Hämophilie, Vitamin-K-Mangel
(verminderte Bildung u.a. von Prothrombin), Leberinsuffizienz
(mangelhafte Bildung der hepatischen Blutgerinnungsfaktoren),
eine gestörte Thrombopoese, Thrombozytenfunktionsstörungen
und, schließlich, Bindegewebserkrankungen, z.B. auch aufgrund
eines Vitamin-C-Mangels (=Skorbut).
Thrombose
Durch die Blutgerinnung entsteht in den Gefäßen
intra vitam ein Thrombus, postmortal ein Leichengerinnsel.
Ausserhalb der Gefäße, z.B. an Oberflächen, bildet sich ein Schorf.
 
Ein fein reguliertes Gleichgewicht zwischen Fibrinogenese
und Fibrinolyse verhindert eine unmotivierte Thrombenbildung.
Neben seiner proteolytischen Wirkung auf Fibrinogen führt
Thrombin auch zur Degranulation von Thrombozyten, die dadurch
weitere Gerinnungsfaktoren, Wachstumsfaktoren u.a. freisetzen,
untereinander verkleben und damit einen weiteren Bestandteil des
Schorfs bzw. Thrombus ergeben. Durch minimale Endothelläsionen
werden im Körper ständig kleinste Thromben gebildet, deren Größe
und Weiterwachsen durch den Umfang des Endotheldefektes bestimt
wird. Minimale Endothelläsionen werden jedoch innerhalb kurzer
Zeit durch Regeneration gedeckt, so daß die zur Gerinnung
führenden Bedingungen wieder wegfallen.
Nach ihrem Erscheinungsbild lassen sich Abscheidungsthromben
(weiße Thromben) und Gerinnungsthromben (rote Thromben) unterscheiden.
Abscheidungsthromben entstehen oberhalb eines Endothelschadens
bei fliessenden Blutstrom. Da sich die Blutkörperchen in einem
durchströmten Gefäß vorwiegend zentral befinden, entsteht in der
Peripherie ein überwiegend aus Plättchen und Fibrin zusammengesetzter
Thrombus, der wegen des geringen Gehalts an Erythrozyten grau-weiß
aussieht. Die Oberfläche wird durch die Pulswelle des strömenden
Blutes moduliert und erscheint daher wellig. Auf der Schnittfläche
wechseln sich helle Streifen (überwiegend FIbrin) mit dunkleren
Streifen (Fibrin und Blutkörperchen) ab (=Zahn'sche Linien).
Ein gleichartiges Phänomen findet sich auch anderenorts in der
Natur, z.B am Strand oder im Watt.
Ein Gerinnungsthrombus entsteht, wenn das Gefäß verschlossen
wird und die Blutsäule zum Stehen kommt. In den Thrombus sind
in diesem Fall auch Erythrozyten einbezogen, so daß der
Thrombus eine dunkelrote Farbe annimmt. Bewirkt ein an Größe zunehmender
Abscheidungsthrombus den Gefäßverschluss, so bildet sich ein gemischter
Thrombus mit einem weißen Anteil an seiner Spitze und einem unterschiedlich
langen angelagerten roten Endstück. Weiße Thromben sind schon
aufgrund ihres Entstehungsweges primär wandhaftend, Gerinnungsthromben
beginnen aber ebenfalls nach kurzer Zeit durch Interaktion mit
der Gefäßwand zu adhärieren. Der Thrombus kann sich im weiteren
Verlauf vergrößern, ggf. fragmentieren und als Embolus
in das nächstgelegene Kreislauffilter verschleppt oder aber
abgebaut werden. Wird der Thrombus nicht unmittelbar durch Enzyme
der Fibrinolyse abgebaut, so kommt es im weiteren Verlauf zu einer
von der Gefäßwand ausgehenden Organisation des Thrombus
durch ein Granulationsgewebe und, schließlich, zur Rekanalisierung.
