Neuromonitoring in der allgemeinen Intensivmedizin - Klinische Untersuchung und apparative Verfahren

Neurologische Komplikationen treten mit einer Häufigkeit von 10 % während einer Intensivbehandlung auf. Sie gehen mit einer Erhöhung der Mortalität einher. Die Überwachung des neurologischen Status mittels klinischer Untersuchung und ergänzendem apparativem Neuromonitoring ist unabdingbar. Der vorliegende Artikel befasst sich mit Grundlagen und Indikationen des Neuromonitorings in der allgemeinen Intensivmedizin, führt in die Techniken des klinischen und apparativen Neuromonitorings ein und zeigt Interpretationen und Grenzen des Neuromonitorings. Dabei beschränkt er sich auf Verfahren des Neuromonitorings, die bereits in der klinischen Routine Anwendung erfahren oder als kontinuierliches „Bedside-Monitoring” auf der Intensivstation für wissenschaftliche Fragestellungen zur Verfügung stehen.

Mehr als 10 % der Intensivpatienten entwickeln neurologische Komplikationen im Verlauf ihrer Intensivbehandlung [1]. Diese Patienten haben eine erhöhte Mortalität und eine mehr als zweifach verlängerte Aufenthaltsdauer auf der Intensivstation und im Krankenhaus. Das klinische und/oder apparative Neuromonitoring hat somit einen wesentlichen Stellenwert im Rahmen der Behandlung von kritisch kranken Patienten. Die Überwachung des Neurostatus dient dazu, eine drohende Schädigung des zentralen und peripheren Nervensystems frühzeitig zu erfassen bzw. eine sekundäre Schädigung möglichst zu verhindern [Tab. 1]. Verlauf und Erfolg der Therapie können durch engmaschiges Monitoring dokumentiert und teilweise beeinflusst werden. So sind die Diagnostik und die Therapiesteuerung bei epileptischen Ereignissen eine Domäne des spontanen Elektroenzephalogramms. Verschiedene Techniken des Neuromonitorings [Tab. 2] werden zur Differentialdiagnose des Komas bzw. zur Abschätzung der Prognose eingesetzt. Das Neuromonitoring dient zur Überwachung der Analgosedierung. Neuere Verfahren wie die Mikrodialyse geben Anlass zur Hoffnung, neuroprotektive Ansätze steuern zu können.

Tab. 1 Indikationen zum Neuromonitoring auf der Intensivstation: primäre/sekundäre Schädigung des Nervensystems Steuerung/Kontrolle therapeutischer Maßnahmen Quantifizierung der Sedierung Schlafmonitoring Prädiktion der Prognose

Tab. 2 Methoden des Neuromonitorings: Klinische Untersuchung des Neurostatus Elektrophysiologische Verfahren (spontanes und evoziertes Elektroenzephalogramm) Indirekte Verfahren (z. B. Hirndruckmessung, zerebrale Mikrodialyse, transkranielle Dopplersonographie, Messung des intra-parenchymatösen Sauerstoffpartialdrucks) Bildgebende Diagnostik (Computertomographie, Magnetresonanztomographie, Positronenemissionstomographie)

Klinisches und apparatives Neuromonitoring sind indiziert zur Überwachung der Integrität des zentralen Nervensystems und zur Therapiesteuerung. Quantifizierung der Sedierung, Schlafmonitoring und Prognoseeinschätzung sind weitere Indikationen.

