Neuronen erster Ordnung
Die Zellkörper der primären sensorischen Neuronen für die afferenten Trigeminusfasern (V1-V3) befinden sich im Ganglion trigeminale (gasserianische oder semilunare), das in den Felsenbeinanteil des Schläfenbeins eingebettet ist.3,4 In diesem Bereich befindet sich die Meckel’sche Höhle, ein dural ausgekleideter Hohlraum in der mittleren Schädelgrube neben der Felsenbeinspitze, in dem das Ganglion gasserianum und seine Äste, die in das Felsenbein münden, liegen. Eine einzige große sensomotorische Trigeminuswurzel tritt in das Ganglion gasserianum ein und entlässt dann die drei Trigeminusabteilungen, die über verschiedene Foramina aus der Schädelbasis austreten: V1 tritt über die Fissura orbitalis superior, V2 über das Foramen rotundum und V3 über das Foramen ovale aus.
Die ophthalmische Abteilung des Nervus trigeminus (V1) ist vollständig sensorisch (alle Modalitäten) und innerviert das Auge, die Augenhöhle und die Nase. V1 verläuft innerhalb des Sinus cavernosus, wo er inferolateral zum Nervus oculomotorius, Nervus trochlearis und Nervus abducens liegt. Vom Sinus cavernosus zieht V1 durch die Fissura orbitalis superior, immer noch in Verbindung mit den Hirnnerven III, IV und VI, bevor er sich in den Tränen-, Frontal- und Nasociliar-Nerven aufteilt. Die Äste des Tränennervs versorgen die Augenhöhle und das Auge, die Äste des Stirnnervs das Oberlid und die Stirn, und die Äste des Nasociliarnervs versorgen die Nasenhöhle und die Nasennebenhöhlen. Kutane Fasern erreichen die Haut über das Foramen supraorbitale entlang des Brauenkamms. Kleinere tentoriale und durale Äste innervieren das Tentorium cerebelli und die Dura mater.5 Vasomotorische Fasern aus dem trigeminalen System (trigeminovaskuläre Innervation) liefern autonome Eingänge zu den intrakraniellen Blutgefäßen und modulieren den Anstieg des Blutflusses. Autonome Fasern des N. facialis (CN VII) schließlich “huckepack” auf V1 und sorgen für eine parasympathische Innervation der Tränendrüse (Tabelle 10-2).
Die Oberkieferabteilung (V2) ist ebenfalls vollständig sensorisch; sie innerviert die Haut der Wange, der Nase, des Unterlids, der Oberlippe, des Nasopharynx, des weichen und harten Gaumens, der Kieferhöhle und der oberen Zähne. Ein kleiner meningealer Ast folgt der mittleren Meningealarterie und versorgt die Dura.5 V2-Fasern verlassen das Ganglion gasserianum, treten aus dem Foramen rotundum aus und verlaufen inferior im Sinus cavernosus. V2-Axone verlaufen durch die Fossa pterygopalatina und verlassen das Foramen infraorbitale. Zu diesen kutanen Ästen gehören der Nervus zygomaticotemporalis, der Nervus zygomaticofacialis und der Nervus infraorbitalis, während zu den Ästen, die den Nasopharynx und die Kieferhöhlen innervieren, der Nervus palatinae major und minor, der Nervus nasopalatina und der Nervus pharyngeus gehören. Die V2-Innervation der oberen Zähne, der Kieferhöhlen und des Gaumens erfolgt über den vorderen, mittleren und hinteren Nervus alveolaris superior. Autonome Fasern, die aus den oberen Speichelkernen des Nervus facialis (CN VII) stammen, begleiten die V2-Aste und bilden den Nervus petrosus superficialis (siehe Tabelle 10-2). Diese Fasern synapsen im Ganglion pterygopalatina, und die postganglionären Fasern liefern parasympathischen Input für die Tränendrüse, die Nasendrüse und die Gaumendrüse.
