Bewusstseinsstörungen – Diagnose und Prognose - Coma Science ...

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1 14 Kapitel 1 · Bewusstseinsstörungen – Diagnose und Prognose ⊡ Abb. 1.6. Somatosensorische Stimuli hoher Intensität versagen in der Induktion jeglicher subkortikalen oder kortikalen neuronalen Aktivität in irreversiblem Koma mit klinisch fehlenden Hirnstammreflexen (z. B. Hirntod). Im vegetativen Status können subkortikale (oberer Hirnstamm und Thalamus), aber auch kortikale (primärer somatosensorischer Cortex, Kreis) Aktivität beobachtet werden. Jedoch ist diese erhaltene kortikale Aktivität begrenzt auf den primären Kortex und versagt in der Erreichung höher geordneter oder assoziativer Cortices, von kettige frontoparietale und thalamokortikale (mit nichtspezifischen intra-laminaren Thalami) funktionelle Unterbrechungen wurden im VS identifiziert. Außerdem hängt die Wiedererlangung des Bewusstseins von der funktionellen Wiederherstellung dieses frontoparietalen Netzwerks und der thalamo-kortikalen Verbindungen ab. Am relevantesten ist die Frage nach der möglichen Empfindung und Kognition bei vegetativen Patienten. Bei gut dokumentierten VS-Patienten verursachte eine elektrische Stimulation, die als schmerzhaft von Kontrollprobanden erlebt wurde, eine Aktivierung des Hirnstamms, des Thalamus und des primär sensomotorischem Cortex. Andere Regionen, die in der Hierarchie der Schmerzempfindung höhergestellt sind, einschließlich des vorderen Cortex cingularis, wurden aber nicht aktiviert (⊡ Abb. 1.6). Wichtig ist hier, dass der aktivierte Cortex isoliert und funktionell von dem frontoparietalen Netzwerk abgeschnitten war, was einer bewussten Empfindung entgegensteht. In ähnlicher Weise konnte herausgefunden werden, dass auditive Stimulation im VS primär den auditiven Cortex aktiviert, aber nicht höhergestellte multimodale Areale. Die Aktivierung des primären Cortex bei wachen, aber nicht wahrnehmenden Patienten bestätigt die frühere Hypothese denen sie funktionell getrennt ist. Bei gesunden Kontrollprobanden, die die Reize als schmerzhaft empfanden, resultierte die Stimulation in einer ausgedehnten neuronalen Netzwerk- Aktivität (die sogenannte »Schmerz Matrix«) einschließlich des vorderen Cortex cingularis (Ellipse). Daten nach Laureys, S. et al. (2002) Cortical processing of noxious somatosensory stimuli in the persistent vegetative state. Neuroimage 17, 732–741 and shown on »glass brains« von Crick und Koch (basierend auf Studien der visuellen Wahrnehmung bei Affen), dass neuronale Aktivität in der primären Rinde notwendig, aber nicht ausreichend für die bewusste Wahrnehmung ist. Minimaler Bewusstseinsstatus PET-Studien, die den zerebralen Ruhemetabolismus messen, können nicht verlässlich zwischen vegetativen und minimal bewussten Individuen unterscheiden. Die funktionelle Bildgebung kann hier von großer Wichtigkeit sein, um zwischen den verschiedenen Aktivitätsmustern, die durch Reizvorgaben hervorgerufen werden, bei den verschiedenen klinischen Entitäten zu unterscheiden. Komplexe auditive Reize mit emotionaler Bedeutung, wie persönliche Erlebnisse oder der eigene Name, aktivieren kortikale Areale der Sprachverarbeitung, was man während der Präsentation bedeutungsloser Reize im MCS nicht beobachtet hat. Eine solche Hierarchie der auditiven Informationsverarbeitung bei MCS-Patienten, zeigt dass es auf den Inhalt ankommt, wenn man MCS-Patienten anspricht, wobei die Untersuchungen oft nicht am Krankenbett durchführbar sind.
