Werkgroep Elektroencefalografie

Ziektebeelden

Bewustzijnsstoornissen
Postanoxische encefalopathie
Auteurs: Marleen Tjepkema-Cloostermans, Anne-Fleur van Rootselaar, met bijdrage van Michel van Putten

Tekst deels gebaseerd op syllabi KNF nascholing 2021 en 2023

 

Achtergrond

De hersenen zijn voor het goed functioneren afhankelijk van een continue aanvoer van zuurstof en glucose. Als de cerebrale circulatie stopt, verliezen corticale neuronen binnen ongeveer 30 tot 60 seconden hun functie en raakt een patiënt bewusteloos. Op dat moment verdwijnt ook alle corticale EEG activiteit. 

 

De oorzaak voor het zo snel verdwijnen van het EEG heeft zijn oorsprong in de grote gevoeligheid van synaptische transmissie op zuurstofgebrek: al zeer snel verliezen synapsen de mogelijkheid om neurotransmitters af te geven . Tijdens ischaemie is er een zeer snelle en hoge stijging van het extracellulaire adenosine, door interactie met adenosinereceptoren op het presynaptisch neuron wordt vervolgens de afgifte van neurotransmitters geremd . Als de hypoxie/ischaemie langer duurt zal ook de Na-K pomp onvoldoende in staat zijn om de celmembraanpotentiaal te handhaven en zullen neuronen depolariseren ; hierna zal ook cytotoxisch oedeem gaan ontstaan: door influx van natrium en chloor zal de intracellulaire osmotische waarde stijgen waarna water de cel in zal gaan, met celzwelling tot gevolg . Al deze processen zijn overigens nog (deels) omkeerbaar als de circulatie voldoende snel wordt hersteld . Direct aansluitend aan een reanimatie zal het EEG dan ook vlak zijn, en het is afhankelijk van de mate van omkeerbare schade hoe snel en in welke mate EEG ritmes zullen terugkeren. De EEG ritmes, die feitelijk de synaptische communicatie van piramidecellen in de cortex weergeven en daarmee een directe ’read-out’ van het herstel van neuronale communicatie, blijken zeer geschikt de effecten van hypoxie en het herstel te monitoren. Dit werd feitelijk al in 1965(!) door Hockaday beschreven , in een kleine serie, maar pas de laatste jaren zijn er grote studies geweest die de waarde van het EEG voor de prognose hebben vastgesteld.  

 

Voorspellen neurologische uitkomst postanoxisch coma met EEG

Het EEG heeft een goede prognostische waarde voor het voorspellen van zowel goede als slechte neurologische uitkomst bij patiënten met een postanoxisch coma ten gevolge van een hartstilstand . In de recent herziene richtlijn “Prognose van postanoxisch coma” heeft het EEG een prominente rol gekregen. Op basis van het vroege EEG na reanimatie kan bij ongeveer de helft van de patiënten betrouwbaar een uitspraak gedaan worden over de te verwachten neurologische uitkomst.

 

Neurologische uitkomst: CPC score

De neurologische prognose wordt meestal bepaald aan de hand van de Cerebral Performance Category (CPC) score. De CPC score is ordinaal (1 t/m 5) waarbij deze in de praktijk en bij wetenschappelijk onderzoek dichotoom gebruikt wordt. Rond 6 maanden na reanimatie wordt tot een goede uitkomst gerekend als een patiënt in staat is weer zelfstandig thuis te wonen (CPC=1), eventueel met hulp (CPC=2). Als slechte uitkomst wordt beschouwd wanneer iemand rond 6 maanden na reanimatie volledig afhankelijk is van zorg of verblijft in verpleeghuis (CPC=3), indien er sprake is minimale bewustzijnstoestand of niet-responsief slaap-waaksyndroom (CPC=4), of wanneer iemand is overleden (CPC=5).

 

Beoordeling EEG in retrospect na niet ontwaken patiënt

Als noodzakelijke voorwaarde voor het vaststellen van een slechte prognose bij patiënten met een postanoxisch coma wordt in de richtlijn gestelde dat er sprake moet zijn van een aanhoudend diep coma (≥24 uur na de reanimatie) met een motorische score op de GCS van 1 of 2. Hierbij mag de motorische score niet beïnvloed zijn door sedativa, metabole ontregeling of andere factoren. Wanneer aan deze voorwaarden is voldaan kan het EEG als betrouwbare voorspeller worden gebruikt. Indien de sedatie niet gestopt kan worden (status myoclonus, beademingsproblemen) dan wordt de motorische score zo goed mogelijk bepaald bij (tijdelijk) zo min mogelijk sedatie.

 

EEG 12 tot 24 uur na hartstilstand meest sensitief (ondanks sedatie en TTM)

Het EEG gemeten op 12 tot 24 uur na reanimatie is het meest sensitief voor voorspellen van zowel slechte als goede uitkomt . Het is verder goed om te benadrukken dat het EEG betrouwbaar te gebruiken is voor de prognose ondanks behandeling met sedativa en eventuele targeted temperature management (TTM, tot 33 C) tijdens de registratie . Het EEG op latere tijdstippen is nog steeds betrouwbaar, maar minder sensitief (de uitkomst zal bij minder patiënten voorspeld kunnen worden).

