PDF herunterladen
Klinische Neurophysiologie 2016; 47(01): 5-15
DOI: 10.1055/s-0041-111326
Originalia
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Erhebung der klinischen Befunde des irreversiblen Hirnfunktionsausfalls („Hirntod“): Voraussetzungen, Durchführung und pathophysiologische Grundlagen

Determination of the Clinical Features of Irreversible Loss of Brain Function (“Brain Death”): Preconditions, Procedure, and Pathophysiological Basis
S. A. Brandt   *
1   Klinik für Neurologie, Charité Universitätsmedizin Berlin, Berlin
,
U. Walter   *
2   Klinik und Poliklinik für Neurologie, Universitätsmedizin Rostock, Rostock
,
C. D. Reimers
3   Praxis Neurologie Neuer Wall, Hamburg
,
S. J. Schreiber
1   Klinik für Neurologie, Charité Universitätsmedizin Berlin, Berlin
,
F. Thömke
4   Fachbereich Neurologie, Klinikum Worms gGmbH, Worms
,
P. P. Urban
5   Abteilung für Neurologie, Asklepios Klinik Barmbek, Hamburg
› Institutsangaben
Weitere Informationen

Publikationsverlauf

Publikationsdatum:
09. März 2016 (online)

Auch verfügbar auf
    Lizenzen und Reprints

Zusammenfassung

Mit der Vierten Fortschreibung der Richtlinie der Bundesärztekammer zur Feststellung des irreversiblen Hirnfunktionsausfalls („Hirntod“), gültig seit Juli 2015, erfolgte in einigen Aspekten auch eine Präzisierung in Bezug auf die Erhebung der klinischen Symptome. Insbesondere sind darin die zu prüfenden Voraussetzungen ausführlicher dargestellt, und es wurde eine Untergrenze für den Ausgangs-Wert des arteriellen Kohlenstoffdioxid-Partialdruckes vor Durchführung des Apnoe-Tests festgelegt. Der vorliegende Artikel stellt auf aktuellem Kenntnisstand die pathophysiologischen Grundlagen sowie die praktische Durchführung der klinischen Befunderhebung des irreversiblen Hirnfunktionsausfalls, einschließlich des Apnoe-Tests, sowie das Vorgehen bei eingeschränkter Untersuchbarkeit in detaillierter Form dar. Zudem werden die beobachtbaren – und mit dem Hirnfunktionsausfall vereinbaren – spinal-motorischen Phänomene und die Kriterien für deren Abgrenzung von zerebralen Reaktionen beschrieben.

Abstract

With the fourth update of the German Medical Association’s guideline for the determination of irreversible loss of brain function (“brain death”), effective from July 2015, a more detailed specification of some aspects of the clinical investigation was included. In particular, the preconditions to be scrutinized are described more extensively, and the lower limit for the arterial partial pressure of carbon dioxide before carrying out the apnea test is defined. The present article delineates in detail the current state of knowledge, the pathophysiological basis and the practical procedure for ascertaining the clinical features of irreversible loss of brain function, including the apnea test, and the line of action in case of limited clinical assessability. In addition, the observable spinal reflexes and automatisms compatible with brain death as well as the criteria used for their discrimination from cerebral responses are described.

Schlüsselwörter

Hirntod - Hirnfunktionsverlust - Hirnstammreflex - spinaler Reflex - spinaler Automatismus - Apnoe-Test

Key words

brain death - loss of brain function - brainstem reflex - spinal reflex - spinal automatism - apnea test

* geteilte Erstautorenschaft


 

