Diskussion der Befunde

Stand der aktuellen Literatur zum APS

Inwieweit neurologische Routinediagnostik die Anwendung der MSTF-Kriterien vereinfacht und damit zur Diagnose des APS beiträgt, ist eine Kernfrage der vorliegenden Arbeit. Damit ein möglichst homogenes Patientenkollektiv systematisch mit eben diesen Routinediagnostika untersucht werden kann, muss die Diagnose APS bei allen einzuschließenden Patienten anhand vorab festgelegter Kriterien (Ein-/Ausschlusskriterien) überprüft werden.

Die Ein- und Ausschlusskriterien dieser Untersuchungsreihe (siehe Kapitel 4.2) beruhen auf der Auswertung einer umfangreichen MedLine und WinSpirs Recherche, die bis auf das Jahr 1940 zurückgeht, dem Jahr der Erstbeschreibung des APS durch Kretschmer.

Die Literatursammlung umfasst Fallbeschreibungen (case reports), meist retrospektiv angelegten Untersuchungen und wenigen Übersichtsarbeiten (reviews), aus denen Informationen zur Phänomenologie und zum klinischen Verlauf des APS sowie Befunde apparativ untersuchter Patienten gewonnen wurden.

Die Aussagekraft dieser Literatursammlung wird allerdings durch folgende Faktoren deutlich limitiert:

Zunächst variieren die verwendeten Untersuchungstechniken zwischen verschiedenen Fallbeschreibungen stark, so dass die Zahl der untersuchten Patienten je Methode zu gering ist, um statistisch begründete Aussagen vorzunehmen[33].
Arbeiten, die eine Untersuchungsmethode an einer größeren Zahl ätiologisch unterschiedlicher Patienten prüfen, sind vordergründig an der Methode orientiert und eignen sich nicht zur Definition des APS. Die oftmals geringe Zahl apallischer Patienten wird meist den Gruppen "no recovery" oder "vegetative or death" zugeordnet und kann somit nicht gesondert ausgewertet werden.
In einigen Arbeiten fehlen Angaben zur Patientenselektion oder die verwendeten Diagnosekriterien genügen nicht den Anforderungen der MSTF. So wird oftmals keine Unterscheidung zwischen einem Koma und einem APS vorgenommen[34].

Um trotz dieser Einschränkungen eine umfassende Zusammenstellung klinischer und apparativer Befunde des APS zu erhalten, wird die Systematik durch eigene Ergebnisse klinischer und elektrophysiologischer Untersuchungen vervollständigt.

Im Folgenden werden für jeden Untersuchungsabschnitt den Daten der Literatur eigene Untersuchungsergebnisse gegenübergestellt und diskutiert.

Diskussion der klinischen Untersuchungsbefunde Das motorische Profil apallischer Patienten

Die Charakterisierung einer Person über das Maß einer bloßen Beschreibung äußerlicher Merkmale hinaus setzt eine bestimmte Form von Kommunikation im Sinne reaktiven Verhaltens der zu beschreibenden Person voraus. Ganz überwiegend verläuft dabei Kommunikation über die motorische Verhaltensebene, allerdings ist Kommunikation auch auf einer viszeralen Verhaltensebene, zum Beispiel durch eine Blutdruckerhöhung nach einer Schreckreaktion, denkbar.

Die Analyse von Art und Ausmaß spontaner Bewegungen sowie motorischer Reaktionen und die nachfolgende Differenzierung reflektorischer motorischer Reaktionen von willkürlichen motorischen Verhaltensäußerungen trägt ganz wesentlich zur Differentialdiagnose des APS bei, da letztere mit der Diagnose eines APS nicht zu vereinbaren sind.

Tabelle 6 ‑ 1 zeigt eine Zusammenfassung bisher veröffentlichter Befunde zum motorischen Profil apallischer Patienten. Da systematische Arbeiten über Art und Ausmaß motorischer Reaktionen im APS fehlen, beruhen diese Daten auf der Auswertung von Fallberichten. Bei dieser Auswertung wurden die dokumentierten Befunde hinsichtlich ihrer Komplexität klassifiziert. Dabei wurde zwischen motorischen Stereotypien, Schreckreaktionen (startle) und spezifischen Bewegungen oder Reaktionen unterschieden (zur Definition dieser Entitäten siehe Kapitel 5.1.2.3).

Das motorische Profil apallischer Patienten ist demnach von einfachen stereotypen Bewegungen geprägt, die sowohl in Ruhe als auch unter Stimulationsbedingungen zu beobachten sind. Typischerweise nimmt das Ausmaß der Bewegungen unter Stimulation (Schmerzreiz, akustischer und visueller Stimulation) zu. In einem Teil der Arbeiten[2,35,36] wird darüber hinaus das Auftreten von Enthemmungsphänomen (Primitivreflexe) beschrieben. In keiner Arbeit wird über gerichtete oder willkürliche Bewegungen und Verhaltensweisen berichtet.

Die Auswertung der eigenen Befunde erweitert das Bild des Motor-Profils Apallischer Patienten erheblich. Erstmals wurden konsequent spontane Bewegungen getrennt von motorischen Reaktionen infolge externer Stimulation untersucht und beurteilt.

Das motorische Profil des APS unter Ruhebedingungen

Die Mehrzahl der untersuchten Patienten (9 / 13) zeigte eine Muskeltonuserhöhung, überwiegend im Sinne einer Spastik (8 / 9). Eine Tonussteigerung im Sinne eines Rigor war nur bei einem Patienten nachweisbar. Das Überwiegen einer Spastik ist dadurch zu erklären, dass die zum APS führenden Läsionen ausschließlich zentrale Abschnitte des Nervensystems betreffen und somit vorwiegend eine Läsion des ersten motorischen Neurons (Pyramidenbahn) besteht.

Eine muskuläre Hypotonie, die bei vier Patienten nachweisbar war, zeigt in der Regel eine zusätzliche peripher gelegene Störung an, zum Beispiel auf der Grundlage einer critical illness neuropathy. Eine Läsion im Bereich der Area 4 bzw. in der Pyramide, wo extrapyramidale Fasern von der Pyramidenbahn getrennt verlaufen, führt ebenfalls zu einer schlaffen Parese[37], allerdings ist das Auftreten derartig umschriebener Läsionen beim APS kaum denkbar.

Die Muskeltonussteigerung ist gleichzeitig Ursache der Lage- und Haltungsanomalien apallischer Patienten. Den Hauptbefund (8/13 Patienten) bildet eine Beugung im Bereich der oberen und unteren Extremitäten. Fünf weitere Patienten demonstrierten eine übermäßige Flexion der oberen Extremitäten bei gleichzeitiger Extension der unteren Extremitäten. Alle Patienten, bei denen diese als Dekortikationsstarre bezeichnete Haltungsanomalie nachweisbar war, zeigten eine ausgeprägte spastische Muskeltonuserhöhung. Die variable Ausprägung von Beuge- und Dekortikationshaltung bei den untersuchten Patienten wird durch die Befunde der Literatur bestätigt (Tabelle 6 ‑ 1).

Eine abnorme Streckung der oberen und unteren Extremitäten (Dezerebrationsstarre) wurde bei keinem Patienten beobachtet. Das Überwiegen einer Dekortikationshaltung resultiert daraus, dass die zum APS führenden Läsionen hauptsächlich supratentoriell lokalisiert sind (siehe Abbildung 2 ‑ 1). Demgegenüber beruht eine Dezerebrationshaltung auf einer ausgeprägten Läsion mesenzephaler sowie pontiner Strukturen und führt über die gleichzeitige Schädigung der Formatio reticularis zu einer mit dem APS nicht zu vereinbarenden Vigilanzstörung. Darüber hinaus verhindern zusätzlich auftretende vegetative Symptome (Atmungs- und Kreislaufstörung) oftmals ein längeres Überleben der Betroffenen.

Autor

Patient /

Haltung

Tonus

Primitiv-

Motorik

Ätiologie

reflexe

spontan

Stimulation

Gerstenbrand
1977[2]

k.A. / k.A.

Beugehaltung

Rigidospastik

Palmomental-,

Greif-, Saug-,

Glabellareflex

Kauen

SR: Massenbewegungen

Rosenberg
1977[38]

1 / Ischämie

Dekortikation

Spastik

k.A.

k.A.

SR: Grimassieren

Arts W F M
1985[39]

1 / SHT

Dekortikation

Spastik

k.A.

k.A.

AR,VR: dreht Kopf

SR: Grimassieren

Shuttleworth
1983[40]

1 / Hypoxie

Beugehaltung

Dystonie

Bruxismus,

Saugreflex,

Weinen, Lachen

motionless

SR: Flexion der Beine

Najenson T
1978[36]

6 / SHT

k.A.

k.A.

Schnäuzreflex (3 Pat.)

CMR (4 Pat.)

Stereotypien (4/6)

k.A.

Childs N L
1996[33]

1 / SHT

Beugehaltung

Spastik

k.A.

k.A.

SR: Stöhnen Beugespastik

Falk
1990[41]

1 / Ischämie

k.A.

k.A.

k.A.

bewegt jede Extremität

SR: Stöhnen

Eigene Befunde

13

Beugehaltung (N=8)

Dekortikation (N=5)

Spastik (N=8)

hypoton (N=4)

Saugreflex (N=5)

Greifreflex (N=1)

Stereotypien

Stereotypien,

startle Reaktionen

Tabelle 6 ‑ 1Literaturübersicht über motorischer Muster Apallischer Patienten. Die Angaben beruhen auf der Auswertung von Fallbeschreibungen apallischer Patienten. Der Umfang klinischer Angaben ist in diesen Dokumentationen oftmals sehr gering.
(k.A. = keine Angaben; AR / VR / SR = Reaktion auf akustischen-, visuellen-, Schmerzreiz; CMR = Corneo-Mandibular Reflex).

