Die Rolle der Kopf-MRT in der Diagnostik von Hormonerkrankungen
Mithilfe der Magnetresonanztomographie (MRT) ist es der modernen Medizin heute möglich, anatomische Strukturen minimalinvasiv, also komplett ohne einen chirurgischen Eingriff, darzustellen. Der Magnetresonanztomograph arbeitet dabei vollständig strahlungsfrei und setzt stattdessen auf Magnetfelder und Hochfrequenzimpulse.
In MRT-Untersuchungen lassen sich insbesondere Weichgewebe gut darstellen. Dazu gehören auch Strukturen im Gehirn – einem besonders sensiblen Bereich. Dass der „Blick ins Gehirn“ für die Medizin so wichtig ist, hat auch mit Regelkreisen zu tun, die Stoffwechselvorgänge sowie die Hormonproduktion steuern.
Die Steuerung des Hormonhaushalts durch das Gehirn
Wichtige Fakten auf einen Blick:
- Die Regulierung des Hormonhaushalts findet maßgeblich im Gehirn statt.
- Hypothalamus und Hypophyse fungieren als zentrale Regelkreise.
- Tumore oder anatomische Anomalien stören Hormonhaushalt und Stoffwechsel.
Damit verschiedene Stoffwechselprozesse ablaufen und der Körper auf äußere Einflüsse sowie Reize reagieren kann, setzt er auf Hormone. Diese Botenstoffe wirken an zahlreichen Stellschrauben und steuern unter anderem das Wachstum, die Entwicklung der Geschlechtsorgane und den Energiehaushalt.
In der Medizin wird das hormonelle Netzwerk als „endokrines System“ bezeichnet, in dem verschiedene Organe und Drüsen zusammenwirken. Dazu gehören die Schilddrüse, die Bauchspeicheldrüse, die Nebennieren und die Geschlechtsorgane. Auch der Hypothalamus und die Hypophyse im Gehirn spielen eine zentrale Rolle.
Hypothalamus: Schaltzentrale für das Hormonsystem
Der Hypothalamus, ein wichtiger Bestandteil des Zwischenhirns, übernimmt zentrale Aufgaben in der Regulation von Atmung und Kreislauf. Im endokrinen System spielt er eine entscheidende Rolle, da er verschiedene Hormone produziert, die im Hormonregelkreis eine regulierende Funktion ausüben.
Zu den Releasing-Hormonen, die im Hypothalamus gebildet werden, gehören Neurohormone, die im Hypophysenvorderlappen die Ausschüttung anderer Hormone anstoßen. Diese wiederum beeinflussen wesentliche Körperfunktionen wie die Schilddrüsenaktivität oder die Follikelreifung sowie Spermatogenese.
Zu den wichtigsten Releasing-Hormonen zählen:
- Somatotropin-Releasing-Hormon (GHRH): fördert die Ausschüttung von Somatotropin (STH) im Hypophysenvorderlappen.
- Thyrotropin-Releasing-Hormon (TRH): stimuliert die Produktion von Thyrotropin (TSH) zur Bildung der Schilddrüsenhormone.
- Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH): regt die Freisetzung von Follitropin (FSH) zur Förderung der Follikelreifung an.
Im Gegensatz dazu hemmen Inhibiting-Hormone die Freisetzung bestimmter Hormone. Beispiele hierfür sind:
- Somatostatin: reduziert die Ausschüttung von STH und TSH.
- Prolactostatin: dämpft die Freisetzung von Prolaktin.
Die vom Hypothalamus beeinflussten Körperfunktionen sind vielfältig und reichen von der Regulation der Körpertemperatur über den Blutdruck bis hin zum Schlaf-Wach-Rhythmus und den Stressreaktionen.
Hypophyse als zentrale Hormondrüse des Gehirns
Die Hypophyse, auch als Hirnanhangsdrüse oder Glandula pituitaria bekannt, steuert eine Vielzahl von Körperfunktionen. Sie hat etwa die Größe einer Erbse bis Haselnuss und befindet sich an der Schädelbasis in der Hypophysenloge. Die Besonderheit des Drüsenorgans ist die Tatsache, dass sie trotz ihrer Größe im Hormonhaushalt eine wichtige Rolle spielt.
