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Timestamp: 2019-12-11 12:20:17+00:00

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Irreversibler Hirnfunktionsausfall („Hirntod“) - Wissen für Mediziner
Irreversibler Hirnfunktionsausfall („Hirntod“)
Der irreversible Hirnfunktionsausfall – umgangssprachlich auch „Hirntod“ – ist der endgültige Ausfall der Gesamtfunktion von Großhirn, Kleinhirn und Hirnstamm. Er entspricht dem Tod des Menschen und ist mit dem Auftreten sicherer Todeszeichen nachgewiesen. Bei intensivmedizinisch behandelten Patienten, bei denen Gasaustausch sowie Herz- und Kreislauffunktion künstlich aufrecht erhalten werden, muss der irreversible Hirnfunktionsausfall hingegen von dafür qualifizierten Ärzten diagnostiziert werden.
Die Diagnostik folgt einem dreistufigen Schema: Als Voraussetzungen müssen eine schwere Hirnschädigung vorliegen sowie reversible Ursachen für die Symptomatik ausgeschlossen sein. Die zu prüfenden klinischen Symptome sind Koma, Hirnstammareflexie und Ausfall der Spontanatmung. Zuletzt muss der Irreversibilitätsnachweis erbracht werden, für den ergänzende apparative Diagnostik notwendig sein kann. Die Verfahrensregeln für die Diagnostik legt die Bundesärztekammer in einer Richtlinie fest. Wurde der irreversible Hirnfunktionsausfall bei einem Patienten festgestellt und dokumentiert, werden die intensivmedizinischen Maßnahmen beendet (Ausnahme: geplante Organ- und/oder Gewebespende) und der Totenschein ausgestellt.
Hinweis: Das Kapitel stellt die Situation in Deutschland und für Patienten ab Beginn des 3. Lebensjahres dar.
Die Diagnostik muss von mind. zwei Fachärzten mit mehrjähriger Erfahrung in der Intensivbehandlung von Patienten mit akuten schweren Hirnschädigungen unabhängig voneinander durchgeführt und dokumentiert werden. Mindestens einer der Ärzte muss Facharzt für Neurologie oder Neurochirurgie sein.
Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten zur Diagnostik des irreversiblen Hirnfunktionsausfalls müssen gegeben sein
Für die Zusatzdiagnostik muss eine entsprechende Qualifikation vorliegen
Keiner der Ärzte darf an der Entnahme oder Übertragung von Organen oder Geweben beteiligt sein oder unter Weisung eines daran beteiligten Arztes stehen!
Die nachfolgende Darstellung bezieht sich auf die Diagnostik des irreversiblen Hirnfunktionsausfalls ab Beginn des 3. Lebensjahres; für jüngere Kinder sollte die Richtlinie der BÄK konsultiert werden!
Schema zur Feststellung eines irreversiblen Hirnfunktionsausfalls
Die Diagnostik erfolgt gemäß eines dreistufigen Schemas
Die Reihenfolge ist strikt einzuhalten!
Jeder Abschnitt muss vollständig abgeschlossen werden, bevor der nächste Schritt durchgeführt wird!
Nachweis einer akuten schweren primären oder sekundären Hirnschädigung
Ausschluss reversibler Ursachen für die Ausfallsymptomatik
Klinische Symptome (sämtliche Ausfallssymptome sind obligat)
Koma (GCS 3)
und Hirnstammareflexie
Fehlende Pupillenreaktion, Pupillen mittel bis maximal weit (ohne Mydriatikum)
Beidseitiges Fehlen des vestibulookulären Reflexes (früher auch: okulozephaler Reflex) → Fehlen des Puppenkopf-Phänomens
Im Wachzustand dient er der Blickstabilisierung, kann aber willentlich unterdrückt werden
Ermöglicht die Fixierung eines Objekts bei Kopfbewegung durch reflektorische, entgegengesetzte Augenbewegung
Beidseitiges Fehlen des Kornealreflexes
Fehlen zerebraler Reaktionen auf Schmerzreize beidseits im Trigeminusbereich und von zerebralen Reaktionen auf Schmerzreize außerhalb des Trigeminusbereichs
Fehlen des Pharyngeal- und Trachealreflexes
und Ausfall der Spontanatmung (bewertet mittels Apnoe-Test; dieser prüft die Aktivierung des Atemzentrums in der Medulla oblongata infolge von Hyperkapnie)
Durchführung des Apnoe-Tests
Kontinuierliche Kontrolle von
Sauerstoffsättigung (Pulsoxymetrie)
Präoxygenierung mit 100% Sauerstoff
Oxygenierung durch
Intratracheale O2-Insufflation
Niederfrequente manuelle Beatmung (zwei Atemzüge/Minute)
Reduzierte maschinelle Beatmung mit reinem Sauerstoff
→ Anstieg des paCO2 infolge Hypoventilation
Alle fünf Minuten temperaturkorrigierte Blutgasanalyse
Zentraler Atemstillstand: Eigenatmung (d.h. sichtbare Atemexkursionen, Atemanstrengungen) setzt nicht nach mind. einer Minute bei Erreichen eines paCO2 von mind. 60 mmHg ein
Sind nicht alle Hirnstammreflexe prüfbar (etwa bei Fehlen oder externer Verletzung eines Auges), so sind ergänzende apparative Untersuchungen (i.d.R. zum Nachweis eines zerebralen Perfusionsstillstandes) notwendig!
