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Künstliches Koma

Klassifikation nach ICD-10 | |
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R40.2 | Koma, nicht näher bezeichnet |
ICD-10 online (WHO-Version 2019) |
Das Koma (von altgriechisch κῶμα ‚tiefer Schlaf‘) ist ein Zustand tiefer Bewusstlosigkeit und die medizinisch schwerste Form einer Bewusstseinsstörung, bei der ein Patient auch durch starke äußere Stimuli wie wiederholte Schmerzreize nicht zu wecken ist. Ein plötzliches Koma ist ein medizinischer Notfall. Ist dieser Zustand nicht voll ausgeprägt, spricht man von Sopor oder Präkoma.
Das Koma ist ein Symptom (Krankheitszeichen), etwa infolge schwerer Stoffwechselstörungen, und keine Krankheit und wird daher in der internationalen Klassifikation der Gesundheitsstörungen (ICD-10) der Rubrik „R“ (Symptome und Befunde) zugeordnet (R40.2). Als Ausdruck einer schweren Störung von Funktionen des Hirnstamms ist ein Koma zumeist lebensbedrohend. Im Rahmen intensivmedizinischer Behandlungen kann vorübergehend ein tiefschlafähnlicher Zustand als Schutzmaßnahme medikamentös herbeigeführt werden, der künstliches Koma genannt wird. Die weitere Entwicklung und Prognose eines komatösen Patienten hängt von der zugrunde liegenden Ursache sowie der medizinischen Versorgung ab.
Geschichte
Koma wurde bereits bei Hippokrates und Galen erwähnt. Eine weitere Beschäftigung erfolgte im 17. Jahrhundert, als versucht wurde, mittels Pulsmessung sowie Beobachtung von Reaktionen und Atmung Koma genauer zu charakterisieren. Die Behandlung erfolgte im Paradigma der Säftelehre und beinhaltete beispielsweise den Aderlass. Ähnlich wie heute wurde Koma als stärkstes Ausmaß einer Bewusstseinsstörung angesehen. Schwächere Formen waren beispielsweise die Lethargie oder der heute nicht mehr verwendete Begriff Cataphora. Im 19. Jahrhundert etabliert sich die Einteilung in Somnolenz – Sopor – Koma. Die Ursachen werden zunehmend physiologisch begründet, Intoxikationen, Schädel-Hirn-Trauma oder Schlaganfall werden genannt. Aber Koma schien ein eher randständiges Thema zu sein und tauchte in einigen Lehrbüchern nicht auf. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts nimmt Wissen über Ursachen und klinische Zeichen zu. Um das Jahr 1900 begann auch eine zunehmende wissenschaftliche Beschäftigung mit Koma, was sich an Experimenten an Tieren zeigt. Hier wurden insbesondere Erkenntnisse über den intrakraniellen Druck als Koma-Ursache gewonnen und erste therapeutische Schritte abgeleitet. Mit der Entwicklung von Beatmungsmaschinen um 1950 war die Voraussetzung für eine stärkere Beschäftigung mit Koma geboren, da die Patienten mit künstlicher Beatmung ein Koma überhaupt überleben konnten. Erstmals veröffentlichten die amerikanischen Neurologen Fred Plum und Jerome Posner 1966 ein Lehrbuch über Koma (Diagnosis and Treatment of Stupor and Coma) und etablierten damit das Koma in der Medizin.
Anatomie und Pathophysiologie
Bewusstsein wird bei Betrachtung von Koma in Wachheit/quantitatives Bewusstsein und awareness/Bewusstseinsinhalt/qualitatives Bewusstsein aufgeteilt. Zum qualitativen Bewusstsein gehören Wahrnehmung der Umwelt, aber auch Wahrnehmung des eigenen Selbst, der Gedanken oder der mentalen Bilder. Koma ist eine Störung der Wachheit.
Wachheit wird im Gehirn nicht in einem einzigen neuroanatomischen Gebiet erzeugt, sondern entsteht aus einem Netzwerk spezifischer im Gehirn verteilter Neuronen, welche auch als Wachsysteme bezeichnet werden. Mit Zunahme der Wachheit steigt graduell die Vernetzung verschiedener Hirnareale. Neuere, bildgebende Verfahren wie funktionelles MRT oder PET ermöglichten eine genauere Definition dieses Netzwerk. Anteil daran haben Hirnstamm, der Thalamus und weite Areale der Hirnrinde beider Hirnhälften mit komplexen Projektionen. Bereits zu Beginn des 20. Jahrhunderts war bekannt, dass ein intakter Hirnstamm Voraussetzung für Bewusstsein ist. Frédéric Bremer, ein französischer Schlafforscher, verletzte den Hirnstamm auf Höhe der Pons, was zu einem Koma bei dem Versuchstier führte. Selbst im Hirnstamm ist der dortige Wachheitsknotenpunkt in einem Netzwerk verschiedener Kerne und Bahnen organisiert, was als aufsteigendes retikuläres Aktivierungssystem (ARAS) bezeichnet wird. Das ARAS ist jedoch nur Teil des Wachheitsnetzwerk und nicht wie früher gedacht, alleinig für Wachheit zuständig.
Das Zusammenbrechen des Netzwerks kann global oder an wichtigen Knoten wie dem ARAS oder Thalamus geschehen. Im Koma besteht aber weiter Hirnaktivität, wenige Gebiete zeigen sogar mehr Aktivität als bei wachen Gehirnen, aber die Aktivität ist eher zufällig, schwach oder nur auf einzelne Gebiete beschränkt.
Die komplexen Projektionen erklären, warum ein Koma viele verschiedene Ursachen haben kann. Hirngewebe kann direkt zerstört werden (destruktive Läsion), z. B. durch einen Infarkt, Blutung, Entzündung oder Nekrose. Eine Kompression von Hirngewebe kann auch zu einem Funktionsausfall führen, was beispielsweise bei einem Hydrozephalus oder Tumor zum Koma führen kann. Diese Ursachen werden als strukturell bezeichnet.
