Canalis centralis: Anatomie, Funktion und klinische Bedeutung

Der Canalis centralis, auch bezeichnet als Zentralkanal, ist eine zentrale Struktur des Rückenmarks, die mit Liquor cerebrospinalis gefüllt verläuft. Als kaudale Fortsetzung des Ventrikelsystems spielt er insbesondere in der embryonalen Entwicklung in der Liquorzirkulation und dem Druckausgleich innerhalb des zentralen Nervensystems eine wichtige Rolle. Obwohl er beim Erwachsenen häufig obliteriert ist und seine funktionelle Bedeutung weitgehend zurücktritt, kommt ihm in der klinischen Neurologie und Neuropathologie weiterhin eine wichtige Rolle zu – insbesondere im Zusammenhang mit Krankheitsbildern wie der Syringomyelie oder angeborenen Fehlbildungen des Neuralrohrs. Der folgende Artikel beschreibt die Definition, Anatomie und Embryologie sowie die Funktion und Klinik des Canalis centralis.

Canalis centralis – Definition

Der Canalis centralis, auch bezeichnet als Zentralkanal beschreibt einen in der Mitte des Rückenmarks und der Medulla oblongata gelegenen Kanal, der mit Liquor cerebrospinalis gefüllt ist. Er ist mit mit Ependym ausgekleidet und stellt eine Fortsetzung des Ventrikelsystems des Gehirns dar.

Canalis centralis – Anatomie

Als Fortsetzung des Ventrikelsystems des Gehirns verbindet der Canalis centralis kaudal das Rückenmark mit dem vierten Ventrikel über den Zentralkanal der Medulla oblongata. Der rostrale (zum Mund gelegene) Anfang des Kanals geht am unteren Ende der Fossa rhomboidea aus dem Hirnventrikel ab. Er verläuft zentral im Rückenmark und ist umgeben von der Substantia gelatinosa centralis, die eine Zone der grauen Substanz darstellt. Es gibt zwei Abschnitte, die topographisch voneinander abgegrenzt werden: den Zentralkanal des Rückenmarks (Canalis centralis spinalis) und den Zentralkanal der Medulla oblongata (Canalis centralis medullae oblongatae).

Der Kanal ist dünn, englumig (etwa 0,1 mm) und von Ependymzellen ausgekleidet. Im Querschnitt erscheint der Canalis centralis je nach Höhe des Rückenmarks rund, oval oder schlitzförmig. Die Wand besteht aus mehrreihigem Epithel und Ependymzellen, das teilweise Mikrovilli oder Kinozilien trägt, um Liquorbewegungen zu unterstützen. Er verläuft über die gesamte Länge des Rückenmarks und endet typischerweise im unteren Bereich des Conus medullaris in einer Ampulla terminalis, welche häufig obliteriert (verengt oder verschlossen) ist. Das kaudale Ende liegt beim Erwachsenen etwa in Höhe des ersten oder zweiten Lendenwirbelkörpers.

Embryologie

Der Canalis centralis entsteht aus dem Lumen des Neuralrohrs, das sich während der Neurulation (3.-4. Embryonalwoche) bildet. Der Hohlraum des Neuralrohrs entwickelt sich in der longitudinalen Achse zum Zentralkanal des Rückenmarks, während sich aus den kranialen Erweiterungen die Ventrikel des Gehirns bilden. Beim Neugeborenen steht der Zentralkanal auf der gesamten Länge noch offen. Nach der Geburt wird der Zentralkanal zunehmend englumiger, häufig mit Obliteration im Erwachsenenalter.

Canalis centralis – Funktion

Durch die Verbindung mit dem Ventrikelsystem, dient der Canalis centralis der Zirkulation von Liquor cerebrosponalis, vor allem in der Fetalzeit. Außerdem unterstützt er den Druckausgleich im Liquorsystem, insbesondere in der frühen Entwicklung und dient zudem als ein mechanischer Pufferraum innerhalb des Rückenmarks.

Im Erwachsenenalter ist die funktionelle Bedeutung limitiert, da der Kanal oft obliteriert oder fibrosiert ist.

Canalis centralis – Klinische Bedeutung

Klinisch können sich pathologische Zyten (Syrinx) bilden, die innerhalb oder neben dem Zentralkanal, oft durch den gestörten Liquorfluss entstehen. Diese flüssigkeitsgefüllte Höhle kann Druck auf das umliegende Rückenmark ausüben und zu verschiedenen neurologischen Symptomen führen. Die Ursachen sind vielfältig, eine Syringomelie kann angeboren oder erworben sein. Über eine Schädigung der in der Commissura anterior kreuzenden Fasern des Tractus spinothalamicus kann es zu einer dissoziierten Sensibilitätsstörung auf Höhe der Läsion kommen. Dabei ist dann das Schmerz- und Temperaturempfinden gestört und das Druck- und Berührungsempfinden intakt. Die Tiefensensibilität ist ebenfalls nicht beeinträchtigt. Oft werden auch Schmerzen im Bereich des Schultergürtels beschrieben.

Die sogenannte Hydromelie beschreibt eine Erweiterung des Canalis centralis mit Liquorstau, was häufig bei Kindern oder zusammenhängend mit spinalen Fehlbildungen, wie zum Beispiel bei der Arnold-Chiari-Malformation, auftritt. Diese Hydromelie kann mit Syringomyelie überlappen und wird dann als Hydrosyringomelie bezeichnet.

Spinale Fehlbildungen während der Embryonalentwicklung, wie beispielsweise die Spina bifida, können die Normalentwicklung des Zentralkanals beeinträchtigen.