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Die Aorta

Synonyme im weiteren Sinne

Hauptschlagader, Hauptarterie, Schlagader, Körperschlagader

Medizinisch: Aorta thoracica, Aorta abdominalis

Englisch: aorta

Definition

Die Aorta ist das größte Blutgefäß der Körpers und wird auch Hauptschlagader genannt.
Sie wird in vier Abschnitte eingeteilt. Bei einer Gesamtlänge von etwa 35 – 40 cm hat sie einen Durchmesser von 3 – 3,5 cm. Sie entspringt aus dem linken Herzen.


Einteilung/ Abschnitte (Makroskopie)

Die Aorta oberhalb des Zwerchfells (Diaphragma) versorgt die Organe im Brustkorb und gliedert sich in drei Abschnitte:

  • aufsteigender Abschnitt (Aorta ascendens oder Pars ascendens aortae)
  • Aortenbogen (Arcus aortae)
  • absteigender Abschnitt = Pars thoracica descendens aortae

Unterhalb des Zwerchfells bezeichnet man den Abschnitt als Aorta abdominalis oder genauer als Pars abdominalis descendens aortae. Sie gibt zahlreiche Äste zur Versorgung der Bauchorgane ab.

Abbildung der Aorta

  1. Aufsteigende Aorta -
    Pars ascendens aortae
  2. Aortenbogen - Arcus aortae
  3. Brustaorta
    (absteigende Aorta) -
    Aorta thoracica
  4. Aortenschlitz des Zwerchfells -
    Hiatus aorticus
  5. Bauchaorta
    (absteigende Aorta) -
    Aorta abdominalis
  6. Aortengabel - Bifurcatio aortae
  7. Stamm der Leber, Milz- und Ma-
    genarterien - Truncus coeliacus
  8. Oberarmarterie -
    Arteria brachialis
  9. Gemeinsame Beckenarterie -
    Arteria iliaca communis
  10. Äußere Kopfarterie -
    Arteria carotis externa
  11. Halsarterie (gemeinsame Kopfarterie) -
    Arteria carotis communis
  12. Schlüsselbeinarterie -
    Arteria subclavia
  13. Achselarterie - Arteria axillaris
  14. Zwerchfell - Diaphragma
  15. Nierenarterie - Arteria renalis
  16. Speichenarterie - Arteria radialis
  17. Ellenarterie - Arteria ulnaris

Eine Übersicht aller Abbildungen von Dr-Gumpert finden Sie unter: medizinische Abbildungen

Anatomie (Makroskopie) und Abgänge

Aufsteigende Aorta

Die Aorta entspringt aus dem linken Herzen direkt hinter der Aortenklappe. Sie verläuft größtenteils noch im Herzbeutel nach oben. Diesen aufsteigenden Abschnitt nennt man Aorta ascendens.
Er ist etwa 5 – 6 cm lang. Direkt hinter der Herzklappe (Aortenklappe) gibt die Aorta auch ihre ersten beiden Äste ab. Es handelt sich dabei um die linken und rechten Koronararterien (auch Herzkranzgefäße genannt) zur Versorgung des Herzmuskels (Arteria coronaria sinistra und Arteria coronaria dextra).
Diese beiden Abgänge führen zu einer Auftreibung des Aortenursprungs (Bulbus aortae). Der aufsteigende Abschnitt reicht bis zum ersten großen Gefäßabgang, dem Truncus brachiocephalicus.

Aortenbogen

Danach verläuft sie bogenförmig nach hinten, links und unten.
Dieser Aortenbogen wird auch als Arcus aortae bezeichnet. Er zieht auf Höhe des 4. Brustwirbelkörpers über den linken Hauptbronchus. Aus dem Aortenbogen entspringen große Gefäße zur Versorgung des Kopfes, des Halses und der Arme.
Der Truncus brachiocephalicus entpringt dabei als erstes und versorgt die rechte Seite. Die Arteria thyroidea ima trägt zur Blutversorgung der Schilddrüse bei.
Bei den nächsten beiden Abgängen handelt es sich um die Arteria carotis communis sinistra, die auf der linken Seite dem Kopf und Hals Blut zuführt (=linke Halsschlagader), und die Arteria subclavia sinistra, die als linke Schlüsselbeinarterie im weiteren Verlauf zum linken Arm zieht.

