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Anatomie des Zwischenfellraums (Mediastinum)

Im klinischen Alltag hat sich eine Gliederung des Zwischenzellraums (Mediastinum) in ein vorderes, mittleres sowie ein hinteres Kompartiment durchgesetzt.

Das vordere Kompartiment (Mediastinum anterius) beinhaltet den Raum zwischen Brustbein (Sternum) und Herzbeutel (Perikard) sowie den Recessus costomediastinalis der Pleurasäcke. Der Inhalt dieses Raumes besteht aus lockerem Fett und Bindegewebe, einigen Lymphknoten sowie Arterien-Ästen (der Arteria thoracica interna) und vor allem aus der Thymusdrüse (Thymus) und dessen Fettkörper.

Das mittlere Kompartiment (Mediastinum medius) stellt den breitesten Teil des Mediastinums dar. Es enthält den Herzbeutel mit dem Herz, die aufsteigende Hauptschlagader (Aorta ascendens), das untere Drittel der Vena cava superior, die terminale Vena azygos, die Aufteilung der Luftröhre ( Bifurcatio tracheae), beide Hauptbronchien, den Truncus pulmonalis mit beiden Lungenarterien (Arteriae pulmonalis), die Lungenvenen (Venae pulmonalis), die Zwerchfell-Nerven (Nervii phrenici), die unteren Anteile des Herzgeflechtes aus Fasern des vegetativen Nervensystems (Plexus cardiacus) und die Lymphknoten um die Luftröhre und die Hauptbronchien.

Das hintere Kompartiment (Mediastinum posterius) wird vorne (ventral) durch die Teilung der Lufröhre (Trachea), die Lungenarterien und Lungenvenen (Pulmonalgefäße) sowie die zentrale Bindegewebsplatte an der dorsalen Fläche des Herzbeutels begrenzt.

Nach unten erfolgt die Abgrenzung durch den hinteren Abschnitt der Zwerchfelloberflächen und nach hinten (dorsal) durch den 5.–12. Brustwirbelkörper und seitlich durch das rechte und linke Brustfell (linke und rechte Pleura mediastinalis). In diesem Raum befindet sich der absteigende Schenkel der Hauptschlagader (Aorta thoracalis descendens), die Venae azygos und hemiazygos, die Nervii vagi et splanchnici, die Speiseröhre (Oesophagus), der Milchbrustgang (Ductus thoracicus) und die hinteren mediastinalen Lymphknoten.

Krankheitsbilder des Zwischenfellraums (Mediastinum)

• Tumoren im Mittelfell (Mediastinum); dazu zählen bösartige, gutartige Tumoren und Lympknotenmetastasen
• Mit Flüssigkeit gefüllte Hohlräume (Zysten) im Mittelfell (Mediastinum); dazu zählen Zysten, Divertikel und Aneurysmen
• Andere Missbildungen der Organe im Mittelfell (Mediastinum). Zu diesen Organen zählen das Herz, die Thymusdrüse, einige Lymphknoten, sowie Teile der Speiseröhre, der Aorta, der Schilddrüse und der Nebenschilddrüsen
• Entzündungen des Mittelfells (Mediastinum); dazu zählen die Mediastinitis und Entzündungen er Lymphknoten

Im vorderen Mittelfellraum (Mediastinum) sind häufig:

• Thymome
• Keimzelltumoren

Anatomie des Zwerchfells (Diaphragma):

Das Zwerchfell (Diaphragma) ist der zentrale Atemmuskel, der zusätzlich die Grenze bildet zwischen Brustraum und dem Bauchraum. Die aus verschiedenen Anteilen bestehende Muskelplatte des Zwerchfells (Diaphragma) hat ihren Ursprung an den Rippen, der Lendenwirbelsäule und dem Sternum. In der Zwerchfellmitte befindet sich als gemeinsamer Ansatz der drei Muskelteile das sehnige Centrum tendineum, das beidseitig von muskulären Zwerchfellkuppeln überragt wird. Innerviert wird das Zwerchfell vom Nervus phrenicus.

Öffnungen in der Muskulatur bzw. in der Sehnenplatte des Zwerchfells erlauben den Durchtritt verschiedener anatomischer Strukturen, die aus der Brusthöhle in den Bauchraum ziehen oder umgekehrt. Dazu zählen unter anderem:

• Der Hiatus Oesophagus für die Speiseröhre (Ösophagus) und die Trunci vagales (Nervus vagus);
• Das Foramen venae cavae für die Vena cava inferior und den Ramus phrenicoabdominalis dexter des Nervus phrenicus
• Der Hiatus aortae für die Aorta und den Ductus thoracicus
• Die Larrey-Spalte (Trigonum sternocostale sinistrum), in der Literatur häufig als Durchtrittsstelle der linken Arteria und Vena epigastrica superior benannt.
• Das Morgagni-Loch (Trigonum sternocostale dextrum): die rechte Arteria und Vena epigastrica superior.
• Der mediale Lumbalspalt für die Vena azygos (rechts), Vena hemiazygos (links), den Nervus splanchnicus major und den Nervus splanchnicus minor.
• Der laterale Lumbalspalt für den Grenzstrang des Sympathicus.