Verschiedene Ursachen können die Funktion der Hirnrinde und des ARAS diffus beeinträchtigen. Die unzureichende Versorgung mit Glucose oder Sauerstoff (z. B. bei einem Herzstillstand) kann zur diffusen Schädigung führen. Hierbei kommt es zur Störung des Ionengradienten mit folgender Depolarisation der Zellen, der Freisetzung von Neurotransmitter, mit einem intrazellulären Calcium-Überschuss und dem Zelltod (Apoptose). Die Intensität und Länge der Störung entscheidet über die Reversibilität. Von außen zugeführte oder von innen akkumulierte Giftstoffe können ebenfalls die Nervenzellen diffus in Funktion beeinträchtigen und ein Koma herbeiführen. Eine Störung des Blutflusses auf mikroskopischer Ebene, z. B. bei einer Sepsis, führt ebenfalls zu einer Störung der Nervenzellen. Falls die Entzündung im oder am Gehirn ist, wird die Übertragung an den cholinergen Synapsen gestört und das Netzwerk zur Wachheitsgeneration bricht zusammen. Traumatische Hirnschädigungen können eine diffuse axonale Schädigung durch Scher- und Reißkräfte mit Freisetzung zytotoxischer Substanzen, dem Zusammenbruch der Blut-Hirn-Schranke und folgender sekundärer Schädigung verursachen.
Eine diffuse Ursache kann jedoch unbehandelt strukturell wirksam werden. Wenn die Zellen lange diffus beeinträchtigt sind und beginnen abzusterben, kann sich ein Ödem entwickeln, was dann eine Kompression verursacht. Das kann bei einem Leberversagen mit hepatischen Koma oder einer Unterzuckerung der Fall sein.
Ursachen
Eine Vielzahl von Erkrankungen kann ein Koma verursachen. Deswegen werden die Erkrankungen in primär, also direkt das Gehirn betreffend und sekundär eingeteilt. Bei den sekundären Erkrankungen liegt das eigentliche Problem außerhalb des Nervensystems, aber stört oder schädigt das Gehirn sekundär. Beispielsweise ist bei einer Unterzuckerung zu wenig Zucker im Blut, was zu einem Zusammenbruch der Hirnaktivität führt. In der Tabelle sind verschiedene nicht-traumatische Ursachen und ihre Häufigkeiten aufgeführt. Daneben kann auch ein Schädel-Hirn-Trauma zu einem Koma führen.
Kategorie (Anteil in %) | Subkategorie (Anteil in %) | Krankheit (Anteil in %) | Beispiele |
---|---|---|---|
Primär (65 %) | Primär mit akuter Hirnschädigung (39 %) | Blutung (22 %) | intrazerebrale Blutung, Subarachnoidalblutung, Subdural- und Epiduralblutung |
Hirninfarkt (11 %) | große Hirninfarkte (maligner Mediainfarkt) und Hirnstamminfarkte | ||
Entzündung (3 %) | Meningitis und Enzephalitis | ||
Tumor (2 %) | |||
sonstiges (1 %) | posteriores reversibles Enzephalopathiesyndrom, Sinusvenenthrombose | ||
Primär ohne akute Hirnschädigung (26 %) | Epilepsie (22 %) | Status epilepticus, epileptischer Anfall | |
neurodegenerativ (1 %) | fortgeschrittene Demenz | ||
funktionell (3 %) | psychogenes Koma, dissoziatives Koma, funktionelles Koma, Pseudokoma | ||
Sekundär (35 %) | metabolisch (6 %) | Unterzuckerung (Hypoglykämie), Überzuckerung (diabetisches Koma), Niereninsuffizienz (urämisches Koma), Leberinsuffizienz (hepatisches Koma), Elektrolytveränderungen (Hypo- und Hypernatriämie, Hypo- und Hyperkalzämie), Hitzschlag, Unterkühlung, Wernicke-Enzephalopathie, hormonelle Ursachen (Hypophyseninsuffizienz, Nebenniereninsuffizienz, Myxödemkoma usw.) | |
Sepsis (3 %) | Sepsis | ||
Intoxikation (19 %) | Benzodiazepin, Alkohol, Opioid, Anticholinergika, Narkosemittel und viele weitere | ||
kardial/pulmonal (6 %) | Sauerstoffmangel (Hypoxie), CO2-Überschuss im Blut (Hyperkapnie), Herzschwäche | ||
chirurgisch (<1 %) | Schwere Blutung | ||
sonstiges (<1 %) | Stromunfall |
Klassifikationen und Komatiefe
Die Einteilung erfolgt nach klinischen Gesichtspunkten, also entsprechend der Reaktion auf bestimmte Reize. Hierzu werden verschiedene Skalen verwendet:
- In der Notfallmedizin etabliert ist die Glasgow-Koma-Skala – die auch als Entscheidungshilfe z. B. für Beatmung herangezogen wird. Sie umfasst auch leichtere Bewusstseinsstörungen.
- Weniger häufig genutzt wird der FOUR-Score, der insbesondere bei einem schweren Koma besser geeignet ist.
- Die Innsbruck coma scale ist dem FOUR-Score vergleichbar, wird aber kaum genutzt.
- Für Forschungszwecke, in der Rehabilitation und zur Prognose-Bestimmung wird die komplexere ComaRecovery Scale-Revised (CRS-R) genutzt.
Daneben gibt es weitere Skalen, die jedoch kaum etabliert sind. Im klinischen Alltag werden darüber hinaus Begriffe wie schweres Koma ohne formelle Definition genutzt.
Die 2019 ausgerufenen Curing Coma Campaign versucht mittels neuer Biomarker, Bildgebung und neurophysiologischer Methoden verschiedene Komatypen mit biologischer Grundlage zu definieren. Folgende Klassifikation wird vorgeschlagen:
- Bewusstseinsstörung-Endotyp ohne entsprechende strukturelle Schäden
- Bewusstseinsstörung-Endotyp mit strukturellen oder funktionellen Schäden, die einer Ersatz- oder Reparatur-Therapie zugänglich sind
- Bewusstseinsstörung-Endotyp, der sich nicht durch pharmakologische oder anatomische Ersatz- oder Reparaturtherapie behandeln lässt
- Bewusstseinsstörung-Endotyp-Mimic
Koma ist hierbei der Phänotyp. Verschiedene Endotypen hingegen haben spezifische Mechanismen, die zum gleichen Phänotyp Koma führen. Ein Endotyp kann als eine Konstellation von Krankheitsmerkmalen definiert werden, die in einem biologischen Mechanismus oder Signalweg verankert ist, der mit einem vorhersehbaren Krankheitsverlauf und einem Ansprechen auf die Behandlung verbunden ist.
