Brain-Computer-Interface ermöglicht Kommunikation mit Koma-Patienten

Aktuelle Entwicklungen auf dem Gebiet der Steuerung von Computern durch Gedanken eröffnen völlig neue Möglichkeiten, Koma-Patienten korrekt zu diagnostizieren und mit ihnen zu kommunizieren. Das berichteten belgische Forscher auf dem Meeting der Europäischen Neurologen-Gesellschaft in Berlin. Die neuen Technologien werfen auch neue ethische Fragen zum Thema Sterbehilfe auf.

Photo: Brain-Computer-Interface ermöglicht Kommunikation mit Koma-Patienten

„Es erfordert sehr viel Erfahrung, um den Bewusstseinszustand von Koma-Patienten eindeutig zu diagnostizieren, zumal mit der Zuordnung auch heikle ethische Fragen verbunden sind. Innovative Technologien wie das Brain-Computer-Interface erlauben uns jetzt eine bessere Möglichkeit der Diagnose, ob bei Koma-Patienten noch ein Bewusstsein vorhanden ist, und wie stark es ausgeprägt ist, aber ermöglichen erstmals auch eine Kommunikation mit Betroffenen“, sagte Prof. Gustave Moonen (Lüttich, Belgien) auf der Jahrestagung der Europäischen Neurologischen Gesellschaft (ENS) in Berlin.

Mehr als 3.000 Experten aus aller Welt diskutieren derzeit aktuelle Forschungsergebnisse aus allen Bereichen der Neurologie. Eine korrekte Abgrenzung von beeinträchtigten Bewusstseinszuständen zählt nach wie vor zu den großen Herausforderungen dieses medizinischen Fachgebiets. „Neue Studien zeigen, dass etwa vierzig Prozent der Patienten, bei denen ein Wachkoma diagnostiziert wurde, bei genauerer Untersuchung doch Anzeichen von Bewusstsein aufweisen“, so Prof. Moonen.

Kommunikation für Koma-Patient/-innen mit Sprachcomputer und EEG

Einen wichtigen Fortschritt bringen hier die neuen Entwicklungen in Sachen „Brain-Computer-Interface“ (BCI). Das sind Systeme, die darauf beruhen, dass schon die Vorstellung eines Verhaltens messbare Veränderungen der Hirnaktivität auslösen kann, die in Signale umgewandelt werden können. Zahlreicher Forschergruppen aus aller Welt beschäftigen sich mit der Weiterentwicklung dieser Innovation, ein wichtiges EU-gefördertes Projekte läuft unter dem Namen „Decoder“ als Kooperation zwischen Forschergruppen in Deutschland, Österreich, Frankreich, Italien, den Niederlanden, Großbritannien und Belgien.

In einer aktuellen Studie der Coma Science Group um Prof. Steven Laureys (Lüttich) wurden die Potenziale dieses Konzepts für die Diagnose von und Kommunikation mit Komapatienten in einem „Zustand minimalen Bewusstseins“ untersucht. Mit vier Befehlen – Ja, Nein, Stopp und Go – sollten die 13 Patient/-innen, ebenso wie eine Kontrollgruppe gesunder Freiwilliger, zehn bis zwölf Fragen beantworten. „Wir stellen dem Patienten/der Patientin eine Frage, und der Sprachcomputer wiederholt die vier Antwortmöglichkeiten mehrmals. Anhand des EEGs können wir erkennen, ob der Patient/die Patientin sich auf eine Antwort konzentriert und wenn ja, auf welche“, erklärt Prof. Laureys das Prinzip. „Ein wichtiger Vorteil dieser Methode ist, dass wir nicht von motorischen Bewegungen abhängig sind, denn diese sind den Betroffenen häufig gar nicht möglich, oft handelt es sich auch bloß um unbewusste Reflexe.“