Der Apnoe-Test hat bei korrekter Durchführung keine Hypoxie zur Folge!
Für Patienten, die an eine chronische Hyperkapnie adaptiert waren bzw. sind (z.B. bei COPD oder Obesitas-Hypoventilationssyndrom), gibt es für den Apnoe-Test keine definierten Grenzwerte des paCO2! Ein Nachweis des zerebralen Zirkulationsausfalls ist in diesen Fällen obligat!
Irreversibilitätsnachweis der klinischen Ausfallssymptome
Nachweis der Irreversibilität des Hirnfunktionsausfalls durch klinische Verlaufsuntersuchung nach Wartezeit oder durch ergänzende apparative Diagnostik ohne Wartezeit (Indikationen s.u.)
Klinische Verlaufsuntersuchung (mit zeitlichem Abstand)
Primäre supratentorielle Hirnschädigung: nach ≥12 Stunden Wartezeit
Sekundäre Hirnschädigung: nach ≥72 Stunden Wartezeit
Ergänzende apparative Diagnostik: Bei primär infratentorieller Hirnschädigung ist in jedem Fall eine ergänzende Untersuchung notwendig
Indikation (jeweils ohne vorherige Wartezeit)
Primäre infratentorielle Hirnschädigung (ergänzende apparative Diagnostik ist obligat) , gleiches Vorgehen auch bei:
Kombinierten primären supratentoriellen und infratentoriellen Hirnschädigungen
Primär infratentoriellen und zusätzlichen sekundären Hirnschädigungen
Primäre supratentorielle Hirnschädigung
Sekundäre Hirnschädigung, gleiches Vorgehen auch bei:
Primär supratentoriellen und zusätzlichen sekundären Hirnschädigungen
Elektroenzephalogramm (EEG): Null-Linien-EEG über mindestens 30 Minuten (elektrozerebrale Inaktivität, „hirnelektrische Stille“)
Doppler- bzw. Duplexsonographie, Perfusionsszintigraphie, CT-Angiographie, konventionelle Angiographie: Nachweis des zerebralen Zirkulationsstillstandes
Somatosensibel evozierte Potentiale (SEP): Medianus-SEP mit Nachweis von charakteristischen Potentialausfällen
Frühe akustisch evozierte Potentiale (FAEP): Progredienter, konsekutiver Verlust der Wellen als Ausdruck der Schädigung des Hirnstamms und somit auch der Hörbahn
Indikationen und Befundkonstellation zu den jeweiligen Methoden: Siehe Ergänzende apparative Diagnostik zum Irreversibilitätsnachweis des Hirnfunktionsausfalls
Für die Diagnose des irreversiblen Hirnfunktionsausfalls muss ein dreistufiges Schema erfüllt sein: 1. Voraussetzungen, 2. klinische Symptome (Koma, Hirnstammareflexie und Apnoe) sowie 3. Irreversibilitätsnachweis der klinischen Ausfallssymptome (durch klinische Verlaufsuntersuchung nach Wartezeit oder durch ergänzende Untersuchungen)!
Bei primär supratentoriellen und bei sekundären Hirnschädigungen ist der irreversible Hirnfunktionsausfall auch ohne ergänzende apparative Untersuchungen diagnostizierbar!
