Verbirgt sich hinter Ihrer Gehirnerschütterung etwas? Dieses fortschrittliche MRT könnte es verraten

Ganzhirn-Diffusions-Tensortraktographie bei einem altersgemäß passenden Kontrollsubjekt und zwei Patienten mit seriellen Bildern etwa zwei Tage, sechs Wochen und einem Jahr nach schwerem Schädel-Hirn-Trauma. Quelle: Virginia Newcombe/Universität Cambridge

Forscher in Cambridge schlagen vor, dass die Diffusions-Tensormessung (DTI), eine spezialisierte MRT, die Diagnose von Gehirnerschütterungen erheblich verbessern könnte, indem sie Patienten identifiziert, die ein Risiko für langfristige Symptome haben, die mit herkömmlichen CT-Scans oft unentdeckt bleiben.

Die Studie zeigte, dass DTI zusammen mit bestimmten Blut-Biomarkern viel genauer vorhersagen könnte, welche Patienten anhaltende Symptome haben würden, wodurch potenziell verändert wird, wie Gehirnerschütterungen in klinischen Umgebungen behandelt werden.

Die Bereitstellung von Gehirnscans mit einer Art von Bildgebung, die als Diffusions-Tensormessung MRT bekannt ist, könnte dabei helfen, jeden dritten Menschen zu identifizieren, der anhaltende Symptome erleben wird, die lebensverändernd sein können, sagen Forscher in Cambridge.

In Europa erleiden jedes Jahr etwa einer von 200 Menschen eine Gehirnerschütterung. In Großbritannien suchen jährlich mehr als 1 Million Menschen die Notaufnahme mit einer kürzlich erlittenen Kopfverletzung auf. Es handelt sich um die häufigste Form von Schädel-Hirn-Trauma weltweit.

Wenn ein Patient in Großbritannien mit Kopfverletzung in einer Notaufnahme vorstellig wird, wird er gemäß den NICE-Richtlinien für Kopfverletzungen bewertet. Abhängig von seinen Symptomen kann er zu einer CT-Untersuchung überwiesen werden, die nach Gehirnverletzungen wie Prellungen, Blutungen und Schwellungen sucht.

Allerdings zeigen CT-Scans bei weniger als einem von 10 Patienten mit Gehirnerschütterung Auffälligkeiten auf, jedoch erleben 30-40% der Patienten, die nach einem Scan aus der Notaufnahme entlassen werden, signifikante Symptome, die jahrelang anhalten und potenziell lebensverändernd sein können. Diese umfassen starke Müdigkeit, Gedächtnisschwierigkeiten, Kopfschmerzen und psychische Probleme (einschließlich Angstzuständen, Depressionen und posttraumatischem Stress).

Dr. Virginia Newcombe vom Institut für Medizin an der Universität Cambridge und Intensivmedizinische und Notfallmedizinerin am Addenbrooke's Hospital in Cambridge sagte: "Die Mehrheit der Patienten mit Kopfverletzungen wird mit einem Zettel nach Hause geschickt, auf dem die Symptome der Post-Kopfverletzung aufgeführt sind und sie darauf hingewiesen werden, sich an ihren Hausarzt zu wenden, wenn sich ihre Symptome verschlimmern.

„Das Problem ist, dass die Art der Gehirnerschütterung dazu führt, dass Patienten und ihre Hausärzte oft nicht erkennen, dass ihre Symptome ernsthaft genug sind, um eine Nachbehandlung zu benötigen. Patienten beschreiben es als eine 'versteckte Krankheit', im Gegensatz zum Beispiel zum Bruch eines Knochens. Ohne objektive Beweise für eine Gehirnverletzung, wie etwa einen Scan, fühlen sich diese Patienten oft, als würden ihre Symptome abgetan oder ignoriert, wenn sie Hilfe suchen."

In einer heute (8. August) in der medizinischen Fachzeitschrift eClinicalMedicine veröffentlichten Studie zeigen Dr. Newcombe und Kollegen, dass eine fortgeschrittene Form der MRT, bekannt als Diffusions-Tensormessung (DTI), bestehende prognostische Modelle für Patienten mit Gehirnerschütterung erheblich verbessern kann, die ein normales CT des Gehirns erhalten haben.

