Ätiologie und neurochirurgische Therapie des Cluster-Kopfschmerzes

Besonders starke einseitige Kopfschmerzen in immer dem gleichen Auge und in der Schläfe/Stirn mit einer zeitlichen Häufung (Clustern), z. B. häufig in der Nacht, sprechen für das Vorliegen eines Cluster-Kopfschmerzes. Die Schmerzen sind bohrend, stechend und brennend – in, um und hinter einem Auge, und werden von autonomen Begleitsymptomen begleitet [3, 4]. Die Dauer einer Attacke kann unbehandelt mit 15 bis 180 min angegeben werden. Bei einer Attacke beginnt das Auge rot zu werden und zu tränen. Die Nase läuft oder fühlt sich verstopft an, ebenso das gleichseitige Ohr. Das Augenlid kann auch ein wenig hängen. Körperliche Unruhe mit Bewegungsdrang unterscheidet den Cluster-Kopfschmerz von einer Migräneattacke. Es kann auch zu einem vermehrten Schwitzen im Gesicht kommen. Auslösefaktor ist oft Alkohol. Die Stärke der Attacken kann zum Suizid von Patient:innen führen, was neben der Therapie der akuten Attacke auch eine pharmakologische Prophylaxe und invasive Verfahren zur Therapie begründet. Der Cluster-Kopfschmerz kann episodisch und chronisch auftreten.

Der pharmakoresistente Cluster-Kopfschmerz gilt als eines der schwersten Schmerzsyndrome [5]. Er ist immer einseitig und dabei stabil, immer die gleiche Seite betreffend. Ein Wechsel zur Gegenseite wird nicht beschrieben, kann aber dennoch vorkommen. Van Swieten hat das Krankheitsbild 1745 in seinem Textbook beschrieben [6].

Die International Headache Society (IHS) hat eine Klassifikation der Kopf- und Gesichtsschmerzsyndrome und diagnostische Kriterien erstellt [7]. Sie haben in der 2013 überarbeiteten Klassifikation die sogenannten trigeminoautonomen Kopfschmerzen (TAK) zusammengefasst. Beim Cluster-Kopfschmerz ist immer der erste Trigeminusast, der N. ophthalmicus, beteiligt. Autonome vegetative Symptome wie gleichseitiger Tränenfluss, Nasenfluss, konjunktivale Injektion (Rötung des Auges), Myosis, Ptosis, Lidödem und Aktivierung des Parasympathikus gehören dazu. Auffallend ist ein zyklisches Auftreten, jahreszeitliche Variabilität, eine exakte zirkadiane Rhythmik und eine große Pünktlichkeit des Auftretens.

Ursprünglich wurde ein entzündlicher Prozess im Bereich des Sinus cavernosus, der zuführenden Venen und des sympathischen Geflechtes um die A. carotis interna angenommen. Unterstützt wurde diese Hypothese von der Tatsache, dass Vasodilatation durch Nitroglycerin-Attacken auslösend ist. Dagegen spricht die strenge Einseitigkeit des Geschehens und die zirkadiane Rhythmik. Letztendlich werden die vaskulären Veränderungen als Epiphänomen einer Aktivierung des trigeminovagalen Systems gedeutet.

Veränderungen des Plasmatestosteronspiegels während der Cluster-Kopfschmerz-Attacken sowie ein verringertes Ansprechen auf thyreotropes Realisinghormon und Verlust der zirkadianen Melatoninrhythmik mit plötzlichen nächtlichen Serumkonzentrationsspitzen sprechen für eine hypothalamische Beteiligung am Cluster-Kopfschmerz-Geschehen. Durch die bekannte Steuerung zirkadianer Abläufe im dorsalen Hypothalamus durch Oszillatoren in den Ncl. suprachiasmatici und durch Helligkeitseinflüsse über retinohypothalamische Bahnsysteme lag ein Trigger im Hypothalamus oder seiner unmittelbaren Umgebung nahe.