Dokumentation der übereinstimmenden Diagnose gemäß Vorgabe (Protokoll siehe BÄK-Richtlinie unter „Tipps & Links“) durch beide unabhängig voneinander diagnostizierenden Ärzte
Ende der intensivmedizinischen Therapie
Ausnahmen: Geplante Organ- und Gewebespende, anstehende Abschiednahme durch Angehörige
Ausstellen des Totenscheins (Leichenschauschein)
Todeszeitpunkt: Zeitpunkt, an dem Diagnose und die Dokumentation des irreversiblen Hirnfunktionsausfalls abgeschlossen sind
Ergänzende apparative Diagnostik zum Irreversibilitätsnachweis des Hirnfunktionsausfalls
Irreversibilitätsnachweis des Hirnfunktionsausfalls bei
Primär supratentorieller Hirnschädigung
Primär infratentorieller Hirnschädigung
Sekundärer Hirnschädigung
Stellenwert: Am häufigsten durchgeführte ergänzende apparative Diagnostik
Artefaktanfällig
Nur unter sorgfältiger Abwägung der Eliminationskinetik sedierender Wirkstoffe anwendbar
Kontinuierliche artefaktarme und einwandfrei auswertbare Ableitung über mind. 30 Minuten
Elektroden: Gesinterte Ag/AgCl-­Elektroden oder Platin­- bzw. Stahlnadelelektroden
Elektrodenplatzierung: 10–20 System, Abgriffe mit doppelten Elektrodenabständen sollten möglich sein
Elektrodenübergangswiderstände: 1–10 kOhm, möglichst gleich niedrig
Standardfiltereinstellungen: Zeitkonstante 0,3 s (d.h. untere Grenzfrequenz 0,53 Hz) , obere Grenzfrequenz 70 Hz, über mind. 10 min Registrierung mit Zeitkonstante von 1 s oder länger (d.h. untere Grenzfrequenz 0,16 Hz oder weniger)
Verstärkung: Beginn mit 5 bzw. 7 μV/mm, auszuwertende EEG-Abschnitte (über mind. 30 min) mit wenigsten 2 μV/mm
EEG-Kanäle: Mind. 8
Kontinuierliche EKG-Mitregistrierung
Vor Ableitungsbeginn Prüfung der Funktion einzelner Verstärker (z.B. durch Berührung von Elektroden)
Mehrfaches Setzen von Schmerzreizen im Gesicht während EEG-Registrierung
Befund bei irreversiblem Hirnfunktionsausfall
Null-Linien-EEG über mind. 30 min (elektrozerebrale Inaktivität, „hirnelektrische Stille“)
Primär infratentorielle Hirnschädigung
Schädigung des zervikalen Rückenmarks
Periphere Nervenschädigungen, hochgradige Neuropathien
Alter <3 Jahre (erst ab vollendetem 2. Lebensjahr validiert)
Stellenwert: Selten durchgeführt, prinzipiell einfache Anwendung, geringere Artefaktanfälligkeit als EEG
Ableitung nach bilateraler Medianusstimulation (Medianus-SEP)
Rechteckimpulse
Dauer 0,1–0,2 ms
Frequenz 2–5 Hz
Reizstärke 2–3 mA über motorischer Schwelle, Kathode proximal
Analysezeit: 40–50 ms (Verdopplung bei fehlender Reizantwort)
Filter: Untere Grenzfrequenz von 5–10 Hz (kortikales SEP) bzw. 20–50 Hz (spinales SEP), obere Grenzfrequenz 1.000–2.000 Hz
Elektroden: Nadel- oder Klebeelektroden, Elektrodenwiderstand max. 5 kOhm
Elektrodenposition: Referenz Fz: Erb'scher Punkt, Dornfortsätze C7 und C2, kortikal C3', C4'
Mittelungsschritte: 512–2.048
Befunde bei irreversiblem Hirnfunktionsausfall
Bei Fz-Referenz: Ausfall der Komponente N13b (Generierung in Medulla oblongata, Ableitung über HWK 2) bei Fehlen des kortikalen Primärkomplexes entspricht Abbruch der Impulswelle am zervikokranialen Übergang
Bei extrakranieller Referenz (Hand/Arm/Schulter) und Ableitung über sensibler Hirnrinde C3', C4': Abbruch der Far-field-Potenziale mind. nach der Komponente P11
Fehlende Möglichkeit einer EEG-Diagnostik (etwa infolge von Verletzungen)
Primärer bilateraler Ausfall aller Potentiale in der Erstuntersuchung (sehr häufig!)