Die Hypophyse ist in die Adenohypophyse und die Neurohypophyse unterteilt, die jeweils verschiedene Hormone ausschütten (sezernieren). Die Neurohypophyse produziert Oxytocin, das die Steuerung des Geburtsprozesses beeinflusst, sowie das antidiuretische Hormon (ADH), das den Wasserhaushalt reguliert.
Besonders interessant ist die Bedeutung der Adenohypophyse. Diese enthält verschiedene Zelltypen, die unterschiedliche Hormone sezernieren:
- Kortikotrope Zellen: bilden verschiedene Abkömmlinge des Proopiomelanocortin (POMC) und beeinflussen die Nebennierenrinde.
- Thyreotrope Zellen: sezernieren TSH, das die Funktion der Schilddrüse steuert.
- Gonadotrope Zellen: produzieren FSH und LH (Lutropin), die die Geschlechtsdrüsen beeinflussen.
- Somatotrope Zellen: setzen STH frei, das den Stoffwechsel und das Wachstum reguliert.
- Laktotrope Zellen: bilden Prolaktin, das eine Schlüsselrolle bei der Milchbildung spielt.
Angesichts dieser verschiedenen Funktionen, die sowohl der Hypothalamus als auch die Hypophyse für die hormonelle Steuerung haben, werden die Auswirkungen von Erkrankungen der Hormondrüsen offensichtlich.
Mögliche Erkrankungen von Hypophyse und Hypothalamus
Wichtige Fakten auf einen Blick:
- Hormonstörungen können durch genetische Defekte oder Neubildungen ausgelöst werden.
- Tumore können Hormone direkt produzieren oder Druck auf Hormondrüsen ausüben.
- Entzündungen oder Infiltrate sind Ursachen von Hormonveränderungen.
Hypophyse und Hypothalamus übernehmen durch die Ausschüttung der verschiedenen Hormone bedeutende Funktionen. Störungen sind einerseits durch anatomische Veränderungen, wie ein verzögertes Wachstum und eine verzögerte Pubertät, oder Auffälligkeiten im Verhalten und Stoffwechselveränderungen zu erkennen.
Hypophysentumore und andere Raumforderungen
Hypophysentumore sind gut- oder bösartige Raumforderungen, die verschiedene Symptome auslösen. Im Bereich der Hirnanhangsdrüse treten dabei gutartige Hypophysenadenome in den Vordergrund, die sich nach ihrer Größe in Mikroadenome (kleiner als 10 mm) und Makroadenome (größer als 10 mm) unterteilen lassen.
Eine für das Krankheitsbild wichtige Eigenschaft ist die Frage, ob Adenome Hormone produzieren. Hormonaktive Raumforderungen sorgen beispielsweise für einen Überschuss von Prolaktin, Wachstumshormon oder ACTH, was zu Erkrankungen wie Hyperprolaktinämie, Akromegalie oder Morbus Cushing führt.
Bleibt ein Tumor hormoninaktiv, fällt er oft erst durch das Größenwachstum auf. Dabei machen sich Symptome wie Kopfschmerzen oder Sehstörungen bemerkbar. Je nach komprimiertem Areal können auch andere neurologische Störungen auftreten.
Die Magnetresonanztomographie erreicht eine sehr gute Weichteilauflösung und kann die Hypophyse sowie umliegende Strukturen detailliert darstellen. Mithilfe spezieller MRT-Techniken lassen sich auch hormonaktive Hypophysenadenome erkennen. Zudem ermöglicht der MRT-Scan die Beurteilung der Gewebebeschaffenheit sowie das Erkennen medizinischer Notfälle wie eines Hypophysenapoplex (eine plötzliche Größenzunahme eines Adenoms, die durch Einblutungen verursacht werden kann). Mithilfe der Magnetresonanztomographie ist zudem die Beurteilung von Ausdehnung und Invasionsverhalten eines Tumors möglich.
