dc.contributor.author
Winkler, Maren Katharina Laura
dc.date.accessioned
2018-06-08T00:01:14Z
dc.date.available
2012-02-01T10:14:15.007Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/11336
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-15534
dc.description.abstract
Aneurysmal subarachnoid hemorrhage (aSAH) is a life-threatening disease. In
Ger-many, approximately 6000 patients suffer from aSAH every year. Mortality
and dis-ability rates of patients reaching medical care are 30% and 30%,
respectively. Delayed cerebral ischemia (DCI) is the most important in-
hospital complication after aSAH and occurs in about one third of patients.
Approximately 10% of patients with aSAH develop computed tomography
(CT)-proven delayed brain infarcts. It has been hypothesized that proximal
vasospasm is the prime mechanism of DCI. Digital subtraction angiography (DSA)
is the gold standard for diagnosing proximal vasospasm. More recently, it has
been found that DCI is also associated with clusters of spreading
depolarizations in the cortex. The term spreading depolarization de-scribes
electrophysiologically a near-complete sustained mass depolarization of neu-
rons associated with near-complete breakdown of the ion concentration
gradients across neuronal membranes and loss of electrical activity (spreading
depression) as well as, biochemically and morphologically, a cytotoxic edema
with distortion of den-dritic spines. Invasive electrocorticography (ECoG)
using a subdural strip is a reliable tool for detecting spreading
depolarization. A subdural electrode strip can be im-planted after surgical
clipping of the ruptured aneurysm. In my thesis, I analyzed the ECoG
monitoring data of 23 patients with aSAH. 13 of the 23 patients had received
nicardipine prolonged-release implants (NPRI) to pre-vent proximal vasospasm.
While spreading depolarization was observed as a slow potential change, the
accompanying spreading depression of synaptic activity was seen as an arrest
of brain electrical activity. During a monitoring period of 10 days, 664
spreading depolarizations occurred in 18 of 23 patients (78%). The total ECoG
depression period was 104.2 hours. Spreading depolarizations occurred either
as isolated events or as parts of a cluster of recurrent depolarizations.
During a cluster, a persistent depression of ECoG activity was possible
between the recurrent events. Despite a successful treatment of proximal
vasospasm with NPRI, there was no sig-nificant difference in the occurrence of
spreading depolarizations or depression of brain electrical activity in both
study groups. This indicates that there is no correlation between the
occurrence, or the degree of proximal vasospasm and the occurrence of
spreading depolarization. These findings rather imply that both proximal
vasospasm and spreading depolarization act as independent factors in the
pathophysiological spectrum of DCI. Currently, only ECoG monitoring reliably
detects spreading depolarization, one of the presumed key players in the
pathogenesis of DCI. In the future, monitoring of spread-ing depolarization
could become an important tool for the treatment stratification in aSAH
patients and make an important contribution to the development of novel
therapeutic strategies, reducing the rates of impairment, morbidity and
mortality after aSAH.