Absteigende Aorta in den Brustkorb

Nach dem Aortenbogen bezeichnet man die Hauptschlagader als Aorta descendens thoracica oberhalb des Zwerchfells und abdominalis unterhalb des Zwerchfells.
Die zahlreichen Abgänge versorgen als Interkostalarterien (11 Arteriae intercostales posteriores und eine Arteria subcostalis) den Raum zwischen den Rippen, als Rami bronchiales, oesophageales, pericardiaci und mediastinales die Luftwege (Bronchien), die Speiseröhre (Oesophagus), den Herzbeutel (Perikard) und das Mediastinum (ein Raum, der sich hinter dem Brustbein befindet und die Brustorgane ohne die Lungen enthält).
Bevor die Aorta auf Höhe des 12. Brustwirbelkörpers durch das Zwerchfell tritt, gibt sie auf der rechten und linken Seite noch zwei obere Abzweigungen zur Versorgung des Zwerchfells ab (Arteria phrenica superior sinister und dexter)

Absteigende Aorta in den Bauchraum

Nachdem die Aorta durch das Zwerchfell getreten ist, gibt sie wiederum sofort seitlich zwei Äste zur Versorgung des unteren Zwerchfells ab (Arteria phrenica inferior sinister und dexter).
Nun folgt als großer Ast von vorne der Truncus coeliacus. Dieses großkalibrige Gefäß teilt sich bald in drei Abschnitte zur Blutversorgung der Milz (Arteria splenica), der Leber (Arteria hepatica communis) und des Magens (Arteria gastrica sinistra).
Als nächste Organe werden die Nebennieren durchblutet (Arteria suprarenalis medialis sinistra und dextra).
Die nach vorne entspringende Arteria mesenterica superior teilt sich in mehrere Äste auf und versorgt den Dünndarm und große Anteile des Dickdarms.
Die paarigen Nierengefäße (Arteria renalis sinster und dexter) gehen noch oberhalb der unpaaren Arteria mesenterica inferior ab, welche den restlichen Dickdarm versorgt. Bevor sich die Aorta in die Darmbeinarterien (Arteria iliaca communis dexter und sinister) auf der höhe des 4. Lendenwirbels aufteilt, führen insgesamt vier paarige, seitlich entpringenden Gefäße Blut zur Lendenregion.

Funktion der Aorta

Das Herz pumpt stoßweise Blut in die Hauptschlagader. Dieser pulsatile Blutfluss muss zur Versorgung des Körpers in eine kontinuierliche Strömung umgesetzt werden.
Während sich die Aorta v. a. herznah durch den feingeweblich hohen Anteil an elastischen Fasern beim Ausstoß des Blutes aus dem Herzen (Systole) gut dehnt, speichert sie quasi vorübergehend die Hälfte des Auswurfvolumens durch die Dehnung.
Anschließend (in der Diastole, also der Erschlaffung des Herzmuskels) entdehnt sich das Gefäß und die andere Hälfte der Auswurffraktion wird nachgeliefert. So wird der Blutfluss gleichmäßig und die Organe durch die kontinuierliche Versorgung vor Schäden geschützt. Man nennt diese Funktion auch Windkesselfunktion. Bestimmte Krankheiten der Gefäße können dazu führen, dass die Elastizität abnimmt und Organe durch zu hohen Blutdruck oder Minderdurchblutung geschädigt werden.

