Dieser Bruch zwischen Verstehen und Reagieren wird als kognitive motorische Dissoziation (CMD) bezeichnet, eine Bewusstseinsstörung nach einer Hirnverletzung.
Bei etwa 15 Prozent der Patienten, von denen man annimmt, dass sie nicht ansprechbar sind, wird eine CMD prognostiziert, aber die meisten erhalten keine Diagnose, da dafür sowohl hochentwickelte Ausrüstung als auch Schulung erforderlich sind.
Jetzt haben Forscher die strukturelle Magnetresonanztomographie (MRT) – eine Technik, die bereits Teil der klinischen Routineversorgung ist – verwendet, um bei Patienten mit CMD spezifische Hirnläsionsmuster zu identifizieren. Diese MRT-Scans könnten als Screening-Instrument verwendet werden, um Patienten mit wahrscheinlicher CMD zu identifizieren und so ihre Chancen zu erhöhen, nicht zu früh von lebenserhaltenden Maßnahmen abgezogen zu werden und sich zu erholen.
Eine CMD-Diagnose ist nur in wenigen Laboren möglich
Wenn heute jemand mit einer Hirnverletzung in die Notaufnahme kommt, verwendet das medizinische Personal häufig CT-Scans oder strukturelle MRT – eine Technik, die Bilder des Gehirns der Person erstellt –, um Probleme wie Schwellungen, Flüssigkeitslecks oder Blutungen zu identifizieren, die erforderlich sind sofort behandelt werden.
Häufig wird auch ein EEG (Elektroenzephalogramm) durchgeführt, bei dem Elektroden an der Kopfhaut einer Person befestigt werden und nach elektrischer Aktivität gesucht werden, einem guten Indikator für die allgemeine Gehirngesundheit. Abhängig von den Ergebnissen dieser Tests erhalten die Patienten Medikamente, um beispielsweise Anfällen vorzubeugen, und werden möglicherweise lebenserhaltend behandelt.
„Derzeit erfordert die Diagnose einer CMD den Zugang zu einer Handvoll Laboren auf der ganzen Welt“, sagte Shah, der nicht an der Studie beteiligt war. Zur Diagnose von CMD gibt es im Wesentlichen zwei Möglichkeiten: das funktionelle EEG, ein weitaus fortschrittlicherer Ansatz als das herkömmliche EEG, und die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT), die Veränderungen im Blutfluss im gesamten Gehirn misst.
Über einen Zeitraum von etwa 30 Minuten werden die Patienten immer wieder aufgefordert, auf sorgfältig ausgewählte Fragen oder Befehle zu antworten – zum Beispiel „Öffnen und schließen Sie Ihre Hand“ und „Stellen Sie sich vor, Sie öffnen und schließen Ihre Hand.“ Wissenschaftler und Ärzte benötigen eine umfassende Schulung, um die bei der Befragung gesammelten Daten zur Gehirnaktivität der Patienten zu analysieren und zu interpretieren.
CMD-Diagnose zugänglich machen
Jan Claassen, ein neurokritischer Arzt und Direktor der Intensivneurologie an der Columbia University/New York-Presbyterian Hospital, dessen Labor die aktuelle Studie leitete, war entschlossen, die CMD-Diagnose durch die Einbindung der in den meisten Krankenhäusern bereits verfügbaren Geräte zu vereinfachen.
Er und seine Kollegen wandten sich der strukturellen MRT zu, um nach Hirnläsionen zu suchen – einem klassischen Ansatz zum Verständnis der Gehirnfunktion – bei Patienten mit CMD, sagte Claassen.
Bevor das Team jedoch strukturelle MRT-Daten in die Gleichung einbezog, nutzte es den aktuellen Ansatz des funktionellen EEG, um 21 CMD-Patienten innerhalb einer Gruppe von 107 Patienten mit Hirnverletzungen sicher zu identifizieren. Anschließend verglichen sie EEG- und strukturelle MRT-Daten zwischen den beiden Gruppen und konnten zwei Muster von Hirnläsionen identifizieren, die nur bei CMD-Patienten auftreten.
Es überrascht nicht, dass diese Läsionsmuster in Bereichen des Gehirns auftraten, die für die motorische Leistung wichtig sind, aber nicht in Regionen, die für das Befehlsverständnis oder die Erregung wichtig sind, was darauf hindeutet, dass Patienten mit CMD in der Lage wären, Informationen zu verarbeiten, aber nicht in der Lage wären, körperlich zu reagieren.
Die Replikation und Verfeinerung dieser Ergebnisse bei einer größeren Gruppe von Patienten sei wichtig, sagte Claassen, aber das Wissen, welche Läsionsmuster bei Patienten mit CMD wahrscheinlicher seien, könne letztendlich als Screening-Instrument verwendet werden, wenn jemand mit einer Hirnverletzung ins Krankenhaus kommt.
Einige dieser Patienten sind Kinder.
Noch weniger ist über pädiatrische CMD bekannt
Aidan Galaska erlitt 2013 im Alter von 9 Jahren bei einem Autounfall eine schwere Hirnverletzung. Sein älterer Bruder Cole starb noch am Unfallort.
