Zwerchfell: Anatomie, Funktion und Anomalien

Das Zwerchfell, oft als Thorax-Zwerchfell bezeichnet, ist ein großer Muskel, der den Brustkorb vom Bauchraum trennt. Dieser Muskel spielt eine wichtige Rolle bei der Atmung, da seine abwechselnde Bewegung Ihnen beim Ein- und Ausatmen hilft.

X-ray illustrating the anatomy of the diaphragm

Es ist nicht leicht zu erkennen, dass Sie ein medizinisches Problem haben, das Ihr Zwerchfell beeinträchtigt. Zu den Symptomen, falls vorhanden, können Probleme wie Sodbrennen, Übelkeit und Kurzatmigkeit gehören. Erkrankungen, die das Zwerchfell betreffen, können von kleineren Problemen wie Schluckauf bis hin zu ernsteren Problemen wie Zwerchfellbrüchen oder Lähmungen reichen. In der Regel können Probleme mit dem Zwerchfell medizinisch behandelt oder mit einem chirurgischen Eingriff behandelt werden.

Anatomie

Das Zwerchfell ist ein fallschirmförmiger Fasermuskel, der zwischen Brust und Bauch verläuft und diese beiden großen Hohlräume trennt. Es ist asymmetrisch, da die rechte Kuppel grösser als die linke Kuppel ist. Das Zwerchfell hat Öffnungen, die es bestimmten Strukturen ermöglichen, die Brust- und Bauchhöhlen zu überspannen.

Während es sich rhythmisch bewegt, bleibt das Zwerchfell an den Rippen, dem Brustbein und der Wirbelsäule verankert.

Struktur

Das Zwerchfell besteht hauptsächlich aus Muskel- und Fasergewebe. Die zentrale Sehne ist ein grosser Teil des Zwerchfells, der das Zwerchfell an den Rippen verankert.

Es gibt drei große Öffnungen (Löcher) durch das Zwerchfell:

  • Die Öffnung der Speiseröhre (Ösophagus-Hiatus), durch die die Speiseröhre, die rechten und linken Vagusnerven sowie die linke Magenarterie und -vene verlaufen
  • Die Aortenöffnung (Aortenklappe), durch die die Aorta, der Brustgang und die Azygusvene verlaufen
  • Die cavale Öffnung (Cavus hiatus), durch die die untere Hohlvene und Teile des Nervus phrenicus wandern

Zusätzlich zu diesen Öffnungen ermöglichen mehrere kleinere Öffnungen auch den Durchgang kleinerer Nerven und Blutgefäße.

Standort

Das Zwerchfell erstreckt sich von vorne nach hinten über den Körper. Es bildet den Boden der Brusthöhle und die Decke der Bauchhöhle.

Ihr Herz, die Lungen und der obere Teil der Speiseröhre (Speiseröhre) befinden sich in der Brusthöhle oberhalb des Zwerchfells. Ihre untere Speiseröhre, Ihr Magen, Ihre Eingeweide, Ihre Leber und Ihre Nieren befinden sich unterhalb des Zwerchfells, in der Bauchhöhle.

Der linke und der rechte Zwerchfellnerv senden Signale zur Steuerung des Zwerchfells, das seine Blutversorgung hauptsächlich von den unteren Zwerchfellarterien erhält.

Anatomische Variationen

Bei einem gesunden Menschen kann die Anatomie des Zwerchfells einige geringfügige Abweichungen aufweisen. Zum Beispiel kann die linke oder rechte Seite etwas höher oder tiefer liegen, ohne die körperlichen Funktionen zu beeinträchtigen.

Während der Schwangerschaft kann die vergrösserte Gebärmutter einer Frau den Bauchraum ein wenig verschieben, wodurch das Zwerchfell angehoben wird und Atemnot entsteht.

Funktion

Das Zwerchfell spielt eine wesentliche Rolle bei der Atmung (Atmung). Die meiste Zeit bewegt sich das Zwerchfell unwillkürlich.