Flache Abscheidungsthromben, die sich an den Wänden
großer Blutgefäße oder im Herzventrikel bilden,
werden auch als parietale Thromben bezeichnet. Derartige Thromben
findet man oft in Aorteneneurysmata, wo sie schichtweise entstehen
und das Aneurysma austamponieren können. Da sie aufgrund
darunterliegender Wandschäden, z.B. bei artiosklerotischen
Aneurysmata, nicht durch ein Granulationsgewebe organisiert werden
können, verdichtet sich der Throbus zu einer gelb-grauen,
auf Druck leicht elastischen, bei stärkerer Beanspruchung
bröckeligen Masse. Im histologischen Bild sind keine Strukturen
darstellbar, das Material erscheint hyalin. Aufgrund dieser Eigenschaften
werden derartige Thromben als kautschukhyaline Thromben
bezeichnet (Kautschuk = Naturgummi). Eine schwerwiegende Komplikation
der Thrombose ist die Besiedelung eines Thrombus durch Erreger
(infizierter Thrombus) mit der Folge eines ggf. lebensbedrohenden
septischen Krankheitsbildes.
Auch postmortal resultiert durch den Kreislaufstillstand
eine intravasale Gerinnung. Bedingt durch die unterschiedliche
Sedimentationsgeschwindigkeit der Blutkörperchen grenzt sich in
den größeren Gefäßen im Gerinnsel ein zellreicher, roter, tief
gelegener Anteil (Cruor) von oben gelegenen, hellen, zellarmen
Anteilen (Speckhaut) ab. Da die Adhärenz mit der Gefäßwand
Teil der vitalen Reaktion ist und dementsprechen post mortem fehlt,
sind Leichengerinnsel aus den Gefäßen herausziehbar, zudem sind
sie wesentlich elastischer als die meist bröckeligen Thromben.
Embolie
Unter einer Embolie versteht man die Verschleppung
partikulärer Bestandteile mit dem Blutstrom. Entsprechend ihrer
Größe verlegen Embolien unterschiedliche Querschnitte der Strombahn
des nächstgelegenen Filters. Man unterscheidet nach den verschleppten
Bestandteilen Thrombembolien, septische Thrombembolien, Fett-,
Knochenmark-, Fruchtwasser-, Luft- und Tumorembolien.
Die häufigste Embolieform ist die Thrombembolie.
Die Thromben entstehen vorwiegend in denjenigen Teilen des venösen
Systems, in denen zusätzlich zum normalen Blutfluß Muskeltätigkeit
erforderlich ist, um das Blut zum Herzen zu bewegen. Dieses gilt
insbesondere für die Beinvenen bei Bettlägerigkeit.
Gerade hinter Venenklappen, wo sich kleine Wirbel im Blutstrom
bilden können, kommt es zu Aktivierung von Prothrombin und zur
Initiierung einer Thrombose. Werden diese Thromben mobilisiert,
so bewegen sie sich in den größeren Venen zum rechten Herzen und
zur Lunge, wo sie die pulmonalarterielle Strombahn verschliessen.
Es kommt zur Pulmonalarterienthrombembolie ("Lungenembolie").
Werden mehr als zwei Drittel der Lungenstrombahn verlegt, dann
kann infolge der abrupten pötzlichen Überbeanspruchung des rechten
Herzens ein reflexartiger Tod die Folge sein. Da das Ereignis
wie ein Blitzschlag (lat. fulmen = Blitz) eintritt, spricht von
einer fulminalen Lungenembolie. Wird die Lungenembolie
initial überlebt oder kommt es zeitversetzt bei rezidivierten
Embolien zu einer Anhäufung von Thrombemboli, so tritt nach längerem
Verlauf der Rechtsherzinsuffizienz der Tod im Rechtsherzversagen
ein (massive Lungenembolie). Hierbei kann sich ein Kreislaufschock
entwickeln. Wird eine begrenzte Verlegung der Strombahn ("kleine"
Embolie) überlebt, so kommt es zur Organisation der Thromben,
von denen schmale Bindegewebsstränge (sog. Strickleiter-förmige
Thrombenorganisate) in den Lungenarterien nachbleiben. Bewirken
die Thrombenorganisate eine permanente Einengung von Pulmonalarterienästen,
so steigt der Gefäßwiderstand und damit der Druck im Lungenkreislauf
und es entwickelt sich eine pulmonale Hypertonie mit konsekutiver
Rechtsherzhypertrophie (Cor pulmonale).