Diagnostik
Wie misst man Bewusstsein im geschädigten Gehirn? Klinisch wird Wachheit durch Vorhandensein von Augenöffnung und reproduzierbares Befolgen von Aufforderungen bewiesen. Zusätzlich wird das Vorhandensein von spontanen oder induzierten nicht-reflexive Verhalten als Beweis für (minimales) Bewusstsein angesehen. Die bettseitige Untersuchung des Bewusstseins bei gehirngeschädigten Patienten ist jedoch schwierig, weil die Bewegungen sehr klein, inkonsistent und leicht erschöpft sein können, was zu Diagnosefehlern führen kann. So können beispielsweise die kleinen Augenbewegungen bei einem Locked-In-Syndrom übersehen werden und der Patient fälschlicherweise als bewusstlos angesehen werden. Die körperliche Untersuchung ist letztlich auf körperliche Aktivität des Patienten angewiesen. Jedoch kann Gehirnaktivität auch ohne körperliche Aktivität vorliegen, wie eine Studie mittels Elektroenzephalogramm nachweisen konnte, was dann auch als kognitiv-motorische Dissoziation bezeichnet wird.
In der Akutsituation gilt es, rasch die zugrundeliegende Krankheit, die das Koma verursachte, zu diagnostizieren. Die korrekte Diagnose ermöglicht die zielgerichtete Therapie, um weiteren Schaden am Gehirn abzuwenden. Die Diagnosefindung beim akuten Koma stellt eine große Herausforderung für Ärzte dar.
Elektroenzephalografie
Mittels dieser Technik werden Hirnströme gemessen. Ein gesundes Gehirn produziert ein typisches Muster und bei einem Koma können verschiedene Abweichungen vorliegen. Die elektrische Grundaktivität korreliert mit der Tiefe der Bewusstseinsstörung. Mittels der Elektroenzephalografie können auch Reaktionen auf äußere Reize detektiert werden. Das EEG spielt auch eine große Rolle, um den Übergang von Koma zum Hirntod (mit Coma dépassé) festzustellen.
Funktionelles Magnetresonanztomografie und Positronen-Emissions-Tomografie
2006 hat eine Arbeitsgruppe aus Liège und Cambridge bei Patienten, die klinisch kein Bewusstsein aufwiesen, im MRT Bewusstsein zeigen können. Hierfür wurden komatöse, im MRT liegende Patienten aufgefordert, sich vorzustellen, sie würden Tennis spielen. Das MRT wies daraufhin reproduzierbar Aktivität in der motorischen Hirnrinde auf. Die Verfahren haben sich weiterentwickelt und seit 2012 wird von einem neuen Paradigma gesprochen. Die neuen bildgebenden Verfahren (MRT und PET) können minimales Bewusstsein bei fehlenden klinischen Hinweisen darstellen.
Prognose
Ein Koma ist lebensbedrohlich. Der Bewusstlose bzw. dessen Körper kann sich nicht selber vor Aspiration schützen, er atmet nicht oder schlecht und ist äußeren Umwelteinflüssen schutzlos ausgeliefert. Erst mit Entwicklung von Intubation und Beatmungsmaschinen konnten Menschen mit schwerem Koma längere Zeit auf Intensivstationen überleben. Dennoch gehört ein Koma weiter zu den gefährlichsten Symptomen in der Medizin.
Jeder vierte komatöse Patient stirbt im Krankenhaus. Patienten mit Koma durch ein Schädel-Hirn-Trauma erholten sich zu 39 % (Beobachtungszeitraum 6 Monate) und Patienten mit nicht-traumatischen Koma zu 16 % (Beobachtungszeitraum 12 Monate). Es sei jedoch erwähnt, dass die verfügbaren Ergebnisstudien nicht schlüssig sind, weil das Setting (z. B. Intensivstation vs. Rehabilitationsstation), das untersuchte Patientenkollektiv (Patienten mit unterschiedlicher Ätiologie und Zeit nach der Hirnverletzung), die Dauer der Nachbeobachtung und Ergebnismessungen oft stark voneinander abweichen.
Die Prognose-Erstellung beim individuellen Patienten ist eine medizinische Herausforderung. Aktuell werden hierzu die körperliche Untersuchung, der bisherige Verlauf, Biomarker und Informationen aus der Bildgebung verwendet. Dennoch kann man nur begründete Wahrscheinlichkeiten angeben. In Einzelfällen kann ein langfristiges Potenzial (Monate bis Jahre nach dem Hirnschaden) zur Überwindung einer schweren Bewusstseinsstörung bestehen.
2022 wurde eine Leitlinie zur Rehabilitation von Patienten mit Bewusstseinsstörungen veröffentlicht.
Schritte der Bewusstseinswiedererlangung
Die Wiedererlangung des Bewusstseins läuft in verschiedenen Abschnitten ab. Der Prozess kann auf jedem der Abschnitte stehen bleiben und sich nicht weiter verbessern. Das macht die Prognostik, also die Vorhersage der weiteren Entwicklung relevant, um gemeinsam mit Angehörigen Therapieziele für den Patienten zu finden.
Die Dauer der Abschnitte ist unterschiedlich lang und kann so kurz sein, dass der einzelne Abschnitt nicht bemerkt wird. Die korrekte Zuordnung des Patienten zu einem der Abschnitte ist nicht einfach und bedarf hoher Expertise. Eine Fehlerrate bis 40 % (insbesondere werden Patienten im Syndrom des minimalen Bewusstseins als reaktionslos wach fehlklassifiziert) wird beschrieben.
