Konnektivität und neuronale Signaturen des Bewusstseins in nicht reagierenden Zuständen (CONSCIUS)

Personen mit schweren Hirnverletzungen benötigen oft eine umfassende Behandlung auf der Intensivstation (ICU) und in Krankenhausstationen, während Unsicherheit über die Wiederherstellung des Bewusstseins und der kognitiven Fähigkeiten herrscht. Insbesondere in der akuten Phase nach einer Verletzung haben Behandlungsentscheidungen einen enormen Einfluss auf das Ergebnis, basieren jedoch auf Beurteilungen der Verhaltensreaktionsfähigkeit, die bekanntermaßen unzuverlässig sind und vielen Störfaktoren unterliegen. Es fehlen objektive, quantifizierbare diagnostische und prognostische Maßnahmen, die während des Aufenthalts auf der Intensivstation am Krankenbett eingesetzt werden können. Die Entwicklung neuer Metriken wird durch unser mangelndes grundlegendes Verständnis (i) der dem Bewusstsein zugrunde liegenden thalamokortikalen Netzwerkmechanismen und (ii) der durch Hirnverletzungen verursachten neuronalen Dynamik, die sich sowohl auf das Bewusstsein als auch auf das Ergebnis auswirkt, behindert. Kontinuierliche EEG-Überwachung wurde in dieser Hinsicht eingesetzt, um (i) die Wiederherstellung des Bewusstseins und das Ergebnis vorherzusagen und (ii) nichtkonvulsive Anfälle bei nicht reagierenden Patienten zu diagnostizieren. Obwohl es vielversprechend ist, mangelt es ihm an Sensibilität, räumlicher Auflösung und Wirkungskraft. Es besteht ein dringender Bedarf an Techniken, die eine hochpräzise Erkennung pathologischer Dynamiken, eine Patientenstratifizierung und eine Vorhersage der Fähigkeit zur Wiederherstellung des Bewusstseins bei akut nicht reagierenden Patienten mit Hirnverletzung ermöglichen. Intrakranielle Elektroden als Teil der multimodalen Überwachung bei Personen mit Bewusstseinsstörungen und schwerer Hirnverletzung ermöglichen kontinuierliche Aufzeichnungen am Krankenbett mit hoher räumlich-zeitlicher Auflösung in verschiedenen Netzwerkknoten und ermöglichen die Auslösung von Gehirnstörungen, die über den Korrelationsbeweis der Netzwerkanalyse hinausgehen. Diese Technik könnte die Erkennung und Behandlung nichtkonvulsiver Anfälle verbessern, die zu Hirnverletzungen und Reaktionslosigkeit führen, und ermöglicht gleichzeitig die Untersuchung von Netzwerken, die das Bewusstsein unterstützen. Dies kann zu neuen diagnostischen und prognostischen Biomarkern für die Genesung führen, die auf thalamokortikalen Aktivitäts-, Reaktivitäts- (Komplexitäts-) und Konnektivitätsprofilen basieren und letztendlich den Weg für die Entwicklung von Biomarker-gesteuerten Behandlungen zur Unterstützung einer frühen Genesung ebnen, wie beispielsweise der Tiefenhirnstimulation. Letztendlich kann dies zur klinischen Entscheidungsfindung beitragen: der Verzicht auf eine aggressive Behandlung bei Patienten ohne Heilungspotenzial und, was noch wichtiger ist, die Fortsetzung der Behandlung bei Patienten mit einem reaktionsfähigen Gehirn, aber ohne klares Verhaltenskorrelat.