 
Eine besondere Situation ist die der gekreuzten
oder paradoxen Embolie bei Vorhof- oder Ventrikelseptumdefekten,
wie z.B. dem offenen Foramen ovale. Voraussetzung für einen Durchtritt
von Thromben von rechts nach links ist, daß der Druck im
rechten über demjenigen des linken Vorhofs liegt. Auch im arteriellen
System kommt es zu Thrombembolien, ohne daß eine paradoxe
Embolie vorliegen müsste. Der ganz überwiegende Teil arterieller
Thromben entsteht im linken Herzen, häufig im Vorhof, insbesondere
im Herzohr, bei Mitralklappenstenose oder -insuffizienz, als parietaler
Thrombus über einen Infarktareal innerhalb des linken Ventrikels
oder aber unmittelbar an den Klappen bei Endokarditis. Genauso
wie bei lokalen Thrombosen entwickeln sich in den betroffenen
Organen und Geweben Infarkte.
Verglichen mit der Thrombembolie sind andere Embolieformen
selten. Die Fettembolie betrifft die kapilläre Lungenendstrombahn,
z.B. nach Traumata mit Knochenfrakturen oder ausgedehnten operativen
Eingriffen bei gleichzeitig bestehender Schocksymptomatik. Davon
sind die Knochenmarkembolien abzugrenzen, die man z.B.
nach Reanimation mit Rippenserienfrakturen findet. Kennzeichnend
ist hier die Verlegung einzelner kleinerer Lungenarteriolen durch
Knochenmarkbröckchen aus Fettmark und blutbildendem Mark. Als
Zeichen eines Kreislaufschocks und der Mobilisierung der Hämopoese
findet sich in Lungenkapillaren gelegentlich steckengebliebene
Megakaryozyten. Selten ist die Luftembolie, die bei der
Obduktion durch Nachweis schaumigen Bluts im rechten Ventrikel
gefunden wird. Hierzu müssen etwa 100 bis 200 ml Luft relativ
rasch in das venöse System gelangt sein. Sehr selten sind auch
Fruchtwasserembolien, bei denen man Mekonium und Lanugohaare
in den Lungenkapillaren nachweisen kann. Tumorembolien entstehen
gelegentlich durch Vorwachsen eines Nierenzellkarzinoms in die
Nierenvene und die Vena cava, seltener auf dem Boden eines Leberzellkarzinoms.
Bei einer stärkeren hämatogenen Streuung von Tumorzellen, z.B.
bei Siegelringzellkarzinomen, können auch die Kapillaren durch
einzelne Tumorzellen verschlossen sein. Eine weitere Thrombenquelle,
die das arterielle System betrifft, sind atheromatöse Plaques,
die bei arteriellen Katheterisierungen eingerissen werden können
(Atherombreiembolien). Die Cholesterinkristalle erzeugen
eine Fremdkörperreaktion, die man nach solchen Eingriffen gar
nicht so selten in den Nieren nachweisen kann.
Ischämie
Die normale Sauerstoffversorgung eines Gewebes oder
Organs wird durch einen intakten Blutkreislauf gewährleistet.
Unter Belastung kann die Zirkulation innerhalb bestimmter Grenzen
gesteigert werden. Dieser Vorgang ist jedoch limitiert, so daß
sich eine individuelle Belastungsgrenze ergibt. Diese Grenze kann
auch durch Training nur bedingt beeinflußt werden.
Unter einer Ischämie versteht man die mangelhafte
Durchblutung eines Gewebes infolge einer arteriellen Insuffizienz.