Eine weitere, klinisch wichtige Region des Zwerchfells ist die muskelfreie Partie im Übergangsbereich zwischen der Pars lumbalis und der Pars costalis, das Trigonum lumbocostale (Bochdalek-Spalte).
– Der Ramus phrenicoabdominalis sinister des Nervus phrenicus zieht meist unabhängig von den o.a. Durchtrittsstellen direkt durch das Centrum tendineum oder die Pars lumbalis des Zwerchfells. Gelegentlich tritt er auch durch den Hiatus Oesophagus.

Das Zwerchfell (Diaphragma) wird durch den Nervus phrenicus (Zwerchfellnerv) versorgt, der aus dem Plexus cervicalis (Segmente C3 bis C5 der Halswirbelsäule) stammt.

Für die zentralnervöse Steuerung des Zwerchfells ist das Atemzentrum in der Medulla oblongata und in der Pons verantwortlich. Die hier lokalisierten Nervenzellverbände steuern die motorischen Wurzelzellen des Nervus phrenicus (Zwerchfellnerv) im Zervikalmark. Wie die übrige Skelettmuskulatur ist das Zwerchfell aber auch willkürlich steuerbar. Dies übernehmen Nervenbahnen aus der Großhirnrinde, die unter anderem das bewusste Anhalten der Atmung ermöglichen. Das Zwerchfell unterliegt also ebenso einer unwillkürlichen, autonomen Kontrolle, wie einer willkürlichen Steuerung.

Das Zwerchfell geht bei der Kontraktion von einer Kuppelform in eine flache Kegelform über. Beim Menschen verkürzt es sich dabei um etwa 30%. Dadurch vergrößert sich das Thorax Volumen, was der wichtigste Treiber der Inspiration ist.

Krankheiten des Zwerchfells (Diaphragma):

• Zwerchfelllähmung, nach einem Unfall oder spontan ohne erkennbare Ursache (Zwerchfellhochstand)
• Zwerchfellriss (Zwerchfellruptur), infolge eines Unfalls
• Zwerchfellbrüche, bei Lücken im Bereich der anatomischen Durchtrittstellen zwischen Bauchraum und Brustraum

Anatomie des Brustfells (Pleura)

Das Brustfell (Pleura) besteht aus zwei Blättern:

• Lungenfell (Pleura visceralis): Das Lungenfell ist das innere Blatt des Brustfells und umhüllt die beiden Lungenflügel. Im Bereich des Lungenhilus (Eintritt der Lungenarterien, Lungenvenen und Bronchien in die Lunge) geht das Lungenfell in das äußere Blatt des Brustfells über (Rippenfell).
• Rippenfell (Pleura parietales): Das Rippenfell ist das äußere Blatt des Brustfells und kleidet die Brustwand (Thorax wand) und die Oberseite des Zwerchfells (Diaphragma) aus. Wahrscheinlich ist nur das Rippenfell mit Nerven versorgt und ist verantwortlich für die Schmerzen zum Beispiel bei einer Brustfellentzündung (Pleuritis).

Zwischen dem Lungenfell und dem Rippenfell besteht eine Verschiebe Schicht, weil ein Pleurarspalt (Cavitas pleuralis) vorhanden ist. Dieser Spalt wird von einigen Millilitern seröser Flüssigkeit, der Pleura Flüssigkeit, ausgefüllt.

An den äußeren Rändern des Zwerchfells (Diaphragma) sowie im Bereich des Mittelfells (Mediastinum) bildet die Pleura sogenannte Rezessus (Ausstülpungen), die als Reservefalten bei der Inspiration eine Ausdehnung der Lunge ermöglichen. Man unterscheidet insgesamt 4 Rezessus:

• Recessus costodiaphragmaticus
• Recessus costomediastinalis
• Recessus phrenicomediastinalis
• Recessus vertebromediastinalis

Den Bereich der Pleura, der ganz oben (kranial) über die erste Rippe hinausragt, nennt man Pleurakuppel (Cupula pleurae).

Physiologie des Brustfells (Pleura):

Das Brustfell (Pleura) dient als Verschiebespalt zwischen Brustwand und Lunge. Durch einen Unterdruck im Pleuraspalt (-5 cm H2O) und die Kapillaradhärenz der beiden Pleura blätter folgt die Lunge den Bewegungen von Brustwand und Zwerchfell, so dass die Muskulatur dieser Strukturen die Atembewegungen ermöglicht.