de
dc.description.abstract
In Deutschland erleiden jedes Jahr etwa 6000 Patienten eine aneurysmatische
Suba-rachnoidalblutung (aSAB). Die Mortalität dieser unmittelbar
lebensbedrohlichen Er-krankung beträgt trotz intensivmedizinischer Versorgung
etwa 30%. Weitere 30% der Patienten behalten schwere Behinderungen. Die
wichtigste und folgenreichste Komplikation nach der aSAB ist die verzögerte
zerebrale Ischämie, sie tritt bei etwa einem Drittel aller Patienten auf und
führt in etwa 10% der Fälle zu computertomografisch nachweisbaren
Hirninfarkten. Lange Zeit wurden angiografisch nachweisbare Spasmen der
proximalen Hirn¬arterien als Hauptursache für die Entwicklung der verzögerten
zerebralen Ischämie erachtet. Neuere Erkenntnisse deuten jedoch auch auf einen
Zusammenhang zwi¬schen verzögerter zerebraler Ischämie und Spreading
Depolarization hin. Der Begriff Spreading Depolarization beschreibt ein
elektrophysiologisches Phä¬nomen, bei dem sich eine anhaltende neuronal-
astrogliale Zellentladung wellenartig über den Kortex ausbreitet. Die damit
einhergehenden Ionenkonzentrations¬veränderungen zwischen Intra- und
Extrazellulärraum führen durch Wassereinstrom in die Zellen zu einem
zytotoxischen Ödem. Gleichzeitig sistiert die elektrokorti¬kografische
Aktivität (Spreading Depression). Die invasive Elektrokortikografie bietet
gegenwärtig die einzige Möglichkeit, Spreading Depolarization und Spreading
De¬pression bei Patienten mit aSAB nachzuweisen. Die Implantation des
subduralen Elektrodenstreifens erfolgt durch den Neurochirurgen nach der
operativen Ver¬sorgung des Aneurysmas. Für die vorliegende Dissertation wurden
die elektrokortikografischen Monitoringdaten von 23 Patienten mit aSAB
analysiert. 13 dieser 23 Patienten waren mit nicardipine prolonged-release
implants (NPRI) behandelt worden. NPRI werden vom Neurochi¬rurgen in die
basalen Zisternen eingebracht und sollen durch die verzögerte Frei¬setzung
ihres Wirkstoffs eine Prophylaxe des proximalen Vasospasmus bewirken. In der
Elektrokortikografie waren Spreading Depolarizations als langsame
PotentialverŠnderungen im niedrigen Frequenzspektrum, und die begleitende
elektro¬kortikografische Depression als Amplitudenreduktion im hohen
Frequenzspektrum erkennbar. Während einer 10-tägigen Monitoringphase wurden
insgesamt 664 Spreading Depolarizations bei 18 der 23 Patienten (78%)
beobachtet. Die Depressi-ons¬dauer betrug insgesamt 104,2 Stunden. Die
Depolarisationen traten entweder vereinzelt, oder gruppiert in sogenannten
Clustern mit wiederkehrenden Depolarisa-tionen und zunehmenden, mitunter
andauernden Depressionsdauern auf. Trotz einer deutlichen Reduktion von
Vasospasmen in der NPRI-Gruppe konnte kein signifikanter Unterschied zwischen
dem Auftreten von Spreading Depolarization oder Spreading Depression in beiden
Studiengruppen nachgewiesen werden. Diese Tat¬sache deutet darauf hin, dass
Auftreten und Schweregrad von Vasospasmen nicht mit dem Auftreten von
Spreading Depolarizations korrelieren. Vielmehr deuten die Ergebnisse darauf
hin dass Spreading Depolarization ein eigenständiger Me¬chanismus in der
Entwicklung von verzögerten zerebralen Ischämien nach aSAB ist. Nur die
invasive Elektrokortikografie ermöglicht derzeit einen verlässlichen Nachweis
von Spreading Depolarization. Wir erhoffen uns für die Zukunft, dass das
Monitoring von Spreading Depolarizations eine Vorhersage der verzögerten
zerebralen Ischämie gestattet. Auf diese Weise könnte es zukünftig zur
Therapiestratifizierung verwendet werden und Patienten könnten in Abhängigkeit
ihres individuellen Risikos für verzö¬gerte Ischämien behandelt werden.
Außerdem kann das Monitoring zur Entwicklung neuer Therapiekonzepte beitragen,
die z. B. auf die Blockierung von Spreading De¬polarization ausgerichtet sind.
de
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
spreading depolarization
dc.subject
aneurysmal subarachnoid hemorrhage
dc.subject
electrocorticography
dc.subject
delayed cerebral ischemia
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Cortical spreading depolarization in patients with aneurysmal subarachnoid
hemorrhage
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Jens P. Dreier
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Alon Friedman
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Manfred Westphal
dc.date.accepted
2012-02-24
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000034774-5
dc.title.translated
Spreading Depolarization bei Patienten mit aneurysmatischer
Subarachnoidalblutung
de
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000034774
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000010353
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access