Zerebraler Blutfluss
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LoslegenSynonyme: Hirndurchblutung, Gehirndurchblutung, ZBF
Englisch: cerebral blood flow, CBF
Definition
Der zerebrale Blutfluss ist die Grundlage für die Sauerstoff- und Nährstoffversorgung der Nervenzellen des Gehirns. Beim gesunden Erwachsenen durchströmen ca. 15 % des Herzzeitvolumens das Gehirn und sein umgebendes Gewebe – das entspricht etwa 700 ml Blut pro Minute.
Physiologie
Der zerebrale Blufluss wird durch den mittleren arteriellen Druck (MAP), den intrakraniellen Druck (ICP) und den zerebralen Gefäßwiderstand (CVR) nach folgender Formel berechnet:
Die Differenz zwischen dem mittleren arteriellen Blutdruck und dem intrakraniellen Druck bezeichnet man auch als zerebralen Perfusionsdruck, abgekürzt CPP.
Der zerebrale Gefäßwiderstand wird autoregulatorisch an den mittleren arteriellen Druck angepasst, um die Gehirndurchblutung stets konstant zu halten.
Der normale zerebrale Blutfluss beträgt etwa 45 bis 55 ml pro 100 g pro Minute. Als Einheit wird dabei "ml/100 g/min" oder – wissenschaftlich korrekt – "ml 100 g-1 min-1" angegeben.
Im Gehirngewebe zeigt der zerebrale Blutfluss deutliche regionale Unterschiede. In der weißen Substanz ist er mit ca. 20 ml/100 g/min deutlich geringer als in der grauen Substanz, wo er etwa 70 ml/100 g/min beträgt.
Der normale Sauerstoffverbrauch beträgt etwa 3 ml O2/100 g/min.
Messung
Der zerebrale Blutfluss kann mit Hilfe verschiedener Messmethoden aus dem Bereich der bildgebenden Verfahren in vivo bestimmt werden. Dazu zählen unter anderem PET, SPECT, Xenon-CT, die Transkranielle Dopplersonographie und MRT.
Diese Techniken richten sich jedoch weniger auf die Messung des gesamten zerebralen Blutflusses, als vielmehr auf den regionalen zerebralen Blutfluss (rCBF). Er ist aus klinischer Sicht wesentlich interessanter, da man durch ihn minderdurchblutete Bereiche des Gehirns identifizieren kann. Der rCBF wird ebenfalls in ml/100 g/min angegeben. Die gemessenen Werte sind methodenabhängig.
Pathophysiologie
Unter normalen Umständen beginnen die elektrischen Funktionen des Gehirns zu versagen, wenn der zerebrale Blutfluss unter 18 bis 20 ml/100 g/min fällt. Schon ein kurzfristiger Abfall bzw. eine Unterbrechung führt zu einer Ohnmacht (Synkope). Besteht die Verminderung des zerebralen Blutflusses für einen längeren Zeitraum, ist eine irreversible, hypoxämische Schädigung des empfindlichen Nervengewebes die Folge.