 

Patronen geassocieerd met een slechte uitkomst

In de richtlijn zijn de volgende EEG patronen, gemeten op genoemd tijstip na reanimatie, gedefinieerd als betrouwbare voorspellers voor slechte uitkomst met een false positive rate (FPR) van <1%:

  1. Iso-elektrisch of suppressie-EEG (< 10 µV) 12 uur of later na de reanimatie;
  2. Laaggevolteerd EEG (< 20 µV) 24 uur of langer na de reanimatie;
  3. Burst-suppressie met identieke bursts 24 uur of langer na de reanimatie. De bursts zijn altijd bilateraal synchroon en gegeneraliseerd waarbij gedurende minimaal de eerste 500 ms de vorm van de opeenvolgende bursts op het oog identiek is;
  4. Gegeneraliseerde periodieke ontladingen (Generalized periodic discharges (GPDs)) op een iso-elektrisch  grondpatroon (< 10 µV) 24 uur of langer na de reanimatie.

Het figuur hieronder toont een voorbeeld van een burst-suppressie patroon met identieke bursts en voorbeeld van GPDs op een iso-elektrisch grondpatroon.

 

 

Figuur: EEG voorbeelden van patiënten met een postanoxisch coma na reanimatie. Links: burst-suppressie met identieke bursts. Rechts: gegeneraliseerde periodieke ontladingen op een iso-elektrisch grondpatroon.

 

Viewer - voorbeelden EEG patronen slechte uitkomst: 

- Burst-suppressie patroon met identieke bursts 

 

 Synchrone patronen ook binnen 12 na reanimatie geassocieerd met slechte uitkomst

Ondanks dat in de richtlijn burst-suppressie patronen met identieke bursts en GPDs op een iso-elektrisch grondpatroon pas vanaf 24 uur na reanimatie worden gedefinieerd als betrouwbare voorspeller voor slechte uitkomst, toont de literatuur dat het voorkomen van deze patronen ook op eerdere tijdstippen sterk geassocieerd is met een slechte uitkomst . Een recente multicenter prospectieve cohort studie uit Medisch Spectrum Twente en Rijnstate met 850 patiënten toonde dat de gecombineerde groep van patronen met een gegeneraliseerde suppressie (< 10 µV) of synchrone patronen met meer dan 50% van de tijd suppressie (< 10 µV) al vanaf 6 uur na reanimatie betrouwbaar zijn voor het voorspellen van neurologische uitkomst . Onder deze patronen vallen ook de hierboven genoemde burst-suppressie patronen met identieke bursts en GPDs op een iso-elektrisch grondpatroon. Deze gecombineerde groep van ongunstige patronen had een sensitiviteit van 47% met een FPR van 0% op 12 uur na reanimatie. Op 24 uur na reanimatie was de sensitiviteit nog 30%, de FPR bleef hierbij onveranderd op 0%.

De bevindingen in de literatuur m.b.t. deze patronen is consistent. Ten tijde van het verschijnen van de richtlijn waren het aantal gerapporteerde patiënten met EEG-registratie <24u substantieel kleiner en is dit patroon <24u destijds niet opgenomen.

 

Andere betrouwbare voorspellers voor slechte neurologische uitkomt

Andere betrouwbare voorspellers voor slechte neurologische uitkomst die in de richtlijn worden genoemd zijn beiderzijds wijde, lichtstijve pupillen ≥24 uur na de reanimatie en uitwerken van sedativa en beiderzijds afwezige N20 responsen bij N. medianus SSEP na uitwerken van sedativa en normale lichaamstemperatuur.

In een multimodale benadering kunnen nog neuron specifiek enolase (NSE), status myoclonus en hersenoedeem op CT meegewogen worden.

 

EEG patronen geassocieerd met goede neurologische uitkomst

Het EEG kan daarnaast ook gebruikt worden voor het voorspellen van een goede neurologische uitkomst. Bij een continu EEG patroon met amplitudes > 20 µV binnen 12 uur na reanimatie is de kan op een goede neurologische uitkomst zeer groot (sensitiviteit 50%, specificiteit 91%) .

 

Viewer - voorbeelden EEG patronen goede uitkomst:

- Continu EEG patroon 12 uur na hartstilstand. 

 

 

Aanwijzingen voor de praktijk

 

  • Een continu EEG patroon binnen 12 uur na reanimatie is geassocieerd met een (zeer) goede neurologische uitkomst (CPC=1,2). 
  • Een persisterend vlak EEG, tot op 24 uur na een reanimatie is geassocieerd is met een slechte neurologische uitkomst.
  • Gegeneraliseerde periodieke ontladingen op een vlakke achtergrond duidt met grote zekerheid op een slechte neurologische uitkomst
  • Burst-suppressie met identieke bursts duidt op een slechte neurologische uitkomst.
  • De prognostische waarde van het EEG wordt niet beïnvloed door milde therapeutische hypothermie of sedatie.