Eine Provokation der Attacken durch Nitroglycerin und eine Beendigung der Attacken mit Sumatriptan legte es nahe, diese Phänomene in funktioneller Bildgebung mit radioaktivem Sauerstoff in Form eines radioaktiven Wassermoleküls (H2O15 – kurze Halbwertszeit von ca. 7 min) in der PET (Positronen-Emissions-Tomographie) zu untersuchen [5]. Die Kollegen der Abteilung für klinische Neurologie und kognitive Neurologie am Queens Square University Hospital in London konnten unter Verwendung obiger Medikamente Aktivitäten beschreiben, die typisch für Gesichtsschmerzen im bilateral-anterioren zingulären Kortex, Insel, Thalamus, zerebelläre Hemisphäre und Vermis cerebelli ohne Hirnstammaktivierung wie bei Migräne sind. Neu war bei den Cluster-Kopfschmerz-Patient:innen eine Aktivierung des dorsalen Hypothalamus, der hypothalamischen grauen Substanz gleichseitig zur schmerzhaften Seite.

Was lag näher, als die gleiche Behandlungsmethode wie bei der tiefen Gehirnstimulation bei Bewegungsstörungen zu verwenden. Man platzierte eine Platinelektrode zur tiefen Gehirnstimulation in diesen PET-aktiven und vergrößerten Bereich des dorsalen Hypothalamus und führt eine inhibitorisch wirksame Hochfrequenzstimulation durch. Durch optimale Einstellung des Neurostimulators in den Parametern Intensität, Frequenz und Impulsbreite kann die Behandlung so gesteuert werden, dass die Attacken unterdrückt werden können. Dieser Versuch führte zu einem sehr guten Ergebnis mit Reduktion bis Beseitigung der Cluster-Kopfschmerz-Attacken. Seither konnte international hunderten von Patient:innen geholfen werden. In unserem Innsbrucker Kollektiv von invasiv behandelten Cluster-Kopfschmerz-Patient:innen haben wir als einziges Zentrum in Österreich über 10 Patient:innen behandelt und zum größten Teil Attackenfreiheit erreicht, bei einem Patienten zumindest eine massive Reduktion der Attacken und ihrer Intensität. Der Einsatz und die Inhalation von 15 l 100 % Sauerstoff sind alleine in der Lage, das Schmerzgeschehen dieses Patienten zu beenden.

Zur Pharmakotherapie gehören folgende Empfehlungen laut S1-Leitlinien für Diagnostik und Therapie in der Neurologie: Cluster-Kopfschmerz und trigeminoautonome Kopfschmerzen 2015 (derzeit in Überarbeitung; [8]):

Es muss darauf hingewiesen werden, dass selten eine Pharmakoresistenz besteht. Liegt eine solche dennoch vor, kann betroffenen Patient:innen mit einer tiefen Gehirnstimulation im dorsalen kaudalen Hypothalamus ipsilateral zur Schmerzseite geholfen werden.

In einer multizentrischen, randomisierten Studie konnte gezeigt werden, dass durch eine Stimulation des Ganglion sphenopalatinum (SPG) bei über 70 % der Cluster-Kopfschmerz-Patient:innen entweder die akute Attacke kupiert wurde oder die Attackenfrequenz sank oder beides stattfand [9]. Fast alle Patient:innen erlebten durch die Operation Nebenwirkungen (leichte bis mäßige Hypästhesie des N. maxillaris mit bis zu 3 Monaten Dauer). Die Therapie steht wegen Konkurses des Herstellers nicht mehr zur Verfügung.

Die bilaterale Stimulation des N. occipitalis major ist in etwa 50 % der Fälle erfolgreich bei pharmakoresistenten chronischen Cluster-Kopfschmerzen [10]. Die Nebenwirkungsrate mit Wundheilungsstörungen, Hautarosion durch die Elektroden und Elektrodendislokalisation ist relativ hoch.

Alternativ kann auch die wiederholte Injektion von Lokalanästhetika (auch in Kombination mit Kortikoiden möglich) an den N. occipitalis major und in dessen Verlauf versucht werden. Eine Wirksamkeit im Bereich von Tagen, Wochen oder Monaten ist möglich. Eine lokale Radiofrequenzdenervierung nach vorausgegangener positiver Anwendung von Lokalanästhetika ist in der Lage, ähnliche gute Ergebnisse wie bei einer Thermodenervierung des N. trigeminus zu erreichen. Das heißt, eine Wirksamkeit bis zu 2 Jahren ist möglich.