Primitivreflexe, wie zum Beispiel der Saug- oder Greifreflex, sind nach Gerstenbrand [3,2]und Najenson[36] bei apallischen Patienten variabel ausgeprägt. Najenson beschreibt eine Auslösbarkeit des Corneo-Mandibular Reflex bzw. des Schnäuzreflex bei 2/3 der untersuchten apallischen Patienten[36]. Im vorliegenden Patienten-Kollektiv zeigen nur ca. 38% der Patienten (5/13) einen Saug- oder Greifreflex. Dabei ist der Saugreflex wesentlich häufiger nachzuweisen (N=5) als der Greifreflex (N=1).

Das Ausmaß spontaner Bewegungen apallischer Patienten wird in der Literatur sehr heterogen wiedergegeben. Das Spektrum möglicher Befunde reicht von spontanen Bewegungen aller Extremitäten[41], variabel ausgeprägten Stereotypien[36] bis hin zum völligen Fehlen motorischer Aktivität[40]. Im Gegensatz dazu zeigt die Untersuchung apallischer Patienten in der vorliegenden Arbeit ein eher homogenes Muster spontaner Motorik, obwohl Patienten unterschiedlicher Ätiologie und Dauer des APS untersucht wurden. Den Hauptbefund bilden segmentale Bewegungen im Gesicht- und Kopfbereich (siehe Kapitel 5.1.1.3).

Im Unterschied zur Arbeit von Shuttleworth[40] ist das Fehlen jeglicher motorischer Aktivität in der vorliegenden Studie bei keinem apallischen Patienten nachweisbar. Ein vollkommener Verlust von Motorik ist beim APS auch deshalb nicht zu erwarten, da bereits die Diagnosekriterien ein spontanes Öffnen und Schließen der Augen verlangen. Die Diskrepanz zwischen der Arbeit von Shuttleworth[40] und den eigenen Befunden beruht wahrscheinlich auf unterschiedlichen Beurteilungskriterien (Bewertung begrenzt auf Extremitätenbewegung) oder einer zu kurzen Beobachtungszeit.

In der Konsequenz der dargestellten Befunde und der o.g. Literatur sind Patienten, die bei ausreichend langer Beobachtungszeit keinerlei motorische Aktivität zeigen, von Patienten im APS zu unterscheiden.

Auch die von Gerstenbrand beschriebenen Massen- und Wälzbewegungen apallischer Patienten wurden weder von anderen Autoren beschrieben noch durch eigene Untersuchungen bestätigt.

Derzeit rechtfertigen die zur Verfügung stehenden Daten allerdings nicht den Ausschluss der Diagnose APS bei Patienten, die solche komplexen Bewegungsabläufe zeigen und darüber hinaus die MSTF-Kriterien erfüllen.

Das motorische Profil des APS unter Stimulation

Die im vorangegangenen Abschnitt beschriebenen spontanen motorischen Phänomene apallischer Patienten stellen nur einen Teil des motorischen Repertoires des APS dar. Die vorliegenden Untersuchungsergebnisse zeigen weiterhin, dass bei apallischen Patienten auch durch externe Stimulation motorische Reaktionen provoziert werden können. Diese motorischen Reaktionen variieren in Abhängigkeit von der Intensität und der sensorischen Qualität (akustisch, optisch, taktil) des applizierten Reizes. Während nach schmerzhafter Stimulation alle Patienten motorische Reaktionen zeigten, reagierten nur drei Patienten infolge visueller Stimulation.

Die reizkorrelierten Reaktion sind überwiegend im Kopf- und Gesichtsbereich lokalisiert (Tabelle 5 ‑ 2), zeigen eine geringe Amplitude und stellen im Wesentlichen eine Verstärkung bereits spontan zu beobachtender motorischer Stereotypien dar. Demgegenüber sind die stimulusinduzierten Schreckreaktionen (startle) meist stark ausgeprägt und beziehen mehrere Extremitäten oder den gesamten Körper ein. Diese Schreckreaktionen, bei 10 der 13 apallischen Patienten auslösbar, habituieren bei wiederholter Stimulation nicht, selten ist eine partielle Abnahme der motorischen Reizantwort nachzuweisen (siehe Diskussion zur Habituation, Kapitel 6.2.2).

Die Zunahme der motorischen Aktivität nach externer Stimulation ist Ausdruck einer fehlenden zentralen Hemmung und ist nicht als Zeichen willkürlicher Motorik infolge bewusster Wahrnehmung zu interpretieren. Diese Hypothese wird durch den Nachweis exzessiver Schreckreaktionen, einer fehlenden Habituation und der Auslösbarkeit von Primitivreflexen unterstützt[42]. Die Beobachtung, dass sich das Muster der motorischen Reaktion nach Reizung im Vergleich zur Ruhe nicht ändert, sondern dass nur eine quantitative Verstärkung der motorischen Reaktion erfolgt, ist ein weiteres Argument für die o.g. Hypothese und gegen die Existenz willkürlicher motorischer Reaktionen.

Zwei Patienten zeigten dennoch in Abhängigkeit vom Stimulus spezifische motorische Reaktionen. Patient ID 10 zeigte nach schmerzhafter Stimulation reproduzierbar eine Drehung des Kopfes zum Stimulationsort (ipsilateral), Patient ID 3 eine Kopfdrehung nach kontralateral(Tabelle 5 ‑ 2), eine Abwehrreaktion erfolgte bei keinem Patienten.Beide Patienten befanden sich zum Zeitpunkt der Untersuchung erst seit kurzer Zeit in einem APS, im weiteren Verlauf verstarb Patient ID 10 im APS während Patient ID 3 in einem APS verblieb (Tabe l le 9 ‑ 1). Diese seltenen Zuwendbewegungen beruhen wahrscheinlich auf einer Verschaltung akustischer und somatosensibler Afferenzen mit motorischen Zentren im Bereich des Hirnstamms und sind deshalb als reflektorische motorische Reaktion zu bewerten (siehe Kapitel 6.3.2.2).

Im Ergebnis der dargestellten klinischen Untersuchungen und der Auswertung der Literatur ist das motorische Profil apallischer Patienten durch folgende Befunde zu charakterisieren:

Patienten im APS verfügen über ein Repertoire unbewusster, spontaner motorischer Aktivität. Das vollständige Fehlen von Motorik (neben Bewegungen aufgrund autonomer Prozesse wie Herzschlag, Atmung und gastrointestinaler Funktionen) ist nicht typisch für die Diagnose eines APS und sollte Anlass zu weiteren differentialdiagnostischen Überlegungen geben (DD: Koma Stadien III und IV).

Die Amplitude spontaner Bewegungen ist gering, die Bewegungen selbst sind meist auf einzelne Extremitäten oder Extremitätenabschnitte begrenzt.

Apallische Patienten zeigen reizkorrelierte motorische Reaktionen, deren Auftreten durch die Reizqualität und -intensität bestimmt wird, deren Charakter aber nicht im Kontext zum verwendeten Reiz steht (motorische Stereotypien).

Schreckreaktionen apallischer Patienten sind im Gegensatz zu spontanen Bewegungen oft übermäßig stark ausgeprägt und habituieren nicht.

Habituation bei Patienten im APS
Der Begriff Habituation beschreibt das Nachlassen einer reflektorischen Verhaltensantwort infolge von repetitiv auftretenden, identischen, nicht schmerzhaften Reizen[25]. Habituation stellt neben Sensitivierung eine der einfachsten Formen nicht assoziativen Lernens dar. Die Fähigkeit zur Habituation ist keinesfalls auf die menschliche Spezies begrenzt. Aus zahlreichen Arbeiten ist bekannt, dass die Habituation schon bei niederen biologischen Lebensformen zu beobachten ist[43].

Weiterhin besteht in der Literatur Übereinstimmung, dass Phänomene wie eine Transmitterverarmung im Bereich von Synapsen (transmitter depletion) oder die Abnahme einer Reaktion infolge von Veränderungen der sensorischen Rezeptoren (Meissnersche und Pacinische Korpuskel, Merkel Zellen, Ruffini Nervenendigungen) keine aktive Suppression der Verhaltensantwort darstellen (Habituation), sondern auf einer Adaptation des entsprechenden sensorischen Systems beruhen. Diese Adaptation ist abhängig von unterschiedlichen Membraneigenschaften (Erregbarkeit oder Refraktärzeit) und der Struktur der Rezeptoren (nicht neuronales Stützgewebe in der Umgebung des Axonterminals)[43,25]. In letzter Zeit wird der Begriff Habituation auch immer häufiger in Verbindung mit Prozessen gebraucht, deren Komplexität über das Maß von Reflexen hinausgeht. So beschreibt Karni[44] eine Abnahme des aktivierten Areals im fMRT (primärer Motorkortex) bei repetitiven Fingerübungen als eine Form von Habituation.

Obwohl die neuronalen Grundlagen von Habituation noch weitgehend unbekannt sind, ist im Ergebnis der Untersuchungen von Glaser und Griffin[26] anzunehmen, dass bei höheren Lebewesen das Phänomen der Habituation auf einem weit komplexeren Netzwerk begründet ist als auf einfachen Reflexbögen. Glaser und Griffin zeigen, dass durch das Zusammenwirken von frontalem Kortex und subkortikalen Reflexbögen das Erreichen der Habituation wesentlich beschleunigt wird. Bei bilateralen Läsionen dieser Regionen wurde ein vollständiger Verlust der Habituationsfähigkeit beobachtet. Zusammengefasst beruht Habituation auf dem Zusammenwirken von

subkortikalen Reflexbögen,

frontalen kortikalen Strukturen und

synaptischer Plastizität im Sinne heterosynaptischer Depression sowie tonischer synaptischer Inhibierung.

Die Überprüfung von Verhaltensmustern apallischer Patienten, die als Reaktion auf externe, repetitive Reize entstehen, stellt somit ein einfaches Verfahren zur Untersuchung basaler kortikaler und subkortikaler Verarbeitungsstörungen dar.