Koma → Syndrom der reaktionslosen Wachheit/apallisches Syndrom → /Kognitiv-Motorische-Dissoziation → Delir → Wiedererlangung aller kognitiven Funktionen mit oder ohne schwerwiegende neurologische Defizite
Im ungünstigen Fall entwickelt sich aus dem Koma der Hirntod.
Apallisches Syndrom
Hierbei handelt es sich um eine schwere Hirnschädigung, bei der die Funktion des Großhirns stark beeinträchtigt, teilweise ausgefallen oder sogar ganz erloschen ist. Daher wird sie auch als „apallisches Syndrom“ („ohne Hirnrinde“) bezeichnet. Die Lebensfunktionen werden – wie normalerweise auch – durch den Hirnstamm aufrechterhalten, die Patienten erlangen aber mangels kognitiver Funktionen nicht das Bewusstsein. Als Folge werden die Betroffenen zwar wach, können aber weder aktiv noch passiv in Kontakt mit der Umwelt treten. Fachlich exakt wird das Wachkoma als Syndrom der reaktionslosen Wachheit bezeichnet.
Syndrom des minimalen Bewusstseins
Sobald Patienten reproduzierbar Verhaltensweisen zeigen, die auf eine bewusste Wahrnehmung der Umwelt hindeuten, spricht man vom Syndrom des minimalen Bewusstseins. Solches Verhalten kann die visuelle Fixation von Gesichtern oder dem eigenen Gesicht im Spiegel sein oder das Befolgen einfacher Aufforderungen. Unter Verwendung persönlich besonders bedeutsamer Reize wie Stimmen, Düfte, Geschmacksstäbchen, betastbare Objekte kann noch besser ein zielgerichtetes Handeln nachgewiesen werden. Patienten mit einem Syndrom des minimalen Bewusstseins haben eine bessere Prognose als beim Syndrom der reaktionslosen Wachheit wieder wach zu werden.
Gesellschaft und Koma
Die Konzeption von Koma in Gesellschaft und Medizin unterscheiden sich stark. Fehlerhafte Vorstellungen können zu Fehlentscheidungen von Angehörigen führen und die gemeinsame Entscheidungsfindung erschweren. Spielfilme stellen das Koma häufig falsch dar, was die fehlerhafte Konzeption bei Laien mitverursacht.
Abgeleitete Begriffe
„Künstliches Koma“, „künstlicher Tiefschlaf“:
Diese vor allem in den Medien genutzten Begriffe bezeichnen eine medikamentös herbeigeführte Bewusstseinsminderung, die nach dem Absetzen der Arzneistoffe reversibel ist. Darum sollte hier die Benutzung des Begriffes Koma vermieden werden, da Koma im medizinischen Sinne einen ungeregelten Bewusstseinsverlust beschreibt. Treffender sind die Begriffe Sedierung oder Langzeit-Narkose. Sedierung ist ein kontrollierter Zustand. Patienten, die in schwierigen Phasen einer Intensivbehandlung betäubt werden, erhalten zu diesem Zweck Medikamente in wirkungsabhängiger Dosierung. Dabei werden, meist in Kombination, Medikamente mit verschiedener Wirkung eingesetzt: Beruhigungs- und Schlafmittel (Sedativa, Hypnotika, etwa Benzodiazepine oder Propofol), Schmerzmittel (Opioidanalgetika), andere Narkotika sowie Psychopharmaka. Auch beatmete Patienten werden manchmal nicht die ganze Zeit in tiefer Narkose gehalten, wenn möglich nur sediert (vgl. Richmond Agitation Sedation Scale).
Durch Beobachtung, Patientenbefragungen und technische Überwachungs- und Untersuchungsmethoden ist das Bild immer differenzierter geworden, welche Leistungen des Gehirns während einer Narkose, gerade auch Dauernarkose, herabgesetzt werden: Wachheit (Vigilanz), Stress, Schmerzempfindung, Angst, motorische Reaktion, Erinnerung. Die meisten eingesetzten Medikamente beeinflussen mehrere Hirnleistungen, mit unterschiedlichem Schwergewicht.
Dabei gibt es nicht nur Unterschiede von Medikament zu Medikament, sondern auch in der Wirkung desselben Medikamentes auf verschiedene Patienten. So kann ein gut sedierter, aber durchaus nicht komatöser Patient bei Behandlungsmaßnahmen kooperieren, ohne sich anschließend an irgendetwas zu erinnern (Amnesie), ein bewegungslos und ohne vegetative Stresszeichen im Bett liegender Patient sich nachher an zahlreiche Einzelheiten erinnern, ein dritter trotz hoher Dosen an Beruhigungs- und Schmerzmitteln zwar nicht ansprechbar, aber motorisch unruhig sein.
Literatur
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- Katharina Kluin: Tage im Koma. In: stern. Jg. 2014, Nr. 5, 23. Januar 2014, S. 78–83 (Sechs Menschen berichten von ihrer Zeit im Koma und von ihrem Erwachen daraus, darunter die Schriftstellerin Kathrin Schmidt).
