Einfluss des Rauchens auf zerebrale Oxygenierung und Hämodynamik: Eine Studie mit transkranieller Doppler-Sonographie und Nah-Infrarotspektroskopie

Rauchen führt zu einer dosisabhängigen Zunahme des Schlaganfallrisikos, das nach 2 bis 5 Jahren reversibel ist. Nach Inhalation einer Zigarette kommt es vorübergehend zu einer Zunahme der zerebralen Blutflussgeschwindigkeit basaler Hirnarterien und einer Abnahme der CO₂-Reaktivität. Wir wollten klären, ob dies allein durch eine Dilatation zerebraler Widerstandsgefäße mit Zunahme des regionalen zerebralen Blutflusses oder eine zusätzlichen Konstriktion basaler Hirnarterien verursacht wird. Wir untersuchten 24 gesunde Raucher (Alter 32,7±10,5 Jahre) mittels transkranieller Doppler-Sonographie und Nah-Iinfrarotspektroskopie vor, während und nach Inhalation einer Zigarette (0,9mg Nikotin). Simultan wurden die zerebrale Blutflussgeschwindigkeit beider Aa. cerebri mediae, die Konzentrationsänderungen von zerebralem Oxy-, Deoxy- und Totalhämoglobin, ein zerebraler Oxygenierungsindex, der mittlere arterielle Blutdruck und die Hautdurchblutung registriert. Rauchen steigerte die zerebrale Blutflussgeschwindigkeit (p<0,01) sowie die Konzentration von Oxy- und Totalhämoglobin (p<0,01). Nach dem Rauchen persistierte die Zunahme der zerebralen Blutflussgeschwindigkeit und des Totalhämoglobins, während Oxyhämoglobin wieder absank. Deoxyhämoglobin und Oxygenierungsindex veränderten sich dagegen nicht. Während, aber nicht nach dem Rauchen, korrelierte der Anstieg der zerebralen Blutflussgeschwindigkeit mit den Konzentrationsänderungen von Oxy- und Totalhämoglobin (p<0,05). Der Anstieg von Oxyhämoglobin während des Rauchens ohne Änderungen von Deoxyhämoglobin und Oxygenierungsindex zeigt an, dass Rauchen zu keiner wesentlichen Zunahme des regionalen zerebralen Blutflusses führt. Der Anstieg der zerebralen Blutflussgeschwindigkeit während und nach Rauchen ist daher als zusätzliche Vasokonstriktion der A. cerebri media zu verstehen. Der kombinierte Effekt des Zigarettenrauchens auf basale Hirnarterien und Arteriolen könnte zu dem bei Rauchern erhöhten Schlaganfallrisiko beitragen.