Gehirnaktivität in 'Reagiert nicht' Patienten können eine Genesung vorhersagen

Etwa jeder sechste klinisch nicht reagierende Intensivpatienten zeigten Elektroenzephalographie (EEG)-Muster der Gehirnaktivität, wenn sie kurz nach einer akuten Hirnverletzung angesprochen wurden, zeigte eine Single-Center-Studie.,

Bei 16 von 104 (15%) nicht reagierenden Patienten entdeckte ein maschineller Lernalgorithmus, der EEG-Aufzeichnungen analysierte, die Gehirnaktivierung nach verbalen Befehlen der Forscher ein Median von 4 Tagen nach der Verletzung, so Jan Claassen, MD von der Columbia University in New York City und Kollegen.

Die Hälfte dieser 16 Patienten verbesserte sich so weit, dass sie einem Median von 6 Tagen später physisch folgen konnten, berichteten die Forscher im New England Journal of Medicine., Die verletzten Patienten, die eine frühe Gehirnaktivität zeigten, erreichten nach 12 Monaten viermal häufiger eine teilweise Unabhängigkeit als ähnliche Patienten ohne Aktivität, fügten sie hinzu.

Wenn diese Ergebnisse bestätigt werden,“ könnten sie die Prognose einer akuten Hirnverletzung beeinflussen und möglicherweise ein Kommunikationsmittel für Patienten bieten, die aufgrund einer konventionellen klinischen Untersuchung nicht mehr reagieren“, schrieben David Menon, MD, PhD, und Srivas Chennu, PhD, beide von der University of Cambridge in England, in einem begleitenden Editorial.,

Es wurde traditionell angenommen, dass es entweder zu schwer ist, Befehlen frühzeitig nach einer akuten, schweren Hirnverletzung zu folgen, oder dass die Fähigkeit, Befehlen und anderen Bewusstseinszeichen zu folgen, sich im Laufe der Zeit erholen kann, wenn Verletzungen und beruhigende Wirkungen nachlassen, stellten Menon und Chennu fest.

„Es besteht jedoch eine dritte Möglichkeit: Es gibt eine Aktivierung zerebraler neuronaler Schaltkreise für die Wahrnehmung von Befehlen, die nicht von entsprechenden motorischen Reaktionen begleitet wird“, schrieben sie.,

Dieses Phänomen, bekannt als kognitiv-motorische Dissoziation, tritt bei etwa 15% der chronisch nicht reagierenden Patienten auf, wobei fMRI oder EEG eine zerebrale Aktivierung während motorischer Bildaufgaben bei Patienten anzeigen, die keine motorischen Reaktionen auf Befehle zeigten. Andere Studien zu chronischen Bewusstseinsstörungen haben ein verwandtes Phänomen gezeigt, das als „verdeckte Kognition“ bekannt ist, wenn die Gehirnaktivierung bei nicht reagierenden Patienten während kognitiver Aufgaben auftritt, bei denen der Patient nicht versucht, sich zu bewegen.,

In dieser Studie, Claassen und Kollegen sahen für kognitiv-Motorische Dissoziation bei Patienten kurz nach einer Hirnverletzung, da das fehlen einer Fähigkeit zu Folgen die Befehle, die an diesem Punkt können Einfluss auf Entscheidungen über die Aberkennung der lebenserhaltenden Therapien.

Sie identifizierten 104 Patienten mit akuter Hirnverletzung von 2014 bis 2107, die gesprochenen Befehlen nicht folgen konnten, mit Ausnahme von Patienten mit Anfällen, Hyperglykämie, abnormalem Natrium und Nieren-oder fulminantem Leberversagen., Vor jeder EEG-Beurteilung bewerteten sie jeden Patienten auf der 23-Punkte–Coma Recovery Scale-Revised (CRS-R) und klassifizierten die Sedierung als minimal, niedrig oder moderat. Wenn dies als sicher erachtet wurde, wurde die Sedierung für eine EEG-Beurteilung reduziert.

Die Forscher erwarben insgesamt 240 EEG-Aufnahmen, während sie verbale Befehle wie “ Hand öffnen und schließen.“Während der Hälfte (52%) der Aufnahmen waren die Patienten komatös; 54 Aufnahmen traten auf (22%), während sich die Patienten in einem vegetativen Zustand befanden, und 60 (25%), während sich die Patienten in einem minimal bewussten Zustand befanden–Minus-Kategorie.,

Der Machine-Learning-Algorithmus (Support Vector machine) hat bei 16 von 104 (15%) Patienten eine kognitiv–motorische Dissoziation an mindestens einer Aufnahme im Median von 4 Tagen nach Aufnahme auf der Intensivstation festgestellt. Diese 16 Patienten hatten Verletzungen durch Subarachnoidalblutungen (fünf Personen), traumatische Hirnverletzungen (drei), intrazerebrale Blutungen (vier), Herzstillstand (zwei), Neurosarkoidose (eins) und Bupropion-Überdosierung (eins).

Acht dieser 16 Patienten (50%) und 23 von 88 Patienten (26%) ohne Gehirnaktivität verbesserten sich bis zu dem Punkt, an dem sie Befehle vor der Entlassung befolgen konnten., Nach 12 Monaten hatten 7 von 16 Patienten (44%) mit Gehirnaktivität und 12 von 84 Patienten (14%) ohne Gehirnaktivität eine Glasgow Outcome Scale–Extended Level von 4 oder höher, was darauf hinweist, dass sie 8 Stunden lang unabhängig funktionieren konnten (ODER 4.6; 95% CI 1.2-17.1).

Sechs Patienten mit kognitiv–motorischer Dissoziation (38%) und 50 ohne (60%) waren nach 12 Monaten tot. Vier von sechs Patienten mit kognitiv-motorischer Dissoziation, die starben, taten dies, nachdem die lebenserhaltende Therapie zurückgezogen wurde.,

Während einige Antworten inkonsistent waren, sind die Ergebnisse faszinierend, zumal EEG leichter verwendet und breiter verfügbar ist als fMRI auf der Intensivstation, schrieben Menon und Chennu. Die verwendeten verbalen Befehle ähnelten denen, die bei der klinischen Untersuchung am Bett verwendet wurden, um festzustellen, ob ein Patient nicht reagiert, und wiesen darauf hin: „Es ist bemerkenswert, dass Methoden entwickelt wurden, um das Risiko einer falschen Entdeckung der kognitiv–motorischen Dissoziation zu verringern.“

Aber Fragen bleiben und die Replikation dieser Studie ist unerlässlich, sagten sie., „Zukünftige Studien sollten räumliche Muster der EEG-Aktivierung untersuchen, falsch positive Nachweisraten des EEG-Klassifikators quantifizieren, die Grundlage inkonsistenter Reaktionen bei Patienten verstehen und Details und Bewertungen der Besonderheiten von Unterstützungsvektoralgorithmen liefern“, schrieben Menon und Chennu. Es ist auch unklar, ob Sedierung oder Erregung eine Rolle bei den Ergebnissen gespielt haben.

„Ein besseres Verständnis der neuronalen Substrate für die kognitiv-motorische Dissoziation könnte Neurotransmittersysteme als Ziele zur Wiederherstellung der Verhaltensreaktion identifizieren“, fügten sie hinzu.,