Diagnostik für Erkrankungen der Aorta

Zur Untersuchung der Aorta gibt es folgende Möglichkeiten:

Ultraschall / Sonographie der Aorta

Durch einen Schallkopf werden Wellen ausgesandt, die unterschiedlich reflektiert werden. Die Rückkehr der Wellen wird registriert. Je nach Stärke der Reflexion kann dies in einem abgedunkelten Raum auf einem Bildschirm dargestellt und die Bilder ausgedruckt werden.
Die Aorta lässt sich im Ultraschall gut darstellen.

TEE

Als TEE bezeichnet man eine spezielle Art des Ultraschalls. Dem nüchternen Patient wird ein Schlauch mit einem Schallkopf durch den Mund bis in die Speiseröhre eingeführt.
Da Herz und Teile der Hauptschlagader sich in nahem anatomischen Bezug zur Speiseröhre befinden, können diese Organe mittels dieser transösophagealen Echokardiographie eingesehen werden.
Erkrankungen wie:

  • Thrombosen
  • Aneurysmen (Gefäßwandaussackungen)
  • Initmaablösungen (Dissektion)
    oder
  • Riss der Aorta (Rupturen)

können so diagnostiziert werden.

Röntgenaufnahme der Aorta

Eine Röntgenaufnahme des gesamten Brustkorbs kann einen Überblick über Größe, Lage und Verlauf der Aorta geben.

Computertomographie

Eine erweiterte Form des Röntgens ist die Computertomographie (CT). Dabei werden in einer Röhre eine Vielzahl von Röntgenbildern erstellt, die dann computergesteuert zu einem dreidimensionalen Bild addiert werden.

Angiograhpie der Aorta

Unter Röntgenstrahlung und der Verwendung eines Kontrastmittels können in einer Angiographie Blutgefäße dargestellt und beurteilt werden.
Beim Herzkatheter wird eine Sonde durch eine Arterie, meist die Leistenarterie (Arteria femoralis), gegen de Flussrichtung zurück zum Herzen geschoben und unter Kontrastmittelgabe Herzdurchblutung, Herzfunktion und Aorta getestet werden.

Magnetresonanztomographie (MRT)

Je nach Fragestellung kann auch die Magnetresonanztomographie (MRT) eingesetzt werden. Hier können auch ohne Verwendung eines Kontrastmittels die Gefäße bildlich dargestellt werden. Dies ist bei bekannter Kontrastmittelallergie hilfreich. In einer Röhre werden wiederum Schnittbilder, aber ohne Verwendung von Röntgenstrahlung angefertigt.

Lesen Sie mehr zu diesem Thema unter Kontrastmittelallergie.

Histologie/Gewebe (Mikroskopie)

Histologisch unterscheidet man drei Schichten:

  1. Intima: Die Intima bildet die innerste Schicht der Aorta und besteht aus dem Endothel und einer subendothelialen Schicht.

    Auf einer Basallamina befinden sich in einzelliger Lage sogenannte Endothelzellen, die an der Spitze (apikal) durch eine Glykokalyx (mit der Zellmembran verbundene Zucker) eine Negativladung aufweisen.
    Diese Zellen sind platt und mit ihrer Längsachse parallel zum Blutstrom ausgerichtet. Verbunden sind die einzelnen Zellen durch dichte Membranproteinverbindungen (z.B. Tight junctions, Gap junctions, Desmosomen). So wird der Raum zwischen den Zellen abgedichtet, der parazelluläre Transport (Zellen können aus dem Blutsystem austreten ohne die Zellwand zu verletzen!) reguliert und die Polarität der Zellen gewährleistet.

    Das Endothel bildet eine Barriere der Aorta, über die der Stoffaustausch mit dem Gewebe statt findet. Sie spielt außerdem eine bedeutende Rolle bei der Blutgerinnung und bei Entzündungsreaktionen (Anhaften von Blutplättchen und weißen Blutkörperchen), sowie bei der Regulation der Gefäßweite.