Die mandibuläre Abteilung (V3) führt sowohl sensorische als auch motorische Fasern zum unteren Gesicht. Darüber hinaus vermittelt sie Schmerz- und Berührungsempfindungen (aber nicht Geschmack) aus den vorderen zwei Dritteln der Zunge. Die Axone von V3 verlassen das Ganglion gasserianum und treten über das Foramen ovale aus der Schädelbasis aus. Die Fasern verzweigen sich durch das tiefe Gesicht seitlich des medialen Pterygoid-Muskels und teilen sich dann in Äste, die die Haut um den Unterkiefer, das Kinn und das Ohr (lingualer, auriculotemporaler und mentaler Ast) sowie die Schleimhaut um die innere Wange (bukkaler Ast), die unteren Zähne (N. alveolaris inferior) und die Dura (meningealer Ast) versorgen. Parasympathische Fasern aus CN VII und CN IX synapsen in den submandibulären und otischen Ganglien und projizieren über V3-Äste zu den submandibulären bzw. parotiden Drüsen (siehe Tabelle 10-2).
Sensorische Axone aus V1- bis V3-innervierten Regionen des Gesichts erreichen das Ganglion trigeminale, wo die Zellkörper dieser peripheren Axone zentrale Axone in einer solitären sensorischen Wurzel in die Midpons senden. Im Hirnstamm verzweigen sich diese Axonbündel in Faszikel, die rostral oder kaudal enden.6 Synapsen treten im Hirnstamm in drei sensorischen Unterkernen auf, die sich von der oberen Halswirbelsäule bis zur pontomesencephalen Verbindung erstrecken. Dazu gehören der spinale (absteigende) Trigeminustrakt und -kern, der Hauptsinneskern und der mesenzephale Kern, von denen jeder eine bestimmte trigeminale Funktion erfüllt.
Fasern, die in den spinalen Trigeminustrakt eintreten, verlaufen kaudal zum spinalen Kern in einer umgekehrten somatotopen Organisation (V1 ventral, V2 medial und V3 dorsal) und vermitteln die meisten nozizeptiven und kutanen Eingänge, die durch das trigeminale System vermittelt werden. Der spinale Trigeminustrakt erstreckt sich bis in das obere zervikale Rückenmark, und Afferenzen synapsen mit dem unmittelbar benachbarten spinalen Nucleus. Der spinale Trigeminuskern kann zytoarchitektonisch in eine Pars oralis, die sensorische Eingänge aus der Mund- und Nasenregion empfängt, und die Pars interpolaris und Pars caudalis unterteilt werden, die Afferenzen aus kutanen Bereichen des Gesichts empfangen. Innerhalb der Pars caudalis befinden sich vier somatotopisch organisierte Laminae (I-IV), die dem zentralen grauen Bereich des Rückenmarks ähneln und sensorische Eingänge für Schmerz und taktile Reize enthalten. Es werden zwei somatotopische Homunculi für die faziale Repräsentation von Schmerz innerhalb des spinalen Trigeminuskerns vorgeschlagen. Erstens gibt es eine rostro-kaudale Repräsentation der Gesichtsinnervation, so dass die mandibulären Regionen weiter rostral enden, gefolgt von den maxillären und ophthalmischen Regionen, die weiter kaudal in das zervikale Rückenmark reichen. Diese Gesichtsrepräsentation unterscheidet sich von einem zweiten homunkulären Muster, dem so genannten “Zwiebelschalenmuster”, bei dem Mund und Nase (zentrale Regionen) rostral im Hirnstamm repräsentiert sind, während die Wangen, Augen und Ohren (peripherere Gesichtsbereiche) eher kaudal repräsentiert sind (Abb. 10-1B).
Der zweite Hirnstammkern, der Hauptsinneskern, empfängt taktile und druckempfindliche Fasern, die in die Midpons eingetreten sind und sich rostral ausdehnen. Diese Eingänge sind somatotopisch organisiert, ähnlich dem spinalen Trigeminustrakt. Die Zellen innerhalb des Hauptsinneskerns haben große rezeptive Felder; sie reagieren auf verschiedene Tast- und Druckreize, die auf die Haut, die Schleimhäute, den Gaumen, die Augenhöhle und die Zähne einwirken.
Der dritte Kern, der mesenzephale Kern, befindet sich dorsolateral oberhalb des mittleren Kleinhirnstiels in der Nähe der pontomesencephalen Verbindung und angrenzend an den vierten Ventrikel. Afferente Fasern zum mesencephalen Kern verlaufen innerhalb der motorischen Wurzel des Trigeminusnervs und leiten in erster Linie kinästhetische Empfindungen von den Zähnen, dem Oropharynx und dem Kiefer über Dehnungsrezeptoren in den Kaumuskeln weiter und fungieren als afferenter Teil des Kieferzuckreflexes. Die Zellkörper dieser Neuronen befinden sich im Nucleus mesencephalicus.