Pathophysiologie des Brustfells (Pleura):
Bei einer Aufhebung des Unterdrucks im Pleuraspalt durch eine Verletzung (beispielsweise Pneumothorax) kann die Lunge den Exkursionen der Atemmuskulatur nicht mehr folgen. Bei weiterer Druckerhöhung kommt es zu einem Kollaps des betroffenen Lungenflügels.

In den Rezessus der Pleura kann sich unphysiologisch viel Flüssigkeit (Blut, Exsudat, Eiter, etc.) ansammeln. Man spricht dann von einem Pleuraerguss (oder Hämatothorax, Pleuraempyem).

Krankheiten des Brustfells (Pleura)

• Ansammlung von Luft im Pleuraspalt: Pneumothorax; spontan entstanden oder durch ein Unfallereignis (traumatisch)
• katamenialer Pneumothorax bei Endometriose;
• Ansammlung von Luft im Pleuraspalt, die unter Druck steht: Spannungspneumothorax;
• Ansammlung von Blut im Pleuraspalt: Hämatothorax; entstanden nach einem Unfall (traumatisch) oder bei Tumorerkrankungen der Pleura;
• Ansammlung von Flüssigkeit oder Eiter im Pleuraspalt bei einer Brustfellentzündung;
• Entzündung der Pleura (Pleuritis); auch bei Tuberkulose (Tbc);
• Tumoren der Pleura; Pleurakarzinose (Metastasen der Plaura bei anderem Primärtumor); primäre Plauratumoren, v.a. das maligne Plauramesotheliom (MPM). Gutartiges solitäres Pleurafibrom.

Anatomie der Lunge:

Damit die Lunge den Gasaustausch gewährleisten kann, muss ein enger Kontakt geschaffen werden zwischen der Luftzirkulation in der Lunge, die gewährleistet wird durch die Atemzüge durch die Luftröhre und die Bronchien bis in die Alveolen.

Andererseits muss ein enger Kontakt vorhanden sein mit den Lungenarterien und den Lungenvenen, die insgesamt die Blutzirkulation sicherstellen bis in die Kapillaren unmittelbar in der Nachbarschaft der Alveolen.

So wird das venöse Blut in den Lungenvenen von Kohlendioxid CO₂ befreit und mit Sauerstoff O₂ angereichert. Wie jedes Organ ist auch die Lunge aus Segmenten aufgebaut, wobei physiologisch klar definierte Grenzen anatomisch nicht immer klar abgegrenzt sind.

In diesen Segmenten zirkulieren Segment-Lungenarterien, Segment-Lungenvenen und Segment-Bronchien und ermöglichen auf engstem Raum den Gasaustausch. Segment-Bronchus und Segment-Arterie verlaufen miteinander an der Eintrittspforte des Lungen-Segmentes (Hilus), die Segmentvene verläuft separat.

Mehrere Lungensegmente sind anatomisch zusammengefasst zu Lungenlappen. Der rechte Lungenflügel besteht aus drei Lungenlappen: Der obere Lungenlappen, der mittlere Lungenlappen und der untere Lungenlappen. Der linke Lungenflügel besteht nur aus zwei Lungenlappen: Der obere Lungenlappen und der untere Lungenlappen.
Die Bronchien teilen sich histologisch immer weiter auf über die Bronchioli respiratorii, der Bronchioli alveloares bis zu den Sacculus alveolaris, wo der Gasaustausch stattfindet.
Das Lungengewebe dient dem Gasaustausch, der Regulation des Säure-Basen-Haushaltes und hat immunologische und endokrine Funktionen.

Krankheiten der Lunge (Pulmo):

• Chronisch-obstruktive Lungenerkrankungen (COPD, chronische Bronchitis Raucherbronchitis); auch im Rahmen einer chronischen Sinusitis
• Gastro-oesophageale Refluxkrankheit
• Asthma bronchiale
• Lungenfibrose
• Pulmonal-arterielle Hypertonie (Bluthochdruck im kleinen Herzkreislaufsystem)
• Cystische Fibrose (CF, Mukoviszidose)
• Lungenentzündungen n(Pneumonien); auch Tuberkulose (Tbc)
• Morbus Boeck (Sarkoidose)
• Akute Lungenschäden (ARDS)
• Atemstörungen im Rahmen von anderen Organkrankheiten (z.B. Herzkrankheiten Hirnkrankheiten usw.)
• Lungentumoren, gutartige und bösartige

Hier finden Sie einige Expertengespräche die mit Lungenerkrankungen
in Verbindung stehen:

#08: Diagnose Lungenkrebs – und jetzt?
Thorax-schweiz im Gespräch mit Prof. Dr. med. Ralph Schmid

#05 Lungenrundherde – was bedeutet die Diagnose?

