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Das Schädel-Hirn-Trauma wird im Jahre 2020 laut der World Health Organization viele Krankheiten als Hauptursache von Tod und Behinderung überholt haben. Neue Früherkennungsmaßnahmen sind erforderlich, um rasch handeln zu können. Die Forschung setzt auf Biomarker-Screening, wie etwa mit dem Protein S-100B, das inzwischen in internationale Empfehlungen aufgenommen wurde.

(aus der ÄrzteWoche vom 11.1.2018 Link)

Daten aus Deutschland zeigen eine Rate von 332/100.000 Einwohner pro Jahr, die eine Kopfverletzung erleiden. Im Jahre 2013 starben zufolge einer EU-weiten Studie 17.000 Menschen in Österreich infolge einer Kopfverletzung. Stürze und Verkehrsunfälle sind die häufigsten Gründe für das Schädel-Hirn-Trauma (SHT). Knapp drei Viertel der Todesfälle betreffen Männer. In der Altersverteilung sind Männer im jungen Erwachsenenalter und Frauen im Alter von > 60 Jahren am meisten betroffen.

Etwa 91 Prozent aller Fälle werden klassifiziert als leichtes SHT oder SHT Grad 1 unter Verwendung des Glascow Coma Scale Scores(GCS) mit einer Punkteanzahl 13–15 bei der Erstuntersuchung. In den vergangenen Jahren hat sich die Erkennung, Charakterisierung und das Management von Patienten mit Kopfverletzungen verändert. Im Bestreben, eine frühe Diagnose zu gewährleisten, wurden und werden neue Entwicklungen im Bezug auf der Suche nach Risikofaktoren erforscht und umgesetzt.

Untersuchung mit CCT und MRT
Neuere Studien belegen, dass bei Patienten mit Kopfverletzung, bei denen die cranielle Computertomografie-CCT (Goldstandard für die Diagnosesicherung) negativ hinsichtlich einer frischen traumatischen Läsion ist (meist eine akute Blutung), eine MRT-Untersuchung bei 20 bis 30 Prozent der Patienten doch eine akute unfallbedingte Läsion zeigt. Des Weiteren ist eine Rate von 22 Prozent der Patienten belegt, die drei Monate nach dem Unfall ein „Post Concussion Syndrom“ (PCS) entwickeln (d. h. Veränderungen, die nach einer Gehirnerschütterung auftreten können). In einer jüngeren publizierten Studie fanden sich sogar Hinweise, dass weibliche Jugendliche und junge erwachsene Frauen nach einer bei der Sportausübung zugezogenen Gehirnerschütterung eine doppelt so lange Erholungszeit brauchen als Männer.

Als Therapiemöglichkeiten wird eine Reihe von Maßnahmen wie verhaltenstherapeutische Interventionen oder Schwindel- und Sehstörungs-Behandlungen empfohlen. Interessant ist hier anzumerken, dass 55 bis 60 Prozent der Patienten nach der Erstdiagnose keine weitere medizinische Behandlung erhält .

Neuere Studien erforschen und bewerten ein Bündel von Management-Strategien, um erstens eine rasche Diagnosestellung, zweitens eine Identifikation von Patienten, die ein erhöhtes Risiko haben, ein PCS zu entwickeln und drittens die Einleitung von frühen Therapiemaßnahmen bewerkstelligen zu können. Ein zentrales Thema der Gesundheitspolitik ist der resultierende Verlust von Produktivität und die Belastung der Gesellschaft durch die große Anzahl an Kopfverletzungen und durch spät- oder nichtdiagnostizierte Verletzungen.

DiagnostischerAlgorithmus
Seit Jahrzehnten ist das konventionelle Schädelröntgen in drei Ebenen bei Patienten mit Kopfverletzung der Goldstandard, um eine Schädelfraktur zu diagnostizieren. Die Fraktur ist ein wichtiger Risikofaktor für eine relevante intrakranielle Läsion (meist traumatische Hirnblutung, mit oder ohne Hirnödem).

Die Wertigkeit des Schädelröntgens bei Patienten mit GCS 13-15, kurzer (beobachteter) Bewusstlosigkeit, Amnesie und/oder Desorientiertheit als Routinemethode ist jedoch zweifelhaft. Das bedeutet einerseits die unnötige Strahlenbelastung und andererseits die hohen laufenden Kosten für das Schädelröntgen als eine Serienuntersuchung mit einer insgesamt geringen Sensitivität für eine intracraniellen Läsion. Diese Argumente sprechen auch gegen unreflektierte CCT-Untersuchungen bei Patienten mit leichtem SHT. Die Strahlenbelastung eines Schädel-CT beträgt 2–4 mSv (10–20 Thoraxröntgen gleichzeitig). Das Malignomrisiko eines CCT liegt zwischen 1:2.000 bis 1:10.000 (altersabhängig, vorwiegend Hirntumore, Lymphome).

Wichtig ist eine rasche Diagnose, auch um die kleine Anzahl der Patienten nicht zu übersehen, die eine neurochirurgische Intervention benötigen. Es wurden daher sensitive „Decision rules“ – Entscheidungshilfen entwickelt, die auf einer standardisierten klinischen Untersuchung beruhen, um die Indiktion zur CCT-Untersuchung abzusichern. Das bekannteste ist das Canadian CT-Head Rule (CCHR) aus dem Jahre 2001, das auf fünf Hochrisikofaktoren beruht.

