Die seltenen Fälle, in denen Menschen im Wachkoma nach Jahren oder sogar Jahrzehnten der Nichtreagibilität „aufwachen“, machen immer Schlagzeilen. Wir sind fasziniert von den Details hinter den jubelnden Schlagzeilen:Wie war es, aus einem extrem langen Schlaf aufzuwachen? Was war in ihren Köpfen vorgegangen? Waren sie in der Zeit eingefroren? Oder hatten sie vielleicht die ganze Zeit mitbekommen, was um sie herum vor sich ging?
Es ist schwer einzuschätzen, wie viele Menschen sich derzeit in einem anhaltenden Wachkoma befinden, in einem Pflegeheimbett schmachten, ihr Innenleben ein Rätsel. Die Ursachen ihrer Hirnverletzungen sind vielfältig – von Sauerstoffmangel (der durch Schlaganfall, Herzinfarkt, Beinahe-Ertrinken und mehr verursacht werden kann) bis hin zu Traumata durch einen Schlag auf den Kopf – und es gibt kein zentrales Register. Aber Neurowissenschaftler schätzen, dass es im Vereinigten Königreich Tausende gibt, und ihre Zahl nimmt zu, da Ärzte nach Gehirnverletzungen immer besser Leben retten können.
Zum Glück werden die Ärzte auch immer besser darin, herauszufinden, was in den Köpfen dieser Patienten vor sich geht. „In den letzten 15 Jahren wurden riesige Entdeckungen gemacht“, sagt Adrian Owen, Professor am Brain And Mind Institute der kanadischen Western University. Die erste davon, sagt er, war „eine Studie aus dem Jahr 2006, in der wir zeigten, dass einige dieser Patienten tatsächlich bei Bewusstsein sind, und dann die Studie aus dem Jahr 2010, in der wir begannen, mit einigen von ihnen zu kommunizieren.“
Aus den bisherigen Daten geht hervor, dass 15 bis 20 Prozent der Patienten Anzeichen eines verborgenen Bewusstseins zeigen, und die Forscher machen jetzt große Fortschritte bei der Diagnose des Zustands, dem Verständnis seiner Mechanismen und arbeiten sogar an Behandlungen, die die Chancen auf Rehabilitation erhöhen könnten.
Bewusstseinsstörungen
Technisch gesehen dauert das Koma nach einer Verletzung normalerweise nur Tage oder Wochen. „Normalerweise geht man nicht durch den Bildschirm eines Autos und direkt in einen vegetativen Zustand“, sagt Owen. „Erstens sind deine Augen geschlossen und du bist lebenserhaltend.“ Das ist ein Koma – eine akute Bewusstseinsstörung. Erst nachdem ein Patient aus dem Koma erwacht ist, wacht er entweder auf, wird mit Hirntod diagnostiziert (für den es klare Metriken gibt) oder tritt in eine anhaltende Bewusstseinsstörung ein.
„Dies kann ein vegetativer Zustand sein oder was wir einen minimal bewussten Zustand oder MCS nennen“, sagt Dr. Davinia Fernández-Espejo, eine leitende Dozentin an der Universität von Birmingham, deren Studie Anfang dieses Jahres die physiologische Ursache des vegetativen Zustands identifizierte. und wer entwickelt eine Therapie, um es zu behandeln.