Literatur:

• 1 Bleck TP, Smith MC. Neurologic complications of critical medical illness.  Crit Care Med. 1993;  21 98-103
• 2 Teasdale G, Jennett B. Assessment of coma and impaired consciousness: A practical scale.  Lancet. 1974;  2 81-4
• 3 Carrasco G. Instruments for monitoring intensive care unit sedation.  Crit Care. 2000;  4 217-25
• 4 Jonghe B De, Cook D, Appere-De-Vecchi C, Guyatt G, Meade M, Outin H. Using and understanding sedation scoring systems: a systematic review.  Intensive Care Med. 2000;  25 275-85
• 5 Watson BD, Kane-Gill SL. Sedation assessment in critically ill adults: 2001-2004 update.  Ann Pharmacother. 2004;  38 1898-1906
• 6 Soliman HM, Melot C, Vincent JL. Sedative and analgesic practice in the intensive care unit: the results of a European survey.  Br J Anaesth. 2001;  87 186-92
• 7 Ramsay MA, Savege TM, Simpson BR, Goodwin R. Controlled sedation with alphaxalone-alphadolone.  Br Med J. 1974;  2 656-9
• 8 Ely EW, Truman B, Shintani A, Thomason JW, Wheeler AP, Gordon S, Francis J, Speroff T, Gautam S, Margolin R, Sessler CN, Dittus RS, Bernard GR. Monitoring sedation status over time.  JAMA. 2003;  289 2893-2991
• 9 Otter H, Martin J, Bäsell K, Heymann C von, Vargas O Hein, Böllert P, Jänsch P, Behnisch I, Wernecke K-D, Konertz W, Loening S, Blohmer J-U, Spies C. Validity and reliability of the DDS for severity of delirium in the ICU.  Neurocrit Care. 2005;  2 150-158
• 10 Habibi S, Coursin DB. Assessment of sedation, analgesia, and neuromuscular blockade in the perioperative period.  Int Anesthesiol Clin. 1996;  34 215-241
• 11 Laureys S, Owen AM, Schiff ND. Brain function in coma, vegetative state, and related disorders.  Lancet Neurol. 2004;  3 537-46
• 12 Alvarez del Castillo M. Monitoring neurologic patients in intensive care.  Curr Opin Crit Care. 2001;  7 49-60
• 13 Andrews RJ. Monitoring for neuroprotection. New technologies for the new millennium.  Ann NY Acad Sci. 2001;  939 101-13
• 14 Berger H. Über das Elektrenkephalogramm des Menschen.  Arch Psych. 1929;  87 527-70
• 15 Berger H. Über das Elektrenkephalogramm des Menschen.  Dritte Mitteilung, Arch Psych. 1931;  94 16-60
• 16 Scheuer MJ, Wilson S. Data analysis for continuous EEG monitoring in the ICU: Seeing the forest and the trees.  J Clin Neurophysiol. 2004;  21 353-78
• 17 Agarwal R, Gotman J, Flanagan D, Rosenblatt B. Automatic EEG analyses during long-term monitoring in the ICU.  Electroenceph Clin Neurophysiol. 1998;  107 44-58
• 18 Stecker MM, Cheung AT, Pochettino A, Kent GP, Patterson T, Weiss SJ, Bavaria JE. Deep hypothermic circulatory arrest: I. effects of cooling on electroencephalogram and evoked potentials.  Ann Thorac Surg. 2001;  71 14-21
• 19 Shevchenko VP, Vereshchagin IP, Bykova EV, Krivoshapkin AL, Suvernev AV, Rabinovich ES. Electroencephalography monitoring at total and managed hyperthermia to 44 degrees C.  Anesteziol Reanimatol. 2003;  1 38-41
• 20 Amodio P, Marchetti P, Piccolo F Del, Tourtchaninoff M De, Varghese P, Zuliani C, Campo G, Gatta A, Guerit JM. Spectral versus visual EEG analysis in mild hepatic encephalopathy.  Clin Neurophysiol. 1999;  110 1334-1344
• 21 Schellinger PD, Hartmann MK, Klingmann Ch, Meinck HM. Hepatische Enzephalopathie.  Nerverarzt. 2003;  74 1078-87
• 22 Lammouchi T, Zoghlami F, Ben L Slamia, Grira M, Harzallah MS, Benammou S. Epileptic seizures in non-ketotic hyperglycemia.  Neurophysiol Clin. 2004;  34 183-7
• 23 Auer RN. Hypoglycemic brain damage.  Metab Brain Dis. 2004;  19 169-75
• 24 Vivien B, Langeron O, Riou B. Increase in bispectral index (BIS) while correcting a severe hypoglycemia.  Anesth Analg. 2002;  95 1824-5
• 25 Lindner A, Kappen K, Zierz S. Akute Enzephalopathie, Polyneuropathie und Myopathie des kritisch Kranken.  Internist. 1998;  39 485-92
