Hattet ihr zuletzt eine Bildgebung, die eventuell ein Statement über eine ominöse „Pufferzone“ im Bereich des kraniozeriaklen Übergangs beinhaltet? Wollt ihr wissen, was damit gemeint ist? Dann bleibt doch kurz und schnappt euch ein paar neue Wissensschnipsel.

Die Häute des Rückenmarks

Das Rückenmark wird von Häuten aus Bindegewebe umhüllt, den sogenannten Meningen. Diese Häute heißen von außen nach innen:

  • Dura mater (harte Hirnhaut)
  • Arachnoidea mater (spinnwebenartige Haut) und
  • Pia mater (zarte Hirnhaut).

Durch diese Schichten entstehen zwei wichtige Hohlräume: ein äußerer Raum, der Epiduralraum, und ein innerer Raum, der Subarachnoidalraum.

Der Epidural- und der Subarachnoidalraum

Der äußere Raum, der Epiduralraum, liegt zwischen der Dura mater und der knöchernen Innenwand des Wirbelkanals. Er enthält Fettgewebe sowie venöse Gefäßgeflechte (Plexus venosi vertebrales), die zur Ableitung des Blutes beitragen. Dieser Raum ist auch klinisch bedeutsam – etwa bei der epiduralen Anästhesie, die zum Beispiel während der Geburt zur Schmerzlinderung eingesetzt wird.

Der innere Raum, der Subarachnoidalraum, befindet sich zwischen der Arachnoidea und der Pia mater und umgibt das Rückenmark direkt. Er ist mit Liquor cerebrospinalis (Nervenwasser) gefüllt. Der Liquor dient als Stoßdämpfer, schützt das zentrale Nervensystem vor mechanischen Einwirkungen und ermöglicht einen gewissen Bewegungsspielraum des Rückenmarks innerhalb des Wirbelkanals. Darüber hinaus erfüllt er wichtige Aufgaben in der Nährstoffversorgung und im Abtransport von Stoffwechselprodukten.

Fun Facts

  • Der gesamte Liquorraum enthält beim Erwachsenen etwa 150 ml Nervenwasser – aber der Körper produziert täglich rund 500 ml davon. Das bedeutet: Der Liquor wird mehrmals täglich komplett erneuert!
  • Bei aufrechter Haltung verändert sich die Verteilung des Liquors durch Schwerkraft – genau das nutzt man bei einem Upright-MRT, um dynamische Engen oder Liquorflussstörungen sichtbar zu machen, die im Liegen oft unauffällig sind.
  • In der Lumbalpunktion wird der Liquor aus dem Subarachnoidalraum im Bereich der Lendenwirbelsäule gewonnen – typischerweise zwischen dem 3. und 4. Lendenwirbel, wo kein Rückenmark mehr verläuft, um Verletzungen zu vermeiden.

CCI und die Pufferzone

Durch CCI kann das Rückenmark mechanisch bedrängt werden, indem der Liquorraum eingeengt wird. Das passiert besonders häufig von ventral (vorn), unter anderem da die vordere Pufferzone von Natur aus enger ist.
In radiologischen Befunden ist oft die Rede vom sogenannten Myelon, womit nichts anderes als das Rückenmark gemeint ist. Der Abstand zwischen Myelon und Rückenmarkskanal ist entscheidend. Es gilt (mehr oder weniger):

  • > 2 mm –> normal
  • 1-2 mm –> leicht reduziert
  • < 1 mm –> deutlich reduziert (subtotale Ausdrünnung)
  • 0 mm –> Myelonkontakt

Diese Werte sollten allerdings nicht als exakte Schablone herangezogen, sondern eher als Mischmasch aus unterschiedlichen Quellen betrachtet werden. In der Literatur tummeln sich dazu nämlich – wie so oft – eine Menge Abweichungen. Und das ist eigentlich logisch.