In einem vegetativen Zustand ist der Patient lebenserhaltend, kann selbstständig atmen und Nahrung verdauen. „Sie scheinen oft wach zu sein“, sagt Fernández-Espejo. „Ihre Augen sind offen und bewegen sich ein wenig.“ Sie könnten erschrecken, wenn Sie Led Zeppelin in die Luft jagen, oder ihre Hand zurückziehen, wenn Sie sie anstupsen, erklärt sie, „aber sie reagieren immer noch nicht auf die Umgebung in einer absichtlichen Weise, die uns glauben machen könnte, dass der Patient bei Bewusstsein ist.“
Menschen mit minimalem Bewusstsein zeigen Bewusstseinsschimmer, aber „sie sind immer noch nicht in der Lage zu kommunizieren – verbal oder nonverbal.“
Bewusstsein erkennen
Wie können Ärzte also feststellen, ob es ein verborgenes Bewusstsein gibt? Owen hat eine Methode mit einem fMRI-Scanner entwickelt. Er stellt eine Reihe von Fragen:Um „Ja“ zu beantworten, stellt sich der Patient vor, dass er Tennis spielt, während er, um „Nein“ zu antworten, einen mentalen Spaziergang durch sein Zuhause macht. Wenn sie bei Bewusstsein sind, leuchten verschiedene Bereiche im Gehirn auf:motorische Aktivität für „Ja“ versus räumliche Wahrnehmung für „Nein“.
Auf Intensivstationen (ICU) müssen Ärzte und Familien oft entscheiden, ob ein Patient Überlebenschancen hat oder ob die Lebenserhaltung abgeschaltet werden sollte – und dabei sind zwangsläufig Fehler gemacht worden. Aber jetzt, sagt Owen, „können wir diese Techniken auf der Intensivstation anwenden, vielleicht eine Woche nach ihrer Verletzung, und sie beide genauer diagnostizieren und Vorhersagen darüber treffen, wer sich erholen wird und wer nicht.“
Allerdings können fMRT-Scanner nicht einfach auf eine Intensivstation gerollt werden. In einer kleinen Studie aus dem Jahr 2019 zeigte der Neurologe Jan Claassen von der Columbia University, dass ein Elektroenzephalogramm (EEG), das Gehirnströme misst, in Kombination mit maschinellem Lernen stattdessen verwendet werden könnte, um verborgenes Bewusstsein bei Intensivpatienten zu erkennen.
Erneut wurden den Patienten Fragen gestellt und ihre Gehirnaktivität beobachtet. Innerhalb von vier Tagen nach ihrer Verletzung wurde bei 15 Prozent der 104 Patienten in der Studie ein verborgenes Bewusstsein festgestellt, obwohl sie nicht ansprechbar waren. 44 Prozent dieser Patienten verließen ihren vegetativen Zustand bis zu einem gewissen Grad innerhalb von 12 Monaten.
Owen hat unterdessen eine neue tragbare Technik entwickelt, „basierend auf einer Methode namens funktionelle Nahinfrarot-Spektroskopie, die wie fMRI die Sauerstoffmenge im Blut nur mit kleinen Lasern untersucht. Es ist ziemlich cool. Wir haben letztes Jahr ein Papier herausgebracht, das zeigt, dass wir es effektiv nutzen können, um mit einem Patienten zu kommunizieren“, sagt Owen. Das Team fragte den Patienten, ob er sich sicher fühle und ob er Schmerzen habe. „War er nicht“, sagt Owen, „und er fühlte sich so gut wie möglich mit sich selbst im Reinen.“
Einer von Owens kanadischen Patienten, Juan Torres, hatte eine akute Gehirnverletzung, nachdem er an Erbrochenem verschluckt worden war, erholte sich jedoch so weit, dass er seine dreimonatige vegetative Erfahrung deutlich erzählen konnte. Er war Zeuge geworden, wie Ärzte sein Gehirn für irreparabel geschädigt erklärten, und die Verwüstung seiner Familie. „Er sagte, er habe immer versucht, sich zu bewegen, aber es ging einfach nicht“, sagt Owen.