Schallleitungsstörungen
Gestörte Mittel- und/oder Innenohrfunktion
Mögliche Wirkung ototoxischer Substanzen
Stellenwert: Insg. untergeordnete Bedeutung
Bilaterale Durchführung
Stimulation über geschirmte Kopfhörer mit überprüfter Reizpolarität und bekanntem Frequenzgang
Klickreizdauer 100 μs
Reizfrequenz 10–15 Hz, ungerade Wiederholungsrate
Getrennte Mittelung und Speicherung von Sog- und Druckreizen
Schalldruck 95 dB HL
Kontralaterales Ohr mit Rauschen von 30 dB unter dem Klickschalldruck vertäubt
Analysezeit nach Reiz: 10 ms, 20 ms zur besseren Abgrenzung von Artefakten
Filter: Untere Grenzfrequenz von 100–150 Hz, obere Grenzfrequenz 3.000 Hz
Ableitung: Vertex (Cz), Referenz ipsilateral am Ohrläppchen oder Mastoid
Mittelungsschritte: 1.000–2.000
Mind. eine Wiederholung jeder Messung (zur Reproduktion der Befunde)
Progredienter, konsekutiver Verlust der Wellen mit anschließendem bilateralen Ausfall aller Komponenten
Progredienter, konsekutiver Ausfall der Wellen mit Erhaltenbleiben der Wellen I oder I und II ein- und beidseitig
Isoliertes Erhaltensein der Wellen I oder I und II
Doppler-/Duplexsonographie zum Irreversibilitätsnachweis des Hirnfunktionsausfalls
Indikation: Feststellung des zerebralen Zirkulationsstillstandes
Kontraindikation: Regional begrenzte zerebrale Zirkulation bei offenen Schädel-Hirn-Traumata oder bei Z.n. Dekompressionskraniotomie
Befunderhebung zweimal im Abstand von mind. 30 min
Intrakranielle Untersuchung von
Aa. cerebri mediae
Aa. carotides internae
Weitere detektierbare Hirnbasisarterien
Extrakranielle Untersuchung von
Aa. vertebrales
Aa. carotides internae (wenn korrespondierende intrakranielle Gefäßabschnitte nicht darstellbar)
oder Duplexsonographie
Aa. cerebri mediae (M1-Segmente)
Aa. vertebrales (V4-Segmente)
Verwendung von Ultraschallkontrastmitteln als Signalverstärker möglich
Befund: Zerebraler Zirkulationsstillstand bei ausreichendem arteriellen Mitteldruck (Erwachsene >60 mmHg) belegt durch
frühsystolische Spitzen (<50 cm/s, Dauer unter 200 ms) ohne weiteres detektierbares Strömungssignal im verbleibenden Herzzyklus
oder biphasische Strömungssignale (oszillierende Strömungssignale), Integral der antero- und retrograden Komponente gleich ausgeprägt
CAVE: Fehlen transkranieller Strömungssignale nur verwertbar
wenn der gleiche Untersucher mit gleicher Geräteeinstellung bei früherer Untersuchung intrakranielle Strömungssignale dokumentiert hat
oder wenn Zeichen des zerebralen Zirkulationsstillstandes an extrakraniellen hirnversorgenden Arterien feststellbar sind
Kontraindikation: Alter <18 Jahre
Nativ-CT
Bolus-Applikation von Kontrastmittel über PVK oder ZVK
Start des Spiral-Scans mittels Bolus-Tracking
Befund: Zerebraler Zirkulationsstillstand bei ausreichendem arteriellen Mitteldruck (>60 mmHg) belegt durch
Fehlende Kontrastierung der A. basilaris, beider M1-Segmente der Aa. cerebri mediae, der A1-Abschnitte der Aa. cerebri anteriores, der P1-Abschnitte der Aa. cerebri posteriores
Bei erhaltener Kontrastierung beider Aa. carotides communes, der Aa. carotides externae und ihrer Äste, insb. der Aa. temporales superficiales (Darstellung der korrekten Kontrastmittelapplikation zur Qualitätskontrolle)
Tc-99m-Ethylcysteinatdimer (ECD)
Tc-99m-Hexamethylpropylenaminoxim (HMPAO)
Darstellung der kranialen Gefäße von ventral
Erfassung der Gewebeperfusion über statische Szintigraphien (laterale Projektionen für vertebrobasiläres Stromgebiet)
