Cluster-Attacke in 3D

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Das 3D-Modell „Cluster-Attacke in 3D“ zeigt an einem Anatomie-Modell eines Kopfes, was nach heutigem Wissen bei einer Attacke des Cluster-Kopfschmerzes im Kopf passiert: vom Hypothalamus tief im Gehirn über den Trigeminus und die Blutgefäße bis zum tränenden Auge und der laufenden Nase. Zum Schluss zeigt es, wo Sauerstoff und Triptane in der Attacke helfen.

3D-Modell öffnen
Links ein Gesicht mit den Zeichen einer Attacke auf der rechten Seite, rechts ein durchsichtiger Kopf mit Gehirn, Adern und Nerven. Nummern markieren die einzelnen Stationen.
Standbild aus dem 3D-Modell: links die Zeichen der Attacke von außen, rechts der Ablauf im Kopf. Ein Klick auf das Bild öffnet das Modell.

Das Modell läuft direkt im Browser, auf dem Computer genauso wie auf dem Handy. Eine Anmeldung oder Installation ist nicht nötig.

So funktioniert es

  • Abspielen: Der Knopf „Attacke abspielen“ führt in acht Schritten durch eine Attacke. Unten im Bild steht jeweils, was gerade aufleuchtet. Daneben, auf dem Handy darunter, steht die ausführliche Erklärung mit Quellen. Mit den Pfeilen geht es Schritt für Schritt vor und zurück.
  • Drehen und vergrößern: Mit der Maus oder einem Finger lässt sich der Kopf drehen, mit dem Mausrad oder zwei Fingern vergrößern.
  • Schichten: Gesicht, Schädel, Gehirn, Adern, Trigeminus, die anderen Hirnnerven sowie Auge, Tränendrüse und Nase lassen sich einzeln ein- und ausblenden. Das Gesicht kann auch durchsichtig werden.
  • Antippen: Ein Klick oder Tipp auf ein Teil zeigt, was es ist und welche Rolle es bei der Attacke spielt.
  • Wie sicher ist das? Bei jedem Schritt steht, ob das Wissen gesichert, wahrscheinlich oder noch diskutiert ist.

Zeigt ein Browser keine 3D-Grafik, etwa weil die Grafikbeschleunigung ausgeschaltet ist, erscheinen stattdessen Standbilder der Schritte mit denselben Erklärungen.

Die acht Schritte

  1. Die innere Uhr springt an: Während der Attacke ist die Gegend des hinteren Hypothalamus aktiv. Ob sie die Attacke auslöst oder nur mitsteuert, ist noch offen.
  2. Der Schmerz: sehr stark und immer auf einer Seite, im und um das Auge, über der Braue oder an der Schläfe (Symptome).
  3. Der Gefühlsnerv meldet den Schmerz: vor allem über den ersten Ast des Trigeminus und den Trigeminus-Knoten in den Hirnstamm.
  4. Das Gehirn verarbeitet den Schmerz: Über den Thalamus der Gegenseite erreicht das Signal die Hirnrinde. In einer Hirnscan-Studie war dabei auch der Hypothalamus aktiv.
  5. Botenstoffe weiten die Gefäße: Die Nervenenden geben CGRP ab, die innere Halsschlagader im Schädel ist erweitert. Das gilt heute als Folge der Nervenreizung, nicht als Ursache des Schmerzes.
  6. Das Auge tränt, die Nase läuft: Nach dem gängigen Modell springt das Signal auf einen Reflex über, der über einen Nervenknoten hinter der Nase Tränendrüse und Nasenschleimhaut anregt.
  7. Das Lid hängt, die Pupille wird klein: ein teilweises Horner-Syndrom auf der Schmerzseite. Die gängigste Erklärung ist Druck der angeschwollenen Halsschlagader auf Fasern des Sympathikus; belegt ist das nicht.
  8. Was in der Attacke hilft: Sauerstoff über eine dicht sitzende Maske, Sumatriptan als Spritze oder Zolmitriptan als Nasenspray, bei manchen ein Lidocain-Nasenspray. Verapamil dient der Vorbeugung und stoppt keine Attacke.

Grenzen des Modells

Das Modell ist vereinfacht. Der Trigeminus-Knoten, der Nervenknoten hinter der Nase und der Reflexweg sind schematisch ergänzt. Wo etwas aufleuchtet, folgt das den Befunden aus Studien mit Hirnscans (PET und fMRT); es ist keine Messung an einem echten Kopf. Das Modell ersetzt keine ärztliche Untersuchung und Beratung.

Siehe auch

Quellen

Die Erklärungen im Modell stützen sich vor allem auf diese Arbeiten. Im Modell steht bei jedem Schritt, welche davon ihn belegen.

Bildnachweis und Lizenz

3D-Daten: Z-Anatomy (CC BY-SA 4.0), beruhend auf BodyParts3D © The Database Center for Life Science (CC BY-SA 2.1 JP). Feine Porenstruktur der Haut aus dem Kopfscan „Infinite“ von Lee Perry-Smith (CC BY 3.0). Darstellung mit three.js (MIT-Lizenz). Das Modell und die Grafik stehen unter CC BY-SA 4.0.

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