Zum Stand der Komaforschung.

Ein langer Weg zur Erkenntnis.

Was passiert im Gehirn, wenn ein Mensch im Koma liegt?

Was passiert im Gehirn, wenn ein Mensch im Koma liegt?

Wenn ein Mensch im Koma liegt – was genau passiert dann? Kann man das Koma beenden? Wie? Und was nimmt dieser Mensch wahr? Hört er Stimmen? Fühlt er Schmerzen? Ist er gefangen im eigenen Körper?

Fragen über Fragen, die die (Wach-)Komaforschung endlich beantworten möchte. So haben sich führende Neurologen zusammengeschlossen und sammeln Patientendaten im KOPF-Register, um aus diesen zu lernen. Zusätzlich sammeln sie Daten über die HOPE-Studie. Beide Datensammlungen liefern bereits erste Erkenntnisse: Umdenken! Dr. Jürgen Herzog, Chefarzt der Neurologischen Rehabilitation und Frührehabilitation an der Schön Klinik München Schwabing möchte deshalb aufklären. Er ist einer von drei Chefärzten der Schön Klinik, die sich zusammengetan haben und die Komaforschung maßgeblich voranbringen. So gibt es heute nicht nur Fragen, sondern auch Antworten.

 

Komaforschung in der Frührehabilitation.

Streng genommen geht es in der Komaforschung gar nicht um das Koma. Denn Koma ist die schwerste Form der Bewusstseinsstörung – der völlige Verlust von Bewusstheit und Wachheit mit geschlossenen Augen. Viele Patienten erlangen aus diesem Zustand das Bewusstsein wieder – „wachen auf“. Andere nicht. Wieder andere wechseln in einen anderen Zustand. Die Patienten öffnen die Augen, bleiben jedoch ohne Bewusstsein. Früher nannte man diesen Zustand „Wachkoma“. Heute benutzen Mediziner den Begriff „Syndrom der reaktionslosen Wachheit“. Die nächste Stufe der Bewusstwerdung wird „Minimalbewusstes Syndrom“ genannt oder auch „das Syndrom minimalen Bewusstseins“. Während das tiefe Koma meist von kurzer Dauer ist, bleiben viele Patienten lange Phasen in einem der Folgezustände. Auf diese beiden Zustände konzentriert sich zurzeit die Forschung.

 

Daten sammeln und Zusammenhänge erkennen: erste Antworten.

Seit vier Jahren sammeln Chefarzt Dr. Jürgen Herzog und weitere Kollegen eines Forschungsverbundes in einer gemeinsamen Datenbank Verlaufsdaten von Patienten mit schweren Bewusstseinsstörungen. Hier tragen sie alles zusammen, was mit den Patienten und ihrem Zustand zu tun hat.

  • Wann und in welchem Zustand kamen sie in die Frührehabilitation?
  • Wie geht es ihnen nach vier Wochen? Nach sechs Monaten? Nach einem Jahr?
  • Sind Reaktionen erkennbar?

Manche Patienten werden schon seit vier Jahren wissenschaftlich erfasst. Und eines wissen die Komaforscher bereits ganz gut einzuschätzen: Etwa 20 bis 25 Prozent der Patienten mit schwersten Bewusstseinsstörungen, die in eine Frührehabilitation kommen, erlangen das Bewusstsein zurück. „Das stimmt hoffnungsvoll,“ so Dr. Herzog, der die Zahl aber sogleich relativiert. „Ein Großteil dieser Patienten trägt langfristig schwere kognitive und auch körperliche Beeinträchtigungen davon.“

 

Das KOPF-Register und die HOPE-Studie: Zahlen und Menschen.