Das Zwerchfell im Brustkorb spielt auch eine Rolle bei der Unterstützung der Bewegung der Muskeln während der Geburt, beim Stuhlgang, beim Wasserlassen und beim Heben schwerer Gegenstände. Dieser Muskel trägt auch dazu bei, den Fluss der Lymphflüssigkeit durch den Körper aufrechtzuerhalten.

Diaphragmatische Bewegung

Wenn das Zwerchfell durch einen Nerv aktiviert wird, zieht es sich zusammen und verflacht sich. Durch diese Aktion wird der Druck verringert und der Raum in der Brusthöhle vergrößert, so dass sich Ihre Lungen beim Einatmen ausdehnen können. Wenn sich das Zwerchfell entspannt, verkleinert sich Ihr Brustraum und Ihre Lungen geben Luft ab.

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Ihr Zwerchfell zieht sich aufgrund von Signalen aus Ihrem Gehirn rhythmisch und unwillkürlich zusammen (z.B. im Schlaf). Sie können Ihr Zwerchfell auch willentlich zusammenziehen, um den Atem anzuhalten, tiefer oder schneller zu atmen oder um Ihre Muskeln zu trainieren.

Zugehörige Bedingungen

Es gibt mehrere Erkrankungen, die das Thoraxdiaphragma betreffen. Traumatische Verletzungen oder anatomische Defekte können die Funktion des Muskels beeinträchtigen, und die Bewegung des Zwerchfells kann auch durch Probleme wie Nervenerkrankungen oder Krebs beeinträchtigt werden.

Schluckauf

Wenn das Zwerchfell gereizt ist, z.B. beim schnellen Essen oder Trinken, kann es sich wiederholt unwillkürlich zusammenziehen, was zu Schluckauf führen kann. Das Geräusch eines Schluckaufs entsteht, wenn gleichzeitig mit der Kontraktion des Zwerchfells Luft ausgeatmet wird.

Im Allgemeinen löst sich der Schluckauf in der Regel von selbst auf, aber es gibt Behandlungen für hartnäckige Fälle.

Hiataler Leistenbruch

Eine Hiatushernie ist eine Vorwölbung der unteren Speiseröhre (und manchmal auch des Magens) in die Brusthöhle. Dieser Defekt kann Sodbrennen, Verdauungsstörungen und Übelkeit verursachen.

Eine Reihe von Erkrankungen kann eine Hiatushernie verursachen, darunter erhöhter Druck im Bauchraum (durch Übergewicht oder Schwangerschaft) oder Überlastung (z.B. durch schweres Heben, Husten oder Stuhlgang). Rauchen erhöht das Risiko, ebenso wie einige genetische Erkrankungen wie das Ehlers-Danlos-Syndrom.

Manchmal können Zwerchfellbrüche allein mit Lifestyle-Maßnahmen und Medikamenten behandelt werden. In einigen Fällen wird eine Operation empfohlen, um das Risiko von Komplikationen wie Volvulus (Verdrehung) und Strangulation (Unterbrechung der Blutversorgung) von Geweben zu verringern.

Die Operation kann entweder in einem offenen Verfahren oder laparoskopisch durchgeführt werden. Bei der letzteren Technik werden mehrere kleine Schnitte in den Bauchraum gemacht und die Reparatur wird mit speziellen, mit einer Kamera ausgestatteten Instrumenten durchgeführt.

Hiatushernie im Überblick

Zwerchfellbrüche

Zwerchfellhernien sind strukturelle Defekte, durch die Bauchorgane in die Brusthöhle gelangen können. Sie können von Geburt an vorhanden sein oder, was seltener vorkommt, durch ein Trauma entstehen.

  • Angeboren: Bei etwa 1 von 2.000 Geburten entwickelt sich das Zwerchfell nicht so, wie es sollte. Infolgedessen kann ein Teil des Inhalts der Bauchhöhle in die Brusthöhle gelangen. Dies kann zu einer unvollständigen Entwicklung der Lunge führen (pulmonale Hypoplasie). Bei der Unterstützung von Säuglingen mit einer angeborenen Zwerchfellhernie wurden grosse Fortschritte erzielt. Bei einer Operation kann zum Beispiel ein künstliches Zwerchfell konstruiert werden.
  • Erworben: Zwerchfellbrüche können auch Erwachsene infolge von Verletzungen betreffen, wie z.B. Traumata durch Autounfälle, Schuss- oder Stichverletzungen. Diese Hernien können lebensbedrohliche Probleme verursachen, wie z.B. Lungenkompression, und müssen in der Regel operativ behoben werden.