Anatomie der Luftwege (Trachea, Bronchien):

Die Atemwege werden eingeteilt in die oberen Atemwege (Nase, Nasennebenhöhlen und Rachenraum) und die unteren Atemwege (Kehlkopf, Luftröhre, Bronchien und die Lunge selbst). Die Luftwege im engeren Sinne umfassen die Luftröhre und die Bronchien. Sie transportieren mit der Einatmung (Inspiration) die Luft von außen zu den Lungenbläschen und bei der Ausatmung (Exspiration) wieder zurück. Histologisch haben die Bronchien ein einreihiges Flimmerepithel mit Becherzellen. Typischerweise haben die Bronchien Knorpelanteile in der Wand, die den Bronchus vor dem Kollaps bewahren bei der Ein- und Ausatmung.

Krankheitsbilder der Atemwege (vom Nasenraum bis zu den Lungenbläschen):

• Akute Atemwegserkrankungen (Erkältungen, Schnupfen, akute Sinusitis, akute Otitis und Pharyngitis, akute Tonsillitis, grippaler Infekt, Grippe, akute Bronchitis)
• Allergische Lungenerkrankungen
• Alveolitis
• Asbestose
• Asthma bronchiale;
• Chronische Sinusitis
• Gastro-oesophageale Refluxkrankheit
• COPD, chronische Bronchitis und Lungenemphysem
• Lungenentzündungen, Pneumonie
• Bronchiektasen
• Tumoren der Atemwege (bösartige und gutartige) von der Nase bis zu den Lungenbläschen.

Der Thorax, auch als Brustkorb bekannt, ist ein zentraler Bereich des menschlichen Körpers, der eine Vielzahl lebenswichtiger Organe umschliesst. Diese Region erstreckt sich vom oberen Teil des Halses bis zum Zwerchfell und beherbergt Organe, die für lebenswichtige Funktionen wie Atmung sowie Blutzirkulation verantwortlich sind.

Die anatomische Lage des Thorax:

Der Thorax liegt zwischen dem Hals (Halswirbelsäule) und dem Bauch (Abdomen) und besteht aus Rippen, Brustwirbeln sowie dem Brustbein. Er bildet eine schützende Hülle für lebenswichtige Organe und Strukturen, die in diesem Bereich lokalisiert sind.

Welche Organe befinden sich im Thoraxbereich?

1. Herz: Das Herz bildet den Motor des Blutkreislaufs und befindet sich im linken oberen Teil des Thorax.
2. Lunge: Die Lungen nehmen den grössten Teil des Thorax ein und sind für die Sauerstoffaufnahme sowie den Gasaustausch verantwortlich.
3. Bronchien und Luftröhre: Diese Atemwege sorgen für den Transport von Luft zu und von den Lungen.
4. Thymus: Der Thymus ist ein essenzielles Organ des Immunsystems, das eine Rolle bei der Entwicklung von T-Lymphozyten spielt.
5. Speiseröhre: Die Speiseröhre ermöglicht den Transport von Nahrung vom Mund zum Magen.
6. Grosse Blutgefässe: Die grossen Blutgefässe, wie die Aorta sowie die Hohlvene, transportieren Blut zu und von verschiedenen Körperteilen.

Warum beschäftigen sich so viele medizinische Fachrichtungen mit dem Thorax?

Mediziner*innen verschiedener Fachrichtungen, einschliesslich Kardiologie, Pneumologie, Thoraxchirurgie und Radiologie, widmen sich intensiv dem Studium und der Behandlung von Thoraxerkrankungen aus mehreren Gründen:

1. Lebenswichtige Funktionen: Der Thorax beherbergt Organe, die für lebenswichtige Funktionen wie Atmung sowie Blutzirkulation entscheidend sind.
2. Komplexität und Interaktion: Die Organe im Thorax arbeiten eng zusammen, und Probleme in einem Bereich können sich auf andere auswirken. Eine holistische Herangehensweise erweist sich als erforderlich, um komplexe medizinische Herausforderungen zu verstehen und anzugehen.
3. Diagnostik und Therapie: Die Diagnose und Behandlung von Krankheiten im Thorax erfordern spezialisiertes Wissen sowie fortgeschrittene Technologien wie Bildgebungstechniken (z. B. Röntgen, CT, MRI) sowie minimalinvasive Chirurgie.

Insgesamt bildet der Thorax einen Schlüsselbereich des menschlichen Körpers, der die Grundlagen für das Verständnis und die Pflege der vitalen Lebensfunktionen legt. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Medizinerinnen verschiedener Fachrichtungen ist entscheidend, um die Gesundheit und das Wohlbefinden der Patientinnen zu gewährleisten.