Weblinks
Einzelnachweise
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Autor: www.NiNa.Az
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Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig Weitere Bedeutungen sind unter Koma Begriffsklarung aufgefuhrt Klassifikation nach ICD 10R40 2 Koma nicht naher bezeichnet 02 BEZEICHNUNG 03 BEZEICHNUNG 04 BEZEICHNUNG 05 BEZEICHNUNG 06 BEZEICHNUNG 07 BEZEICHNUNG 08 BEZEICHNUNG 09 BEZEICHNUNG 10 BEZEICHNUNG 11 BEZEICHNUNG 12 BEZEICHNUNG 13 BEZEICHNUNG 14 BEZEICHNUNG 15 BEZEICHNUNG 16 BEZEICHNUNG 17 BEZEICHNUNG 18 BEZEICHNUNG 19 BEZEICHNUNG 20 BEZEICHNUNG Vorlage Infobox ICD Wartung 21BEZEICHNUNG ICD 10 online WHO Version 2019 Das Koma von altgriechisch kῶma tiefer Schlaf ist ein Zustand tiefer Bewusstlosigkeit und die medizinisch schwerste Form einer Bewusstseinsstorung bei der ein Patient auch durch starke aussere Stimuli wie wiederholte Schmerzreize nicht zu wecken ist Ein plotzliches Koma ist ein medizinischer Notfall Ist dieser Zustand nicht voll ausgepragt spricht man von Sopor oder Prakoma Das Koma ist ein Symptom Krankheitszeichen etwa infolge schwerer Stoffwechselstorungen und keine Krankheit und wird daher in der internationalen Klassifikation der Gesundheitsstorungen ICD 10 der Rubrik R Symptome und Befunde zugeordnet R40 2 Als Ausdruck einer schweren Storung von Funktionen des Hirnstamms ist ein Koma zumeist lebensbedrohend Im Rahmen intensivmedizinischer Behandlungen kann vorubergehend ein tiefschlafahnlicher Zustand als Schutzmassnahme medikamentos herbeigefuhrt werden der kunstliches Koma genannt wird Die weitere Entwicklung und Prognose eines komatosen Patienten hangt von der zugrunde liegenden Ursache sowie der medizinischen Versorgung ab GeschichteKoma wurde bereits bei Hippokrates und Galen erwahnt Eine weitere Beschaftigung erfolgte im 17 Jahrhundert als versucht wurde mittels Pulsmessung sowie Beobachtung von Reaktionen und Atmung Koma genauer zu charakterisieren Die Behandlung erfolgte im Paradigma der Saftelehre und beinhaltete beispielsweise den Aderlass Ahnlich wie heute wurde Koma als starkstes Ausmass einer Bewusstseinsstorung angesehen Schwachere Formen waren beispielsweise die Lethargie oder der heute nicht mehr verwendete Begriff Cataphora Im 19 Jahrhundert etabliert sich die Einteilung in Somnolenz Sopor Koma Die Ursachen werden zunehmend physiologisch begrundet Intoxikationen Schadel Hirn Trauma oder Schlaganfall werden genannt Aber Koma schien ein eher randstandiges Thema zu sein und tauchte in einigen Lehrbuchern nicht auf Zu Beginn des 20 Jahrhunderts nimmt Wissen uber Ursachen und klinische Zeichen zu Um das Jahr 1900 begann auch eine zunehmende wissenschaftliche Beschaftigung mit Koma was sich an Experimenten an Tieren zeigt Hier wurden insbesondere Erkenntnisse uber den intrakraniellen Druck als Koma Ursache gewonnen und erste therapeutische Schritte abgeleitet Mit der Entwicklung von Beatmungsmaschinen um 1950 war die Voraussetzung fur eine starkere Beschaftigung mit Koma geboren da die Patienten mit kunstlicher Beatmung ein Koma uberhaupt uberleben konnten Erstmals veroffentlichten die amerikanischen Neurologen Fred Plum und Jerome Posner 1966 ein Lehrbuch uber Koma Diagnosis and Treatment of Stupor and Coma und etablierten damit das Koma in der Medizin Anatomie und PathophysiologieBewusstsein wird bei Betrachtung von Koma in Wachheit quantitatives Bewusstsein und awareness Bewusstseinsinhalt qualitatives Bewusstsein aufgeteilt Zum qualitativen Bewusstsein gehoren Wahrnehmung der Umwelt aber auch Wahrnehmung des eigenen Selbst der Gedanken oder der mentalen Bilder Koma ist eine Storung der Wachheit Wachheit wird im Gehirn nicht in einem einzigen neuroanatomischen Gebiet erzeugt sondern entsteht aus einem Netzwerk spezifischer im Gehirn verteilter Neuronen welche auch als Wachsysteme bezeichnet werden Mit Zunahme der Wachheit steigt graduell die Vernetzung verschiedener Hirnareale Neuere bildgebende Verfahren wie funktionelles MRT oder PET ermoglichten eine genauere Definition dieses Netzwerk Anteil daran haben Hirnstamm der Thalamus und weite Areale der Hirnrinde beider Hirnhalften mit komplexen Projektionen Bereits zu Beginn des 20 Jahrhunderts war bekannt dass ein intakter Hirnstamm Voraussetzung fur Bewusstsein ist Frederic Bremer ein franzosischer Schlafforscher verletzte den Hirnstamm auf Hohe der Pons was zu einem Koma bei dem Versuchstier fuhrte Selbst im Hirnstamm ist der dortige Wachheitsknotenpunkt in einem Netzwerk verschiedener Kerne und Bahnen organisiert was als aufsteigendes retikulares Aktivierungssystem ARAS bezeichnet wird Das ARAS ist jedoch nur Teil des Wachheitsnetzwerk und nicht wie fruher gedacht alleinig fur Wachheit zustandig Das Zusammenbrechen des Netzwerks kann global oder an wichtigen Knoten wie dem ARAS oder Thalamus geschehen Im Koma besteht aber weiter Hirnaktivitat wenige Gebiete zeigen sogar mehr Aktivitat als bei wachen Gehirnen aber die Aktivitat ist eher zufallig schwach oder nur auf einzelne Gebiete beschrankt Die komplexen Projektionen erklaren warum ein Koma viele verschiedene Ursachen haben kann Hirngewebe kann direkt zerstort werden destruktive Lasion z B durch einen Infarkt Blutung Entzundung oder Nekrose Eine Kompression von Hirngewebe kann auch zu einem Funktionsausfall fuhren was beispielsweise bei