In der vorliegenden Arbeit wurde die Habituationsfähigkeit apallischer Patienten durch den Glabellareflex beurteilt. Der Glabellareflex wurde bereits 1979 von Zametkin[32] an gesunden Probanden untersucht. Eine Habituation des reflektorischen Lidschlusses innerhalb von zwei bis fünf Lidschlägen stellt in der Arbeit den Normwert adulter Probanden dar. Eine gestörte Habituation ist bisher bei verschiedenen neurologischen Erkrankungen nachgewiesen worden (M. Parkinson[45,46], im Koma[47], bei Alkoholabusus[48]). Über die Fähigkeit zur Habituation apallischer Patienten existieren in der Literatur jedoch keine Berichte, obwohl die klinische Relevanz der Habituation für wichtiger befunden wird als das Vorhandensein oder Fehlen einzelner Reflexe (Blink -, Palmomental-, Glabella-, Schnäuz- oder Greifreflex)[49].

Die innerhalb der Arbeit untersuchten Patienten zeigten überwiegend keine aktive Suppression der reflektorischen Verhaltensantwort in Folge der akustischen oder taktilen, repetitiven Stimulation (11 von 13 Patienten). Dieser Befund wird gestützt durch die Ergebnisse der Untersuchungen von Serrats[47] an Koma-Patienten. Auch dort wird eine fehlende Habituation des Blink-Reflexes während der Koma-Phase beschrieben. Ähnlich zu Patienten im Koma beruht die gestörte Habituation im APS wahrscheinlich auf einer Dekonnektierung vorwiegend frontal gelegener kortikaler Zentren von im Hirnstamm gelegenen Arealen[43] bzw. auf einer gestörten Integrität verschiedener kortikaler Zentren[47]. Die Habituation reflektorischer Verhaltensantworten ist deshalb mit der Diagnose eines APS nicht vereinbar und sollte, wie im folgenden Fall (ID 6), Anlass zur Suche nach weiteren kognitiven Verhaltensmustern sein.

Bei Patient ID 6 war ein vollständiges Habituieren des reflektorischen Lidschlusses infolge akustischer Stimulation zu beobachten. Nach weiteren 44 Tagen im APS zeigte dieser Patient Augefolgebewegungen (eye tracking) als Zeichen weiteren kognitiven Verhaltens. Zum Zeitpunkt der Nachuntersuchung befand sich der Patient in einem minimal consciousness state. Der Nachweis der erhalten Habituationsfähigkeit ist als ein erstes Zeichen kognitiver Verarbeitung zu bewerten, was bei diesem Patienten den Übergang vom APS in ein MCS anzeigt.

Das partielle Nachlassen des reflektorischen Lidschlusses bei Patient ID 11 nach akustischer Stimulation ist wahrscheinlich auf Adaptationsvorgänge im Bereich des Innen- und Mittelohres zurückzuführen. Eine vollständige Suppression des reflektorischen Lidschlusses im Sinne einer Habituation wurde bei diesem Patient nie erreicht.

Schwierigkeiten bei der Bewertung der Habituation entstehen dann, wenn eine partielle Abnahme der reflektorischen Verhaltensänderung beobachtet wird (zum Beispiel ID 11). Eine geringfügige Abnahme der motorischen Reaktion ist auch auf Adaptationsvorgänge im Bereich des Innen- und Mittelohres zurückzuführen. Deshalb wurde in der vorliegenden Studie nur ein vollständiges bzw. nahezu vollständiges Erlöschen der reflektorischen Verhaltensänderung als Habituation gewertet. Die von einigen Arbeitsgruppen[46,50,32] durchgeführte elektrophysiologische Messung des Glabellareflexes erlaubt in solchen Fällen eine quantitative Bewertung der Reflexantwort (letzte Reflexantwort ≥ 70% der ersten Reflexantwort entspricht einem positiven Glabellareflex).
Okulomotorik bei Patienten im APS
Bei Patienten mit einer quantitativen Bewusstseinsstörung (Vigilanzstörung) hat die Untersuchung der Okulomotorik eine besondere Bedeutung. Sowohl Vigilanzänderungen (arousal) als auch Augenbewegungen werden durch Neurone der Formatio reticularis des Hirnstammes kontrolliert, darüber hinaus setzt beides die Integrität spezifischer kortikaler Areale (frontales Augenfeld, parietales Augenfeld) voraus. Die Kenntnis der neuroanatomischen und neurophysiologischen Grundlagen verschiedener Augenbewegungsformen ermöglicht, spezifische Störungen der Okulomotorik auf die zugrunde liegenden Läsionen zurückzuführen. Auch für die Verlaufsbeurteilung neurologischer Syndrome, zum Beispiel der Komatiefe, ist die Untersuchung der Okulomotorik unerlässlich.

Trotz der Bedeutung dieser Untersuchung fehlt in der Literatur zum APS bisher eine Systematik der Okulomotorik apallischer Patienten. Die wenigen Befunde, die vor allem in Fallbeschreibungen dokumentiert wurden, sind in Tabelle 6 ‑ 2 zusammengestellt.

Die Untersuchungsbefunde der vorliegenden Arbeit stimmen weitgehend mit den in der Literatur dokumentierten Ergebnissen überein. Das Auftreten einer divergenten Sehachsenstellung bzw. dissoziierter Augenbewegungen ist ein für apallische Patienten untypischer Befund. Das ist dadurch zu erklären, dass die zum APS führenden Läsionen in aller Regel rostral des Hirnstamms lokalisiert sind. Im Hirnstamm gelegene Zentren, wie das Tegmentum der Pons (Nucleus abducens), das als Kontrollzentrum für horizontale assoziierte (konjugierte) Augenbewegungen gilt, und die Nuclei oculomotorius und trochlearis, verantwortlich für vertikale Augenbewegungen, sind bei apallischen Patienten meist intakt. Das Auftreten einer divergenten Sehachsenstellungen oder dissoziierter Augenbewegungen, wie bei drei Patienten (ID 3, 11, 21) nachweisbar, ist möglicherweise direkte Folge der initialen, zum APS führenden Läsion und beruht auf einer Schädigung der infratentoriellen okulomotorischen Zentren (Tegmentum, Nucleus oculomotorius, Nucleus trochlearis).

Sowohl Patienten im APS als auch Patienten im Koma zeigen aufgrund massiver zerebraler Funktionsstörungen keine Augenbewegungen, welche die Funktion zerebraler (supratentorieller) Generatoren voraussetzen. Im Unterschied zu Patienten im Koma sind bei APS-Patienten allerdings spontane und reflexbedingte Augenbewegungen zu beobachten.Dazu gehören neben schwimmenden Augenbewegungen (roving eye movements)[2,35,51,39,40] auch langsam alternierende Blickdeviationen (ping-pong gaze eye movements, periodic alternating gaze deviation)[30,31] (siehe Tabelle 6 ‑ 2).

Alle untersuchte Patienten zeigten intermittierend schwimmende Augenbewegungen. Während bei dem größeren Teil der Patienten (N = 12) ein regelmäßiges, meist horizontales hin und her Pendeln der Bulbi oculi zu beobachten war, traten bei vier Patienten diese schwimmenden Augenbewegungen vollkommen irregulär auf. Die beobachteten Augenbewegungen variierten hinsichtlich der Winkelgeschwindigkeit und sind so in der Literatur beschriebenen pathologischen Augenbewegungstypen zuzuordnen:

horizontale konjugierte Deviationen der Sehachsen, die innerhalb weniger Sekunden alternieren
Diese ping-pong gaze Augenbewegungen, bisher bei ausgedehnten bihemissphäriellen kortikalen Läsionen beschrieben[27,30], waren bei der überwiegenden Zahl der untersuchten Patienten zu beobachten und stellen somit einen charakteristischen Befund des APS dar. Nur ein Patient (ID 22) zeigte diese Art von Augenbewegung nicht. Das APS entwickelte sich bei diesem Patienten nach einer globalen Ischämie infolge eines Myokardinfarkts.

zufällige konjugierte und langsam schwimmende Augenbewegungen
Diese, auch als periodic alternating gaze deviation bezeichnete Art von Augenbewegungen wurde bisher sowohl bei apallischen Patienten als auch bei Patienten mit Vigilanzstörungen anderer Ätiologie beobachtet[31]. Diese Art von Augenbewegung unterscheidet sich nur durch ihre Periodizität von roving eye movements. Eine exakte Unterscheidung zwischen roving eye movements und periodic alternating gaze deviation ist ohne die Aufzeichnung der Augenbewegungen (EOG) kaum möglich. Innerhalb der Studie war bei keinem Patienten durch die visuelle Auswertung der Okulomotorik eine Periodizität der schwimmenden Augenbewegungen nachzuweisen.

Bisher kann die Genese schwimmender Augenbewegungen noch nicht vollständig erklärt werden. Ohne die Verfolgung eines Fixationspunktes gelingt es gesunden Probanden in der Regel nicht, glatte/nicht sakkadische Augenbewegungen zu generieren. Die schwimmenden Augenbewegungen apallischer Patienten sind aber keinesfalls Augefolgebewegungen (smooth pursuit eye movements) gesunder Probanden gleichzusetzen. Letztere dienen dazu, ein bewegtes optisches Ziel in der Fovea der Retina zu halten und setzen neben der Fähigkeit zur Fixation die Funktion einer Reihe zerebraler (striataler Kortex [V1], extrastriataler Kortex [V5], frontales Augenfeld, supplementäres Augenfeld usw.), zerebellärer (Vermis, Flocculus, Paraflocculus, Nucleus fastiguus) und im Hirnstamm gelegener Zentren (Colliculus superior, Nuclei vestibulares, Nuclei pontis u.a.) voraus.