Neben Adenomen können im MRT-Scan auch weitere anatomische Veränderungen erkannt werden, wie:
- Kraniopharyngiome: Gutartige Tumore, die sich durch Sehstörungen, Kopfschmerzen und Hormonregulationsstörungen bemerkbar machen. Häufig treten ADH- oder STH-Mangel auf, was sich in Wachstumsstörungen äußern kann.
- Meningeome: Tumore, die aus den Meningealzellen entstehen, vor allem bei Erwachsenen ab dem Alter von 40 Jahren, mit einem höheren Risiko für Frauen. Die Symptomatik hängt davon ab, in welche Richtung sich das Meningeom ausdehnt.
- Rathke-Zysten: Gutartige Entwicklungsstörungen, die in der Embryonalentwicklung entstehen und oft zufällig entdeckt werden. Diese Zysten treten gewöhnlich in der Mittellinie der Sella turcica auf und können zu Hypophysendysfunktionen führen, was Symptome wie Müdigkeit, gestörtes Kälteempfinden, Sehstörungen, Kopfschmerzen oder Diabetes insipidus (stark erhöhte Harnausscheidung und Durstgefühl) zur Folge haben kann.
Hypothalamische Veränderungen
Mit einem Kopf-MRT lassen sich auch Pathologien des Hypothalamus erkennen, die sich im klinischen Bild durch vielfältige endokrine und metabolische Störungen zu erkennen geben. Unter anderem werden verschiedene Prozesse sichtbar, zu denen Sarkoidose (tritt allerdings selten auf), Autoimmunerkrankungen oder eine Langerhans-Zell-Histiozytose gehören. Aber auch Tumore wie Gliome, Kraniopharyngiome der Hypophyse und andere Raumforderungen können den Hypothalamus beeinflussen und werden im MRT-Scan sichtbar.
Nach außen hin sind die verschiedenen Störungen des Hormonhaushaltes – wie beispielsweise der Wachstums- oder Schilddrüsenhormone – durch Symptome wie ein verzögertes Wachstum oder die Krankheitszeichen einer Schilddrüsenüberfunktion zu erkennen. Aber auch Veränderungen im Zyklus der Frau oder der Pubertätsentwicklung können auf hypothalamische Veränderungen hindeuten. Parallel kommt es zu neurologischen Symptomen wie Kopfschmerzen oder Sehstörungen. In der medizinischen Praxis werden Veränderungen im Bereich von Hypothalamus und Hypophyse aber auch durch Verhaltensauffälligkeiten sichtbar bis hin zu Dysregulation von Kreislaufparametern wie dem Blutdruck.
Symptome von Hormonstörungen
Wichtige Fakten auf einen Blick:
- Aufgrund der unterschiedlichen hormonellen Regelkreise kommt es zu sehr unterschiedlichen Symptomen.
- Stoffwechsel- und Kreislauffunktionen können stark eingeschränkt sein.
- Anzeichen sind unter anderem vermindertes Wachstum oder verzögerte Pubertät.
Wie sich Hormonstörungen äußern, hängt wesentlich davon ab, welche Organe des endokrinen Systems betroffen sind. Eine Fehlsteuerung der Schilddrüse, die zur Überfunktion führt, kann sich durch sehr verschiedene Symptome bemerkbar machen.
Da die Hyperthyreose einen erheblichen Einfluss auf den Stoffwechsel hat, macht sich die Erkrankung unter anderem durch:
- Gewichtsabnahme trotz gesteigertem Appetit;
- Tachykardie und Herzrhythmusstörungen;
- innere Unruhe und eine leichte Reizbarkeit
bei Betroffenen bemerkbar. Im Rahmen verschiedener Untersuchungen kann nach den Ursachen für die Überfunktion gesucht werden. Bleibt der Verdacht auf einer Schilddrüsenautonomie oder einem Tumor ohne Befund, können mithilfe der MRT-Untersuchung Hypophyse und Hypothalamus begutachtet werden.