In den Monaten nach dem Unfall unterzog sich Aidan einer Reihe von Tests, bei denen er unter anderem gebeten wurde, Fragen zu beantworten. „Nach einer kurzen fünfminütigen Untersuchung kamen sie zu dem Schluss, dass er sich in einem anhaltenden Wachkoma befand“, sagte Laura Galaska, Aidans Mutter. Aber Galaska sagte, sie habe das Bauchgefühl gehabt, dass „Aidan da drin war.“
Bei einigen Gelegenheiten hatte Galaska gesehen, wie Aidan sich auf eine Weise bewegte oder lachte, die ihrer Meinung nach darauf hindeutete, dass er sich seiner Umgebung bewusst war, auch wenn die Ärzte dachten, es handele sich um einen zufälligen Körperreflex. „Auf dem Papier sah es sehr, sehr düster aus“, gab Galaska zu.
Nach Jahren fand Galaska 2018 Wissenschaftler und Ärzte, die zuhörten und sie mit Shah bekannt machten. Aidan nahm an Studien teil, darunter an einer mit Shah, um herauszufinden, was in seinem Gehirn passieren könnte. Schließlich erhielten sie die Nachricht: Aidan hatte CMD. Er war das erste Kind, das diese Diagnose erhielt.
„Das sind fünf Jahre“, sagte Shah. „Fünf Jahre lang versuchte diese Familie, eine Antwort auf eine grundlegende Frage zu finden: Hört oder versteht mein Kind, was ich sage?“
Und für Galaska waren diese fünf Jahre des Wartens auch mit Ärzten gefüllt, die ihren Sohn nicht nur so behandelten, als wäre er bewusstlos, sondern unmenschlich. „Es ist niemals angebracht, vor einem Patienten so zu reden, als ob seine Zukunft keine Rolle spiele, als ob es keine Hoffnung gäbe“, sagte Galaska.
Claassen stimmte zu und sagte, er sage jedem Arzt, den er ausbildet: „Wenn Sie sich am Bett eines Patienten befinden, der scheinbar nicht reagiert, gehen Sie davon aus, dass er tatsächlich bei Bewusstsein ist“, sagte er. „Wenn Sie ein Treffen mit einer Familie am Krankenbett haben, integrieren Sie den Patienten, auch wenn er eigentlich nicht an der Diskussion teilnehmen kann.“
Aidan starb letztes Jahr an Covid-19 infolge einer Lungeninfektion.
Die CMD-Diagnose könnte lebensrettend und lebensverändernd sein
Eine Studie aus dem letzten Jahr, die ebenfalls von Claassen geleitet wurde, zeigte, dass Patienten mit CMD eine höhere Heilungschance haben als nicht ansprechbare Patienten ohne CMD. Daher würde die Identifizierung von Patienten mit CMD das Risiko verringern, dass lebenserhaltende Therapien vorzeitig abgebrochen werden.
Zu wissen, ob ein geliebter Mensch CMD hat, wird es Familien auch ermöglichen, bessere Entscheidungen über die Pflege zu treffen: zum Beispiel, ob sie ihre Ressourcen in ein Rehabilitationsprogramm stecken sollten, sagte Jose Suarez, Direktor der Neurocritical Care Division an der Johns Hopkins University.
Bei CMD-Patienten „wollen wir aggressiv vorgehen und weiterhin fürsorglich sein“, sagte Suarez, der nicht an der Studie beteiligt war.
Zu wissen, welche Patienten CMD haben, könnte zu CMD-spezifischen klinischen Studien führen, um die Wirksamkeit verschiedener Hirnstimulationstechniken oder Therapeutika wie das Medikament Amantadin zu bewerten, sagte Suarez.
Es hat sich gezeigt, dass Amantadin die Genesung von Patienten in einem Wachkoma- oder minimalen Bewusstseinszustand unterstützt. „Wir könnten die Studie bei CMD-Patienten wiederholen“, sagte Suarez, „und sehen, ob die Genesung bei denen, die Amantadin erhielten, schneller erfolgte.“
CMD-Patienten könnten eines Tages möglicherweise auch Technologien wie Brain-Computer-Interfaces (BCI) nutzen, sagte Claassen, die Signale vom Gehirn einer Person empfangen und sie in Befehle umwandeln, die es der Person ermöglichen, ein externes Gerät zu steuern.
Claassen und seine Kollegen hoffen, ein BCI für Patienten mit CMD anpassen zu können, „um eine Kommunikationsbrücke zu bauen“, sagte er.
„Es gibt Menschen, die möglicherweise jahrzehntelang eingesperrt sind“, sagte Shah, „ohne dass ihre Familienangehörigen und der Rest der Welt wissen, was los ist.“
Es sei von entscheidender Bedeutung, Menschen mit CMD leichter identifizieren zu können, sagte sie, aber „das bedeutet nichts, wenn wir nicht versuchen, sie herauszuholen.“
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