Das Resultat ist eine Hypoxie des Gewebes, wobei letztere allerdings
auch durch andere Mechanismen als durch eine Ischämie erreicht
werden kann.
Wird eine Gefäßlichtung eingeengt (Stenose),
so bewirkt diese Veränderung zunächst eine Verringerung der
maximalen Durchströmung: die Ischämie tritt also nur vorübergehend
unter Belastung auf (relative Ischämie). In Geweben,
die über eine nozizeptive Innervation verfügen, entwickelt
sich eine Schmerzsymptomatik. Mit dem Fortschreiten der Erkrankung
treten Veränderungen dann auch unter Ruhebedingungen auf, die
relative Ischämie wird chronisch. Wird das Gefäß komplett verschlossen,
z. B. durch eine Thrombose oder eine Thrombembolie, dann entsteht
eine absolute Ischämie. Das Geweben der Kreislaufpeipherie
geht unter, es entsteht ein Infarkt.
Am Myokard bewirkt eine relative Ischämie das
Krankheitsbild der Angina pectoris, die zunächst unter Belastung
(stabile Angina pectoris), später auch spontan (instabile Angina
pectoris) auftritt. Histologisch sind solche Herzen durch disseminierte
kleine Myokardnarben gekennzeichnet. Ein gleichartiges Bild findet
sich am Darmtrakt nach der Nahrungsaufnahme, also auch nach Belastung:
die Angina abdominalis (Morbus Ortner). Das histologische Korrelat
ist eine ischämische Enterokolopathie mit kleinherdigen Ulzera.
An den Extremitäten bewirkt eine relative Ischämie die Claudicatio
intermittens (Schaufensterkrankheit). In späteren Stadien kommt
es zu umschriebenen Nekrosen an den Akren. Am ZNS treten kleine
ischämischer Insulte in Form der transitorischen ischämischen
Attacken (TIA) auf. Gelegentlich führt eine schleichende ischämische
Schädigung zu fortschreitendem Verlust von Neuronen mit der Folge
einer senilen Demenz. Histologisch findet man kleinste, meist
perivaskulär gelegene Erweichungsherde (Status spongiosus). An
der Niere kommt es aufgrund der hier vorliegenden endarteriellen
Versorgung zu anämischen Infarkten, die aufgrund des Fehlens einer
entsprechenden Nervenversorgung der Niere ebenso wie an der Milz
anämisch verlaufen. Bei einem nur partiellen Verschluss kommt
es unter Umständen zu einer Leistungsminderung bei noch vorhandener
Gewebeintegrität, es entwickelt sich ein Subinfarkt der Niere.
Infarkt
Bei absoluter Ischämie kommt es in dem nachgeschalteten Versorgungsgebiet
zu einem kompletten Sauerstoffmangel. Der komplette Sauerstoffmangel
kann von den Zellen verschiedener Gewebe unterschiedlich lange
überlebt werden, am Ende resultiert jedoch in allen Fällen ein
irreversibler Zelltod, die Nekrose (siehe Thema 2).
Nekrosen nach Verschluss einer Arterie bezeichnet
man als Infarkt. In der Regel sind solche Nekrosegebiete blutleer,
d.h. anämisch. In den parenchymatösen Organen vollzieht
sich am Rande eines Infarktareals eine Abwehrreaktion des überlebenden
Gewebes, die nach den Mechanismen der akuten und später der chronischen
Entzündung abläuft. In den ersten 12 Stunden kommt es wie bei
einer akuten Entzündung zur Erweiterung blutgestauter Kapillaren
am Rande des Infarktgebietes. Aus diesem tritt Blutplasma aus,
das über erweiterte Lymphangien wieder abfließt und
dabei die löslichen Inhaltsstoffe des Infarktareals, so auch Enzyme
drainiert. Dieser Mechanismus macht die serologische und enzymhistologische
Infarktdiagnostik möglich. Das Infarktareal nimmt eine grau-gelbe
oder auch lehmgelbe Färbung an. Nach ungefähr 24 Stunden wandern
aus den gestauten randständigen Blutgefäßen, die den makroskopisch
erkennbaren hämorrhagischen Randsaum bilden, neutrophile Granulozyten
in das Infarktareal ein. Unter extravasalen Bedingungen überdauern
neutrophile Granulozyten etwa 2 - 3 Tage, danach zerfallen sie
und geben ihre proteolytischen Enzyme in die Umgebung ab. Der
Infarkt wird dadurch angedaut. Etwa später wandern auch Makrophagen
in das Infarktgebiet ein. Durch unter anderem von Makrophagen
abgegebene Zytokine wird die Neoangiogenese aus dem hämorrhagischen
Randsaum stimuliert, es kommt somit zur Vaskularisierung des Infarktareals.