• 26 Young GB, Bolton CF, Archibald YM, Austin TW, Wells GA. The electroencephalogram in sepsis-associated encephalopathy.  J Clin Neurophysiol. 1992;  9 145-52
• 27 Delanty N, Vaughan CJ, French JA. Medical causes of seizures.  Lancet. 1998;  352 383-90
• 28 Jordan KG. Nonconvulsive status epilepticus in acute brain injury.  J Clin Neurophysiol. 1999;  16 332-40
• 29 Procaccio F, Polo A, Lanteri P, Sala F. Electrophysiologic monitoring in neurointensive care.  Curr Opin Crit Care. 2001;  7 74-80
• 30 Wijdicks EFM, Plevak DJ, Wiesner RH, Steers JL. Causes and outcome of seizures in liver transplant recipients.  Neurology. 1996;  47 1523-5
• 31 Greenblatt DJ, Ehrenberg BL, Culm KE, Scavone JM, Corbett KE, Friedman HL, Harmatz JS. Shader RI Kinetics and EEG effects of midazolam during and after 1-minute, 1-hour and 3- hour intravenous infusions.  J Clin Pharmacol. 2004;  44 605-11
• 32 Dierks T, Kullmann F, Engelhardt W, Maurer K. Quantitative topographical analysis of effects of single thiopental bolus on human electroencephalogram.  Pharmacopsychiatry. 1992;  25 224-8
• 33 Kishimoto T, Kadoya C, Sneyd R, Samra SK, Domino EF. Topographic electroencephalogram of propofol induced conscious sedation.  Clin Pharmacol Ther. 1995;  58 666-74
• 34 Johnson BW, Sleigh JW, Kirk IJ, Williams ML. High-densitiy EEG mapping during general anaesthesia with xenon and propofol: a pilot study.  Anaesth Intensive Care. 2003;  31 155-63
• 35 Kochs E, Werner C, Hoffmann WE, Mollenberg O, Schulte am Esch J. Concurrent increases in brain electrical activity and intracranial blood flow velocity during low-dose ketamine anaesthesia.  Can J Anesth. 1991;  38 826-30
• 36 Bischoff P, Scharein E, Schmidt GN, Knobelsdorff G, Bromm B, Schulte am Esch J. Topography of clonidine-induced electroencephalographic changes evaluated by prinicipal component analysis.  Anesthesiology. 2000;  72 1545-52
• 37 Guérit JM, Fischer C, Facco E, Tinuper P, Murri L, Ronne-Engström E, Nuwer M. Standards of clinical practice of EEG and EPs in comatose and other unresponsive states. (Guidelines of the International Federation of Clinical Physiology).  Electroencephalograph Clin Neurophysiol. 1999;  52 117-31
• 38 Sigl JC, Chaumon NG. An introduction to bispectral analysis for the electroencephalogram.  J Clin Monit. 1994;  10 392-404
• 39 Deyne C De, Struys M, Decruyenaere J, Creupelandt J, Hoste E, Colardyn F. Use of Continuous bispectral EEG monitoring to assess depth of sedation in ICU patients.  Intensive Care Med. 1998;  24 1294-8
• 40 Simmons LE, Riker RR, Prato BS, Fraser GL. Assessing sedation during intensive care unit mechanical ventilation with the Bispectral Index and the Sedation-Agitation Scale.  Crit Care Med. 1999;  27 1499-1504
• 41 Mondello E, Siliotti R, Noto G, Cuzzocrea E, Scollo G, Trimarchi G, Venuti FS. Bispectral index in ICU: correlation with Ramsay score on assessment of sedation level.  J Clin Monit Comput. 2002;  17 271-7
• 42 Ely EW, Truman B, Manzi DJ, Sigl JC, Shintani A, Bernard GR. Consciousness monitoring in ventilated patients: bispectral EEG monitors arousal not delirium.  Intensive Care Med. 2004;  30 1537-1543
• 43 Schneider G, Heglmeier S, Schneider J, Tempel G, Kochs EF. Patient state index (PSI) measures depth of sedation in intensive care patients.  Intensive Care Med. 2004;  30 213-6
• 44 Walder B, Suter PM, Romand JA. Evaluation of two processed EEG analyzers for assessment of sedation after coronary artery bypass grafting.  Intensive Care Med. 2001;  27 107-14
• 45 Frenzel D, Greim CA, Sommer C, Bauerle K, Roewer N. Is the bispectral index appropriate for monitoring the sedation level of mechanically ventilated surgical ICU patients?.  Intensive Care Med. 2002;  28 178-83