    Die subendotheliale Schicht der Aorta besteht aus der Extrazellulärmatrix. Darin enthalten sind z.B. kollagene und elastische Fasern, Kollagen (Typ IV), Mikrofibrillen, Fibrillin, Proteoglykane u.a.. Diese Schicht ist Schauplatz von Gefäßverkalkungen (Atherosklerose).

Lesen Sie mehr zu dem Thema: Atherosklerose

  1. Media (Tunica media): Diese mittlere Schicht besteht neben elastischen und kollagenen Fasern hauptsächlich aus (glatten) Muskelzellen, die spiralig oder ringförmig angeordnet sind und die Gefäßweite regulieren.

  2. Adventitia (Tunica externa): Diese äußerste Schicht der Aorta besteht überwiegend aus Bindegewebe und verankert das Gefäß in der Umgebung. Darin verlaufen aber auch Gefäße zur eigenen Blutversorgung (Vasa vasorum) und Nervengefäße.

Zwischen Intima und Media sowie zwischen Media und Adventitia liegt je noch eine Membrana elastica (interna und externa). Dabei handelt es sich um eine elastische Lamelle.

Die Aorta gehört zu den Arterien vom elastischen Typ. Bei diesem Typ von Gefäßen ist die Media besonders dick und enthält viele elastische Fasern, was bedeutend für die Funktion der Aorta ist.

Erkrankungen der Aorta

Aortenklappenstenose

Unter einer Aortenklappenstenose versteht man den nahezu vollständigen Verschluss der Aortenklappe. Die Stenosierung kann bedingt sein durch eine angeborene Fehlbildung, Arteriosklerose, rheumatische Entzündung oder einer Endokarditis (Entzündung der Herzinnenhaut), verursacht durch eine Bakterieninfektion. Durch die Stenose kommt es zu einer Druckbelastung der linken Herzkammer. Das Blut in der Kammer kann nur gegen einen höheren Druck ausgeworfen werden, da die Herzklappe nicht mehr vollständig öffnen kann.

Kompensatorisch kommt es zu einer Muskelhypertrophie (der Herzmuskel wird größer) der linken Kammer, die weitere Folgen mit sich bringt, wie zum Beispiel eine höhere Schlagfrequenz des Herzens aufgrund von einem höheren Sauerstoffbedarf für die vermehrte Muskelmasse. Eine Symptomatik bleibt lange Zeit aus, erst spät treten Symptome auf, wie Müdigkeit, Schwindelanfälle oder Rhythmusstörungen. Therapiert wird eine Aortenklappenstenose ab einem Druckgradienten von über 50mmHg zwischen linker Herzkammer und Aorta ascendens oder auch bei symptomatischen Patienten.

Lesen Sie hier mehr: Erkrankungen der Aorta

Aortenklappeninsuffizienz

Unter einer Aortenklappeninsuffizienz versteht man die Schlussunfähigkeit der Aortenklappe. Diese kann bedingt sein durch eine Vermehrung des Bindegewebes der Klappe (Fibrosierung) und einer damit einhergehenden Schrumpfung der Klappe, wie es bei rheumatischen Entzündungen oftmals der Fall sein kann. Diese Dilatation (Erweiterung) kann durch ein vermehrtes Blutvolumen in der linken Herzkammer verursacht werden, wobei das Herz zunächst mit einer Zunahme des Schlagvolumens und einer Dilatation des Ventrikels (Kammer) und später auch einer Zunahme der Muskelmasse reagiert.

Diese Zunahme der Volumenbelastung wird durch den Frank-Starling-Mechanismus definiert und beschrieben. Therapiert wird die Aortenklappeninsuffizienz durch eine Operation, wenn der Patient bei bekannter Insuffizienz eine eingeschränkte Belastbarkeit zeigt, die Insuffizienz hochgradig ist oder das Volumen im linken Ventrikel deutlich erhöht ist.