Fehlende Darstellung der zerebralen Gefäße, der zerebralen Perfusion und der Anreicherung des Radiopharmakons im Hirngewebe
Indikation: Durchführung nur bei potentiellen therapeutischen Konsequenzen
Stellenwert: Aufgrund enger Indikationsstellung von untergeordneter Bedeutung
Durchführung: Darstellung beider Karotiden und des vertebrobasilären Kreislaufs
Befund: Zerebraler Zirkulationsstillstand bei ausreichendem arteriellen Mitteldruck (>80 mmHg) belegt durch
eindeutigen Stillstand des injizierten Kontrastmittels an der Hirnbasis oder
eindeutigen Stillstand des injizierten Kontrastmittels im Anfangsteil der großen Hirnarterien
Definition: Unwillkürliche Bewegungen infolge wegfallender hemmender Einflüsse absteigender Bahnen beim kompletten Hirnfunktionsverlust
Häufigkeit: Innerhalb von 6–72 h nach komplettem Hirnfunktionsverlust bei bis zu 50% der Betroffenen
Formen (Auswahl)
Spontane kurze Fingerbeugungen (Zuckungen)
Undulierende Zehenbeugung
Fluchtreflexe nach Reiz (meist Flexionsbewegungen)
Lazarus-Zeichen: Spontane beidseitige oder einseitige Flexion im Ellenbogengelenk („Patient führt Hände zum Gesicht“), selten
Bundesärztekammer: Richtlinie gemäß § 16 Abs. 1 S. 1 Nr. 1 TPG für die Regeln zur Feststellung des Todes nach § 3 Abs. 1 S. 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. In: Deutsches Ärzteblatt. 2015, doi: 10.3238/arztebl.2015.rl_hirnfunktionsausfall_01.
Baumgartner et al.: Richtlinien zur Feststellung des irreversiblen Ausfalls der Gesamtfunktion des Großhirns, des Kleinhirns und des Hirnstamms in Deutschland, Österreich und der Schweiz. In: Klinische Neurophysiologie. Band 47, Nummer 1, 2016, doi: 10.1055/s-0042-100268.
Brandt et al.: Anwendung der aktuellen Richtlinie zur Feststellung des irreversiblen Hirnfunktionsausfalls. In: Intensivmedizin up2date. Band 12, Nummer 1, 2016, doi: 10.1055/s-0041-109723.
Brandt et al.: Erhebung der klinischen Befunde des irreversiblen Hirnfunktionsausfalls („Hirntod“): Voraussetzungen, Durchführung und pathophysiologische Grundlagen. In: Klinische Neurophysiologie. Band 47, Nummer 01, 2016, doi: 10.1055/s-0041-111326.
Buchner et al.: vozierte Potenziale (Somatosensibel-, frühe akustisch evozierte Potenziale; SEP, FAEP) zum Irreversibilitätsnachweis der klinischen Ausfallssymptome des Gehirns. In: Klinische Neurophysiologie. Band 47, Nummer 1, 2016, doi: 10.1055/s-0041-111361.
Kaps et al.: Doppler- und Duplexsonografie in der Diagnostik des irreversiblen Hirnfunktionsausfalls. In: Klinische Neurophysiologie. Band 47, Nummer 1, 2016, doi: 10.1055/s-0041-111531.
Noachtar et al.: EEG zum Irreversibilitätsnachweis der klinischen Ausfallssymptome des Gehirns. In: Klinische Neurophysiologie. Band 47, Nummer 1, 2016, doi: 10.1055/s-0041-111359.
Walter et al.: Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Klinische Neurophysiologie und Funktionelle Bildgebung zur Diagnostik des irreversiblen Hirnfunktionsausfalls. In: Klinische Neurophysiologie. Band 47, Nummer 1, 2016, doi: 10.1055/s-0041-111342.
BÄK-Richtlinie gemäß § 16 Abs. 1 S. 1 Nr. 1 TPG für die Regeln zur Feststellung des Todes nach § 3 Abs. 1 S. 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 (pdf)
Folgende Kapitel sind mit dem Kapitel "Irreversibler Hirnfunktionsausfall („Hirntod“)" thematisch verknüpft:
Auditives System
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References: § 16
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