  • Literatur

  • 1 Wissenschaftlicher Beirat der Bundesärztekammer. Richtlinie gemäß § 16 Abs. 1S. 1 Nr. 1 TPG für die Regeln zur Feststellung des Todes nach § 3 Abs. 1S. 1 Nr. 2 TPG und die Verfahrensregeln zur Feststellung des endgültigen, nicht behebbaren Ausfalls der Gesamtfunktion des Großhirns, des Kleinhirns und des Hirnstamms nach § 3 Abs. 2 Nr. 2 TPG, Vierte Fortschreibung. Dtsch Ärztebl 2015; 112: A-1256
    PubMedGoogle Scholar
  • 2 Wissenschaftlicher Beirat der Bundesärztekammer. Kriterien des Hirntodes. Entscheidungshilfen zur Feststellung des Hirntodes. Dtsch Ärztebl 1982; 79: 45-55
    PubMedGoogle Scholar
  • 3 Wissenschaftlicher Beirat der Bundesärztekammer. Kriterien des Hirntodes. Entscheidungshilfen zur Feststellung des Hirntodes (Fortschreibung der Stellungnahme vom 09.04.1982). Dtsch Ärztebl 1986; 83: 2940-2946
    PubMedGoogle Scholar
  • 4 Wissenschaftlicher Beirat der Bundesärztekammer. Kriterien des Hirntodes. Entscheidungshilfen zur Feststellung des Hirntodes. Zweite Fortschreibung am 29. Juni 1991. Dtsch Ärztebl 1991; 88: A-4396-A-4407
    PubMedGoogle Scholar
  • 5 Wissenschaftlicher Beirat der Bundesärztekammer. Richtlinien zur Feststellung des Hirntodes. Dritte Fortschreibung 1997 mit Ergänzungen gemäß Transplantationsgesetz (TPG). Dtsch Ärztebl 1998; 95: A-1861-A-1868
    PubMedGoogle Scholar
  • 6 Bichat MFX. Recherches physiologiques sur la vie et la mort. Brosson, Gabon & Cie; Paris: 1800
    Google Scholar
  • 7 Mollaret P, Goulon M. Le coma dépassé (mémoire préliminaire). Rev Neurol (Paris) 1959; 101: 3-15
    PubMedGoogle Scholar
  • 8 Mollaret P, Bertrand I, Mollaret H. Coma dépassé et nécroses nerveuses centrales massives. Rev Neurol (Paris) 1959; 101: 116-139
    PubMedGoogle Scholar
  • 9 Pius XII. The prolongation of life: an address of Pope Pius XII to an international congress of Anaesthesiologists. The Pope speaks 1958; 4: 393-398
    PubMedGoogle Scholar
  • 10 A definition of irreversible coma. Report of the Ad Hoc Committee of the Harvard Medical School to Examine the Definition of Brain Death. JAMA 1968; 205: 337-340
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 11 Reimers CD, Pulkowski U. Mobiles Konsiliarteam aus Neurologen und Neurochirurgen der Region Nord der Deutschen Stiftung Organtransplantation (Schleswig−Holstein, Hamburg, Bremen, Niedersachsen). FAQs zur Hirntoddiagnostik: Empfehlungen zur Verfahrensweise. Akt Neurol 2009; 36: 313-322
    Artikel in Thieme ConnectPubMedGoogle Scholar
  • 12 Frömke J. Intensivmedizinische Versorgung von Patienten mit Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems. In: Ullrich L, Stolecki D, Grünewald M. (Hrsg.) Thiemes Intensivpflege und Anästhesie. Georg Thieme Verlag; Stuttgart: 2005: 346-363
    Google Scholar
  • 13 Förderreuther S, Angstwurm H. Notwendigkeit und Bedeutung toxikologischer Untersuchungen für die Hirntoddiagnostik aus neurologischer Sicht. Toxichem Krimtech 2002; 69: 121-123
    PubMedGoogle Scholar
  • 14 Wijdicks EFM. Current concepts: The diagnosis of brain death. N Engl J Med 2001; 344: 1215-1221
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 15 Nakagawa TA, Ashwal S, Mathur M et al. Guidelines for the determination of brain death in infants and children: an update of the 1987 task force recommendations-executive summary. Ann Neurol 2012; 71: 573-585
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 16 Hallbach J, von Meyer L, Maurer HH. Empfehlungen des Arbeitskreises Klinische Toxikologie der GTFCh für die toxikologische Analytik im Rahmen der Hirntod-Feststellung. Toxichem Krimtech 2009; 76: 227-231
    PubMedGoogle Scholar
  • 17 Schulz M, Iwersen-Bergmann S, Andresen H et al. Therapeutic and toxic blood concentrations of nearly 1,000 drugs and other xenobiotics. Crit Care 2012; 16: R136
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 18 Walter U, Brüderlein U, Gloger M et al. Hirntoddiagnostik nach Gabe von Propofol oder Sufentanil. Empfehlungen zum Umgang mit toxikologischer Analytik. Med Klin Intensivmed Notfmed 2015; 110: 145-149