Verbiest (1954): Die Reservekapazität des Spinalkanals

Habt ihr schon mal was von Henri Verbiest (1954) gehört? Auf ihn geht die „Reservekapazität des Spinalkanals“ als Erklärung dafür zurück, warum manche Patienten mit spinaler Enge Symptome entwickeln – und andere nicht. Verbiest beschrieb erstmals die Bedeutung der sagittalen Enge des Spinalkanals für das Auftreten radikulärer und spinaler Symptome. Er unterschied dabei zwischen:

  • Absolute Stenose: <10 mm sagittaler Durchmesser
  • Relative Stenose: 10–13 mm

Aber: Selbst Patienten mit engeren Kanälen waren teils beschwerdefrei, andere mit größerem Durchmesser symptomatisch. WEIL: Es gibt eine individuelle Reservekapazität, die bei zusätzlicher Belastung (z. B. Bandscheibenvorfall, Hämatom, Instabilität, Trauma) überschritten werden kann.

Zusätzliche Ausweichmöglichkeiten für das Rückenmark können entstehen durch:.

  • den Liquorraum,
  • das epidurale Fett,
  • die Beweglichkeit der Dura und
  • die Nachgiebigkeit des Gewebes

Daraus folgt:
1.) Wenn diese Reserve aufgebraucht ist, können schon geringfügige zusätzliche Einflüsse (z. B. eine HWS-Distorsion) eine Kompression mit neurologischen Ausfällen auslösen.

2.) Anatomische Vielfalt schließt eine standardisierte Messung der Reservekapazität nahezu aus, aber mögliche Näherungen sind:

  • Space Available for the Cord (SAC): Differenz zwischen Spinalkanal und Myelon – Werte <1 mm kritisch.
  • Perimedullärer Liquorraum im MRT: Verschwinden oder Einengung ist Hinweis auf kritischen Engpass.
  • Dynamische Bildgebung (Flexions-/Extensions-MRT): Zeigt, wie sich Reserve unter Bewegung verändert.

Zahlenpingpong

Für den zervikalen Spinalkanal gibt’s also im Grunde nicht mal richtige Referenzwerte – und die Werte, die wir haben, wurden irgendwann aus dem Röntgen für MRT-Aufnahmen übernommen (e.g. Ulbrich et al., 2014) – obwohl die herkömmliche Röntgentechnik immer auch eine Vergrößerung darstellt. Studien, deren Augenmerk gezielt auf MRT-Refernzwerten für die Halswirbelsäule liegt, bringen zudem viele Einschränkungen mit (geringe Stichprobengröße, kaum Altersunterschiede der Probanden usw.).

Apropos Rötgen: Hier mal eine Einordnung von Reiter und Boden (1998):

  • PADI (Posterior Atlanto-Dental Interval) = Abstand zwischen Dens und hinterer C1-Lamina → repräsentiert den Raum hinter dem Rückenmark: < 14 mm → neurologisches Risiko
  • Subaxialer Spinalkanaldurchmesser = misst den gesamten verfügbaren Raum im subaxialen (tieferen) HWS-Bereich: < 13 mm → erhöhtes Risiko für neurologische Defizite
  • Liquorraum (in MRT sichtbar) = indirekt beschrieben als „space available for the cord“: < 6 mm → kritisch, operative Indikation
  • 0 mm oder Kontakt mit Dura/Myelon → höchste Gefahr (wird zwar nicht explizit erwähnt, aber implizit durch MRT-Kompressionsbefunde)

Aaaaber es gibt mittlerweile Bestrebungen, Normwerte – MRT-basiert – zu finden, an denen man sich noch besser orientieren kann. Die Studie von Li et al. (2023) beschreibt passenderweise den Liquorraum direkt am Übergang vom Schädel zur Halswirbelsäule – genau zwischen dem Hinterhaupt (C0), dem ersten Halswirbel (C1) und dem zweiten Halswirbel (C2). Diesen Raum wird als „occipito-atlantal cistern“ (kurz OAC) bezeichnet.
Die Forscher haben mithilfe von MRT-Bildern gemessen, wie breit dieser Raum ist – die resultierenden Werte beschreiben also die anterior-posterior-Ausdehnung (Vorder-zu-Hinterseite) des dorsalen subarachnoidalen Raums (also den „Puffer“ zwischen Rückenmark und Hinterwand des Wirbelkanals) an den jeweiligen Höhen – gemessen sagittal:

HöheMittelwert (mm)Beschreibung
Foramen magnum (FM)15,9 ± 4,2 mmÜbergang vom Schädel zur Wirbelsäule
C1 (Atlas)4,5 ± 1,3 mmerster Halswirbel
C2 (Axis)2,9 ± 0,8 mmzweiter Halswirbel
C32,6 ± 0,6 mmdritter Halswirbel
Maße aus 60 MRTs von gesunden Probanden (Li et al., 2023)

In der Studie von Lee et al. (2007) wiederum wurde zwar nicht direkt die subarachnoidale Pufferzone gemessen, sondern der knöcherne Spinalkanal-Durchmesser (C3 bis C7), also alles von der Hinterkante des Wirbelkörpers (vorn) bis zur Innenseite des Wirbelbogens (hinten) – also kein Abstand zum Rückenmark. Ergebnisse:

  • Der normale Durchmesser des Nervenkanals im Nacken liegt bei etwa 14 mm.
  • Wird der Kanal enger als 12 mm, spricht man laut Autoren von Spinalkanalstenose.

Manchmal wird gar nicht gemessen

Ooooder es wird gar nicht erst ein Lineal angelegt, sondern die Beurteilung des subarachnoidalen Raums erfolgt unter Zuhilfenahme fertiger Klassifikationen (wobei es im HWS-Bereich dann doch eher darauf hinausläuft, dass beide Methoden Anwendung finden, würde ich sagen) – zum Beispiel von Muhle et al. (1998):

GradBefund
0Normaler subarachnoidaler Raum
1Partielle Obliteration (z. B. nur anterior oder posterior)
2Komplette Obliteration (kein sichtbarer Liquorraum vor oder hinter dem RM)
3Rückenmarkskompression oder -verlagerung
Es gibt hier keine absoluten Werte, die sagen, was pathologisch ist.

Und warum wird manchmal nicht gemessen? Ganz einfach!

  • Anatomische Variabilität: Der normale Abstand zwischen Rückenmark und Spinalkanal variiert stark je nach Körpergröße, Geschlecht, Alter.
  • Technische Gründe: MRT-Bilder (besonders dynamische) sind nicht immer ideal für millimetergenaue Messungen – v. a. bei Bewegung oder Artefakten.
  • Relevanz der Funktion: Selbst mit „normalem“ Abstand (laut Lineal) kann es durch Bewegung zu funktioneller Kompression kommen → deshalb zählt das Bild in Bewegung mehr als eine fixe Zahl. Im statischen MRT kann man das, obwohl es keine Bewegung darstellt, sogar erkennen!
Dieses Bild hat ein leeres Alt-Attribut. Der Dateiname ist hirndruck2-edited.png

Zeichen eines Myelonkontakts

Wenn das Myelon durch chronische Mikrobewegungen immer wieder kurz belastet wird, hinterlässt das früher oder später Spuren im Gewebe – auch wenn im Moment der Bildgebung kein Myelonkontakt besteht. Diese Spuren werden als heller Bereich im Rückenmark auf T2-Bildern eines statischen MRTs (T2-Hyperintensität) sichtbar.

T2-Sequenzen sind nämlich besonders empfindlich für:

  • Entzündungen
  • Ödeme
  • degenerative Veränderungen
  • frühe Anzeichen von Gewebeschädigung

Keine Pufferzone: Und nu?

Wenn der Subarachnoidalraum aufgebraucht ist, wird das Rückenmark nicht mehr geschützt. Es ist Bewegungen oder Druckveränderungen gegenüber gefährdet. Die Folgen können sein:

Behinderung des Liquorflusses

  • wird der Liquorfluss behindert, kann es zu einem Liqour-Stau und zu einem Rückstau in die Hirnventrikel kommen (Hohlräume des Gehirns, die Liquor produzieren). Das wiederum kann erhöhten intrakraniellen Druck (Hirndruck; ICP) verursachen. Dazu gibt’s aber bald noch einen gesonderten Beitrag, der etwas umfangreicher wird.

