Standardisierte Durchführung des Apnoe-Testes in der Diagnostik des Hirntodes

Summary

The clinical diagnosis of death by total and irreversible cessation of brain function (“brain death”) is based on the careful determination of signs of total loss of brain function which include coma, loss of all brain stem reflexes, and the demonstration of apnea. To establish the diagnosis of brain death as a valid and reliable diagnostic procedure, the clinical examination has to follow a standardized protocol. In apnea testing, however, both the duration of testing and the required baseline of paCO₂ are under dispute.

The changes in arterial blood gases during apnea testing following a standardized protocol as proposed by the Advisory Board of the German Federal Chamber of Physicians were studied in an open prospective study in two groups of patients. In group 1 (n = 24), baseline paCO₂ before testing was 40 mmHg, in group 2 (n = 12), baseline paCO₂ was above 60 mmHg.

All patients remained apneic during a five minute test period. No relevant hypoxia was observed in either group. In comparison to group 1, mean pH during testing was lower in group 2, correlating to a more severe respiratory acidosis in these patients, which may induce secondary organ damage. Mean paCO₂ was markedly higher in group 2 and reached a potentially narcotic effect near the end of the test period. This implies the risk of false positive results of apnea testing. These side effects of apnea testing did not occur in the patients of group 1. With a baseline paCO₂ of 40 mmHg, apnea was definitely diagnosed after the five minute test period. A baseline paCO₂ of 60 mmHg for apnea testing is not necessary to establish the diagnosis, and may even be harmful for these patients.

Zusammenfassung

In der Diagnostik des Hirntodes ist die Dauer der erforderlichen Beobachtungszeit zur Feststellung des Ausfalls der Spontanatmung ebenso umstritten wie die Frage des adäquaten Ausgangswertes des CO₂-Partialdruckes (paCO₂). Die Diskussion findet ihren Niederschlag in den Modifikationen der diesbezüglichen Empfehlungen des Wissenschaftlichen Beirates der Bundesärztekammer (BÄK) von 1986 und 1991.

Im Rahmen einer prospektiven Studie untersuchten wir den Ablauf des Apnoe-Testes entsprechend der Ersten (1986) bzw. Zweiten (1991) Fortschreibung der Empfehlungen der BÄK hinsichtlich Veränderungen der Partialdrücke der arteriellen Blutgase (paO₂, paCO₂) sowie des pH an Patienten, die bei der klinischen Untersuchung alle übrigen Kriterien für die Diagnose des Hirntodes erfüllten. 24 Patienten (Gruppe 1) wurden entsprechend den Empfehlungen der Ersten, 12 Patienten (Gruppe 2) entsprechend der Zweiten Fortschreibung der Empfehlungen der BÄK untersucht, wobei die Veränderungen der o. a. Parameter über fünf Minuten durch minütlich entnommene arterielle Blutgasanalysen dokumentiert wurden.

Bei keinem Patienten wurde während des Apnoe-Testes das Einsetzen von Spontanatmung beobachtet, bei allen Patienten wurde nach Beendigung des Tests der Tod festgestellt. Eine Hypoxie infolge Abfall des paO₂ wurde nicht beobachtet. In Gruppe 2 wurde durchgehend ein gegenüber Gruppe 1 niedrigerer pH-Wert des Blutes gemessen, welcher mit der bei diesen Patienten deutlicher ausgeprägten respiratorischen Azidose korrelierte. Eine azidosebedingte Gefährdung nicht-hirntoter Patienten ist im Einzelfall nicht auszuschließen. Die im Durchschnitt deutlich höheren CO₂-Partialdrücke in Gruppe 2 erreichten gegen Ende des Apnoe-Tests Werte, bei denen eine Lähmung des Atemzentrums im Rahmen einer iatrogenen CO₂-Narkose nicht auszuschließen ist. Hierdurch kann der Ausfall des Apnoe-Testes entscheidend beeinflußt werden. Da die genannten Komplikationen in Gruppe 1 nicht auftraten und auch bei diesen Patienten der Ausfall der Spontanatmung sicher nachgewiesen wurde, erscheint die Durchführung des Apnoe-Testes entsprechend der Ersten Fortschreibung der Empfehlungen der BÄK für die betroffenen Patienten sicherer als die nun empfohlene Prozedur.