Lähmung

Zustände, die die Nerven betreffen, die das Zwerchfell steuern, können zu einer Schwäche oder vollständigen Lähmung des Muskels führen.

Diese Nerven können durch verschiedene Mechanismen geschädigt werden:

  • Tumor-Kompression
  • Schäden während der Operation
  • Traumatische Verletzung
  • Neurologische Erkrankungen, wie diabetische Neuropathie, Guillain-Barré-Syndrom und Muskeldystrophie.
  • Virusinfektionen, wie Polio
  • Bakterielle Infektionen, wie z.B. Borreliose

Eine durch Nervenverletzungen verursachte Zwerchfellschwäche kann zu Atemnot führen, insbesondere im Liegen. Die Behandlung kann Medikamente, einen chirurgischen Eingriff, eine Rehabilitation oder die Unterstützung durch mechanische Atemhilfe erfordern.

Der Einsatz der nichtinvasiven Überdruckbeatmung (NPPV)

Chronisch obstruktive Lungenkrankheit (COPD)

Lungenerkrankungen, insbesondere COPD, können eine Schwächung des Zwerchfells verursachen. Dies geschieht durch einen fortschreitenden Prozess, an dem eine Reihe von Faktoren beteiligt sind.

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COPD führt zu einer hyperinflationierten Lunge, die physisch auf das Zwerchfell drückt. Der gesamte Muskel wird abgeflacht und seine Beweglichkeit nimmt ab. Im Laufe der Zeit werden die Zellen des Zwerchfells durch übermäßige Belastung verändert, wodurch sie die Fähigkeit verlieren, mit maximaler Kraft zu arbeiten. Chronischer Sauerstoffmangel aufgrund von COPD schädigt diese Zellen ebenfalls.

Die Folge der COPD-bedingten Zwerchfellschwäche ist eine Verschlimmerung der Atemnot.

Die Behandlung von COPD kann dazu beitragen, die Schädigung des Zwerchfells zu verlangsamen. Wenn der Sauerstoffgehalt beeinträchtigt ist, kann eine Behandlung mit zusätzlichem Sauerstoff erforderlich sein.

Krebs

Tumore können sich bis zum Zwerchfell ausbreiten oder Raum in der Brust- oder Bauchhöhle einnehmen, physischen Druck auf das Zwerchfell ausüben und seine Funktionsfähigkeit beeinträchtigen. Zum Beispiel kann sich ein Mesotheliom – ein Krebs der Pleura (Auskleidung der Lunge) – auf das Zwerchfell ausbreiten. Lungenkrebs, Lymphome und Magenkrebs sind weitere Krebsarten, die das Zwerchfell beeinträchtigen können.

Die Symptome können schleichend oder abrupt auftreten und können Atemnot, Atemschmerzen oder Bewusstlosigkeit umfassen. Die Behandlung umfasst im Allgemeinen eine chirurgische Entfernung des Tumors, eine Strahlenbehandlung und/oder Chemotherapie.

Auswertung

Die Beurteilung des Zwerchfells kann eine Vielzahl von Tests umfassen, die auf das vermutete medizinische Problem zugeschnitten sind. Bildgebende Untersuchungen wie Brust- oder Bauch-Computertomographie (CT), Magnetresonanztomographie (MRT) oder Ultraschall können anatomische Veränderungen oder Tumore aufzeigen.

Die Diagnose eines Zwerchfellbruchs kann Tests wie eine obere Endoskopie oder einen Bariumschluck umfassen, die die Struktur des Magen-Darm-Systems beurteilen. Und COPD-assoziierte Zwerchfellprobleme können mit Atemtests wie Spirometrie oder Lungenfunktionstests beurteilt werden.

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