einem Hydrozephalus oder Tumor zum Koma fuhren kann Diese Ursachen werden als strukturell bezeichnet Verschiedene Ursachen konnen die Funktion der Hirnrinde und des ARAS diffus beeintrachtigen Die unzureichende Versorgung mit Glucose oder Sauerstoff z B bei einem Herzstillstand kann zur diffusen Schadigung fuhren Hierbei kommt es zur Storung des Ionengradienten mit folgender Depolarisation der Zellen der Freisetzung von Neurotransmitter mit einem intrazellularen Calcium Uberschuss und dem Zelltod Apoptose Die Intensitat und Lange der Storung entscheidet uber die Reversibilitat Von aussen zugefuhrte oder von innen akkumulierte Giftstoffe konnen ebenfalls die Nervenzellen diffus in Funktion beeintrachtigen und ein Koma herbeifuhren Eine Storung des Blutflusses auf mikroskopischer Ebene z B bei einer Sepsis fuhrt ebenfalls zu einer Storung der Nervenzellen Falls die Entzundung im oder am Gehirn ist wird die Ubertragung an den cholinergen Synapsen gestort und das Netzwerk zur Wachheitsgeneration bricht zusammen Traumatische Hirnschadigungen konnen eine diffuse axonale Schadigung durch Scher und Reisskrafte mit Freisetzung zytotoxischer Substanzen dem Zusammenbruch der Blut Hirn Schranke und folgender sekundarer Schadigung verursachen Eine diffuse Ursache kann jedoch unbehandelt strukturell wirksam werden Wenn die Zellen lange diffus beeintrachtigt sind und beginnen abzusterben kann sich ein Odem entwickeln was dann eine Kompression verursacht Das kann bei einem Leberversagen mit hepatischen Koma oder einer Unterzuckerung der Fall sein UrsachenEine Vielzahl von Erkrankungen kann ein Koma verursachen Deswegen werden die Erkrankungen in primar also direkt das Gehirn betreffend und sekundar eingeteilt Bei den sekundaren Erkrankungen liegt das eigentliche Problem ausserhalb des Nervensystems aber stort oder schadigt das Gehirn sekundar Beispielsweise ist bei einer Unterzuckerung zu wenig Zucker im Blut was zu einem Zusammenbruch der Hirnaktivitat fuhrt In der Tabelle sind verschiedene nicht traumatische Ursachen und ihre Haufigkeiten aufgefuhrt Daneben kann auch ein Schadel Hirn Trauma zu einem Koma fuhren Kategorie Anteil in Subkategorie Anteil in Krankheit Anteil in BeispielePrimar 65 Primar mit akuter Hirnschadigung 39 Blutung 22 intrazerebrale Blutung Subarachnoidalblutung Subdural und EpiduralblutungHirninfarkt 11 grosse Hirninfarkte maligner Mediainfarkt und HirnstamminfarkteEntzundung 3 Meningitis und EnzephalitisTumor 2 sonstiges 1 posteriores reversibles Enzephalopathiesyndrom SinusvenenthrombosePrimar ohne akute Hirnschadigung 26 Epilepsie 22 Status epilepticus epileptischer Anfallneurodegenerativ 1 fortgeschrittene Demenzfunktionell 3 psychogenes Koma dissoziatives Koma funktionelles Koma PseudokomaSekundar 35 metabolisch 6 Unterzuckerung Hypoglykamie Uberzuckerung diabetisches Koma Niereninsuffizienz uramisches Koma Leberinsuffizienz hepatisches Koma Elektrolytveranderungen Hypo und Hypernatriamie Hypo und Hyperkalzamie Hitzschlag Unterkuhlung Wernicke Enzephalopathie hormonelle Ursachen Hypophyseninsuffizienz Nebenniereninsuffizienz Myxodemkoma usw Sepsis 3 SepsisIntoxikation 19 Benzodiazepin Alkohol Opioid Anticholinergika Narkosemittel und viele weiterekardial pulmonal 6 Sauerstoffmangel Hypoxie CO2 Uberschuss im Blut Hyperkapnie Herzschwachechirurgisch lt 1 Schwere Blutungsonstiges lt 1 StromunfallKlassifikationen und KomatiefeDie Einteilung erfolgt nach klinischen Gesichtspunkten also entsprechend der Reaktion auf bestimmte Reize Hierzu werden verschiedene Skalen verwendet In der Notfallmedizin etabliert ist die Glasgow Koma Skala die auch als Entscheidungshilfe z B fur Beatmung herangezogen wird Sie umfasst auch leichtere Bewusstseinsstorungen Weniger haufig genutzt wird der FOUR Score der insbesondere bei einem schweren Koma besser geeignet ist Die Innsbruck coma scale ist dem FOUR Score vergleichbar wird aber kaum genutzt Fur Forschungszwecke in der Rehabilitation und zur Prognose Bestimmung wird die komplexere ComaRecovery Scale Revised CRS R genutzt Daneben gibt es weitere Skalen die jedoch kaum etabliert sind Im klinischen Alltag werden daruber hinaus Begriffe wie schweres Koma ohne formelle Definition genutzt Die 2019 ausgerufenen Curing Coma Campaign versucht mittels neuer Biomarker Bildgebung und neurophysiologischer Methoden verschiedene Komatypen mit biologischer Grundlage zu definieren Folgende Klassifikation wird vorgeschlagen Bewusstseinsstorung Endotyp ohne entsprechende strukturelle Schaden Bewusstseinsstorung Endotyp mit strukturellen oder funktionellen Schaden die einer Ersatz oder Reparatur Therapie zuganglich sind Bewusstseinsstorung Endotyp der sich nicht durch pharmakologische oder anatomische Ersatz oder Reparaturtherapie behandeln lasst Bewusstseinsstorung Endotyp Mimic Koma ist hierbei der Phanotyp Verschiedene Endotypen hingegen haben spezifische Mechanismen die zum gleichen Phanotyp Koma fuhren Ein Endotyp kann als eine Konstellation von Krankheitsmerkmalen definiert werden die in einem biologischen Mechanismus oder Signalweg verankert ist der mit einem vorhersehbaren Krankheitsverlauf und einem Ansprechen auf die Behandlung verbunden ist DiagnostikWie misst man Bewusstsein im geschadigten Gehirn Klinisch wird Wachheit durch Vorhandensein von Augenoffnung und reproduzierbares Befolgen von Aufforderungen