Einige Autoren beschreiben visuelle Orientierungsreflexe bei apallischen Patientennach optischer oder akustischer Stimulation im Sinne gerichteter Blickwendungen oder Kopfbewegungen[11,39]. Solche reizkorrelierten Augenbewegungen entsprechen visuell getriggerten Sakkaden (reflexive visually guided saccades), die überwiegend vom parietalen Augenfeld (PEF = Sulcus intraparietalis, Gyrus angularis) generiert werden. Das PEF erhält Afferenzen vom sekundären visuellen Kortex und projiziert selbst zum frontalen Augenfeld (FEF) und zum Colliculus superior (parieto-tectal pathway)[27].

Die Ergebnisse der vorliegenden Studie stützen die o.g. Hypothese reizkorrelierter Sakkaden im APS nicht. Bei keinem Patienten konnte durch visuelle, akustische oder taktile Stimulation eine sakkadische Augenbewegung in Richtung des Reizes provoziert werden. Die durch externe Stimulation ausgelösten Schreckreaktionen (startle reaction) bestanden überwiegend aus ungerichteten motorischen Reaktionen wie in Kapitel 5.1.2.3 dargestellt.

Sollten apallische Patienten dennoch stimulusgetriggerte Sakkaden zeigen, so müssten diese unter Umgehung der o.g. Zentren generiert werden. Eine hypothetische Möglichkeit würde eine direkte Verbindung okzipitaler visueller Zentren und des Tegmentums darstellen, parallel zum parieto‑tectal pathway (visueller Kortex – PEF – Tegmentum). Express‑Sakkaden gelten als Beleg für die Existenz solcher Bahnen[52]. Diese Sakkaden, die beim plötzlichen Erscheinen eines konkurrierenden optischen Reizes mit sehr geringen Latenzen auftreten (< 100 msec.), sind unabhängig von kortikalen Läsionen (mit Ausnahme von V1) auslösbar. Die Verschaltung erfolgt unter Umgehung des PEF direkt von V1 (Area 17, Layer 5-6) zum Corpus geniculatum laterale und zum Colliculus superior. Die funktionale Integrität aller dieser Areale ist bei den ausgedehnten Läsionen apallischer Patienten nicht wahrscheinlich.

Eine weitere Möglichkeit, infolge der apallische Patienten unter Umgehung des PEF und FEF Sakkaden generieren könnten, besteht in der direkten Verbindung des Tractus opticus mit dem Hirnstamm (Pons). Für die Existenz solcher Bahnen gibt es allerdings derzeit keinerlei Hinweise. Das Auftreten von Reflex-Sakkaden im APS wird derzeit nur in einer Arbeit[39] beschrieben und bisher weder von anderen Autoren noch durch die vorliegende Arbeit bestätigt.

Die Zusammenfassung der Befunde macht deutlich, dass die Untersuchung der Okulomotorik ganz wesentlich zur Differenzierung des APS von verwandten neurologischen Defektzuständen beiträgt. Um Patienten im APS zu identifizieren, müssen durch die Untersuchung der Okulomotorik folgende Fragen beantwortet werden:

1. Sind die Augen des Patienten geschlossen oder offen? Zeigt der Patient einen Schlaf-/Wachrhythmus? àDifferentialdiagnose zum Koma

2. Ist der Patient, möglicherweise intermittierend, in der Lage optisch zu fixieren oder ein Ziel mit den Augen zu verfolgen?àAusschluss eines APS

3. Ist ein Optokinetischer Nystagmus zu provozieren? àAusschluss eines APS

4. Zeigt der Patient in Reaktion auf externe Stimuli (akustisch, optisch oder taktil) gerichtete, sakkadische Augenbewegungen?àAusschluss eines APS

Folgende Befunde sind fakultativ bei Patienten im APS zu beobachten:

5. divergente Bulbusstellung oder dissoziierte Augenbewegungen

6. schwimmende (roving) Augenbewegungen ohne Fixation eines optischen Ziels

7. ping-pong eye movements, periodic alternating gaze deviation

In Ergänzung zur o.g. Untersuchung wird daraufhin gewiesen, dass der Nachweis von Willkürsakkaden und Augenfolgebewegungen (eye tracking) zwar ein Koma oder ein APS definitionsgemäß ausschließt[11,11], dass aber ein Fehlen dieser Augenbewegungen nicht zwangsläufig zu der Diagnose eines APS führt. Patienten mit bifrontalen oder fronto-parietal gelegenen Läsionen leiden ebenfalls unter dem Verlust willkürlich getriggerter Sakkaden (acquired ocular motor apraxia)[27] und glatter Augenfolgebewegungen (smooth pursuit eye movements), ohne dass sonstige kognitive Störungen bei diesen Patienten nachzuweisen wären.

Die Interpretation schwimmender Augenbewegung ist vor allem für Angehörige apallischer Patienten schwer nachzuvollziehen. Oft scheint es, als würden die Patienten ein Objekt fixieren und verfolgen, weshalb sowohl Angehörige und zum Teil auch medizinisches Personal diese Augenbewegung als Augenfolgebewegung (smooth pursuit eye movements, eye tracking) fehldeuten und die Diagnose APS in Frage stellen.
Schlaf, Wachheit und andere zirkadiane Prozesse im APS
Vigilanz ist ein wesentliches Merkmal zur Differenzierung apallischer Patienten von Patienten im Koma. Der Nachweis von Wach- und Schlafphasen ist gemäß der Multi-Society Task Force on PVS ein grundlegendes Diagnosekriterium[11,10].

Die derzeitige Literatur zum Schlaf-/Wachrhythmus apallischer Patienten geht vor allem auf Arbeiten von Evans[53], Hulihan[54] und Giubilei[34] zurück, in denen der prognostische Wert schlaftypischer EEG-Muster auf den weiteren klinischen Verlauf untersucht wurde (Tabelle 6 ‑ 3). Während Evans und Hulihan eine Korrelation zwischen dem Fehlen von Schlafspindeln und einem schlechten klinischen Verlauf (APS) nachwiesen, beschreibt Giubilei eine nur gering gestörte Schlafarchitektur bei 10 Patienten mit einem posttraumatischen APS. Diese Diskrepanz ist durch die unzureichende Differenzierung von Patienten im Koma und APS in der Arbeit von Giubilei zu erklären (in dieser Arbeit erfüllt nur ein Patient die MSTF-Kriterien, dieser Patient ist der einzige ohne typisches Schlaf-EEG).

Hulihan zeigt darüber hinaus, dass der Nachweis schlaftypischer EEG-Muster bei Patienten mit schweren neurologischen Defekten (Koma, Stupor) nicht mit einem positiven klinischen Verlauf einhergeht[54].

Auch in der vorliegenden Untersuchungsreihe sind im Langzeit-EEG apallischer Patienten keine Schlafspindeln nachweisbar. Diese Beobachtung wird durch D'Aleo et al.[55] bestätigt, der Verlaufsuntersuchungen bei 30 Schädelhirntrauma-Patienten durchführte. Auch in dieser Studie zeigt kein Patient, der im Verlauf ein APS entwickelte, im Langzeit-EEG Schlafspindeln. Zusammengefasst existiert bisher keine Veröffentlichung, in der das Auftreten von Schlafspindeln bei Apallischen Patienten dokumentiert wurde. Der Nachweis solcher EEG-Muster schließt ein Apallisches Syndrom deshalb nicht vollkommen aus, sollte aber Anlass für eine weiterführende Exploration des Patienten sein.

Autor

Patientenzahl /

Ätiologie

Achsenstellung

spontane Okulomotorik

Nystagmus

OKN

OCR

VOR

Gerstenbrand[2]

1977

k.A.

teils divergent

roving

k.A.

k.A.

intakt

tonisch

Rosenberg[38]

1977

1 Ischämie

konjugiert

roving

k.A.

k.A.

k.A.

k.A.

Levy[56]

1978

k.A.

k.A.

k.A.

nach kalorischer Prüfung

okulärer Tremor

k.A.

k.A.

k.A.

Najenson[36]

1978

6 SHT

k.A.

k.A.

Retraktionsnystagmus

(2 Patienten)

k.A.

k.A.

k.A.

Dougherty[35]

1981

7 Ischämie,

2 Blutung,

1 Hypoxie

konjugiert

roving

(8 Patienten)

nach kalorischer Prüfung Nystagmus (4 Patienten)

k.A.

k.A.

tonisch

(7 Pat.)

Shuttleworth[40]

1983

1 Hypoxie

konjugiert

roving

k.A.

fehlt

intakt

k.A.

v. Woerkom[57]

1984

10 SHT

k.A.

k.A.

nach kalorischer Prüfung

ocular flutter

k.A.

k.A.

k.A.

Arts[39]

1985

1 SHT

konjugiert

roving

k.A.

k.A.

k.A.

k.A.

Gordon[58]

1993

6 SHT

k.A.

k.A.

Spontannystagmus im Schlaf

k.A.

k.A.

k.A.

Johkura[51]

1998

3 k.A.

k.A.

ping-pong-gaze, roving

k.A.

k.A.

k.A.

k.A.

Eigene Befunde

13

konjugiert (N=10)

ping-pong-gaze (N=12)

roving (N=4)

kein Spontannystagmus

fehlt

k.A.

k.A.

Tabelle 6 ‑ 2 Augenbewegungen apallischer Patienten (OKN – Optokinetischer Reflex; OCR – Okulozephaler Reflex; VOR – Vestibulo-okulärer Reflex; roving – schwimmende konjugierte Augenbewegungen; k.A. – keine Angaben)

Da die Bestimmung von Schlaf- und Wachphasen im EEG apallischer Patienten anhand standardisierter EEG-Kriterien nicht gelingt (siehe oben), wird in der vorliegenden Arbeit der Zustand 'Augen offen' als Wachheit und der Zustand 'Augen geschlossen' als Schlaf interpretiert. Anhand dieser pragmatischen Einteilung ist es möglich, folgende einfache Aussagen über den Schlaf-Wachrhythmus apallischer Patienten zu formulieren:

Die Gesamtschlafzeit (total sleep time) ist bei Patienten im apallischen Syndrom reduziert.

Der Schlaf apallischer Patienten ist im Vergleich zu dem gesunder Probanden deutlich mehr fragmentiert.