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 19 Fischbeck KH, Simon RP. Neurological manifestations of accidental hypothermia. Ann Neurol 1981; 10: 384-387
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 20 Wijdicks EF. Determining brain death in adults. Neurology 1995; 45: 1003-1011
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 21 Bernat JL. Controversies in defining and determining death in critical care. Nat Rev Neurol 2013; 9: 164-173
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 22 Rady MY, Verheijde JL. Determining brain death after therapeutic hypothermia on nonpulsatile continuous-flow mechanical circulatory support devices. J Cardiothorac Vasc Anesth 2013; 27: e8-e9
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 23 Zeeh C, Horn AK. Der Okulomotoriuskern und seine Subnuklei beim Menschen. Klin Monbl Augenheilkd 2012; 229: 1083-1089
    Artikel in Thieme ConnectPubMedGoogle Scholar
  • 24 Bähr M, Frotscher M. Neurologisch-topische Diagnostik, Anatomie, Funktion, Klinik. Thieme; Stuttgart: 2014: 176
    Google Scholar
  • 25 Ongerboer de Visser BW. The corneal reflex: electrophysiological and anatomical data in man. Progr Neurobiol 1980; 15: 71-83
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 26 Horn AKE, Büttner-Ennever JA. Neuroanatomie des Hirnstamms. In: Urban PP. (Hrsg.) Erkrankungen des Hirnstamms. Schattauer; Stuttgart: 2009: 1-34
    Google Scholar
  • 27 Shen S, Liu Y, Sun X et al. A biomechanical model of the inner ear: numerical simulation of the caloric test. Scientific World Journal 2013; 2013: 160205
    PubMedGoogle Scholar
  • 28 Canning BJ, Chang AB, Bolser DC et al. Anatomy and neurophysiology of cough. Chest 2014; 146: 1633-1648
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 29 Moskopp D. Hirntoddiagnostik. Anasthesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther 2012; 47: 176-185
    Artikel in Thieme ConnectPubMedGoogle Scholar
  • 30 Wijdicks EF, Varelas PN, Gronseth GS et al. Evidence-based guideline update: determining brain death in adults: report of the Quality Standards Subcommittee of the American Academy of Neurology. Neurology 2010; 74: 1911-1918
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 31 Micieli G, Tassorelli C, Sandrini G et al. The trigemino-pupillary reflex: a model of sensory-vegetative integration. J Auton Nerv Syst 1992; 41: 179-185
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 32 Chowdhury T, Mendelowith D, Golanov E et al. Trigeminocardiac reflex: the current clinical and physiological knowledge. J Neurosurg Anesthesiol 2015; 27: 136-147
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 33 Wijdicks EF, Rabinstein AA, Manno EM et al. Pronouncing brain death: Contemporary practice and safety of the apnea test. Neurology 2008; 71: 1240-1244
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 34 Benzel EC, Mashburn JP, Conrad S et al. Apnea testing for the determination of brain death: a modified protocol. Technical note. J Neurosurg 1992; 76: 1029-1031
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 35 Lang CJ, Heckmann JG, Erbguth F et al. Transcutaneous and intra-arterial blood gas monitoring – a comparison during apnoea testing for the determination of brain death. Eur J Emerg Med 2002; 9: 51-56
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 36 Vivien B, Marmion F, Roche S et al. An evaluation of transcutaneous carbon dioxide partial pressure monitoring during apnea testing in brain-dead patients. Anesthesiology 2006; 104: 701-707
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 37 Lévesque 1 S, Lessard MR, Nicole PC et al. Efficacy of a T-piece system and a continuous positive airway pressure system for apnea testing in the diagnosis of brain death. Crit Care Med 2006; 34: 2213-2216
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 38 Wijdicks EF, Manno EM, Holets SR. Ventilator self-cycling may falsely suggest patient effort during brain death determination. Neurology 2005; 65: 774
    PubMedGoogle Scholar
  • 39 Dodd-Sullivan R, Quirin J, Newhart J. Ventilator autotriggering: a caution in brain death diagnosis. Prog Transplant 2011; 21: 152-155