Lesen Sie mehr zu dem Thema: Aortenklappeninsuffizienz

Aortenriss

Ein Riss in der Aorta entsteht durch eine erhöhte mechanische Belastung durch den Blutfluss, sowie einer vorgeschädigten Wand. Je nachdem welche Wandschicht einreißt, kann es zu einer Verlegung des Lumens kommen, wie bei der Aortendissektion oder aber zu einer freien Blutung. Dabei kann eine gedeckte Ruptur entstehen, wobei der Austritt des Blutes aus der Aorta aufgehalten wird durch das Bauchfell und über wenige Tage Blut nachsickern kann.

Patienten mit einem Riss der Aorta verspüren plötzliche vernichtende Schmerzen in Rücken und/oder Bauch, oftmals begleitet von Symptomen eines Schocks mit Blutdruckabfall oder Todesangst, sowie subjektiver Atemnot oder mit Blut unterversorgte untere Extremitäten. Bleibt ein Riss der Aorta unentdeckt und handelt es sich nicht um eine gedeckte Ruptur, tritt der Tod innerhalb weniger Minuten ein. Auch eine gedeckte Ruptur ist eine Notfallindikation und muss sofort, wenn sie rechtzeitig entdeckt wird, operiert werden.

Lesen Sie mehr zu dem Thema: Aortenruptur

Aortenaneurysma

Ein Aortenaneurysma ist eine lokale Aufweitung der Aorta. Man unterscheidet dabei ein echtes Aneurysma (Aneurysma verum), wobei alle Wandschichten betroffen sind, von einem falschen Aneurysma. Bei dem falschen Aneurysma ist nur die äußerste Wandschicht, die Adventitia betroffen. Falsche Aneurysmen können verschiedene Formen annehmen, wie sackförmig (sacciformis) oder spindelartig (fusiformis).

Ein Aneurysma entsteht durch die Schwächung der elastischen Kraft der Media (mittlere Wandschicht des Gefäßes), wodurch das Gefäß dem intravaskulären Druck nicht mehr standhalten kann und „ausbeult“. Die Ursachen für das Entstehen einer Aufweitung der Aorta sind vielfältig. Beispielsweise können ein arterieller Hypertonus (Bluthochdruck), Arteriosklerose oder eine angeborene Bindegewebsschwäche (zB Marfan-Syndrom) verantwortlich dafür sein. Symptome wie ein Schmerz im Rücken, Druckgefühl oder subjektiv empfundene Atemnot können auftreten, sind aber nicht spezifisch für ein Aortenaneurysma. Zur diagnostischen Abklärung kann man ein bildgebendes Verfahren wie eine  Computertomographie (CT) oder Magnetresonanztomographie (MRT) in Betracht ziehen. Eine Indikation für eine Operation stellt der kritische Durchmesser von 5cm bei der Aorta ascendens und dem Aortenbogen oder 6cm bei der Aorta descendens dar. Aber auch wenn das Aneurysma über 1cm in 3 Monaten wächst, sollte eine Operation in Betracht gezogen werden. Häufig wird ein Stent bei der Operation an der Aorta descendens implantiert, sofern bei dem Eingriff keine weitere abgehende Arterie verlegt wird.

Aortendissektion

Unter Aortendissektion versteht man die Aufspaltung der Wandschichten der Hauptschlagader. Ausgangspunkt der Aufspaltung der Wandschichten ist die Tunica intima, die innerste Schicht der Aorta, an der das Blut direkten Kontakt hat. Es kommt zu einer Einblutung zwischen der Tunica intima und Media, welche die nachfolgende Wandschicht darstellt.