bewiesen Zusatzlich wird das Vorhandensein von spontanen oder induzierten nicht reflexive Verhalten als Beweis fur minimales Bewusstsein angesehen Die bettseitige Untersuchung des Bewusstseins bei gehirngeschadigten Patienten ist jedoch schwierig weil die Bewegungen sehr klein inkonsistent und leicht erschopft sein konnen was zu Diagnosefehlern fuhren kann So konnen beispielsweise die kleinen Augenbewegungen bei einem Locked In Syndrom ubersehen werden und der Patient falschlicherweise als bewusstlos angesehen werden Die korperliche Untersuchung ist letztlich auf korperliche Aktivitat des Patienten angewiesen Jedoch kann Gehirnaktivitat auch ohne korperliche Aktivitat vorliegen wie eine Studie mittels Elektroenzephalogramm nachweisen konnte was dann auch als kognitiv motorische Dissoziation bezeichnet wird In der Akutsituation gilt es rasch die zugrundeliegende Krankheit die das Koma verursachte zu diagnostizieren Die korrekte Diagnose ermoglicht die zielgerichtete Therapie um weiteren Schaden am Gehirn abzuwenden Die Diagnosefindung beim akuten Koma stellt eine grosse Herausforderung fur Arzte dar Elektroenzephalografie Mittels dieser Technik werden Hirnstrome gemessen Ein gesundes Gehirn produziert ein typisches Muster und bei einem Koma konnen verschiedene Abweichungen vorliegen Die elektrische Grundaktivitat korreliert mit der Tiefe der Bewusstseinsstorung Mittels der Elektroenzephalografie konnen auch Reaktionen auf aussere Reize detektiert werden Das EEG spielt auch eine grosse Rolle um den Ubergang von Koma zum Hirntod mit Coma depasse festzustellen Funktionelles Magnetresonanztomografie und Positronen Emissions Tomografie 2006 hat eine Arbeitsgruppe aus Liege und Cambridge bei Patienten die klinisch kein Bewusstsein aufwiesen im MRT Bewusstsein zeigen konnen Hierfur wurden komatose im MRT liegende Patienten aufgefordert sich vorzustellen sie wurden Tennis spielen Das MRT wies daraufhin reproduzierbar Aktivitat in der motorischen Hirnrinde auf Die Verfahren haben sich weiterentwickelt und seit 2012 wird von einem neuen Paradigma gesprochen Die neuen bildgebenden Verfahren MRT und PET konnen minimales Bewusstsein bei fehlenden klinischen Hinweisen darstellen PrognoseEin Koma ist lebensbedrohlich Der Bewusstlose bzw dessen Korper kann sich nicht selber vor Aspiration schutzen er atmet nicht oder schlecht und ist ausseren Umwelteinflussen schutzlos ausgeliefert Erst mit Entwicklung von Intubation und Beatmungsmaschinen konnten Menschen mit schwerem Koma langere Zeit auf Intensivstationen uberleben Dennoch gehort ein Koma weiter zu den gefahrlichsten Symptomen in der Medizin Jeder vierte komatose Patient stirbt im Krankenhaus Patienten mit Koma durch ein Schadel Hirn Trauma erholten sich zu 39 Beobachtungszeitraum 6 Monate und Patienten mit nicht traumatischen Koma zu 16 Beobachtungszeitraum 12 Monate Es sei jedoch erwahnt dass die verfugbaren Ergebnisstudien nicht schlussig sind weil das Setting z B Intensivstation vs Rehabilitationsstation das untersuchte Patientenkollektiv Patienten mit unterschiedlicher Atiologie und Zeit nach der Hirnverletzung die Dauer der Nachbeobachtung und Ergebnismessungen oft stark voneinander abweichen Die Prognose Erstellung beim individuellen Patienten ist eine medizinische Herausforderung Aktuell werden hierzu die korperliche Untersuchung der bisherige Verlauf Biomarker und Informationen aus der Bildgebung verwendet Dennoch kann man nur begrundete Wahrscheinlichkeiten angeben In Einzelfallen kann ein langfristiges Potenzial Monate bis Jahre nach dem Hirnschaden zur Uberwindung einer schweren Bewusstseinsstorung bestehen 2022 wurde eine Leitlinie zur Rehabilitation von Patienten mit Bewusstseinsstorungen veroffentlicht Schritte der Bewusstseinswiedererlangung Die Wiedererlangung des Bewusstseins lauft in verschiedenen Abschnitten ab Der Prozess kann auf jedem der Abschnitte stehen bleiben und sich nicht weiter verbessern Das macht die Prognostik also die Vorhersage der weiteren Entwicklung relevant um gemeinsam mit Angehorigen Therapieziele fur den Patienten zu finden Die Dauer der Abschnitte ist unterschiedlich lang und kann so kurz sein dass der einzelne Abschnitt nicht bemerkt wird Die korrekte Zuordnung des Patienten zu einem der Abschnitte ist nicht einfach und bedarf hoher Expertise Eine Fehlerrate bis 40 insbesondere werden Patienten im Syndrom des minimalen Bewusstseins als reaktionslos wach fehlklassifiziert wird beschrieben Koma Syndrom der reaktionslosen Wachheit apallisches Syndrom Kognitiv Motorische Dissoziation Delir Wiedererlangung aller kognitiven Funktionen mit oder ohne schwerwiegende neurologische Defizite Im ungunstigen Fall entwickelt sich aus dem Koma der Hirntod Apallisches Syndrom Hauptartikel Apallisches Syndrom Hierbei handelt es sich um eine schwere Hirnschadigung bei der die Funktion des Grosshirns stark beeintrachtigt teilweise ausgefallen oder sogar ganz erloschen ist Daher wird sie auch als apallisches Syndrom ohne Hirnrinde bezeichnet Die Lebensfunktionen werden wie normalerweise auch durch den Hirnstamm aufrechterhalten die Patienten erlangen aber mangels kognitiver Funktionen nicht das Bewusstsein Als Folge werden die Betroffenen zwar wach konnen aber weder aktiv noch passiv in Kontakt mit der Umwelt treten Fachlich exakt wird das Wachkoma als Syndrom der