Nach etwa 10 - 14 Tagen ist am Rande des Infarktes ein Granulationsgewebe
entwickelt, das zentripital den gesamten Infarkt organisiert.
Diese Art der Defektheilung hinterläßt eine Narbe,
die sich im Laufe der Zeit weiter verdichtet und stabilisiert.
An den Extremitäten kommt es bei arteriellen Verschlusssyndromen
zu Nekrosen, somit zu einem Infarkt, der allerdings nicht von
phagozytiert und organisiert werden kann. Vielmehr kommt es durch
Einwirkung der Luft zur Eintrocknung des Gewebes, so daß
eine Mumifikation entsteht. Im günstigen Fall bleibt das Gewebe
weitgehend von Bakterien frei, es entsteht eine trockene Gangrän.
Im ungünstigen Fall wird die Nekrose durch Keime besiedelt, es
resultiert eine feuchte Gangrän. In fettreichen Organen kommt
es zu einer Kolloquationsnekrose (siehe Thema 2).
Hämorrhagische Infarkte entstehen durch eine sekundäre
Hämorrhagie in das Infarktareal. Dies ist entweder auf die besondere
Gefäßversorgung einiger Organe zurückzuführen (Darm, Lunge), kann
jedoch auch iatrogen durch Thrombolyse bewirkt werden. Bei Verschluss
einer Mesenterialarterie entsteht eine Ischämie in dem Darmgebiet.
Durch den geringen, jedoch stetig vorhandenen Druck im venösen
Schenkel kommt es zur einem retrograden Einstrom von Blut, einer
Stase und einer Ruptur kleiner gestauter kapillärer Blutgefäße
zunächst innerhalb der Schleimhaut. Ein gleiches Erscheinungsbild
kann durch eine Infarzierung, d. h. durch einen Verschluss auf
der venösen Seite hervorgerufen werden. Hier kommt es gleichfalls
zu einer Stase und damit zu einer Hypoxie des Gewebes bei initial
noch erhaltenem arteriellen Einstrom. Dieser Mechanismus wird
auch bei der Hoden- und der Adnexentorsion wirksam.
Da die Lunge zwei Kreislaufsysteme besitzt, bewirkt
eine Embolie bei einem herzgesunden Menschen nicht notwendigerweise
eine Nekrose des betroffenen Lungensegments. Die Blutversorgung
aus den Bronchialarterien reicht gewöhnlich aus,
um das Gewebe vital zu erhalten. Ein hämorrhagischer Lungeninfarkt
entsteht, wenn neben einem Verschluss einer Pulmonalarterie
auch eine Insuffizienz der Bronchialarterien besteht und ein Rückstau
in die Lunge durch Insuffizienz des linken Ventrikels gegeben
ist. Liegt zudem eine Bronchitis mit bakterieller Besiedelung
der betroffenen Bronchien vor, so besteht das Risiko einer Abszessbildung.