Durch die Einblutung kommt es zur Verlagerung des Lumens, sodass ein „wahres Lumen“ und ein „falsches Lumen“ entsteht. Lumen bezeichnet den Hohlraum in einem Gefäß. Durch den Einriss der Intima und der Entstehung des „falschen Lumens“ kann es zu einer Verdrängung des wahren Lumens kommen. Als Entry bezeichnet man die Einrissstelle in der Intima der Aorta, als Reentry die Stelle, an der das Blut vom falschen Lumen wieder in das wahre Lumen übertritt.

Die Aortendissektion lässt sich einteilen nach der Stanford- und DeBakey-Klassifikation. Beide Klassifikationen beschreiben die Lage der Dissektion.

Typische Symptome bei einer Aortendissektion sind ein stechender, in die Schulter ausstrahlender Schmerz und/oder ein sogenannter Vernichtungsschmerz, bei dem man auch Todesangst verspüren kann. Therapiert wird die Dissektion ähnlich wie das Aneurysma mittels Operation durch eine Rohrprothese oder Stent.
 

Lesen Sie mehr zu diesem Thema: Aortendissektion

Was ist eine Aortenprothese?

Ähnlich wie es Prothesen für Gelenke oder ganze Extremitäten gibt, gibt es auch Prothesen für die Aorta, die eine normale Blutzirkulation ermöglichen. Die Gefäß- oder auch Rohrprothese genannt, besteht in den meisten Fällen aus Kunststoff, wie zum Beispiel Polyethylenterephthalat und wird in einer Operation in den Teil der Aorta eingebracht, der geschädigt ist. Dabei wird zunächst der geschädigte Teil der Arterie entfernt und anschließend überlappend die Prothese implantiert und festgenäht.

Um den Blutkreislauf während der Operation aufrecht zu erhalten, wird eine Herz-Lungen-Maschine angeschlossen. Je nachdem welcher Bereich der Aorta geschädigt ist, kann sich der Anschluss der Herz-Lungen-Maschine und die eigentliche Einbringung der Prothese problematisch gestalten. Als Beispiel ist die Prothese im Aortenbogen zu nennen, an dem unter anderem die Gefäße zum Gehirn und zu den oberen Extremitäten abgehen.

Da das Gehirn kontinuierlich mit Sauerstoff versorgt werden muss, wird sich mit dem Phänomen der Hypothermie beholfen, bei dem der Körper auf eine kühle Gradzahl mittels der Herz-Lungen-Maschine heruntergekühlt wird, um so den maximalen Sauerstoffbedarf um mehr als das Dreifache zu senken. Dadurch haben die Operateure eine gewisse Zeit die Prothese in den Aortenbogen einzubringen ohne das Gehirn massiv zu schädigen.

Lymphknoten in der Aorta

Es gibt zahlreiche Lymphknoten an der Aorta und vor allem an den Gefäßabgängen der Aorta. In den Lymphknoten findet eine Filtration der Lymphe aus den  Bauchorganen statt. Die Lymphknoten an der Aorta stellen in gewisser Weise einen Sammelpunkt für die Lymphe der einzelnen Organe dar, denn der Abfluss der Lymphe erfolgt für jedes einzelne Organ in einer spezifischen Reihenfolge.

Wie lang ist die Aorta?

Die Länge der Aorta beträgt im Regelfall 35-40cm, wobei die wirkliche Gesamtlänge von Person zu Person variiert. Im Allgemeinen gilt, dass die Aorta ascendens eine Länge von 5-6cm und die Aorta descendens insgesamt etwa eine Länge von 25-30cm hat.

Wie groß ist der normale Durchmesser einer Aorta?

Der normale Durchmesser der Aorta beträgt beim erwachsenen Menschen zwischen 2,5 - 3,5 cm. Im Laufe des Lebens kann der Durchmesser allerdings auch zunehmen. Dies ist bedingt durch den Verlust der Elastizität des Bindegewebes, was sich auch als normale Hautfalten bemerkbar macht. Der Durchmesser kann allerdings auch abnehmen aufgrund degenerativer Prozesse wie die Verkalkung der Gefäße (Arterosklerose).

 

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