Bislang wurden Daten von fast 300 Patienten gesammelt. KOPF-Register heißt diese Datenbank, die nun als Forschungsgrundlage gilt. Mit dem KOPF ist nicht der Kopf gemeint, in dessen Inneren noch viele Rätsel zu lösen sind. Das Akronym steht für: „Koma Outcome bei Patienten der neurologischen Frührehabilitation“. Die Daten, die im Rahmen dieser Sammlung erhoben werden, bilden zugleich die Grundlage für die nachfolgende HOPE-Studie. „In der HOPE Studie geht es darum, möglichst alle Patienten mit einer Bewusstseinsstörung, die nach Herz-Kreislauf-Stillstand auf einer Intensivstation behandelt werden, zu erfassen und genau zu verfolgen, was aus ihnen wird,“ erklärt Chefarzt Dr. Herzog. Auch der Name dieser Studie bezieht sich nicht – aber nicht allein – auf die Hoffnung, die mit den zu erwartenden Erkenntnissen verknüpft werden. HOPE steht für “Hypoxia and Outcome Prediction in Early Stage Coma“.

 

Drei Forschungsschwerpunkte.

Wachkoma-Patienten haben die Augen geöffnet, sind aber ohne Bewusstsein.

Wachkoma-Patienten haben die Augen geöffnet, sind aber ohne Bewusstsein.

Aus den Daten, die in beiden Studien gewonnen werden, können die Forscher Schlüsse ziehen, die das Verständnis der verschiedenen Formen schwerer Bewusstseinsstörung weiterbringen und sie hoffentlich weltweit behandelbarer machen. Im Ganzen gibt es – unter anderem an der Schön Klinik – vor allem drei Schwerpunkte der Forschung, wie Dr. Herzog erklärt: „Zum einen geht es um die wissenschaftliche Erforschung von Langzeitverläufen. Wie lange bleiben schwere Bewusstseinsstörungen bei welchen Patienten bestehen? Welche Patienten erlangen das Bewusstsein zurück und zu welchem Zeitpunkt?“

Ein zweiter Wissenschaftsschwerpunkt ist die Erforschung von Prognosemarkern. „Da geht es auch um Patienten in einem sehr frühen Stadium. Sie liegen mit schweren Hirnschädigungen auf der Intensivstation oder in Frührehakliniken. Für diese suchen wir nach zuverlässigen Markern, die Prognosen über den Verlaufsprognose erlauben: Welcher Patient hat eine gute Prognose, das Bewusstsein wieder zu erlangen?“

Der dritte Schwerpunkt betrifft die Grundlagenforschung im Bereich der Bewusstseinsstörung. „Wir stellen uns die Frage: Was ist im Gehirn überhaupt los im Zustand einer schweren Bewusstseinsstörung? Was nehmen die Patienten wahr und wie sehen die Netzwerkverknüpfungen aus?“ Damit verbunden ist die Suche nach Möglichkeiten, diese Netzwerkverknüpfungen zu modulieren oder Patienten anders zu behandeln.

 

Ergebnisse und Hoffnungen.

Wer forscht, der hofft natürlich auf positive Erkenntnisse. Manchmal sind aber auch negative Erkenntnisse ein Schritt in die richtige Richtung. Zu den Ergebnissen der letzten Zeit gehört zum Beispiel, das man sich von einigen Grundsätzen, die bisher den klinischen Alltag bestimmten, verabschieden muss.

„Die jüngste Forschung hat gezeigt, dass einige Prognosemarker in der Frühphase revisionsbedürftig sind. Da herrschte ein blindes Vertrauen z.B. auf Laborwerte. Vor allem ging es um einen Eiweißstoff im Gehirn. Auch elektrische Signale, die man über die Hirnrinde ableiten kann, sind unsicherer, als bisher gedacht,“ weiß Chefarzt Dr. Herzog. „Es ist notwendig, andere Prognosemarker zu finden, die sicherer sind. Es gibt Hinweise, dass man dazu kernspintomografische Marker heranziehen kann.“ Zu den sehr wichtigen Erkenntnissen der letzten Zeit zählt Dr. Herzog auch, dass die Forschung sich einig ist, dass das Koma verlässlicher in unterschiedliche Stadien unterteilt werden kann und dass diese Stadien nach klinischen Kriterien festgestellt und sicher voneinander getrennt werden können. „Das ist ein enormer Fortschritt“, berichtet Komaspezialist Herzog.

