Die Elektroenzephalographie als unabhängiger Prognoseparameter bei Hypoxisch-Ischämischer Enzephalopathie nach Herzkreislaufstillstand

Peifer, Christina (2022): Die Elektroenzephalographie als unabhängiger Prognoseparameter bei Hypoxisch-Ischämischer Enzephalopathie nach Herzkreislaufstillstand: Ergebnisse aus zwei prospektiven multizentrischen Studien. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät

Abstract

Hintergrund: In Deutschland erleiden jährlich mindestens 50.000 Menschen einen außerklinischen Herz-Kreislauf-Stillstand (HKS). 8% der Patienten, bei denen eine Reanimation begonnen wurde, überleben diese, teils jedoch mit schweren neurologischen Beeinträchtigungen als Folge einer hypoxisch-ischämischen Enzephalopathie (HIE). Die behandelnden Ärzte stehen vor der Herausforderung, möglichst frühzeitig eine Aussage bezüglich der Langzeitprognose der Patienten zu machen, welche für den weiteren Behandlungsverlauf entscheidend ist. Für die Prognosestellung wird ein multimodales Konzept empfohlen, wobei das EEG eine wegweisende Rolle spielt. Ziel der Arbeit ist es, das EEG als unabhängigen Prognoseparameter bei Patienten mit HIE nach HKS sowohl in Bezug auf ein ungünstiges, als auch auf ein günstiges Outcome zu überprüfen. Methoden: Von zwei multizentrisch-prospektiven Beobachtungsstudien der Neurologischen Klinik der LMU München wurden 89 HIE-Patienten nach HKS eingeschlossen. Die Studienuntersuchungen erfolgten über einen Zeitraum von einem Jahr nach HKS, je nach Zustand des Patienten auf der Intensivstation, in einer Reha- oder Pflegeeinrichtung und im häuslichen Umfeld. Die EEGs der ersten 14 Tage nach HKS wurden in Anlehnung an Westhall et al. in hochmaligne (Grundrhythmussuppression (GRS), Burst-Suppression-Muster (BSM)), maligne (Epileptische Aktivität (EA), Status epilepticus (SE), keine Reaktivität) und benigne (keines der zuvor genannten Muster vorhanden) EEG-Muster kategorisiert. Für diese wurde jeweils die Vorhersagekraft für die Mortalität und ein günstiges bzw. ungünstiges Outcome berechnet. Das Outcome wurde unterteilt in globales klinisches Outcome (GKO), gemessen mittels der Cerebral Performance Category (CPC) und der modified Rankin Scale (mRS), in Bewusstseins-Outcome (BO), ermittelt anhand der Coma Recovery Scale – Revised (CRS-R) und in die wiedererlangte Funktionelle Selbständigkeit (FS), bestimmt mit Hilfe des Barthel Index (BI). Die Auswertung wurde sowohl mit als auch ohne Berücksichtigung der Daten von Palliativpatienten mit einer Therapiezieländerung durchgeführt, um einen möglichen Einfluss einer Self-fulfilling-Prophecy (SFP) auf die Ergebnisse zu überprüfen. Die vorliegende Dissertation stellt die erste Analysephase mit nur einem Teil der Studien-EEGs dar. In einer zweiten Phase sollen alle EEGs berücksichtigt werden. Ergebnisse: 63,8% der Patienten verstarben. Keiner der EEG-Parameter erreichte in Bezug auf die Mortalität eine Spezifität von 100%. Die beste Vorhersagestärke zeigte sich für GRS mit einer Spezifität von 93,3%. Für ein malignes EEG und eine fehlende Reaktivität ergab sich eine hohe Falsch-positiv Rate (FPR) (76,7% bzw. 70,0%). Alle Patienten, mit einem hochmalignen EEG (GRS bzw. BSM), hatten ein ungünstiges GKO (FPR 0%). Ein SE zeigte eine Spezifität von 90,9% und eine fehlende Reaktivität eine FPR von 45,5% für ein ungünstiges GKO. In Bezug auf ein günstiges GKO hatte ein benignes EEG eine Sensitivität von 45,5%, eine vorhandene Reaktivität alleine betrachtet erreichte eine Sensitivität von 54,5%. Die Testung für ein ungünstiges BO ergab eine Spezifität von 100% für GRS und 92,3% für Hochmalignes EEG, BSM und SE. Die Sensitivität für ein günstiges BO betrug für benignes EEG 23,1% und für vorhandene Reaktivität 34,6%. Im Hinblick auf die FS erreichte keiner der Überlebenden, der ein hochmalignes EEG, GRS oder BSM hatte, ein günstiges Behandlungsergebnis (Spezifität 100%). Der Nachweis eines benignen EEGs konnte das Wiedererlangen einer optimalen FS mit einer Genauigkeit von 80% vorhersagen. Die Palliativpatienten zeigten signifikant häufiger ein hochmalignes EEG und GRS. Die errechneten Werte für die Spezifität in Bezug auf ein ungünstiges Outcome bzw. die Sensitivität für ein günstiges Outcome unterschieden sich nicht zwischen der Gruppe mit und der ohne Palliativpatienten. Schlussfolgerung: Die hochmalignen EEG-Parameter zeigten sich in unserer Stichprobe als zuverlässige Prädiktoren für ein ungünstiges GKO. Die starken Vorhersagewerte, die ein benignes EEG und Reaktivität in anderen Studien in Bezug auf ein günstiges Outcome erreichten, konnten in unserer Population nicht bestätigt werden. Die weitere Differenzierung des Outcomes in BO und FS konnte zeigen, dass die Anzahl von Patienten mit günstigem Outcome unterschiedlich ist, je nachdem welcher Aspekt des Outcomes betrachtet wird. In Anbetracht des interindividuellen Verständnisses von günstigem Outcome könnte dies in zukünftigen Studien helfen, den Patienten bzw. ihren Angehörigen eine bessere Vorstellung über das Ausmaß bzw. die Bedeutung der Prognose zu vermitteln und so die Entscheidungsfindung für den weiteren Therapieverlauf erleichtern. In unserer Auswertung ergaben sich vor allem für die Vorhersage von einem ungünstigen BO und einer nicht vollständigen FS gute Werte für die hochmalignen EEG-Parameter sowie für SE und EA. Dies sollte in zukünftigen Studien validiert werden.