Störungen in der Ausschüttung von Wachstumshormonen durch die Hypophyse fallen Kinderärzten im Rahmen der regelmäßigen Patientenkontakte auf. Dabei gilt eine deutliche Abweichung in der Wachstumskurve (verminderte Größe von mehr als zwei Standardabweichungen oder ausgeprägter Abfall in der Wachstumskurve) als Signal für eine eingehende Diagnostik. Wichtig ist in diesem Zusammenhang, dass ein scheinbar verzögertes Wachstum auch hereditär bedingt sein kann – sprich durch die Größenverhältnisse innerhalb der Familie – oder aufgrund anderer Ursachen, wie chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen, entsteht.
Auf das Fehlen von Sexualhormonen kann eine verzögerte Pubertät hindeuten (Pubertas tarda). Diese ist je nach Geschlecht anders definiert. Bei Mädchen wird das Ausbleiben des Brustdrüsenwachstums und der ersten Regelblutung als verzögerte Pubertät gedeutet. Bei Jungen sind eine fehlende Vergrößerung des Hodens und ein stockende Pubertätsentwicklung mögliche Warnsignale. Als Ursachen kommen Entwicklungsverzögerung (Betroffene „holen“ die normale Geschlechtsentwicklung „nach“), primäre Störung der Keimdrüsen oder eine fehlende Ausschüttung bestimmter Hormone in Frage.
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Diagnose von Hormonstörungen – der Blick in den Kopf
Es gibt eine ganze Reihe von Symptomen, die mit einer Hormonstörung in Zusammenhang stehen. Grundsätzlich braucht es an dieser Stelle eine differenzialdiagnostische Herangehensweise. Viele Krankheitszeichen können unterschiedliche Ursachen haben, der Verdacht auf einen Hormonmangel ist anfangs nur eine Erklärung, der die Ärzte nachgehen. Dabei greifen verschiedene Stufen ineinander, angefangen mit der Anamnese, einer körperlichen Untersuchung und der Aufnahme der Blutwerte.
Hier lassen sich bereits erste Hinweise auf eine mögliche Hormonstörung sammeln. Im Blut zeigt sich mitunter eine Veränderung über die Normwerte in der Labordiagnostik hinaus. Teilweise kann aber auch das Ausbleiben bestimmter Ergebnisse den Verdacht auf eine Hormonstörung erhärten, da hierdurch andere Ursachen ausgeschlossen werden.
Besteht beispielsweise der Verdacht auf eine Störung bei den Wachstumshormonen, sind Stimulationstests der nächste Schritt, wenn alle vorgesehenen Untersuchungen ohne Befund ausgeschöpft sind. Diese Tests werden durchgeführt, da Somatotropin (kurz GH) nicht kontinuierlich, sondern phasisch freigesetzt wird [1].
Die MRT in der Diagnose von Hormonstörungen
Hormonstörungen im Bereich von Hypophyse und Hypothalamus sind zwar labordiagnostisch nachweisbar. Allerdings liefern die Tests keine Aussage dazu, was die Hormonstörung letztlich auslöst. Hier helfen der Medizin nur bildgebende Verfahren, insbesondere die Magnetresonanztomographie, weiter.
Die Kopf-MRT liefert Ärzten wichtige Hinweise dazu, ob Raumforderungen beispielsweise die Hormondrüsen negativ beeinflussen, eine Entzündung vorliegt oder die sezernierenden Areale aus anderen Gründen nicht normgerecht arbeiten. Die Untersuchung liefert hochauflösende Aufnahmen des Weichgewebes, sprich von Hypophyse und Hypothalamus sowie möglichen Neubildungen.
Hinsichtlich der Durchführung gelten die Rahmenbedingungen für das Kopf-MRT, wobei der Einsatz eines Kontrastmittels nicht ausgeschlossen ist. Dessen Verabreichung verursacht , da es sich um kein herkömmliches Röntgenkontrastmittel auf Jod-Basis handelt, auch bei Schilddrüsenpatienten in der Regel keine Probleme.
