Bewertung des zerebralen Blutflusses und der glymphatischen Funktion bei akuter Bergkrankheit mittels MRT-ASL und DTI-ALPS

Warum hohe Orte Kopfschmerzen verursachen können

Wer schon einmal einen hohen Berg bestiegen oder ein Hochplateau angeflogen hat, kennt die seltsame Mischung aus Ehrfurcht und Unbehagen, die dünne Luft mit sich bringt – pochende Kopfschmerzen, Übelkeit, Schwindel und lähmende Müdigkeit. Diese Studie fragt, was im Gehirn tatsächlich passiert bei akuter Bergkrankheit, einer häufigen Höhenkrankheit. Mit fortgeschrittenen MRT-Untersuchungen betrachten die Forschenden sowohl den Blutfluss im Gehirn als auch die Art und Weise, wie das Gehirn über sein eigenes „Reinigungssystem“ Flüssigkeiten und Abfallstoffe entfernt, um besser zu verstehen, warum einige Menschen krank werden, während andere am selben Ort keine Beschwerden haben.

Das verborgene Reinigungssystem des Gehirns

In den letzten Jahren haben Wissenschaftler ein bemerkenswertes Reinigungssystem im Gehirn entdeckt, das oft als glymphatisches System bezeichnet wird. Es nutzt Kanäle entlang der Blutgefäße, um klare Flüssigkeit in und aus dem Hirngewebe zu transportieren und so Stoffwechselabfälle wegzuspülen. In dieser Studie verwendete das Team eine spezielle MRT-basierte Methode, DTI-ALPS, die verfolgt, wie sich Wassermoleküle entlang dieser perivaskulären Räume bewegen und damit indirekt misst, wie gut dieses Reinigungssystem arbeitet. Untersucht wurden Personen, die rasch in Höhen über 2.500 Meter gereist waren, wo die Luft sauerstoffärmer ist und das Risiko für akute Bergkrankheit hoch ist.

Wer untersucht wurde und wie

Die Forschenden rekrutierten 41 rechtshändige Erwachsene, die nach schnellem Aufstieg in große Höhen Symptome entwickelten. Anhand eines etablierten Fragebogens – dem Lake-Louise-Score – wurden sie in zwei Gruppen eingeteilt: 21 Personen mit akuter Bergkrankheit und 20 ohne. Alle erhielten zwei MRT-Untersuchungen. Eine Maßnahme erfasste die Wasserbewegung in der weißen Substanz des Gehirns, um die glymphatische Aktivität abzuschätzen; die andere, die arterielle Spin-Labeling-Technik, bestimmte, wie viel Blut durch bestimmte Hirnregionen floss, einschließlich Frontallappen, Temporallappen, Hippocampus und Corpus callosum. Die Aufnahmen wurden standardisiert ausgewertet, und die Radiologen, die sie interpretierten, wussten nicht, welche Teilnehmenden erkrankt waren.

Reinigungsfunktion hängt mit dem Schweregrad der Beschwerden zusammen

Beim Vergleich durchschnittlicher glymphatischer Messwerte zwischen den kranken und den nicht kranken Gruppen zeigte sich kein klarer Unterschied. Ein subtileres Muster trat jedoch zutage: Über alle Teilnehmenden hinweg neigten diejenigen mit stärkeren Symptomen dazu, eine geringere glymphatische Aktivität zu haben. Anders gesagt: Mit zunehmendem Kopfschmerz, Schwindel und anderen Beschwerden schien die Fähigkeit des Gehirns, Flüssigkeit entlang seiner feinen Kanäle zu bewegen, abzunehmen. Das legt nahe, dass selbst wenn das Reinigungssystem im Mittel nicht dramatisch zwischen den Gruppen differiert, kleine Veränderungen seiner Funktion dennoch eng mit dem individuellen Leiden in der Höhe verknüpft sein können.

Blutflusssteigerungen in wichtigen Hirnregionen

Für den Blutfluss ergab sich ein anderes Bild. Personen mit akuter Bergkrankheit zeigten deutlich erhöhte Durchblutung in weiten Bereichen des Gehirns, darunter die Großhirnrinde, tiefe weiße Substanz, Temporal- und Frontallappen sowie beide Hippocampi. Auch das Corpus callosum – das dicke Faserbündel zwischen den Hemisphären – wies bei den Erkrankten eine erhöhte Durchblutung auf, und dieser Anstieg korrelierte mäßig positiv mit den Symptomwerten. Gleichzeitig änderte sich die Zeit, die das Blut benötigte, um diese Regionen zu erreichen, nicht signifikant, was darauf hindeutet, dass das Gehirn tatsächlich überdurchschnittlich durchblutet wurde und nicht nur langsamer versorgt. Eine solche Hyperperfusion, besonders in Kombination mit eingeschränkter Drainage in großer Höhe, könnte zu Schwellungen und erhöhtem Hirndruck beitragen.

Was das für Hochgebirgstouristen bedeutet

Zusammen zeichnen diese Befunde ein Bild des unter Stress stehenden Gehirns in großer Höhe: Blutgefäße weiten sich, um mehr Sauerstoff zu liefern, doch dieser Strom kann die Fähigkeit des Gehirns, Flüssigkeit abzuleiten und Abfälle über das glymphatische Netzwerk zu entfernen, übersteigen. Das Ergebnis kann eine subtile Schwellung, Entzündung und Unwohlsein sein, die sich als Kopfschmerz, Übelkeit und Müdigkeit äußern – typische Merkmale der akuten Bergkrankheit. Obwohl die Studie relativ klein ist und noch nicht vorhersagen kann, wer erkranken wird, hebt sie zwei vielversprechende MRT-basierte Marker hervor: erhöhte Durchblutung in bestimmten Hirnregionen und verminderte Effizienz des Reinigungssystems. Solche Bildgebungen könnten künftig helfen, Personen mit höherem Risiko zu identifizieren und Strategien zu lenken – etwa sicherere Aufstiegsprofile, besseren Schlaf oder Medikamente, die das Flüssigkeitsgleichgewicht beeinflussen –, um hohe Orte für alle sicherer zu machen.

Zitation: Guo, Y., Wen, S., Tao, T. et al. Evaluation of cerebral blood flow and glymphatic function in acute mountain sickness by MRI ASL and DTI ALPS. Sci Rep 16, 11788 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39900-x

Schlüsselwörter: akute Bergkrankheit, Hochgebirgsgehirn, zerebraler Blutfluss, glymphatisches System, MRT-Perfusion