Untersuchungen zu Biomarkern
Erste Studien mit Biomarkern beim SHT um die Jahrtausendwende haben vielversprechende Ergebnisse erbracht. NSE (Neuronen spezifische Enolase) und S-100B waren die ersten  intensiv erforschten Proteine. Die Münchner Arbeitsgruppe um Peter Biberthaler hat 2006 gezeigt, dass S-100B, innerhalb von drei Stunden nach Unfall gemessen, das Vorliegen/die Abwesenheit einer intracraniellen traumatischen Blutung mit einer Sensitivität von 100 Prozent hervorsagen kann. Daraufhin wurden in vielen Ländern Protokolle entwickelt, die S-100B in den klinischen Alltag einbinden. Weitere Biomarker wurden auf Ihren klinischen Nutzen getestet: GFAP (Glial Fibrillary Acid Protein), UCH-L1 (Ubiquitin carboxyterminal hydrolase L1), und verschiedene Arten des Protein Tau.

Der derzeit vielversprechendste Ansatz ist die Kombination von bekannten präklinischen und klinischen Risikofaktoren, den „high-risk factors“: Übelkeit/Erbrechen, Amnesie und Bewusstlosigkeit und den Neuro-Proteinen S-100B und NSE. Zusammengefasst im „Vienna Head Rule“ ist das bisher das wichtigste Resultat der Forschungsprojekte der Wiener Arbeitsgruppe für Schädel-Hirn-Trauma.

Die Biomarker GFAP und UCH-L1 haben eine etwas bessere Spezifität als S-100B, vor allem in Kombination. Jedoch ist das Laboranalysegerät für S-100B und auch NSE problemlos kommerziell erhältlich und in Österreich in jedes Krankenhauslabor integrierbar. Der Biomarker S-100B ist inzwischen in internationalen Empfehlungen (z. B. Scandinavian Guidelines, Deutsche Richtlinien) als wichtiger Bestandteil zur Entscheidungsfindung CCT ja/nein aufgenommen.

Kurzes Zeitfenster
Bei S-100B ist zu beachten, dass der Zeitpunkt der Blutabnahme innerhalb drei Stunden nach dem Ereignis (Unfall) sein muss. Aufgrund der kurzen Halbwertszeit im Serum nach dem Passieren der Blut-Hirn-Schranke hat das Protein S-100B sein diagnostisches Fenster nur innerhalb dieser drei Stunden.

Ähnliches gilt für NSE. Bei GFAP und UCH-L1 ist das diagnostische Fenster etwas länger, innerhalb der ersten drei bis fünf Stunden ist eine Serum-Bestimmung sinnvoll. Diese beiden Biomarker und auch neuere Biomarker wie das Neurofilament Light Protein (NFL) und Protein Tau sind außerhalb von klinischen Studien noch nicht im Alltagsbetrieb einsetzbar. Weitere vielversprechende Biomarker sind micro-RNAs, die ebenfalls ein längeres diagnostisches Fenster bieten könnten.

Auch zur Verlaufskontrolle beim Intensivpatienten mit erhöhtem Hirndruck (ICP) und als Outcome-Prädiktoren werden diese Biomarker verwendet.

Einsatz beim Sport und Militär
Bei Kontaktsportarten wie z. B. Eishockey, Fußball-Kopfbälle, Boxen, American football etc. findet sich ein erhöhtes Risiko, wiederholte Commotions zu erleiden. Ein Ansatzpunkt ist auch hier der Einsatz von Biomarkern für die Entscheidungsfindung (= Normalisierung des Biomarkerwertes), um zum Spielfeld zurückzukehren. Ähnliches gilt auch für das Militär, wo „Blast injuries“ zu Kopfverletzungen führen und entschieden werden muss, ob der Soldat in ein Lazarett verlegt werden muss.

Weitere Management-Strategien ist die Quantitative Elektroenzephalografie (QEEG) als Hilfsmittel bei neurophysiologischer Testung (Kognitive Störungen wie verlangsamte Reaktionszeiten, verminderte Konzentration und Merkfähigkeit, Einschränkungen der visuellen Wahrnehmung, erhöhte Ablenkbarkeit), um ein PCS zu diagnostizieren. Zusammengefasst als Hilfe für die Entscheidung, wann Return to Play, wann Return to School, Return to work. Point-of-care (POC)-Testgeräte sind in Entwicklung, um eine rasche Bedside-Diagnostik eines Tages zu ermöglichen.

Verlässliche Entscheidungshilfe
Die neuere Biomarker-Forschung in Wien hat das Ziel, eine verlässliche Entscheidungshilfe in der Akutmedizin, unter Verwendung einer Kombination von sensitiven Risikofaktoren und nützlichen Neuromarkern, die richtige Indiktion zur CCT-Untersuchung darzustellen. Es ist dadurch auch möglich, mehr Patienten zu identifizieren, die eine multimodale Nachbehandlung (PCS-Patienten) frühest möglich benötigen.

Der Autor PD Dr. Harald Wolf ist als niedergelassener Facharzt für Orthopädieund Traumatologie in Wien tätigwww.unfallchirurgie-wolf.at.