In allen Organen können
Infarkte auch ohne Gefäßerkrankung oder lokale Thrombosen durch
Thrombembolien entstehen. Arterielle Thrombembolien gehen mehrheitlich
vom linken Ventrikel (dilatierter Vorhof, Thromben bevorzugt im
Herzohr, Schädigung der Mitralklappe, Schädigung des linken Ventrikels
mit flachen Aneurysmata und parietalen Thromben, Schädigung der
Aortenklappe).
Kreislaufschock
Wenn das Kreislaufsystem nicht in der Lage ist,
eine ausreichende Perfusion vitaler Organe zu gewährleisten,
kommt es auf Ebene der Mikrozirkulation zu schwerwiegenden, lebensbedrohlichen
hämodynamischen und metabolischen Störungen, die als
Kreislaufschock bezeichnet werden. Der Schock ist durch ein Missverhältnis
zwischen Sauerstoffbedarf und -angebot gekennzeichnet. Wichtiges
klinisches Merkmal ist die Hypotension (niedriger Blutdruck).
Ein Kreislaufschock kann sehr unterschiedliche Ursachen
haben; der Schock ist gewissermaßen die gemeinsame Endstrecke
der Kreislaufreaktion. Eine häufige Schockursache ist die
Hypovolämie, z.B. bei massivem Blutverlust (hypovolämischer
Schock). Der Blutverlust kann dabei äußerlich sichtbar
werden, jedoch können auch innere Verletzungen (Zerreissungen,
Quetschungen) und Frakturen größere Blutverluste in
innere Organe, Körperhöhlen (z.B. Hämaskos bei
Milz- oder Leberruptur) oder Weichgewebe nach sich ziehen. Erhebliche
Flüssigkeitsverluste sind aber auch bei langdauerndem Erbrechen,
bei Diarrhoe (z.B. bei Cholera) oder großflächigen
Verbrennungen möglich. Myokarderkrankungen können einen kardiogenen
Schock bewirken: in diesem Fall ist nicht der Blutverlust,
sondern die mangelnde Herzaktion die primäre Ursache des Schocks.
Auch eine Stase innerhalb der Venen kann einen Schock auslösen,
z. B. bei einer Lungenembolie oder bei der Herzbeuteltamponade
(obstruktiver Schock).
Eine klinisch bedeutsame Schockform ist der distributive
Schock, der nicht durch einen Flüssigkeitsverlust, sondern
durch eine Umverteilung des Volumens gekennzeichnet ist. Bei generalisierten
entzündlichen Erkrankungen (systemisches Inflammations-Reaktions-Syndrom,
SIRS) und Infektion, also dem klinischen Bild der Sepsis (septisch-toxischer
Schock, toxisches Schocksyndrom), aber auch bei diffusen immunologischen
Reaktionen (Typ I-Reaktion, Allergie, anaphylaktischer Schock)
kann es zu einem primären Kapillarschaden und auf diese Weise
zu einem Volumenmangel durch Weitstellung und Leckage von Kapillaren
kommen. Selten wird ein Schock durch eine endokrine Dysregulation,
z.B. der Schilddrüse oder Nebenbiere ausgelöst (endokriner
Schock). Ein Schock kann ferner durch eine generalisierte
Hypoxidose, sei es durch eine Lungenerkrankung, sei es durch eine
äußere oder innere (Vergiftungen!) Erstickung, ausgelöst
werden. Allgemeine und systemische Störungen des Zellmetabolismus
können ebenfalls eine Azidose bewirken. Krankheitsbilder, die
auf dieser Stufe einen Schock induzieren, bezeichnet man als Koma
(Coma uraemicum, Coma hepaticum, Coma diabeticum). Das Schockgeschehen
kann shließlich auch zentral ausgelöst werden (neurogener
Schock, z.B. bei Schädel-/Hirn-Trauma, Rückenmarkverletzung,
Insolation = Sonnenstich).
Wichtigste Maßnahme zur Prophylaxe und initialen
Behandlung des Kreislaufschocks ist die Volumensubstitution.