reaktionslosen Wachheit bezeichnet Syndrom des minimalen Bewusstseins Sobald Patienten reproduzierbar Verhaltensweisen zeigen die auf eine bewusste Wahrnehmung der Umwelt hindeuten spricht man vom Syndrom des minimalen Bewusstseins Solches Verhalten kann die visuelle Fixation von Gesichtern oder dem eigenen Gesicht im Spiegel sein oder das Befolgen einfacher Aufforderungen Unter Verwendung personlich besonders bedeutsamer Reize wie Stimmen Dufte Geschmacksstabchen betastbare Objekte kann noch besser ein zielgerichtetes Handeln nachgewiesen werden Patienten mit einem Syndrom des minimalen Bewusstseins haben eine bessere Prognose als beim Syndrom der reaktionslosen Wachheit wieder wach zu werden Gesellschaft und KomaIm folgenden Abschnitt fehlen noch folgende wichtige Informationen Ethische Dimension ist kurz Rechtsprechung fehlt Beispiele fehlen Hilf der Wikipedia indem du sie recherchierst und einfugst Die Konzeption von Koma in Gesellschaft und Medizin unterscheiden sich stark Fehlerhafte Vorstellungen konnen zu Fehlentscheidungen von Angehorigen fuhren und die gemeinsame Entscheidungsfindung erschweren Spielfilme stellen das Koma haufig falsch dar was die fehlerhafte Konzeption bei Laien mitverursacht Abgeleitete Begriffe Kunstliches Koma kunstlicher Tiefschlaf Diese vor allem in den Medien genutzten Begriffe bezeichnen eine medikamentos herbeigefuhrte Bewusstseinsminderung die nach dem Absetzen der Arzneistoffe reversibel ist Darum sollte hier die Benutzung des Begriffes Koma vermieden werden da Koma im medizinischen Sinne einen ungeregelten Bewusstseinsverlust beschreibt Treffender sind die Begriffe Sedierung oder Langzeit Narkose Sedierung ist ein kontrollierter Zustand Patienten die in schwierigen Phasen einer Intensivbehandlung betaubt werden erhalten zu diesem Zweck Medikamente in wirkungsabhangiger Dosierung Dabei werden meist in Kombination Medikamente mit verschiedener Wirkung eingesetzt Beruhigungs und Schlafmittel Sedativa Hypnotika etwa Benzodiazepine oder Propofol Schmerzmittel Opioidanalgetika andere Narkotika sowie Psychopharmaka Auch beatmete Patienten werden manchmal nicht die ganze Zeit in tiefer Narkose gehalten wenn moglich nur sediert vgl Richmond Agitation Sedation Scale Durch Beobachtung Patientenbefragungen und technische Uberwachungs und Untersuchungsmethoden ist das Bild immer differenzierter geworden welche Leistungen des Gehirns wahrend einer Narkose gerade auch Dauernarkose herabgesetzt werden Wachheit Vigilanz Stress Schmerzempfindung Angst motorische Reaktion Erinnerung Die meisten eingesetzten Medikamente beeinflussen mehrere Hirnleistungen mit unterschiedlichem Schwergewicht Dabei gibt es nicht nur Unterschiede von Medikament zu Medikament sondern auch in der Wirkung desselben Medikamentes auf verschiedene Patienten So kann ein gut sedierter aber durchaus nicht komatoser Patient bei Behandlungsmassnahmen kooperieren ohne sich anschliessend an irgendetwas zu erinnern Amnesie ein bewegungslos und ohne vegetative Stresszeichen im Bett liegender Patient sich nachher an zahlreiche Einzelheiten erinnern ein dritter trotz hoher Dosen an Beruhigungs und Schmerzmitteln zwar nicht ansprechbar aber motorisch unruhig sein LiteraturManfred Stohr Thomas Brandt Karl Max Einhaupl Neurologische Syndrome in der Intensivmedizin Kohlhammer Stuttgart 1998 ISBN 3 17 014557 6 Wolfgang J Bock Christel Bienstein Bewusstlos eine Herausforderung fur Angehorige Pflegende und Arzte 2 Auflage Selbstbestimmtes Leben Dusseldorf 1994 ISBN 3 910095 20 8 Katharina Kluin Tage im Koma In stern Jg 2014 Nr 5 23 Januar 2014 S 78 83 Sechs Menschen berichten von ihrer Zeit im Koma und von ihrem Erwachen daraus darunter die Schriftstellerin Kathrin Schmidt WeblinksWiktionary Koma Bedeutungserklarungen Wortherkunft Synonyme UbersetzungenEinzelnachweiseSchwab et al Neurointensiv ISBN 978 3 662 46499 1 P J Koehler E F M Wijdicks Historical study of coma looking back through medical and neurological texts In Brain Band 131 Nr 3 7 Februar 2008 ISSN 0006 8950 S 877 889 doi 10 1093 brain awm332 Bibi A Sulaman Su Wang Jean Tyan Ada Eban Rothschild Neuro orchestration of sleep and wakefulness In Nature Neuroscience Band 26 Nr 2 Februar 2023 ISSN 1546 1726 S 196 212 doi 10 1038 s41593 022 01236 w nature com abgerufen am 5 Juni 2023 Steven Laureys Nicholas D Schiff Coma and consciousness Paradigms re framed by neuroimaging In NeuroImage NEUROIMAGING THEN NOW AND THE FUTURE Band 61 Nr 2 1 Juni 2012 ISSN 1053 8119 S 478 491 doi 10 1016 j neuroimage 2011 12 041 sciencedirect com abgerufen am 28 Mai 2023 Frederic Bremer Cerveau isole et physiologie du sommeil In Comptes rendus societe de Biologie Band 118 1935 S 1235 1241 Brigitta Malagurski Patrice Peran Benjamine Sarton Helene Vinour Edouard Naboulsi Beatrice Riu Fanny Bounes Thierry Seguin Jean Albert Lotterie Olivier Fourcade Vincent Minville Fabrice Ferre Sophie Achard Stein Silva Topological disintegration of resting state functional connectomes in coma In NeuroImage Band 195 15 Juli 2019 ISSN 1053 8119 S 354 361 doi 10 1016 j neuroimage 2019 03 012 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Er dient weder der Selbstdiagnose noch wird dadurch eine Diagnose durch einen Arzt ersetzt Bitte hierzu den Hinweis zu Gesundheitsthemen beachten Normdaten Sachbegriff GND 4122101 1 GND Explorer lobid OGND AKS