Wichtig ist, dass vor der Untersuchung die Nierenfunktion überprüft wird. Da die MRT-Untersuchung des Kopfs gerade bei Wachstums- oder Geschlechtshormonstörungen auch bei Kindern durchgeführt wird, ergeben sich für die Radiologie Herausforderungen. Viele junge Patienten werden erst nach einer Sedierung oder Narkose untersucht, um den psychischen Stress so gering wie möglich zu halten.
Mithilfe der MRT-Scans wird nicht nur nach der Ursache für die Hormonstörungen gesucht. Für den Fall einer operativen Behandlung sind die Scans auch in der Eingriffsplanung, etwa zur Festlegung der operativen Zugangswege und der Therapiekontrolle, von Bedeutung.
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Prognose für die Behandlung von Hormonstörungen
Hormonstörungen machen sich auf sehr unterschiedliche Weise bemerkbar. Verzögertes Wachstum, Akromegalie bei Erwachsenen (z.B. vergrößerte Finger, Zehen oder Kinn), Stoffwechselstörungen oder Zyklusstörungen sind verschiedene Symptome, die auf Hormonstörungen hindeuten können. Auslöser sind Veränderungen unter anderem von Hypophyse oder Hypothalamus. Mithilfe von MRT-Scans des Kopfs lassen sich Raumforderungen, Entzündungen sowie Infiltrate und andere Pathologien sichtbar machen, um eine adäquate Behandlung einzuleiten. Was die Prognose angeht, ist der Auslöser für die Hormonstörung entscheidend. Inzwischen kann selbst ein operativer Eingriff mit einem Zugang über die Nase durchgeführt werden. Dank der Kombination aus hochauflösender Bildgebung und modernen Operationstechniken haben sich die Chancen einer erfolgreichen Behandlung verbessert.
FAQ: MRT und Hormonstörungen – Die wichtigsten Fragen und Antworten
Kann ich auch ohne MRT erkennen, welche Ursache für eine Hormonstörung vorliegt?
Für medizinische Laien ist es grundsätzlich schwierig, die Ursache einer Hormonstörung herauszufinden. Selbst Ärzte benötigen bildgebende Verfahren, um einen Verdacht abzusichern. Bei Hormonstörungen können Begleitsymptome, wie neurologische Ausfälle, Hinweise liefern.
Wie werden die Hormonstörungen behandelt?
Prinzipiell ist die Entscheidung von der Erkrankung und dem Stadium abhängig. Dabei spielt es eine Rolle, ob hormonaktive oder inaktive Tumore die Störung verursachen. Auch die Größe der Raumforderung ist relevant. In einigen Fällen kann bereits eine medikamentöse Therapie vielversprechend sein. In anderen Fällen, wie bei einem akuten Diabetes insipidus, der von einer Rathke-Zyste ausgeht [2], kann eine chirurgische Entfernung Erfolg versprechen.
Sind Hormonstörungen schon bei Kindern zu erkennen?
Ja, auch bei Kindern übernehmen Hormone bereits viele wichtige Funktionen. Störungen können sich daher auch als Entwicklungsverzögerungen manifestieren, wie beispielsweise in Form eines deutlich verminderten Größenwachstums oder eines schlechten Allgemeinzustands.
Welcher Arzt ist bei einem Verdacht auf Hormonstörungen Ansprechpartner?
Das Zusammenspiel von Hormonen und Drüsen ist das Fachgebiet der Endokrinologie. Hat der Hausarzt oder ein anderer behandelnder Facharzt (z.B. der Kinderarzt) den Verdacht auf eine hormonelle Störung, wird er den Patienten an einen Endokrinologen überweisen.
[1] AWMF (Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften): S2k-Leitlinie Diagnostik und Therapie des Wachstumshormonmangels im Kindes- und Jugendalter AWMF-Register-Nr. 174/001 (Stand: 02/2019)
[2] Oishi M, Hayashi Y, Sasagawa Y, Kita D, Tachibana O, Nakada M. Outcome of diabetes insipidus in patients with Rathke’s cleft cysts. Clin Neurol Neurosurg. 2018 Apr;167:141-146. doi: 10.1016/j.clineuro.2018.02.031. Epub 2018 Feb 21. PMID: 29494890.