 

Eine Frage der Wahrnehmung.

Eine weitere wichtige Erkenntnis der Komaforschung ist, dass der Wahrnehmungsgrad, also die Fähigkeit von Bewusstseinsgestörten Außenreize wahrzunehmen, besser ist, als man das mit den meisten Methoden der klinischen Untersuchung wahrnehmen kann. Viele Patienten im Wachkoma können zum Beispiel verbale Aufforderungen verstehen und wahrscheinlich auch „verarbeiten“. „Nach allem was wir bisher wissen, gibt es Menschen, die in diesen Zuständen Schmerz erleben. Mit wahrscheinlich ähnlichen Mustern im neuronalen Netz wie Gesunde“, so der Chefarzt. „Es ist auch möglich, dass in  der Gefühlsverarbeitung ähnliche neuronale Muster auftauchen wie bei Gesunden. Nur dass wir hier keine Reaktionen sehen oder Reaktionen, die für uns nicht interpretierbar sind.“

 

Wie erholt sich das Gehirn?

Auch bei der Frage, wie das Gehirn sich nach schweren Bewusstseinsstörungen erholt, bleibt noch einiges zu erforschen. „Wir beginnen das aktuell für deutlich weniger komplexe Hirnverletzungen ansatzweise zu verstehen“, erläutert Dr. Herzog den derzeitigen Stand der Forschung. Wenn etwa bei einer Lähmung nach einem Schlaganfall ein Areal im Gehirn geschädigt wird, das für die Bewegung eines Beines verantwortlich ist. In der frühen Erholungsphase findet eine Verlagerung der gesamten Aktivität dieses Beins auf ein korrespondierendes Areal auf der anderen Hirnhälfte statt. Dann kommt es zu verschiedenen Reparaturvorgängen. Nervenzellen versuchen ein neues Netzwerk im Gehirn zu knüpfen. „Wir wissen, dass es bestimmte Faktoren gibt, mit denen wir diese Mechanismen fördern oder negativ beeinflussen können. Was aber bei den schweren Bewusstseinsstörungen abläuft, ist um ein Vielfaches komplexer weil es immer verschiedene Hirnareale gleichzeitig betrifft.“

 

Die Netzwerke im Kopf.

Die Hoffnung der Forscher: irgendwann alle Patienten aus dem Koma holen zu können.

Die Hoffnung der Forscher: irgendwann alle Patienten aus dem Koma holen zu können.

Die Forschung fokussiert sich auf die Betrachtung von Netzwerken. „Man kann heutzutage mit bestimmten kernspintomografischen Techniken und dem EEG Konnektivität im Gehirn darstellen. Da geht es darum, zu schauen, welche Hirnregionen beim Wachsein, Schlafen oder Essen untereinander aktiv sind. Man kann Karten des Gehirns bilden uns daraus Rückschlüsse ziehen. Das ist im Moment der Trend in der Forschung“, so Dr. Herzog. Irgendwann, so lautet die Hoffnung der heutigen Komaforschung, ist das System der Ursachen und der Erholungsmechanismen so gut erforscht, dass die Mechanismen von außen, also durch ein Medikament oder eine Intervention positiv beeinflusst werden können. „Die Wunschvorstellung dahinter ist, dass wir Patienten aus dem Koma oder aus dem Wachkoma holen können.“ Bis zu diesem Punkt bleibt aber noch einiges zu erforschen. Aber der Anfang ist gemacht.

 

Unser beratender Experte:

Dr. Jürgen Herzog

Chefarzt Neurologische Rehabilitation und Frührehabilitation, Schön Klinik München Schwabing.

Profil von Dr. Jürgen Herzog