Es ist nicht so, dass vegetative Patienten gelähmt sind – das ist ein anderer Zustand, der als Locked-in-Syndrom bezeichnet wird, bei dem ein offensichtliches Bewusstsein vorhanden ist, aber die Verbindung zwischen Gehirn und Rückenmark unterbrochen ist. Die Forschungsgruppe von Fernández-Espejo hat entdeckt, dass vegetative Patienten mit verdecktem Bewusstsein „Schäden in einigen Fasern haben, die den Thalamus im Zentrum des Gehirns und den motorischen Kortex verbinden, der die Bewegung steuert. Da dieser Signalweg verletzt ist, sind diese Patienten nicht in der Lage, ihr Verhalten freiwillig zu kontrollieren.“
Viele dieser Patienten werden auch andere Teile ihres Gehirns schwer geschädigt haben, „aber die Schädigung anderer kognitiver Funktionen ist aufgrund dieser Probleme bei der Bewegungssteuerung nicht so schwerwiegend, wie es von außen aussieht“, sagt Fernández-Espejo .
Ihre Gruppe rekrutiert nun Patienten, um eine nicht-invasive Form der elektrischen Stimulation zu testen. Die Hoffnung ist, dass dies „die noch vorhandenen Neuronen dazu ermutigen wird, härter zu arbeiten, um die verlorenen zu kompensieren, damit der Patient einige kleine Bewegungen ausführen kann“. Dies könnte Patienten dann in die Lage versetzen, Technologie zur Kommunikation zu nutzen, wie es viele eingeschlossene Menschen können, und sie an einen Punkt bringen, an dem Rehabilitationstherapien möglich sind.
„Ich bin wirklich aufgeregt, in diesem Stadium zu sein“, sagt Fernández-Espejo, „nachdem ich jahrelang zu Verwandten sagen konnte:‚Ja, der Patient ist bei Bewusstsein‘, aber dann nichts dagegen tun konnte. Jetzt haben wir einen Mechanismus, den wir nutzen können, um zu versuchen, den Patienten zu helfen, besser zu werden.“
Eine neue Hoffnung für Wachkomapatienten
Dr. Theresa Bender Pape, eine klinische Neurowissenschaftlerin am US Department of Veterans Affairs an der Northwestern University in Chicago, erprobt derzeit eine andere nicht-invasive Behandlung namens transkranielle Magnetstimulation (TMS), um die Gehirnaktivität bei Patienten im Wachkoma zu verändern. Die Ergebnisse sollen 2020 veröffentlicht werden und sind vielversprechend. Die Idee ist, sagt sie, „ich bringe ein Neuron dazu, mit dem nächsten Neuron zu sprechen, um mit dem nächsten Neuron zu sprechen, also ändere ich die neurale Aktivität in Bereichen, die von der Stimulationsstelle entfernt sind, im Laufe der Zeit.“
Pape hat auch eine Behandlung namens Familiar Auditory Sensory Training (FAST) entwickelt. Dabei nehmen nahe Verwandte abgegriffene Familiengeschichten und Witze auf, und diese Aufnahmen werden dem Patienten wiederholt vorgespielt. Im Jahr 2015 zeigte eine placebokontrollierte Studie zur Bewertung der Wirkung von FAST, dass Patienten, die die Therapie erhielten, sich schneller und umfassender erholten als diejenigen, die dies nicht taten. Und als Antwort auf die Frage von Verwandten, ob ihre Lieben sie hören könnten, zeigten MRT-Scans, dass die Gehirne der Patienten als Reaktion auf die Geschichten in Regionen aufleuchteten, die mit Sprache und Langzeitgedächtnis verbunden sind. „Ich liebe es, wenn Patienten mir sagen, dass sie sich an die Geschichten erinnern“, sagt Pape.
Papes Star-TMS-Recovery, Laura Gonzalez, sitzt jetzt auf, kommuniziert nonverbal und lebt nach mehr als 18 Monaten in einem vegetativen Zustand wieder zu Hause. Nach ungefähr 20 TMS-Behandlungen (von 30) erinnert sie sich:„Ich kam in den Raum und sagte:‚Hey Laura!'“ Als Laura anerkennend zurückblickte, sagte sie:„Ich dachte:‚Habe ich das gerade gesehen? ' Die Haare in meinem Nacken stellten sich auf.“
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