• 46 Riess ML, Graefe UA, Goeters C, Aken H van, Bone HG. Sedation assessment in critically ill patients with bispectral index.  Eur J Anaesthesiol. 2002;  19 18-22
• 47 Riker RR, Fraser GL, Simmons LE, Wilkins ML. Validating the sedation-agitation scale with the bispectral index and visual analog scale in adult ICU patients after cardiac surgery.  Intensive Care Med. 2001;  27 853-8
• 48 Nasraway SA, Wu EC, Kelleher RM, Yasuda CM, Donnelly AM. How reliable is the bispectral index in critically ill patients? A prospective, comparative, single-blinded observer study.  Crit Care Med. 2002;  30 1483-7
• 49 Vivien B, Maria S Di, Quattara A, Langeron O, Coriat P, Riou B. Overestimation of bispectral index in sedated intensive care unit patients revealed by administration of muscle relaxant.  Anesthesiology. 2003;  99 9-17
• 50 Messner M, Beese U, Rornstöck J, Dinkel M, Tschaikowski K. The bispectral index declines during neuromuscular block in fully awake persons.  Anesth Analg. 2003;  97 488-91
• 51 Brocas E, Dupont H, Paugam-Burtz C, Servin F, Mantz J, Desmonts JM. Bispetral index variations during tracheal suction in mechanically ventilated critically ill patients: effect of an alfentanil bolus.  Intensive Care Med. 2002;  28 211-3
• 52 Albrecht S, Ihmsen H, Suchodolski K, Frenkel C, Schüttler J. Analgosedierung auf der Intensivstation - Eine quantitative, EEG-gestützte Untersuchung mit Propofol 1 % und 2 %.  Anaesthesist. 1999;  48 794-801
• 53 Triltsch AE, Welte M, von P Homeyer, Große J, Genähr A, Moshirzadeh M, Sidiropoulos A, Konertz W, Kox WJ, Spies CD. Bispectral index-guided sedation with dexmedetomidine in intensive care: A prospective, randomized, double blind, placebo-controlled phase II study.  Crit Care Med. 2002;  30 1007-1014
• 54 Olson DM, Cheek DJ, Morgenlander JC. The impact of bispectral index monitoring on rates of propofol administration.  AACN Clin Issues. 2004;  1 63-73
• 55 Gilbert TT, Wagner M, Halurike V, Paz HL, Garland A. Use of bispectral electroencephalogram monitoring to assess neurologic status in unsedated, critically ill patients.  Crit Care Med. 2001;  29 1996-2000
• 56 Deogaonkar A, Gupta R, DeGeorgia M, Sabharwal V, Gopakumaran B, Schubert A, Provencio JJ. Bispectral index monitoring correlates with sedation scales in brain-injured patients.  Crit Care Med. 2004;  32 2403-6
• 57 Martin J, Bäsell K, Bürkle H, Hommel J, Huth G, Kessler P, Kretz FJ, Putensen C, Quintel M, Tonner P, Tryba M, Scholz J, Schüttler J, Wappler F, Spies C. Analgesie und Sedierung in der Intensivmedizin - Kurzversion. S2 Leitlinien der Deutschen Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin.  Anästh Intensivmed. 2005;  46 1-20
• 58 Freedman NS, Gazendam J, Levan L, Pack AI, Schwab RJ. Abnormal sleep/wake cycles and the effect of environmental noise on sleep disruption in the intensive care unit.  Am J Respir Crit Care Med. 2001;  163 451-7
• 59 Simini B. Patients' perceptions of intensive care.  Lancet. 1999;  354 571-2
• 60 Frisk U, Nordström G. Patients' sleep in an intensive care unit - patients' and nurses' perception.  Intensive Crit Care Nurs. 2003;  19 342-9
• 61 Aurell J, Elmquist D. Sleep in the surgical intensive care unit: continuous polygraphic recording of sleep in nine patients receiving postoperative care.  Br Med J. 1985;  290 1029-32
• 62 Cooper AB, Thronley KS, Young GB, Slutsky AS, Stewart TE, Hanly PJ. Sleep in critically ill patients requiring mechanical ventilation.  Chest. 2000;  117 809-818
• 63 Bourne RS, Mills GH. Sleep disruption in critically ill patients - pharmacological considerations.  Anaesthesia. 2004;  59 374-84