Bei apallischen Patienten überwiegen kurze Schlaf- und Wachphasen mit einer mittleren Dauer von etwa 10 - 14 Minuten.

Eine genauere Unterteilung der Wach- und Schlafphasen apallischer Patienten ist durch die synchrone Ableitung von EEG, EOG, EMG und einer Videodokumentation (Schlafpolygraphie) möglich. Matsuo[59]^{und Tracik[60] gelangen durch polygraphische Ableitung apallischer Patienten die Differenzierung von Schlafstadien, die REM- und NREM-Phasen gesunder Personen entsprechen. Tracik wies neben der Existenz eines Schlaf- Wachrhythmus auch dessen Abhängigkeit von externen Triggern nach[60].}

Demnach müssen die, dem Apallischen Syndrom zugrunde liegende Deafferenzierung rostral der Zentren liegen, die zur Modulation der Vigilanz dienen. Zu den diesen Strukturen zählt u.a. die Formation reticularis des Hirnstamms (FR), deren Stimulation zu einer Weckreaktion und deren Hemmung zu einer Schlaf-Induktion führt. Die FR erhält Afferenzen aus der Medulla oblongata (hemmend, somit Schlaf-induzierend) sowie aus dem posterioren (Weckreaktion) und dem anterioren (Schlaf Induktion) Hypothalamus. Während unterschiedliche Aktivierungsmuster von FR, Medulla oblongata und Hypothalamus die Vigilanz selbst definieren, wird der Nucleus suprachiasmaticus (Hypothalamus) als interner Pacemaker des Schlaf-/Wachrhythmus angesehen. Eine Zerstörung dieses Nucleus führt weder zum Koma noch zum Verlust von Schlaf, sondern ausschließlich zu einer Verschiebung und Fragmentierung der Schlafphasen[25].

Der Verlust physiologischer Schlafphasen und die hohe Fragmentierung des Schlafs apallischer Patienten beruht somit wahrscheinlich auf einer Läsion von Bahnsystemen zwischen den letztgenannten Strukturen und/oder des Nucleus suprachiasmaticus selbst. Die FR, die Medulla oblongata und Teile des Hypothalamus müssen aufgrund der erhaltenen Schlaf- und Wachphasen apallischer Patienten intakt sein.

Autor

Patienten
Ätiologie

Methode / Ergebnis

Tracik F et al
in press[60]

7 / Hypoxie

Matsuo F
1985[59]

3 / Hypoxie

D’ Aleo G
1994[55]

20 / SHT

10 / Hypoxie

Evans B M
1995[53]

4 / SHT

Hulihan J F
1994[54]

1 / k.A.

Giubilei F
1995[34]

10 / SHT

Vogel H P
1990[61]

11 / SHT

Eigene Daten

11

Tabelle 6 – 3Literatur zu Wachheit und Schlaf sowie zu anderen zirkadianen und ultradianen Rhythmen bei apallischen Patienten.

Elektrophysiologische Untersuchungen im Apallischen Syndrom Elektroenzephalographische Untersuchung apallischer Patienten
In einem großen Teil der Literatur zum APS werden die Ergebnisse elektrophysiologischer Untersuchungen von apallischen Patienten dargestellt. Die umfangreichsten Daten liegen dabei für die Elektroenzephalographische Untersuchung (EEG-Untersuchung) apallischer Patienten vor (siehe auch Kapitel Schlaf). Ein Großteil dieser Arbeiten untersucht den prädiktiven Wert des EEG[62,63,64,65,66,67], andere Arbeiten dokumentieren EEG-Befunde einzelner apallischer Patienten im Rahmen von case reports[33,40] und nur wenige Arbeiten werden mit dem Ziel einer quantitativen Beschreibung des EEG apallischer Patienten durchgeführt[68,69]. Eine Zusammenstellung von EEG-Befunden im Apallischen Syndrom ist in Tabelle 6 ‑ 5 aufgeführt.

Im Ergebnis dieser Arbeiten sind folgende Charakteristika des EEG im APS nachzuweisen:

das EEG apallischer Patienten ist spannungsflach (Niedervoltage),

es besteht eine Dominanz langsamer Wellen aus dem theta- und delta Band,

bisher war bei keinem apallischen Patienten ein physiologischer EEG-Befund zu erheben

Die bisher veröffentlichte Literatur lässt keine Aussagen zu spezifischen EEG-Mustern (Epilepsie-typische Muster), zur Reagibilität des EEG auf externe Stimuli oder zur Existenz alternierender/zirkadianer Rhythmen im APS zu.
Der EEG-Grundrhythmus
Wie in Tabelle 6 ‑ 5 dargestellt, wird das Ruhe-EEG apallischer Patienten von theta- und delta-Wellen dominiert. Dieser Befund wird durch die vorliegende Untersuchungsreihe bestätigt, in der fünf Patienten einen reinen theta-Rhythmus und drei weitere Patienten eine theta/delta Mischaktivität zeigen.

Die MSTF[11,10] beschreibt, dass bei ca. 10% der Patienten im APS ’im längeren Verlauf des vegetative state ein nahezu physiologisches EEG mit fehlender Berger-Reaktion’ abzuleiten sei. Obwohl in der vorliegenden Arbeit das APS bei einzelnen Patienten bereits seit 2 bzw. 8 Jahren bestand, konnte dieser Befund nicht reproduziert werden.

Die Aussage der MSTF geht auf eine Arbeit von Danze et al.[70] zurück, der bei einer Untersuchung von 15 apallischen Patienten traumatischer Genese (Dauer des APS 2 bis 14 Jahre) in einem Fall ein alpha-EEG ableitete und über das temporäre Auftreten eines alpha-Rhythmus bei drei weiteren Patienten berichtet. Die EEG-Ableitungen in frühen Stadien des APS zeigte bei allen 15 Patienten eine delta-, theta- oder theta-delta-Aktivität.

Wenngleich aufgrund des retrospektiven Charakters der Arbeit das temporäre Auftreten eines alpha-Rhythmus kritisch zu bewerten ist, muss jedoch mindestens bei einem Patienten, der die Kriterien eines Apallischen Syndrom erfüllte, der Befund eines alpha-Rhythmus im EEG anerkannt werden.

Neben Danze et al. berichten auch anderen Autoren[17,34] über das Auftreten eines alpha- oder beta-Grundrhythmus im APS (siehe Tabelle 6 ‑ 5). Die Definition des APS in diesen Arbeiten genügt aber nicht den Diagnosekriterien der MSTF, darüber hinaus erfolgte die Befunderhebung ausschließlich retrospektiv. Zusammengefasst ist die Existenz eines alpha-Grundrhythmus im APS anhand dieser Befunde nicht zu belegen.

Eine auch im präterminalen Koma zu beobachtende pathologische Form eines alpha-Rhythmus wurde 1970 von Binnie[71] sowie 1975 von Chokroverty[72] und Westmorland[73]als Alpha‑Koma oder als monorhythmical coma[74] bezeichnet. Aus pathophysiologischer Sicht wird vermutet, dass ein vollständig deafferenziertes Gehirn eine intrinsische Eigenaktivität entwickelt, die sich in eben dieser alpha-, in seltenen Fällen auch theta- oder beta-Aktivität ausdrückt.Auf der Grundlage dieser Beobachtungen ist anzunehmen, dass die physiologischen EEG Befunde der o.g. Arbeiten[17,34,70,11,10] einem monorhythmischen EEG entsprechen. Das Fehlen einer visuellen Blockade (Berger-Reaktion), über das die Autoren bei diesen Patienten berichten, unterstützt diese Hypothese. Oliveira-Souza[75], der in seiner Arbeit von 1989 bei einem apallischen Patienten eine alpha-Aktivität im EEG nachwies, betont deswegen den Unterschied zwischen pathologischer alpha-Aktivität und einem physiologischen Alpha-Rhythmus des EEG.
Das isoelektrische EEG
Innerhalb der vorliegenden Arbeit war bei keinem apallischen Patienten ein isoelektrisches EEG nachweisbar. Demgegenüber berichten sowohl die Multi Society Task Force on PVS (MSTF)[11,10] als auch Higashi[17] von apallischen Patienten mit isoelektrischen EEG Befunden. Die Analyse dieser Arbeiten zeigt zwei Probleme:

Die Arbeit von Higashi lässt keine klare Trennung zwischen Koma und APS zu, so dass offen bleiben muss, ob die isoelektrischen EEG Befunde überhaupt bei apallischen Patienten abgeleitet wurden.

Die von der MSTF zitierten Arbeiten beruhen auf EEG-Befunden von Neugeborenen, deren klinische Entwicklung nicht auf die adulter Patienten übertragen werden kann (Arbeiten von Ashwal 1992 und Mizrahi 1985).

Im Jahr 1989 berichtete wiederum die Arbeitsgruppe von Danze[70] über isoelektrische EEG Ableitungen bei zwei Patienten im Apallischen Syndrom. Bei einem Patienten dauerte die Phase des Null-Linien EEG drei Jahre, bei einem weiteren Patienten ein Jahr. Im Verlauf entwickelten beide Patienten bei Persistenz des APS die für apallische Patienten typische theta-delta-Aktivität. Auch bei kritischer Analyse der Arbeit entsprechen die verwendeten Diagnosekriterien sowie die Methodik der EEG-Ableitungen weitgehend den Anforderungen unserer Arbeit bzw. den Kriterien der MSTF[11,10]. Die von Danze beschriebenen Patienten erfüllten somit zumindest in der Phase in der keine messbare hirnelektrische Aktivität nachweisbar war, die elektrophysiologischen Kriterien des Hirntods∗Diε Hirntoδδiαγnostik sεtzt αllεrδinγs εrloschεnε Hirnstαmmrεflεxε in δεr klinischεn Untεrsuchunγ sowiε εinεn Apnoεtεst vorαus. Anhαnδ βεiδεr Untεrsuchunγεn sinδ αpαllischε Pαtiεntεn klαr von Pαtiεnt im Hirntoδ zu untεrschεiδεn. Im Rαhmεn δεr Hirntoδδiαγnostik εrlαuβt δεr Nαchwεis εinεs isoεlεktrischεn EEG αusschliεßlich εinε Vεrkürzunγ δεr Schwεβεzεit.. In der Diskussion ihrer Arbeit führen Danze et al. technische Artefakte der EEG-Ableitung als mögliche Ursachen der isoelektrischen EEG-Befunde an. Aufgrund das retrospektiven Charakters enthält diese Studie auch keine Angaben über Befund und Zeitpunkt eventueller Verlaufs-EGG, im Fall eines initial isoelektrischen EEG.