DTI misst, wie sich Wassermoleküle in Gewebe bewegen, und liefert detaillierte Bilder der Wege, die als weiße Substanztrakte bekannt sind, die verschiedene Teile des Gehirns miteinander verbinden. Standard-MRT-Scanner können so angepasst werden, dass sie diese Daten messen, die zur Berechnung eines DTI-'Scores' auf der Grundlage der Anzahl unterschiedlicher Gehirnregionen mit Auffälligkeiten verwendet werden können.

Dr. Newcombe und Kollegen untersuchten Daten von über 1.000 Patienten, die zwischen Dezember 2014 und Dezember 2017 für die Collaborative European NeuroTrauma Effectiveness Research in Traumatic Brain Injury (CENTER-TBI)-Studie rekrutiert wurden. 38% der Patienten hatten keine vollständige Genesung, was bedeutet, dass ihre Symptome drei Monate nach Entlassung immer noch anhielten.

Das Team wies DTI-Scores den 153 Patienten zu, die einen DTI-Scan erhalten hatten. Dies verbesserte die Genauigkeit der Prognose erheblich - während das aktuelle klinische Modell in 69 von 100 Fällen korrekt vorhersagen würde, dass ein Patient ein schlechteres Ergebnis haben würde, erhöhte DTI dies auf 82 von 100 Fällen.

Die Forscher untersuchten auch Blut-Biomarker - Proteine, die als Folge einer Kopfverletzung ins Blut freigesetzt werden -, um zu sehen, ob diese die Genauigkeit der Prognose verbessern könnten. Obwohl die Biomarker allein nicht ausreichten, waren Konzentrationen von zwei bestimmten Proteinen - gliales fibrilläres saures Protein (GFAP) innerhalb der ersten 12 Stunden und neurofilamentleichtes (NFL) zwischen 12 und 24 Stunden nach der Verletzung - nützlich, um diejenigen Patienten zu identifizieren, die von einem DTI-Scan profitieren könnten.

Dr. Newcombe sagte: "Gehirnerschütterungen sind die häufigste neurologische Erkrankung bei Erwachsenen, aber die Gesundheitsdienste haben nicht die Ressourcen, um jeden Patienten routinemäßig zu einem Follow-up zurückzubringen, weshalb wir einen Weg benötigen, um diejenigen Patienten zu identifizieren, die am meisten Gefahr laufen, anhaltende Symptome zu haben."

„Aktuelle Methoden zur Beurteilung der Aussichten einer Person nach einer Kopfverletzung sind nicht gut genug, aber die Verwendung von DTI – die theoretisch von jedem Zentrum mit einem MRT-Scanner durchgeführt werden könnte – kann uns helfen, viel genauere Beurteilungen vorzunehmen. Angesichts der Tatsache, dass Symptome einer Gehirnerschütterung einen erheblichen Einfluss auf das Leben einer Person haben können, ist dies dringend erforderlich.“

Das Team plant, sich genauer mit Blutbiomarkern zu befassen, um zu sehen, ob sie neue Möglichkeiten zur Bereitstellung noch einfacherer und praktischerer Vorhersagen identifizieren können. Sie werden auch Möglichkeiten erkunden, DTI in die klinische Praxis zu integrieren.

Dr. Sophie Richter, eine NIHR Clinical Lecturer in Emergency Medicine und Erstautorin, Cambridge, fügte hinzu: „Wir möchten herausfinden, ob es einen Weg gibt, die verschiedenen Arten von Informationen zu integrieren, die bei einem Patienten vorliegen, der mit einer Hirnverletzung ins Krankenhaus kommt – beispielsweise Symptombeurteilung, Bluttests und Hirnscans – um unsere Beurteilung der Verletzung und Prognose eines Patienten zu verbessern.“

Die Forschung wurde vom Siebten Rahmenprogramm der Europäischen Union, Wellcome und dem National Institute for Health and Care Excellence finanziert.

Referenz: „Vorhersage der Genesung bei Patienten mit leichter Schädelhirnverletzung und einem normalen CT mithilfe von Serum-Biomarkern und Diffusions-Tensor-Bildgebung (CENTER-TBI): eine Beobachtungsstudie“ 8. August 2024, EClinicalMedicine. DOI: 10.1016/j.eclinm.2024.102751