Abstract

Background: In Germany, at least 50,000 people suffer from an out-of-hospital cardiac arrest every year. 8% of the patients who are resuscitated survive resuscitation, some of them however with severe neurological impairments as a consequence of HIE. The treating physicians are faced with the challenge of making a statement as early as possible regarding the long-term prognosis of the patients, which is decisive for the further course of treatment. A multimodal concept is recommended for the prognosis, with the EEG playing an important role. The aim of this thesis is to examine the EEG as an independent prognosis parameter in patients with HIE after cardiac arrest with regard to both unfavorable and favorable outcome. Methods: In two multicenter prospective observational studies of the Neurological Clinic of the LMU Munich 89 HIE patients after cardiac arrest were included. The studies were conducted over a period of one year after cardiac arrest, depending on the patient's condition in the intensive care unit, in a rehabilitation or nursing facility and in the patient's home environment. The EEGs of the first 14 days after cardiac arrest were categorized according to Westhall et al. into highly malignant (GRS, BSM), malignant (EA, SE, no reactivity) and benign (none of the above mentioned patterns present) EEG patterns. For each of these, the predictive power for mortality and favourable or unfavourable outcome was calculated. The outcome was divided into global clinical outcome (GKO, measured by CPC and mRS), consciousness outcome (BO, determined by CRS-R) and regained functional independence (FS, using BI). The evaluation was performed once with and once without the palliative patients to show a possible influence of SFP on the results. The present dissertation represents the first analysis phase with only a part of the study EEGs. In a second phase all EEGs will be considered. Results: In total 63.8% of the patients died. None of the EEG parameters reached a specificity of 100% with respect to mortality. The best predictive power was shown for GRS with a specificity of 93.3%. For malignant EEG and lack of reactivity a high FPR was found (76.7% and 70.0% respectively). All patients who had a high malignant EEG, GRS or BSM had an unfavourable GKO (FPR 0%). SE showed a specificity of 90.9% and lack of reactivity an FPR of 45.5% for unfavorable GKO. With respect to favourable GKO, a benign EEG had a sensitivity of 45.5%, the reactivity parameter alone reached a sensitivity of 54.5%. The test for unfavourable BO showed a specificity of 100% for GRS and 92.3% for high malignant EEG, BSM and SE. The sensitivity for favourable BO was 23.1% for benign EEG and 34.6% for reactivity. With regard to FS, none of the survivors who had a highly malignant EEG, GRS or BSM achieved an optimal result (specificity 100%). The detection of a benign EEG could predict the recovery of optimal FS with an accuracy of 80%. Palliative patients showed significantly more often a highly malignant EEG and GRS. The calculated values for the specificity for unfavourable outcome and the sensitivity for favourable outcome did not differ between the group with and without palliative patients. Conclusion: In our sample the highly malignant EEG parameters proved to be reliable predictors for unfavorable GKO. The strong predictive values of benign EEG and reactivity in other studies regarding favourable outcome could not be confirmed in our sample. Further differentiation of the outcome in BO and FS could show that the number of patients with favourable outcome differs depending on which aspect of the outcome is considered. Considering the interindividual understanding of favourable outcome, this might help in future studies to give patients or their relatives a better idea of the extent or importance of the prognosis and thus facilitate decision making for the further course of therapy. In our evaluation, especially for the prediction of unfavorable BO and suboptimal FS, we found good values for the highly malignant EEG parameters as well as for SE and EA. This should be validated in future studies.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Themengebiete: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften ; 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin und Gesundheit
• Fakultäten: Medizinische Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Deutsch
• Datum der mündlichen Prüfung: 17. März 2022
• 1. Bericht­erstatter:in: Bender, Andreas