Die kritische Diskussion der Befunde von Danze[70], die Ergebnisse der Literatur zum APS[62,65,68,69] und die Befunde der vorliegenden Arbeit führen zusammenfassend zum Ausschluss der Diagnose APS bei Patienten mit einem isoelektrischen EEG.
Epilepsietypische Potentiale
Auf der Grundlage einer Literaturübersicht schätzt die Multi Society Task Force epileptiforme EEG-Aktivität im APS als untypisch ein. Dennoch zeigen fünf Patienten der vorliegenden Untersuchungsreihe intermittierend epileptiforme EEG-Aktivität. Diese Befunde bestätigen die Beobachtung von Danze et al.[70], der bei zwei Patienten mit einem APS traumatischer Genese spike-wave Aktivität beobachtete.

Die Diskrepanz zwischen den vorliegenden Befunden und den Ergebnissen der MSTF ist auf methodische Unterschiede der der EEG-Ableitung zurückzuführen. Während die Daten der Literatur auf einer Auswertung von Routine EEG beruhen (Dauer 20 Minuten; siehe Tabelle 6 ‑ 5), war in der vorliegenden Studie epileptiforme EEG-Aktivität ausschließlich innerhalb der Langzeit-EEG Ableitungen nachweisbar. Die Phasen epileptiformer EEG-Aktivität dauerten jeweils nur wenige Sekunden, ein Status epilepticus war nicht nachweisbar. Die klinischen Zeichen eines fokalen oder generalisierten epileptischen Anfalls konnten weder durch die Bobachtung des Patienten selbst noch durch die Auswertung der Polygraphieaufzeichnungen dokumentiert werden. Das Auftreten epilepsietypischer Potentiale im EEG ist nicht von der Ätiolgie des APS abhängig, sondern sowohl bei apallischen Patienten traumatischer (N=1) als auch hypoxisch / ischämischer (N=4) Genese nachweisbar.
Veränderung der EEG-Aktivität nach externer Stimulation
Auf Grund elektrophysiologischer Überlegungen ist bei klinisch nachweisbarer Funktion des Mittelhirns eine Reaktivität des EEG zu erwarten[76]. Eine systematische Untersuchung dieser reizkorrelierten EEG-Veränderungen findet sich jedoch in der Literatur zum APS bisher kaum. Neben der vorliegenden Arbeit untersuchten die Arbeitsgruppen von Danze[70] und Rumpl[77]das EEG apallischer Patienten nach derartigen EEG-Veränderungen. Danze dokumentierte bei 7 von 15 Patienten im APS traumatischer Genese eine Modulation des EEG nach externer Stimulation.

Obwohl in der vorliegenden Untersuchungsreihe die Mehrheit der apallischen Patienten (N=10) Veränderungen des EOG, EMG oder vegetativer Parameter (Hf, Af, Körpertemperatur) infolge externer Stimulation zeigten, war eine Reaktivität des EEG nur bei zwei Patienten (ID 6, ID 11) darzustellen. Im weiteren Verlauf erlangte Patient ID 6 wieder kognitive Fähigkeiten, Patient ID 11 verblieb jedoch im APS (Tabelle 6 - 4).

Eine mögliche Erklärung des geringen Nachweises reaktiver EEG-Veränderungen in dieser Arbeit ist die Schwierigkeit, derartige Befunde in der EEG-Ableitung apallischer Patienten zu erkennen. Die Ableitungen sind in der Regel massiv von Artefakten (Muskel, Bewegung) überlagert, außerdem ist die Reaktivität des EEG außerordentlich großen tageszeitlichen Schwankungen unterworfen[76].

ID 6

Parameter

ID 11

Hypoxie nach ARDS

Ätiologie

anaphylaktischer Schock

36 Tage

Koma

27 Tage

71 Tage

APS vor

Aufnahme

7 Jahre, 257 Tage

44 Tage

APS nach

Aufnahme

2 Jahre, 250 Tage

spricht einfache Sätze

keine Körperkontrolle

okzipital blind

outcome

(27.03.2000)

APS

Tabelle 6 – 4Klinische Charakteristika der apallischen Patienten mit erhaltener EEG-Reaktivität auf externe Stimulation

Alternierende EEG-Aktivität
Der Nachweis zeitlich wiederkehrender EEG-Muster (zirkadiane/ultradiane Rhythmik) lässt auf die Funktion von internen Taktgebern schließen und ermöglicht gleichzeitig die Untersuchung, inwieweit externe Zeitgeber diese Rhythmen beeinflussen (siehe Abschnitt 5.1.4 und Tabelle 6 ‑ 3).

Durch eine Spektralanalyse (Fourier-Transformation, FFT) der Langzeit-EEG Daten war es möglich, bei acht Patienten alternierende EEG-Muster nachzuweisen. Tracik und Mitarbeiter[60] bestätigen diesen Befund und zeigen in ihrer Arbeit zusätzliche Rhythmen (Melatonin Konzentration). Darüber hinaus demonstrieren sie, dass die zirkadian organisierten EEG-Veränderungen durch externe Zeitgeber, zum Beispiel Nahrungsaufnahme und Tageslicht, beeinflusst werden.

Der bisher von Zschocke[76] und Rumpl[77] beschriebene „Verlust aller alternierenden EEG-Phänomene und der Reaktivität des EEG“ im APS ist auf Grund der o.g. Befunde nicht zu stützen.

Auf der Grundlage der EEG-Befunde dieser Studie und der kritischen Betrachtung der Literatur zum EEG apallischer Patienten sind folgende Aussagen über das EEG im APS zu treffen:

Das Auftreten eines isoelektrischen EEG ist im APS nicht zu begründen und sollte zu einer Kontrolle der EEG-Ableitung bzw. zur Diskussion der Diagnose APS führen. Der exakte Nachweis eines isoelektrischen EEG im APS existiert in der Literatur bisher nicht.

Auch der Befund eines reaktiven alpha-EEG im APS ist derzeit nicht zu bestätigen. Die Dominanz eines alpha-Rhythmus, der nicht durch externe Stimuli moduliert wird (areaktives EEG), stellt einen seltenen Befund von Patienten im APS dar und entspricht wahrscheinlich einem monorhythmischen EEG.

Der typische EEG-Befund apallischer Patienten entspricht einer spannungsarmen, unregelmäßigen theta-delta-Aktivität in Form flacher alpha- und theta-Wellen.

Autor

Fälle / Ätiologie

Grundrhythmus

Verlauf

alpha

beta

theta

delta

isoelektrisch

Childs N L

1996[33]

1 / SHT

+

Arts W F M

1985[39]

1 / SHT

+

Chang Y T et al.

1991[78]

1 / Hypoxie

+

Higashi K

1977[17], 1981[79]

47 / unklar

+
(N=12)

+
(N=2)

+
(N=20)

+
(N=10)

+
(N=3)

Li S

1993[69]

5 / Hypoxie

nie isoelektrisch

Wiethölter S

1997[66]

13 / SHT

6 / Blutung

9 / Hypoxie

2 / Enzephalitis

(mäßige oder schwere AV, bilaterale Foci oder Amplitude < 20 µV)

Rosenberg G A

1977[38]

1 / Ischämie

+

+

(Patient im Koma)

Giubilei F

1995[34]

10 / unklar

Kamondi A

1993[80]

1 / Ischämie

+

Danze F

1989[70]

15 / SHT

Studienbeginn

+
(N=6)

+
(N=9)

15 / SHT

Verlauf

+
(N=4)

+
(N=4)

+
(N=5)

+
(N=2)

15 / SHT Studienende

+
(N=1)

+
(N=8)

+
(N=6)

Eigene Befunde

12

+
(N=1)

+
(N=5)

+
(N=3)

Tabelle 6 – 5Literaturübersicht zu EEG - Befunden im APS (leere Felder = keine Angaben in der Literaturstelle) - Fortsetzung

Evozierte Potentiale (EP) im Apallischen Syndrom
Die Untersuchung evozierter Potentiale ermöglicht eine objektive und nicht invasive Untersuchung verschiedener Anteile des sensiblen Systems. Die Ableitung von somatosensibel, akustisch und visuell evozierten Potentialen dient so der Beschreibung des Apallischen Syndroms:

Dem bisherigen neuropathologischen Verständnis folgend entspricht ein APS einer (vollständigen) Deafferenzierung des zerebralen Kortex. Da EP sehr sensitiv Störungen des sensiblen Systems anzeigen, sollten im APS keine kortikalen Antwortpotentiale nachweisbar sein. Die Ableitung der EP hätte dann diagnostische Bedeutung.

Eine Voraussetzung zur Beurteilung reizkorrelierter Reaktionen apallischer Patienten ist der Nachweis einer intakten Reizaufnahme und -verarbeitung. Zum Beispiel kann das Fehlen einer motorischen Reaktion nach akustischer Reizung bei gleichzeitigem Verlust der akustisch evozierten Potentiale nicht zweifelsfrei einer kognitiven Störung zugeordnet werden, sondern begründet sich möglicherweise auf einem Defekt der peripheren akustischen Reizverarbeitung. Die Ableitung der EP ermöglicht dafür eine modalitätsspezifische Untersuchung des sensiblen Systems.