Das Prinzip des Kreislaufschocks lässt sich am Beispiel
des hypovolämischen Schocks gut verdeutlichen. Ein Blutverlust
von mehr als der Hälfte des zirkulierenden Volumens, also
etwa 3 Litern, bewirkt zunächst ein Absinken des Blutdrucks und
einen Kreislaufkollaps. Dabei begibt sich das Individuum bewußt
oder unbewußt (Ohnmacht) in in eine horizontale Lage, die
eine Mobilisierung des in den unteren Extremitäten befindlichen
Blutvolumens erlaubt. Das Herz reagiert mit einer erhöhten Schlagfrequenz,
der Puls kann dabei auf über 100 pro Minute ansteigen. Wenn dies
nicht ausreicht, kommt es zum Abfall des Herzminutenvolumens und
zur Zentralisation. Durch die Konstriktion von Arteriolen
kommt es zu einer Erhöhung des peripheren Widerstands, der Blutdruck
wird in seiner nötigen Höhe zunächst gehalten. In einer bestimmten
Reihenfolge werden einzelne Gewebe und Organe (Schockorgane)
aus dem Kreislauf ausgeschaltet, um vordringlich die Durchblutung
von Herz und Gehirn zu gewährleisten. Zuerst wird die Durchblutung
der Haut vermindert, die Haut wird blass und kühl. Weiterhin werden
große Teile der Muskulatur und des Gastrointestinaltrakts
abgekoppelt. Die Vasokonstriktion wird an der Schockniere gut
sichtbar: die Rinde ist blutarm und daher blass, während
die Markkapillaren noch blutgefüllt sind. Durch das Abkoppeln
der Niere wird das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System aktiviert,
so daß damit einem weiteren Volumenverlust entgegengewirkt
wird. Andererseits aber reichern sich harnpflichtige Metaboliten
an und die Sauerstoff-bedürftigen Tubulusepithelzellen gehen
zugrunde. Dieser Schaden kann innerhab von Wochen ausheilen, sofern
eine Dialyse durchgeführt werden kann. Früher starben
die Schockpatienten in der Urämie. Die Minderperfusion der Lunge
hat einen schweren Endothelschaden und eine Schädigung der Pneumozyten
zur Folge. Es entwickelt sich das Syndrom des diffusen Alveolarwandschadens
(DAD), das sich durch Ausbildung hyaliner Membranen mit der Folge
einer fortgesetzten Mangelbelüftung auszeichnet (ARDS). Die Lunge
wird schwer und fest. Da alveoläre Ödemflüssigkeit
nicht abfliessen kann (gefangenes Ödem) kommt es zu dem makroskopischen
Bild der Schocklunge. In der Leber entwickelt sich eine zonale
Nekrose in den Arealen verminderten Sauerstoffpartialdrucks, d.
h., innerhalb der Zone III. Es kommt zu einem Transaminasenanstieg
und zu einer Retention gallepflichtiger Substanzen, erkennbar
am Ikterus. Im Pankreas werden bei Mangeldurchblutung in situ
Verdauungsenzyme freigesetzt, die sich bei abfallendem pH aktivieren.
Diese Enzyme führen zu charakteristischen Nekroseformen im Fettgewebe
(siehe Thema 2) und treten auch in den Kreislauf über. Insbesondere
der Austritt von Lipasen ist problematisch, da diese wiederum
in der Lunge das Surfactant abbauen können und damit den Alveolarschaden
verstärken. In Folge der Minderperfusion des Magen-Darm-Trakt
kommt es zu lokalen Ischämien und Nekrosen, aus denen wiederum
neue Blutungen erheblichen Ausmaßes resultieren können (hämorrhagische
Erosionen der Magenschleimhaut, Schockdarm). Durch den Übertritt
von Gewebefaktor aus dem lädierten Kapillarbett kann es zur
diffusen Aktivierung des Gerinnungssystems kommen (siehe unten),
wodurch die Blutungsneigung und damit der Blutaustritt in das
Gewebe massiv verstärkt wird.
