EEG og fMRI forudsiger hjerneskadedes bevidsthedsniveau: Kan måske redde opgivne patienter

EAN: Ved hjælp af EEG og fMRI kan forskere vurdere bevidsthedsniveauet hos hjerneskadede intensivpatienter og forudsige, hvordan det går patienterne i tiden efter indlæggelsen.

Det viser resultater af CONNECT-ME-studiet, som præsenteres på EAN 2022.

”I den akutte fase er det svært at klassificere patienternes bevidsthed. Den kliniske undersøgelse er langt fra perfekt, og man kan fejltolke patienter som værende mindre bevidste, end de faktisk er. Det kan f.eks. medføre, at man stopper behandlingen for tidligt,” forklarer Moshgan Amiri, som præsenterer resultaterne. Hun er læge og ph.d.-studerende på Rigshospitalets Afdeling for Hjerne- og Nervesygdomme.

Neurologerne fra Rigshospitalet har undersøgt, om man ved hjælp af fMRI og EEG kan forudsige hjerneskadede patienters bevidsthedsniveau under indlæggelsen samt efter tre og tolv måneder, og resultaterne er positive.

Nøjagtige forudsigelser

EEG kunne med 78 procent nøjagtighed forudsige patienternes bevidsthedsniveau under indlæggelsen, mens nøjagtigheden var 75 procent med fMRI. Ved at kombinere de to metoder nåede nøjagtigheden op på 80 procent.

På samme måde kunne EEG forudsige tre- og tolvmåneders-outcome med en nøjagtighed på 70 og 78 procent. For fMRI var nøjagtigheden 57 og 68 procent, og kombinationen af EEG og fMRI gav en nøjagtighed på 65 procent og 70 procent.

”Vi viser, at både EEG og fMRI kan forudsige patienternes bevidsthedsniveau under indlæggelse og deres tilstand efter tre og tolv måneder. Præcisionen er tilsyneladende højere med EEG, hvilket er positivt, for det er logistisk udfordrende og kræver mange ressourcer at lave MR-scanninger på intensivpatienter. Hvis man kan nøjes med at lave EEG på de fleste, er det en fordel, fordi det kan foregå inde på stuerne,” forklarer Moshgan Amiri.

Kan redde patienter

Idéen om at bruge metoder som EEG og fMRI til at vurdere komatøse patienters bevidsthedsniveau er ikke helt ny. fMRI-metoden blev første gang beskrevet i 2006 i tidsskrifter Science. Her lagde forskerne en komatøs patient i en MR-scanner, og når de bad hende om at forestille sig, at hun spillede tennis eller bevægede sig rundt i sit hjem, aktiveredes de relevante områder af hjernen på samme måde som hos fuldt bevidste personer.

Efterfølgende er der især forsket i kronisk bevidsthedspåvirkede patienter, og man har vist, at fMRI og EEG i kombination med en systematisk klinisk undersøgelse giver bedre resultater sammenlignet med den kliniske undersøgelse alene.

Det er imidlertid vanskeligt at forske i akut regi, fordi patienterne i sagens natur er mindre stabile og derfor sværere at MR-scanne. Men det er vigtigt at opnå viden om patienternes bevidsthedsniveau i den akutte fase, når man skal tage stilling til, om og hvordan behandlingen skal fortsættes. Og her viser de danske forskere, at fMRI og ikke mindst EEG også er nyttige redskaber i den akutte fase.

”Hvis man ved hjælp af fMRI og EEG kan se, at en patient er minimalt bevidst, selvom den kliniske undersøgelse ikke viser tegn på bevidsthed, kan det betyde, at man fortsætter behandlingen i længere tid. Det kan måske redde patienter, som man ellers ville have opgivet,” siger Moshgan Amiri.

Alder spiller en vigtig rolle

CONNECT-ME inkluderede 87 akut hjerneskadede patienter, hvoraf 43 procent var kvinder og gennemsnitsalderen var 50 år. 59 procent var klinisk i koma eller unresponsive wakefulnes state (tidligere kaldet vegetativ tilstand) på indlæggelsestidspunktet, mens 41 procent var i minimal bevidsthedstilstand.

EEG- og fMRI-undersøgelserne blev foretaget, mens patienterne var i hviletilstand, dvs. at de ikke, som i studiet fra 2006, fik stillet opgaver. Forskerne brugte to forskellige maskinlæringsmetoder, som blev fodret med data fra undersøgelserne, til at forudsige bevidsthedsniveau og outcomes.

Tre- og tolvmåneders-outcomes blev vurderet ud fra Glasgow Outcome Scale Extended (GOS-E), som er en ottetrinsskala over patientens bevidstheds- og funktionsniveau – fra død (1) til en tilstand, hvor hjerneskaden ikke udgør et problem for patientens hverdag (8).

Foruden fMRI og EEG kunne patientens alder og bevidsthedsniveau ved indlæggelsen forudsige, hvordan patienten havde det på længere sigt. Udsigterne var mindre gode for patienter over 60, og chancerne for et godt outcome efter tre og tolv måneder var ikke overraskende mindre for personer, som var i koma ved indlæggelsen.

”Resultaterne giver en forhåbning om, at vi på et tidspunkt kan finde ud af, hvem der har brug for en EEG-undersøgelse for at klarlægge det kliniske bevidsthedsniveau, hvem der har brug for en fMRI, hvem der skal have begge dele, og hvem der kun har brug for en klinisk undersøgelse. Ved hjælp af disse metoder kan vi blive bedre til at vurdere, hvornår det kan svare sig at fortsætte eller stoppe behandlingen,” fortæller Daniel Kondziella, som er overlæge og primær investigator af CONNECT-ME studiet.