Die Analyse der unterschiedlichen EP-Komponenten erlaubt darüber hinaus die Lokalisation einzelner Defekte im sensiblen System, wodurch wiederum die Interpretation von reizkorrelierten Reaktionen möglich ist.

Mehrere Autoren beschreiben den prädiktiven Wert somatosensibel evozierter Potentiale in der Akutphase schwerer neurologischer Erkrankungen. Derzeit ist offen, inwieweit diese Ergebnisse auf Patienten im APS übertragen werden können.

Trotz der Vielzahl von Veröffentlichungen zum Thema evozierter Potentiale fehlt in der Literatur bisher eine Systematik entsprechender Befunde von Patienten im APS. Tabelle 6 ‑ 6 fasst die Ergebnisse EP aus Fallberichten und anderen Untersuchungen zum APS zusammen.

Autor

Patienten /
Ätiologie

SEP

AEP

prognostische Wertigkeit /

Kommentar

N13 normal

N20 normal

N13 normal

N20 erloschen

N13 erloschen

N20 erloschen

normal

Perceptions-

störung

Hirnstamm-

störung

Chen R

1996[64]

2 / Hypoxie

+

gemessen im Koma, im Verlauf APS

Hansotia

1985[68]

8 / ?

+

CCT verlängert

+

SEP ↓ ~ klinischer Verlauf ↓

Li S

1993[69]

5 / SHT

+

+

SEP ↓ ~ klinischer Verlauf ↓

Wiethölter

1997[66]

30 / ?

+

N = 6*

+

N = 19

+

N = ?

+

SEP ↓ ~ klinischer Verlauf ↓; (*ein Patient im APS)

Judson

1990[81]

2 / SHT

+

gemessen im Koma, im Verlauf APS

Zeitlhofer

1991[82]

22 / SHT

+

N = 3

keine Korrelation zwischen klinischem Verlauf und EP

Houlden

1990[83]

6 / SHT

+

N = 3 bilateral;

N = 3 unilateral

gemessen im Koma, im Verlauf APS

Childs N L

1996[33]

1 / SHT

+

+

SEP ↓ ~ klinischer Verlauf ↓

Eigene Daten

11

+

N = 2

+

N = 7

+

N = 3

+

N = 4

+

N = 5

+

N = 2

Tabelle 6 – 6Befunde evozierter Potentiale (EP) apallischer Patienten (SHT = Schädelhirntrauma; CCT= central conduction time; SEP ↓ ~ klinischer Verlauf ↓ = Korrelation zwischen pathologischem SEP und schlechtem klinischen Verlauf)

Somatosensibel evozierte Potentiale – SEP
Zur Beurteilung der SEP wurden zwei Potentialkomponenten ausgewertet. Eine etwa 13 msek. nach Reizung nachweisbare negative Welle (N13), die durch synaptische Umschaltung somatosensibler Afferenzen im Nucleus cuneatus des Hinterhorns[28] entsteht, sowie eine ca. 20 msek. nach Stimulation auftretende negative Potentialschwankung (N20), deren Grundlage postsynaptische Potentiale apikaler Dendriten von kortikalen Pyramidenzellen[28] bilden. Während ein Ausfall der N13 eine periphere Störung des somatosensiblen Systems anzeigt, deutet der Ausfall der N20 auf eine Läsion im Bereich des Tractus thalamocorticalis bzw. der Postzentralregion hin.

Zahlreiche Arbeitsgruppen untersuchten bisher den prädiktiven Wert des SEP hinsichtlich der weiteren klinischen Entwicklung nach einer zerebralen Schädigung. Diese Arbeiten zeigen übereinstimmend, dass ein frühzeitiger und bilateraler Verlust des kortikalen Primärkomplexes (N20/P25) mit einem schlechten klinischen Verlauf (Tod oder APS) einhergeht (negativer prädiktiver Wert 90 - 100%[63,64,81,84,82,85]). Die prognostische Wertigkeit physiologischer SEP-Potentiale ist im Vergleich dazu deutlich geringer[86] (positive predictive value = 71%[85]).

Erwartungsgemäß zeigen in der vorliegenden Studie die Mehrzahl der Patienten (N=6) einen Ausfall der kortikalen Potentialantwort (N20) bei erhaltenemperipheren Potential (N13). Bei jeweils zwei weiteren Patienten lag ein vollständiger Ausfall der SEP bzw. ein physiologischer SEP-Befund (ID 3, 8) vor.

Die SEP Befunde apallischer Patienten entsprechen somit denen, die bereits in der Frühphase einer Hirnschädigung die Entwicklung eines APS anzeigen. Im Unterschied zur Frühphase verliert die Methode jedoch im APS ihre prognostische Bedeutung. Die klinische Entwicklung apallischer Patienten mit normalen SEP (siehe eigene Daten: Pat 3 & 8, Tabelle 6 ‑ 7; sowie Arbeiten von Chen[64] und Wiethölter[66] Tabelle 6 ‑ 6) unterschied sich nicht vom Verlauf apallischer Patienten mit bilateral erloschenen SEP. Die Ableitung von SEP im APS mit dem Ziel einer prognostischen Beurteilung kann somit nicht empfohlen werden.

ID 3

Parameter

ID 8

Ischämie

Ätiologie

Ischämie

13 Tage

Dauer des Koma

4 Tage

31 Tage

APS vor SEP

1 Jahre, 272 Tage

3 Jahre, 106 Tage

APS nach SEP

2 Jahre, 297 Tage

Apallisches Syndrom

outcome
(27.03.2000)

Apallisches Syndrom

Tabelle 6 – 7 Klinische Charakteristika der apallischen Patienten mit physiologischen SEP Befunden

Akustisch evozierte Potentiale – AEP Akustisch evozierte Hirnstammpotentiale (BAEP, FAEP)
Die im Rahmen dieser Arbeit erhobenen AEP-Befunde apallischer Patienten (N=11) zeigen deutliche intraindividuelle Unterschiede. Bei fünf Patienten bestand eine Störung der Potentiale III bis V, deren Generatoren im Hirnstamm vermutet werden (III – Nucleus cochlearis vent. et dors.; IV – Olivenkomplex; V – Colliculus inferior)[28]. Bei zwei weiteren Patienten lag eine Störung der AEP im Bereich der Welle I/II vor, was einer Leitungsstörung im Verlauf des VIII. Hirnnerven entspricht. Etwa ein Drittel der Patienten (4 von 11) zeigte regelrechte Latenzen und Amplituden der AEP.

Über den Nachweis physiologischer AEP bei apallischen Patienten unterschiedlicher Ätiologie berichten auch andere Autoren (siehe Tabelle 6 ‑ 6). Weder die Ergebnisse aus der Literatur noch die von uns erhobenen Befunde erlauben aber eine Zuordnung von spezifischen AEP-Befunden (physiologisch, Ausfall der Wellen I/II, Ausfall der Wellen III/V) zu einem APS einer bestimmten Ätiologie (traumatisch vs. hypoxisch/ischämisch) (siehe Tabelle 6 ‑ 8).

Die im Vergleich zur SEP-Untersuchung hohe Zahl physiologischer AEP-Befunde beruht auf der Auswertung ausschließlich früher akustisch evozierter Potentiale (FAEP, brainstem auditory evoked potentials - BAEP), die im Bereich des Nucleus cochlearis des Hirnstamms bzw. peripher, im Bereich des VIII. Hirnnerven, generiert werden. Da die einem APS zugrunde liegenden Läsionen aber überwiegend supratentoriell lokalisiert sind bzw. den Thalamus (bilateral) betreffen[70,87,1,5] (siehe Abbildung 2 ‑ 1), sind die im Hirnstamm generierten evozierten Potentiale meist erhalten.

Im Gegensatz zu den SEP liegt die Bedeutung der FAEP apallischer Patienten nicht in der Einschätzung der Prognose, sondern in der Beurteilung der im Hirnstamm gelegenen Anteile der Hörbahn. In diesem Bereich der Hörbahn zweigen Kollateralen ab, die als Bestandteil verschiedener Reflexbögen[37] zu reflektorischen motorischen Phänomenen apallischer Patienten führen können:

N. vestibulocochlearis à Nucleus cochlearis dorsalis à Fasciculus longitudinales medialis àAugenmuskelkerne; bewirkt konjugierte Augenbewegung in Richtung eines Geräusches

N. vestibulocochlearis à Nucleus cochlearis dorsalis à Formation reticularis àARAS; bewirkt Weckreaktion

Colliculi inferiores à Area praetectalis à Tractus tectospinalis àmotorische Vorderhornzelle; bewirkt Kopfwendung zur Quelle eines Geräusches

Bei einem apallischen Patienten mit physiologischen FAEP wären demnach (akustische) Orientierungsphänomene zu vermuten.

Parameter

ID 6

ID 7

ID 10

ID 21

Etiologie

Hypoxie

Ischämie

Ischämie

Ischämie

Diagnose

VS

VS -

VS -

PVS

VS vor Untersuchung

71 Tage

3 Tage

20 Tage

90 Tage

VS nach Untersuchung

44 Tage

3 Jahre, 319 Tage

21 Tage

3 Jahre, 268 Tage

Verlauf

minimal

consciousness state

exitus letalis

exitus letalis

PVS

AEP

Normalbefund

Normalbefund

Normalbefund

Normalbefund

Tabelle 6 – 8Klinische Charakteristika von apallischen Patienten mit physiologischen Untersuchungsergebnissen akustisch evozierter Potentiale (AEP); (VS ‑ vegetative state; PVS ‑ APS)

Ereigniskorrelierte Potentiale – P ₃₀₀
Um Einsicht in die Verarbeitung akustischer Signale in Bereichen proximal des Colliculi inferiores (FAEP Welle V) zu erhalten, wurden bei drei Patienten (ID 11, 22 und 24) späte akustisch evozierte Potentiale (P₃₀₀, Ereigniskorrelierte Potentiale ‑ EKP) untersucht. Diese P₃₀₀ entsteht durch die Repräsentation von zwei unterschiedlichen Reizen in zufälliger Reihenfolge und mit unterschiedlicher Auftrittswahrscheinlichkeit (2‑Stimulus-Diskriminations-Paradigma, Odball-Paradigma).