Restfunktion des Gehirns Andererseits müssen Ergebnisse der funktionellen zerebralen Bildgebung mit großer Vorsicht als Beweis oder Gegenbeweis der bewussten Wahrnehmung bei ernsthaft hirngeschädigten Patienten bewertet werden, da ein umfassendes Verständnis der neuronalen Grundlagen des Bewusstseins fehlt. Kürzlich hat Adrian Owen aus Cambridge versucht »Willen ohne Aktion« in nicht-kommunikativen hirngeschädigten Patienten zu identifizieren. Er hat Patienten während einer mentalen Bildgebungsaufgabe gescannt. Es ging darum, reproduzierbare und spezifische Aktivierungen bei Patienten zu beobachten, während sie Aufgaben durchführen. Wird diese spezifische Aktivierung beobachtet, dann bedeutet dies, dass der Patient fähig ist, die mentale Aufgabe durchzuführen, was wiederum eindeutig eine bewusste Wahrnehmungsfähigkeit zeigt. Negative Ergebnisse unter den gleichen Bedingungen können jedoch nicht als Beweis für eine fehlende bewusste Wahrnehmung dienen. In einem Ausnahmefall eines US-Patienten wurde eine aufgabenspezifische Aktivität beobachtet, was unzweifelhaft für eine bewusste Wahrnehmung spricht, trotz fehlenden verlässlichen verhaltensmotorischen Zeichen einer freiwilligen Interaktion mit der Umgebung. Interessanterweise erlangte der Patient etwas später sein Bewusstseinsvermögen wieder. Auch andere Studien konnten nachweisen, dass VS-Patienten mit untypischen Gehirnaktivitätsmustern in der funktionellen Bildgebung später klinische Zeichen der Wiedererlangung des Bewusstseins zeigten – wenn auch manchmal erst viele Monate später. Mit Hilfe der MRI-Diffusions-Tensor-Bildgebung kann die Integrität der weißen Substanz gemessen werden. Die Untersuchungen erweitern unser Verständnis von den Gehirnmechanismen, die der Wiedererlangung des Bewusstseins bei VS unterliegen. Ein Team um Nicholas Schiff von der Cornell University benutzte kürzlich die Diffusions-Tensor-Bildgebung um das erneute Wachsen von Axonen im Gehirn von Terry Wallis zu zeigen, einem Mann aus Arkansas, der in einem posttraumatischen MCS war und der 2003 nach 19 Jahren Stille wieder zu sprechen begann. Locked-in-Syndrom 15 1 Typischerweise ist bei LIS das EEG relativ normal (oder nur sehr wenig verlangsamt) und reagiert auf externe Reize, nur gelegentlich wurde auch ein nicht-reaktiver Alpha-Rhythmus (z. B. »Alpha- Koma«-Muster) beobachtet. Kognitive evozierte Potentiale und Gehirn-Computer-Schnittstellen können bewusste Wahrnehmung dokumentieren und erlauben Kommunikation in extremen Fällen von komplettem LIS. Die Frage nach dem Kognitionsvermögen im LIS war lange unklar. Kürzlich wurden standardisierte neuropsychologische Batterien verwendet und für ein augengesteuertes Kommunikations-verfahren validiert. Für das klassische LIS, verursacht durch eine Hirnstammläsion, haben diese Studien ein normales Vermögen im Bereich der Aufmerksamkeit, des Gedächtnis, der exekutiven Funktionen, und des Sprachverständnis gezeigt. Die PET Bildgebung hat eine signifikant höhere metabolische Aktivität in den Gehirnen von LIS-Patienten im Vergleich zu VS-Patienten nachgewiesen. Verfahren wie die »voxel-based morphometry« haben gezeigt, dass alle kortikalen Areale einen normalen Metabolismus beim klassischen LIS besitzen. Umgekehrt wurde eine Hyperaktivität in den bilateralen Amygdala bei akutem LIS beobachtet, aber nicht bei chronischem LIS. Die Amygdala Kerne sind beteiligt am Empfinden von Emotionen, vor allem an negativen Emotionen wie Furcht und Angst. Das Fehlen einer reduzierten metabolischen Funktion in allen Arealen der grauen Substanz unterstreicht die Tatsache, dass LIS-Patienten unter einer reinen zentralmotorischen Störung leiden und ihre komplette intellektuelle Kapazität wiedererlangt haben oder wiedererlangen werden. Die zunehmende Aktivität in den Amygdala kann mit der schrecklichen Situation einer intakten bewussten Wahrnehmung in einem stummen, aber fühlenden Menschen zusammenhängen. Bei der Betreuung dieser Patienten soll man sich dieses Zustandes stark bewusst sein, sein Verhalten am Patientenbett anpassen und eine pharmakologische angsthemmende Therapie in Erwägung ziehen.
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Seite 5 und 6: Nosologie der Bewusstseinsstörunge
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Seite 9 und 10: Restfunktion des Gehirns ⊡ Abb. 1
Seite 11: Restfunktion des Gehirns wesentlich

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