Die Ergebnisse der deutsch-belgischen Studie sind viel versprechend: Drei der zehn Komapatient/-innen konnten mehr als die Hälfte der Fragen richtig beantworten, die zehn kamen immerhin auf Trefferquoten von im Schnitt 25 bis 33 Prozent. Frühere Untersuchungen hatten bereits sehr erfolgreiche Kommunikation von Locked-in-Patient/-innen mittels BCI demonstriert.
„Es ist allerdings noch ein langer Weg, bis das Brain-Computer-Interface in den Routinebetrieb in Krankenhäusern Eingang finden wird“, so Prof. Laureys. Doch die Entwicklung hat weit reichende Konsequenzen: Für die Zukunft erhoffen sich die Experten mithilfe solcher Methoden nicht nur eine höhere Treffsicherheit in der Diagnose, sondern auch eine bessere Qualität der Patientenbetreuung. „Wenn wir kommunizieren können, dann sind wir auch imstande, die Bedürfnisse der Patienten besser in die Behandlung einzubinden. Wir können sie nach ihren Schmerzen fragen oder danach, wie sie ihre Lebensqualität einschätzen“, betont Prof. Moonen. Allerdings würde dies auch neue ethische Fragen aufwerfen, so der Experte, insbesondere, was die in Europa heute uneinheitliche Rechtslage und Handhabung von aktiver oder passiver Sterbehilfe betrifft.

Steigende Anzahl an Koma-Patienten – schwierige Diagnose erschwert richtige Behandlung

Laut Experten-Schätzungen gibt es in Europa rund 230.000 Koma-Patienten pro Jahr, knapp 30.000 befinden sich im ständigen Wachkoma. Grund für ansteigende Fallzahlen sind die verbesserten Möglichkeiten der modernen Unfall- und Intensivmedizin, dank derer immer mehr Patienten mit schweren Hirnverletzungen überleben, allerdings oft mit bleibenden Schäden.

Fortschritte in Diagnostik und Kommunikation sind bei komatösen Zuständen schon deshalb wichtig, weil die verschiedenen Formen von beeinträchtigtem Bewusstsein oft schwer zu unterscheiden sind – die Zuordnung aber massive Konsequenzen für Behandlungsentscheidungen hat: Als Koma gilt ein Zustand tiefer Bewusstlosigkeit, aus dem die meisten Patienten nach spätestens fünf Wochen wieder aufwachen oder nach denen der Hirntod folgt. Das Wachkoma oder „vegetativer Zustand“ hingegen ist ein Zustand, in dem Betroffene zwar „Wach-Schlaf-Zyklen“ durchleben, es fehlt ihnen aber das Bewusstsein. Bei einem chronischen Wachkoma von mehr als einem Jahr gilt die Beendigung von therapeutischen Maßnahmen wie künstlicher Ernährung oder Flüssigkeitszufuhr als gerechtfertigt. Anders verhält es sich mit dem „Zustand minimalen Bewusstseins“. In diesem Zustand haben die Patienten mehr als bloße Reflexe, sondern ein schwach ausgeprägtes Bewusstsein, obwohl sie nicht mit der Umwelt kommunizieren können. Beim „Locked-In-Syndrom“, das durch einen schweren Schaden am Hirnstamm ausgelöst wird, ist das Bewusstsein der Patienten vollkommen intakt. Sie sind jedoch vollständig gelähmt und können sich der Außenwelt nicht mitteilen – oder bestenfalls über eine Bewegung der Augenlider.

Pflegende haben Burnout, Angehörige Angst und Depressionen

Dass die Betreuung von Menschen in Koma-Zuständen eine große Belastung sowohl für die Angehörigen als auch für das betreuende medizinische Personal bedeutet, zeigen andere Studien der Coma Science Group, die auf der ENS-Tagung in Berlin präsentiert werden. So wurden 509 Personen, die als Mediziner/-innen oder Pflegepersonen Koma-Patient/-innen betreuen, auf Burnout untersucht. Es zeigt sich, dass 18 Prozent der Untersuchten Anzeichen für ein mittleres bis schweres Burnout aufwiesen. Am häufigsten waren emotionale Erschöpfung und Persönlichkeitsstörungen. Krankenschwestern und Krankenpfleger haben ein stärkeres Burnout-Risiko als Ärztinnen und Ärzte. „Die Prävention von Burnout muss hier hohe Priorität haben, um die Qualität der Patient/-innenbetreuung nicht zu gefährden“, so Prof. Moonen. Eine andere Studie zeigt, dass Angehörige von Koma-Patient/-innen öfter an Angstzuständen (22 Prozent) und Depressionen leiden (16 Prozent) als die Allgemeinbevölkerung.

Bild: pixelio / w.riese

21.06.2010

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