Kommt es trotz des Ausschaltens von Organen aus
der Zirkulation zu einem weiteren Blutdruckabfall mit systolischem
Blutdruck unter 80 mm Hg, dann sinkt der Sauerstoffpartialdruck
in den Organen allgemein und es resultiert eine systemische
Hypoxidose. Damit kann in den Zellen bzw. Mitochondrien nicht
mehr ausreichend ATP gebildet werden, der Zellstoffwechsel dekompensiert
und es resultiert eine metabolische Azidose. Die geschädigten
Zellen produzieren jetzt Mediatoren der akuten Entzündung, daher
werden die Arteriolen erweitert, das Blut staut sich in den Kapillaren,
und wie bei einer serösen Entzündung wird die Kapillarpermeabilität
erhöht. Als Folge dieser generalisierten erhöhten Permeabilität
kommt es zu einem Übertritt von Blutplasma in den Interzellularraum
aller Organe. Diese erscheinen daher bei der Obduktion vergrößert,
geschwollen, flüssigkeitsreich und blass. Auf diese Weise
schließt sich der Circulus vitiosus des Kreislaufschocks
durch zusätzliche Verminderung des strömenden Blutvolumens.
Sofern der Schock rechtzeitig bekämpft wird
und durch Volumensubstitution und andere kreislaufwirksame Maßnahmen
die Zirkulation wieder in Gang kommt, treten in dieser postischämischen
Phase besondere zusätzliche Probelem auf. Aus den durch
Zentralisation ausgeschalteten und jetzt wieder perfundierten
Geweben und Organen wird Laktat ausgeschwemmt (metabolische Azidose)
und, weitaus schwerer zu behandeln, eine Vielzahl von Mediatoren
sowie aktivierte Leukozyten. Es kommt durch den Perfusionsschaden
zu einer systemischen inflammatorischen Reaktion (SIRS), die ein
erhebliches Problem der Intensivmedizin darstellt.
Disseminierte intravasale Gerinnung
Die disseminierte intravasale Gerinnung (DIG oder
DIC, disseminated intravascular coagulation) wird durch die Aktivierung
der intrinsichen oder extrinsischen Wege der Gerinnungskaskade
innerhalb des Kapillarbetts initiiert. Auslöser können
ein bestehender Kreislaufschock oder eine direkte Beeinflussung
der Gerinnung, z.B. durch bakterielle Toxine, Schlagengift oder
auch die Entschwemmung von Thromboplastin bei einer Fruchtwasserembolie
sein. Die bilaterale hämorrhagische Nekrose der Nebennieren
bei Menigokokkensepsis (Waterhouse-Friderichsen-Syndrom) geht
fast immer mit einer DIG einher. Es entstehen winzige Abscheidungsthromben
in Form hyaliner Mikrothromben, die ausschließlich aus Fibrin
und Thrombozyten bestehen. Das Blut stangniert in den Kapillaren,
es treten hypoxämische Schäden am Endothel auf und bewirken eine
weitere Bildung von Mikrothromben. Diese Thromben führen zu einer
weiteren Verschlechterung der peripheren Durchblutung. Durch Verbrauch
von Fibrin und Thrombozyten, die im Akutfall und insbesondere
bei gleichzeitig bestehender Leberschadigung nicht ausreichend
nachproduziert werden können, entsteht eine hämorrhagische Diathese
unter dem Bilde der Verbrauchskoagulopathie. Es entsteht
ein Multiorganversagen und eine weitere Beschleunigung des Schockgeschehens.
Alle Organe sind erhblich von unkontrollierbaren Blutungen bedroht,
insbesondere am Magen-Darm-Trakt können über Schleimhauterosionen
massive Blutverluste entstehen. Bei bilateraler hämorrhagischer
Nekrose der Nebennieren, meist durch Die Mikrothromben bewirken
durch Scherkräfte mechanische Beschädigungen an Erythrozyten,
die im Blutausstrich in Form von Fragmentozyten oder Schistozyten
sichtbar werden.
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