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 40 Arbour RB. Confounding factors in brain death: cardiogenic ventilator autotriggering and implications for organ transplantation. Intensive Crit Care Nurs 2012; 28: 321-328
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 41 Rodríguez-Roisin R, Drakulovic M, Rodríguez DA et al. Ventilation-perfusion imbalance and chronic obstructive pulmonary disease staging severity. J Appl Physiol 2009; 106: 1902-1908
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 42 Borel JC, Borel AL, Monneret D et al. Obesity hypoventilation syndrome: from sleep-disordered breathing to systemic comorbidities and the need to offer combined treatment strategies. Respirology 2012; 17: 601-610
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 43 Baenkler HW, Klingmüller D, Rudolf G et al. (Hrsg.) Innere Medizin: 299 Synopsen, 611 Tabellen. Georg Thieme Verlag; Stuttgart: 2001
    Google Scholar
  • 44 Kretz FJ, Teufel F (Hrsg.) Anästhesie und Intensivmedizin. Springer Medizin Verlag; Heidelberg: 2006
    CrossrefGoogle Scholar
  • 45 Norman RG, Goldring RM, Clain JM et al. Transition from acute to chronic hypercapnia in patients with periodic breathing: predictions from a computer model. J Appl Physiol (1985) 2006; 100: 1733-1741
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 46 Saposnik G, Basile VS, Young GB. Movements in brain death: a systematic review. Can J Neurol Sci 2009; 36: 154-160
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 47 Mittal MK, Arteaga GM, Wijdicks EF. Thumbs up sign in brain death. Neurocrit Care 2012; 17: 265-267
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 48 Beckmann Y, Çiftçi Y, Incesu TK et al. Spinal reflexes in brain death. Acta Neurol Belg 2014; 114: 303-306
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 49 Hosseini MS, Ghorbani F, Ghobadi O et al. Factors Affecting the Occurrence of Spinal Reflexes in Brain Dead Cases. Exp Clin Transplant 2015; 13: 309-312
    PubMedGoogle Scholar
  • 50 Spittler JF, Wortmann D, von Düring M et al. Phenomenological diversity of spinal reflexes in brain death. Eur J Neurol 2000; 7: 315-321
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 51 de Freitas GR, André C. Absence of the Babinski sign in brain death: a prospective study of 144 cases. J Neurol 2005; 252: 106-107
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 52 Heytens L, Verlooy J, Gheuens J et al. Lazarus sign and extensor posturing in a brain-dead patient. Case report. J Neurosurg 1989; 71: 449-451
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 53 Saposnik G, Bueri JA, Mauriño J et al. Spontaneous and reflex movements in brain death. Neurology 2000; 54: 221-223
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 54 Saposnik G, Mauriño J, Saizar R et al. Undulating toe movements in brain death. Eur J Neurol 2004; 11: 723-727
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 55 Hernandez AL, Blondin NA, Curiale G et al. Plantar flexion with noxious dorsal foot stimulation in brain death. Neurocrit Care 2012; 17: 268-270
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 56 Saposnik G, Mauriño J, Saizar R. Facial myokymia in brain death. Eur J Neurol 2001; 8: 227-230
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 57 Wu Y, Orizaola Balaguer P. Spontaneous and reflex head turning in brain death. Crit Care 2013; 17: 440
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 58 Rady MY, Verheijde JL. Movements after the clinical diagnosis of brain death: supraspinal motor responses or spinal reflexes. Crit Care 2013; 17: 469
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 59 Walter U, Brandt SA, Ferbert A et al. Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Klinische Neurophysiologie und Funktionelle Bildgebung zur Diagnostik des irreversiblen Hirnfunktionsausfalls. Klin Neurophysiol 2016; 47: 16-20
    Artikel in Thieme ConnectPubMedGoogle Scholar
  • 60 Brandt SA, Walter U, Schreiber S. Anwendung der aktuellen Richtlinie zur Feststellung des irreversiblen Hirnfunktionsausfall. Intensivmedizin up2date 2016; 12: 17-40
    Artikel in Thieme ConnectPubMedGoogle Scholar