Zelluläre Trauma-Biomechanik: Verletzungen des zentralen Nervensystems

Traumatische Gehirnverletzungen (traumatic brain injury, TBI) haben weltweit einen bedeutenden Anteil an Morbiditat und Mortalitat. Ursache dafur sind komplexe intrakranielle Vorgange, wobei der mechanische Reiz den Beginn einer Reihe von biologischen Reaktionen darstellt, die sich uber Minuten bis Tage nach dem Ereignis entfalten. In diesem Kapitel werden die zellularen Auswirkungen der primaren Verletzung durch die mechanische Belastung und die sich daraus ergebenden biologischen Mechanismen bezuglich sekundarer Pathologien zusammengefasst. Die relevanten Aspekte der Zellphysiologie werden in Kurze beschrieben, gefolgt von Bemerkungen zur neuronalen Anatomie. Spezifische Verletzungsmechanismen, die anschliesend diskutiert werden, umfassen Mechanoporation, Exzitotoxizitat, Schadigung durch freie Radikale, Proteolyse und den Zusammenbruch der Blut-Hirn-Schranke. Viele dieser pathologischen Reaktionspfade wirken nach einer Verletzung zusammen, was eine pharmakologische Therapie erschwert. Dies verdeutlicht, dass Vorkehrungen zur Verletzungsverhutung bzw. zur Minderung der Verletzungsschwere eine entscheidende Bedeutung zukommt.