• 64 Dawson GD. Cerebral responses to electrical stimulation of peripheral nerve in man.  J Neurol Neurosurg Psychiatry. 1947;  10 141-9
• 65 Banoub M, Tetzlaff JE, Schubert A. Pharmacologic and physiologic influences affecting sensory evoked potentials. Implications for perioperative monitoring.  Anesthesiology. 2003;  99 716-37
• 66 Guérit JM. Neuromonitoring in the operating room: how, when, and why to monitor?.  Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1998;  106 1-21
• 67 Davies MG, Rowan MJ, Feely J. EEG and event related potential in hepatic encephalopathy.  Metab Brain Dis. 1991;  6 175-86
• 68 Comi G. Evoked potentials in diabetes mellitus.  Clin Neurosci. 1997;  4 374-9
• 69 Appoloni O, Mavroudakis N, Sadis C, Vincent JL. Reversible hypoglycemic coma despite bilateral absence of the median nerve N20 evoked potential.  Neurology. 2003;  60 1723-24
• 70 Schwarz S, Schwab S, Fabian CW, Schellinger P, Orberk E, Hund E. Sepsis: unklare Bewusstseinstrübung als Initialsymptom.  Nervenarzt. 1997;  68 292-7
• 71 Rundshagen I, Schnabel K, Schulte am Esch J. Midlatency median nerve evoked responses during recovery from propofol/sufentanil total intravenous anaesthesia.  Acta Anaesthesiol Scand. 2000;  44 313-20
• 72 Kochs E, Treede RD, Schulte am Esch J. Vergrößerung somatosensorisch evozierter Potentiale während Narkoseeinleitung mit Etomidat.  Anaesthesist. 1986;  35 359-64
• 73 Kochs E, Bischoff P. Ketamine und evozierte Potentiale.  Anaesthesist. 1994;  43 8-14
• 74 Kombos T, Suess O, Ciklatekerlio O, Brock M. Monitoring of intraoperative motor evoked potentials to increase the safety of surgery in and around the motor cortex.  J Neurosurg. 2001;  95 608-14
• 75 Lotto ML, Banoub M, Schubert A. Effects of anesthetic agents and physiologic changes on intraoperative motor evoked potentials.  J Neurosurg Anesthesiol. 2004;  16 32-42
• 76 Wiis J, Qvist J. Peroneal nerve paresis after long-term bed rest in intensive care patients.  Ugeskr Laeger. 1999;  161 4641-2
• 77 Rundshagen I, Kochs E, Schulte am Esch J. Surgical stimulation increases median nerve somatosensory evoked responses during isoflurane-nitrous oxide anaesthesia.  Br J Anaesth. 1995;  75 598-602
• 78 Schulte-Tamburen AM, Scheier J, Briegel J, Schwender D, Peter K. Comparison of five sedation scoring systems by means of auditory evoked potentials.  Intensive Care Med. 1999;  25 377-82
• 79 Rundshagen I, Schnabel K, Pothmann W, Schleich B, Schulte am Esch J. Cortical arousal in critically ill patients: an evoked response study.  Intensive Care Med. 2000;  26 1312-8
• 80 Tofteng F, Larsen FS. Management of patients with fulminant hepatic failure and brain edema.  Metab Brain Disease. 2004;  19 207-14
• 81 Peerdeman SM, Girbes ARJ, Vandertop WP. Cerebral microdialysis as a new tool for neurometabolic monitoring.  Intensive Care Med. 2000;  26 662-9
• 82 Moppett IK, Mahajan RP. Transcranial dopplersonography in anaesthesia and intensive care.  Br J Anaesth. 2004;  93 710-24
• 83 Zandbergen EGJ, Haan RJ de, Stoutenbeek CP, Koelman JHTM, Hijdra A. Systematic review of early prediction of poor outcome in anoxic ischaemic coma.  Lancet. 1998;  352 1808-12
• 84 Young GB, Kreeft JH, McLachlan RS, Demelo J. EEG and clinical associations with mortality in comatose patients in a general intensive care unit.  J Clin Neurophysiol. 1999;  16 354-60
• 85 Sleigh JW, Havill JH, Frith R, Kersel D, Marsch N, Ulyatt D. Somatosensory evoked potentials in severe traumatic brain injury: a blinded study.  J Neurosurg. 1999;  91 577-80
• 86 Schwarz S, Schwab S, Aschoff A, Hacke W. Favorable recovery from bilateral loss of somatosensory evoked potentials.  Crit Care Med. 1999;  27 182-7