Medizin

Koma: Evoziertes EEG misst Bewusstseinszustand

Freitag, 13. Mai 2011

Lüttich – Eine spezielle EEG-Untersuchung könnte die Differenzialdiagnose bei Koma­patienten erleichtern. Die Publikation in Science (2011; 332: 858-862) liefert auch wichtige neue Einsichten in die Funktionsweise des Bewusstseins.

Die Unterscheidung zwischen einem irrever­siblen „vegetativen Zustand“ („vegetativ state“), und einem minimalen Bewusstseins­zustand („minimally conscious state”), die eine Erholung nicht ausschließt, kann wesentliche klinische Entscheidungen beeinflussen, wie die Öffentlichkeit im Jahr 2005 am Fall der US-amerikanischen Koma-Patientin Theresa Schiavo mitverfolgen konnte.

Dort gab die Diagnose eines irreversiblen „vegetativen Zustands” den Ausschlag für die Entscheidung des Richters, die Magensonde zu entfernen, was zum Tod der Patientin führte. Die postmortale Untersuchung des Gehirns ergab, dass die Entscheidung richtig war.

Seit mehreren Jahren arbeitet die Coma Science Group der Universität Lüttich an der Entwicklung von Untersuchungsverfahren, die die Differenzialdiagnose erleichtern könnte. Diagnostischer Goldstandard ist derzeit die Coma Recovery Scale, eine Abfolge klinischer Tests und Beobachtungen, deren Beurteilung nicht frei von subjektiven Bewertungen ist.

Viele Ärzte würden sich, gerade vor wichtigen Entscheidungen über Leben und Tod des Patienten, gerne auf objektive Befunde stützen. Melanie Boly von der Coma Science Group hat zusammen mit Forschern in England und Italien jetzt ein elektrophysiologisches Verfahren entwickelt.

Es besteht in einer ausgedehnten Ableitung des EEG mit mehr als 250 Elektroden, die die Reaktion des Gehirns auf äußere Stimuli aufzeichnen. Zur Auswertung wurde eigens zu diesem Zweck entwickelter ein mathematisches Modell entwickelt.

Die Stimuli bestehen aus einer Reihe einfacher Töne. Ein plötzlicher Wechsel der Lautstärke zieht bestimmte Veränderungen im EEG nach sich, die auch bei gesunden Menschen im Schlaf und unter einer Narkose vermindert sind.

Boly ist deshalb überzeugt, dass sie Aussagen über den Bewusstheitszustand eines Menschen ermöglicht. Ihre Pilotstudie an 22 Gesunden und 22 Komapatienten scheinen dies zu bestätigen. Denn die Forscher fanden nicht nur Unterschiede zwischen den Gesunden und Bewusstlosen.

Sie konnten bei den Komapatienten auch jene 8 Patienten im “vegetativ state” von den 13 Patienten im “minimally conscious state” differenzieren. Für eine klinische Aussage ist die Fallzahl der Studie sicherlich zu gering, und es fehlt der “harte” klinische Endpunkt des Erwachens aus dem Koma, der für die klinische Entscheidung entscheidend ist.

Die Studie liefert wichtige Einsichten in die Funktionsweise des Bewusstseins. Nach der Änderung des akustischen Signals (im Alltag könnte dies ein klingelndes Handy sein) wird die Information vom Hirnstamm zunächst zum temporalen Cortex weitergeleitet. Dort erfolgt eine “technische” Analyse (“Aha, das Telefon klingelt”).

Das Ergebnis wird an den frontalen Cortex weitergeleitet. Diese Kommandozentrale entscheidet dann, was weiter geschieht (“Oh, vielleicht ein wichtiger Anruf” oder “Keine Zeit”). Dann werden Signale an untergeordnete Regionen im Temporallappen ausgesandt. Dieser letzte Schritt, der mittels der speziellen EEG-Auswertung aufgezeichnet werden kann, liefert ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal:

Im “vegetativ state” seien die “top-down”-Prozesse vermindert. Im “minimally conscious state” bleiben sie erhalten. Diese Patienten sind in der Lage im Gehirn Entscheidungen zu treffen, auch wenn sie sie nicht in eine Handlung (“Griff zum Telefon”) umsetzen können.

Ob dieser Test in die Klinik übernommen wird, lässt sich nicht vorhersagen. Der Aufwand soll vergleichsweise gering sein. Solange sein Nutzen aber nicht in prospektiven Studien belegt ist, deren Durchführung aufgrund der langen Komazeiten schwierig sein wird, dürfte er allenfalls als Ergänzung des Coma Recovery Scale infrage kommen.

Die Auswirkungen einer Fehlentscheidung seien einfach zu groß, um sie allein auf eine technische Untersuchung zu gründen, meinte Nicholas Schiff vom Weill Cornell Medical College gegenüber Science (2011; 332: 779). © rme/aerzteblatt.de

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