Mechanische Reizung

  • Dauerhafter Druck reizt das Nervengewebe → kann zu Entzündungsreaktionen führen
  • Potenziell progressiv – Schäden nehmen über Zeit zu, auch wenn der Druck konstant bleibt

Myelopathie (Rückenmarksschädigung)

  • Das ist die wichtigste Folge
  • Symptome:
    • Gangstörung, Unsicherheit (früh, da Rückenmark zentral fürs Gleichgewicht)
    • Feinmotorikstörungen (Knöpfe, Schreiben)
    • Schwäche in Armen/Beinen
    • Spastik
    • Blasen-/Darmstörungen (bei fortgeschrittener Schädigung)
    • Pathologische Reflexe (Babinski, Hyperreflexie)

Syrinx-Bildung (Syringomyelie)

  • Bei längerem oder pulsatil unterbrochenem Liquorfluss kann sich im Rückenmark selbst eine Hohlraumbildung mit Liquorfüllung entwickeln
  • Führt zu: dissoziierten Empfindungsstörungen (z. B. Schmerzempfinden gestört, Berührung normal)

Ischämie (Durchblutungsstörungen)

  • Anhaltender Druck auf das Rückenmark kann Gefäße komprimieren
  • Besonders kritisch: die Arteria spinalis anterior, Hauptversorgung des vorderen Rückenmarks
  • Folge: Infarkte im Rückenmark (sogenannte Rückenmarksinfarkte)

Zentrale Sensibilisierungsprozesse

  • Chronische mechanische Reize können das zentrale Nervensystem „hochfahren“ – Folge: Schmerzverarbeitung verändert sich, selbst leichte Reize können starke Beschwerden auslösen (ähnlich wie bei Fibromyalgie, nur hier mit mechanischem Trigger)

Kann das Rückenmark nicht ausweichen?

Nun könnte man denken: „Das Rückenmark ist doch umgeben von Flüssigkeit. Dann kann es doch prima ausweichen, sobald sich etwas nähert.“ Aber so funktioniert es nicht. Denn das Rückenmark ist eng mit der Pia mater verbunden, also mit der innersten Hirn- und Rückenmarkshaut, die direkt dem Rückenmark aufliegt. Sie ist durch sogenannte Dentikulat-Bänder (Zahnfortsatzbänder) seitlich am Dura-Schlauch verankert und über das Filum terminale untem im Kreuzbein befestigt.

Das heißt: Das Rückenmark „schwimmt“ nicht einfach frei im Liquor, sondern ist durch diese Bänder und Strukturen mechanisch fixiert und geführt. Es kann sich zwar ein bisschen bewegen, z. B. bei Atmung, Bewegung oder Husten – aber es hat nicht unbegrenzt Spielraum, um etwa einer Einengung auszuweichen.

Kann der Subarachnoidalraum auch wieder „wachsen“?

Angenommen CCI ist die Ursache für die Schmälerung des Subarachnoidalraums. Dann liegt die Lösung auf der Hand: CCI muss in Angriff genommen werden, um dem Rückenmark mehr Spielraum zu verschaffen. Wenn eine Operation noch in weiter Ferne liegt, zum Beispiel durch:

Stabilisierung

  • Mit Hilfe eines Soft Collars (Halskrause) oder eines gut angepasstes Rigid Collars kann das Myelon entlastet werden –> aber bitte nicht dauerhaft, um die Muskulatur nicht verkümmern zu lassen, sondern nur bei Belastung (Auto, Aufrechtsein, „Crash Days“)
  • Achte auf gute Passform – sonst drohen neue Probleme

Aufrechte Belastung reduzieren

  • Liegepausen tagsüber → weniger Zug auf das Rückenmark
  • Kein durchgehendes Sitzen oder Stehen ohne Pause
  • Arbeitsplatz ergonomisch anpassen – Bildschirmhöhe, Nackenschonung
  • ggf. Schräglagerung statt flaches Liegen, wenn du Symptome durch Hirndruck hast