Aufmerksamkeit und Erwartungshaltung des Probanden (definieren nach der klassischen Informationstheorie den Betrag der Information) bestimmen die Amplitude der P₃₀₀, während die Latenz u.a. von der Komplexität des Reizes abhängt[28]. Das Fehlen der P₃₀₀ innerhalb der vorliegenden Studie erscheint somit plausibel, da apallische Patienten per se keine Aufmerksamkeit bzw. Erwartungshaltung entwickeln können (siehe Tabelle 6 ‑ 9).

Tabelle 6 – 9Ereigniskorrelierte Potentiale (P₃₀₀) im APS

Im Gegensatz zu den Ergebnissen dieser Studie berichtet Rappaport[88] über erhaltene, passiv auslösbare P₃₀₀ (PP₃₀₀) bei apallischen Patienten traumatischer Genese. Glass[89] weist in einer Gruppe von Patienten mit einem «post coma unawareness state» (Diagnosekriterien entsprechen nicht denen der Multi Society Task Force on PVS[11]) bei drei Patienten eine positive PP₃₀₀ nach. Weitere Autoren wiesen eine P₃₀₀ auch bei Patienten im Koma nach (Tabelle 6 ‑ 10).

Tabelle 6 – 10Literaturübersicht ereigniskorrelierter Potentiale (P₃₀₀) im APS (VS: vegetative state; MCS: minimally consciousness state; PCU: post-coma-unawareness-state; SHT: Schädelhirntrauma)

Auch wenn die von Glass und Rappaport untersuchten Patienten nicht zweifelsfrei der Diagnose APS entsprechen (extremely severe disabled or vegetative state), führen die o.g. Befunde zu der Frage, welche Bedeutung einer erhaltenen P₃₀₀ im APS oder Koma zukommt.

Die Beantwortung dieser Frage wird dadurch erschwert, dass bisher auch bei Gesunden der Ursprung der P₃₀₀ nicht vollständig geklärt ist. Während einige Autoren die Generatoren der P₃₀₀ in kortikale Strukturen vermuten (Hippocampus, fronto-zentraler Kortex), favorisieren andere Arbeitsgruppen den Thalamus als Ursprung der P₃₀₀ (siehe Zusammenfassung bei Trimmel[90] und Stöhr[28]). Zumindest im letzteren Fall wäre auch eine Ausbildung der P₃₀₀ im APS denkbar.

Eine weitere Schwierigkeit ist, dass bisher auch die Bedeutung der P₃₀₀ widersprüchlich diskutiert wird. Als hypothetische Konstrukte der P₃₀₀werden Orientierungsreaktionen, Mustervergleiche, Gedächtnissuchoperationen, Kontextaktualisierung und kognitive Verarbeitung postuliert[28].

Derzeit werden bei der Beurteilung der P₃₀₀ drei Komponenten unterschieden: P3a, P3b und eine positive langsame Welle P3e[90]. Während die P3a am deutlichsten bei unerwarteten, aufgabenirrelevanten Reizen auftritt[91,92] (Novelty[93]), wird die P3b durch seltene aufgabenrelevante Ereignisse oder durch Reize bei Daueraufmerksamkeit ausgelöst (Memorisation[93]). Die allgemeine Bezeichnung P₃₀₀ bezieht sich in den meisten Fällen auf die P3b Komponente. Nach Untersuchungen mehrerer Autoren zeigt die P3a charakteristische Eigenschaften einer Orientierungsreaktion (siehe Diskussion bei Stöhr[28]).

Eine mögliche Interpretation der P₃₀₀ im APS besteht darin, dass die bei apallischen Patienten abgeleitete Potentialänderung nicht Ausdruck einer kognitiven Informationsverarbeitung (P3b) ist, sondern vielmehr einer Orientierungsreaktion im Sinne der P3a Komponente entspricht.

Diese Hypothese wird durch die Arbeit von Rappaport[88] gestützt, der bei apallischen Patienten während einer 2‑Reiz‑Diskriminationsaufgabe (Oddball-Paradigma) eine P₃₀₀ häufiger nach dem frequenten als nach dem infrequenten Reiz nachwies. Des Weiteren zeigten in dieser Arbeit apallische Patienten auch nach repetitiver Präsentation eines identischen Reizes (non-P₃₀₀-paradigm) P₃₀₀ ähnliche Potentiale. Die Autoren vermuten, dass die gestörte Habituationsfähigkeit im APS eine korrekte Neuigkeitsbewertung (novelty) repetetiver Reize verhindert. Jeder Stimulus wird demnach, unabhängig von der Häufigkeit seines Auftretens, wie ein neuer Stimulus verarbeitet und führt elektrophysiologisch zu P300 ähnlichen Potentialen (Pseudo-P300)[88].

Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit bestätigen zwar den Befund einer gestörten Habituation im APS, eine P₃₀₀war dagegen nicht abzuleiten. Der fehlende Nachweis der P₃₀₀ in dieser Studie ist auf eine Läsion der Hörbahn (Welle I/II oder III-V der AEP) zurückzuführen, die bei allen hinsichtlich der P₃₀₀ untersuchten Patienten nachweisbar war.
Visuell evozierte Potentiale – VEP
Die Zuordnung einzelner VEP-Komponenten zu bestimmten anatomischen Strukturen ist bisher noch nicht vollständig gelungen. Die P100 wird wahrscheinlich von Neuronen des visuellen Kortex (V1, Area 17) generiert, die ca. 100 msec nach visueller Stimulation durch retino-kortikale Afferenzen erregt werden[28]. Unabhängig von der Lokalisation führt eine Schädigung des direkten visuellen Traktes (Retina – Chiasma opt. – Corpus geniculatum lat. – magnozellulärer / parvozellulärer Kanal – striärer Kortex [V1, Area 17]) zu einer Latenzverlängerung, einer Amplitudenminderung oder dem vollständigen Ausfall dieses Potentials.

In der vorliegenden Studie zeigten zwei Patienten nach visueller Stimulation (ID 22, ID 24) zumindest unilateral kortikale Potentiale annähernd physiologischer Latenz und Amplitude. Die klinischen Daten dieser Patienten wurden bereits in Tabelle 6 ‑ 9 dargestellt. Bei der Mehrheit der Patienten war nach visueller Stimulation allerdings kein kortikales Potential (P100) ableitbar.

Tabelle 6 – 11Visuell evozierte Potentiale (VEP) im APS und bei Patienten im Hirntod/Hirnstammtod

Ein Vergleich der vorliegenden Befunde mit Daten der Literatur ist aufgrund fehlender Studien zu VEP im APS nur begrenzt möglich. Zwei Arbeitsgruppen, die VEP im APS untersuchten, berichten über erhaltene kortikale Potentiale bei apallischen Patienten. Nakamura et al.[94] weicht allerdings bei der Auswahl der Patienten deutlich von den Kriterien der MSTF zur Definition des APS[11] ab. Guerit et al.[95] untersucht vordergründig den gemeinsamen prognostischen Wert von AEP, SEP und VEP (three-modality evoked potentials), so dass die einzelne VEP-Befunde der Arbeit nicht zu entnehmen sind.
Zusammenfassung der EP-Befunde
Die vorliegende Arbeit zeigt, dass die Untersuchung evozierter Potentiale im APS zu einem breiten Spektrum an Befunden führt. Trotz dieser Heterogenität ist ein typisches Muster von EP-Befunden nachzuweisen. Die Mehrzahl apallischer Patienten zeigt einen Ausfall der kortikalen Potentiale bei variabel erhaltenen EP auf der Ebene des Hirnstamms (SEP: N13, AEP: Welle II-V).

Auch die Arbeitsgruppe um Guerit[95] beschreibt eine hohe Befundvariabilität evozierter Potentiale im APS. Gleichzeitig weisen die Autoren eine Abhängigkeit einzelner EP-Ergebnisse von der Ätiologie des APS nach:

Die Kombination von erloschenen kortikalen EP und erhaltenen Hirnstamm- Potentialen (SEP: N13, AEP: Welle II-V) ist vorrangig bei apallischen Patienten hypoxisch/ischämischer Genese zu beobachten.

Der Nachweis subkortikal gestörter SSEP (N13) und variabel erhaltener AEP (Welle IV) sowie VEP (P100) entspricht dem typischen EP-Befund apallischer Patienten traumatischer Genese.

Während in der Frühphase einer neurologischen Schädigung (Koma) die Ergebnisse der EP gut mit dem klinischen Verlauf der Patienten korrelieren[86,96], besitzen die EP im APS keinen positiven oder negativen prädiktiven Wert.

Die Bedeutung der EP im APS besteht vielmehr in der Beurteilung reizkorrelierter Reaktionen apallischer Patienten durch den Nachweis einer intakten Reizaufnahme und -verarbeitung. Anhand der EP-Ergebnisse ist eine gezielte sensorische Stimulation apallischer Patienten, zum Beispiel im Rahmen von Rehabilitationsbehandlungen, möglich (zum Beispiel keine visuelle Stimulation bei bilateralem Ausfall der VEP).

Der Nachweis erhaltener kortikaler EP bei apallischen Patienten lässt folgende Aussagen zu:

Trotz der ausgeprägten Deafferenzierung erfolgt im APS eine Präsentation externer Reize in primären/sekundären rezeptiven Arealen des Kortex.

Innerhalb dieser primären/sekundären rezeptiven Areale findet eine synaptische Informationsübertragung auf kortikale Neurone statt.

Sowohl das Überleben als auch die Funktion dieser Neuronenverbände bleibt während eines APS dauerhaft erhalten.

Den vorliegenden Befunden folgend bedingt ein APS keine vollständige Deafferenzierung des Kortex. Der klinische Zustand des APS entspricht vielmehr einem weitreichenden Verlust integrativer und assoziativer Funktionen des ZNS.