Training

  • Keine klassischen „Nackendehnungen“ oder „HWS-Mobilisierung“!
  • Stattdessen: nerven- und gelenkschonendes Training unter Anleitung:

Liquorfluss fördern

  • Sanfte Bewegungen (z. B. wiegen statt ruckartig bewegen)
  • Tiefe Bauchatmung, Zwerchfellaktivierung → wirkt wie eine Pumpe für Liquor
  • Manuelle Therapie/craniosacrale Techniken (nur bei erfahrenen Therapeuten)

Sucht euch Hilfe

Merkt euch am besten: Myelonkontakt ≠ harmlos.
Schon leichter Kontakt kann bei sensiblen Patienten oder bei Bewegung zu funktionellen Ausfällen führen, auch ohne sichtbare Myelopathie im MRT! Begebt euch also in jedem Fall in die Obhut eines erfahrenen Arztes.

Noch mehr Fun Fact zum Schluss

Kennt ihr die „Rule of Thirds“, wie sie ursprünglich von Steel (1968) formuliert wurde? Sie besagt:

Im Bereich des Atlas (C1) nimmt je ein Drittel des Wirbelkanals ein:

  • der Dens (Zahn des Axis, C2),
  • das Rückenmark,
  • und der subarachnoidale Raum (gefüllt mit Liquor cerebrospinalis, also eine Pufferzone).

Diese Annahme dient(e) als Orientierung, ob bei Instabilitäten oder Fehlbildungen der Raum im Spinalkanal ausreicht, um Schäden zu vermeiden.

Kelly et al. (2014) überprüften diese Regel und fanden heraus:

  • In ca. 10 % der Fälle nahm der Dens mehr als 40 % des Kanaldurchmessers ein.
  • In diesen Fällen war der verbleibende Platz für Rückenmark und Liquor deutlich kleiner als Steels Regel vermuten lässt.
  • Die „Rule of Thirds“ gilt also nicht für alle Menschen – insbesondere nicht für jene mit einem engen C1-Kanal oder einem verhältnismäßig großen Dens.
  • Diese Personen haben weniger „Pufferraum“, also eine reduzierte subarachnoidale Reserve, was das Risiko für Kompressionen bei Instabilitäten oder altersbedingten Veränderungen erhöht.
  • Steels Regel ist somit zwar eine nützliche Faustformel, aber nicht als universell anzusehen

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Kelly, M. P. et al. (2014). Defining hyoplasia of the atlas: a cadaveric study. Spine, 39(21), E1243–E1247. https://doi.org/10.1097/BRS.0000000000000516

Lee, M. J. et al. (2007). Prevalence of cervical spine stenosis. Anatomic study in cadavers. The Journal of bone and joint surgery. American volume, 89(2), 376–380. https://doi.org/10.2106/JBJS.F.00437

Li, Y.-F. et al. (2023). A valuable subarachnoid space named the occipito-atlantal cistern. Scientific Reports, 13, Article 12096. https://doi.org/10.1038/s41598-023-38825-z

Muhle, C. et al. (1998). Classification system based on kinematic MR imaging in cervical spondylitic myelopathy. American Journal of Neuroradiology, 19(9), 1763–1771.

Reiter, M. F., & Boden, S. D. (1998). Inflammatory disorders of the cervical spine. Spine, 23(24), 2755–2766. https://doi.org/10.1097/00007632-199812150-00017.

Steel, H. (1968). Anatomical and mechanical considerations of the atlanto-axial articulations. The Journal of Bone and Joint Surgery. American Volume, 50(8), 1481–1482.

Ulbrich, E. J. et al. (2014). Normative MR cervical spinal canal dimensions. Radiology, 271(1), 172–182. https://doi.org/10.1148/radiol.13120370

Verbiest, H. (1954). A radicular syndrome from developmental narrowing of the lumbar vertebral canal. The Journal of Bone and Joint Surgery. British Volume, 36(2), 230–237.