DE69834196T2

DE69834196T2 - Instrument und verfahren zur rettung der hirnfunktionen

Info

Publication number: DE69834196T2
Application number: DE69834196T
Authority: DE
Inventors: Edward Christopher WILLIAMS; Ian Mark GUNNING
Original assignee: BRAINZ INSTRUMENTS Ltd
Current assignee: Natus Medical Inc
Priority date: 1997-06-10
Filing date: 1998-06-10
Publication date: 2007-01-18
Anticipated expiration: 2018-06-11
Also published as: JP2002503984A; WO1998057139A3; DE69834196D1; US6796941B2; US20020082514A1; US6406427B1; WO1998057139A9; WO1998057139A2; EP1009989B1; AU7943398A; EP1009989A2; EP1009989A4

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft insbesondere eine Datenbewertungsanordnung und Verfahren für die Überwachung und Handhabung von Gehirnschädigungen bei Säugetieren und Menschen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Das Gehirn kann während aller Lebensstadien durch eine Reihe von negativen Einflüssen beeinträchtigt werden, einschließlich perinataler, in Form von Atemstillstand und mangelnder Durchblutung auftretenden Störungen, Schlaganfällen, traumatischer Gehirnschädigungen, Herzstillstand, Herz-Bypass-Operationen, Vergiftungen und subarachonoider Blutungen. Es treten starke Unterschiede im Ausmaß und der Verteilung der neuronalen Verluste in Abhängigkeit von der Art und der Schwere der Schädigung des Gehirns auf.
Eine Schädigung führt zu zwei bekannten Phasen des neuronalen Verlustes (siehe 16 der beigefügten Zeichnung): Der primäre neuronale Tod ist mit der Schädigung selbst verbunden und der verzögerte neuronale Tod tritt während einer sekundären Phase einige Stunden später auf, wobei der Anfangsschädigung eine komplexe pathologische Kaskade von Ereignissen folgt, die zu einem neuronalen Tod führen. Eine vorübergehende Beeinträchtigung wie z.B. eine mangelnde Durchblutung (Hypoperfusion) kann die Hirnzellen dazu veranlassen, in zwei Phasen abzusterben. Die primäre Phase erstreckt sich über die Schädigung und die frühe Regenerations- bzw. Reperfusions-Periode. Prozesse, die zu dieser primären Phase beitragen, umfassen eine intrazelluläre Na⁺- und Ca²⁺-Ansammlung, cytotoxisches Ödem, Membranbeschädigung, freie Radikale und Excitotoxizität. Viele Neuronen sterben jedoch nicht notwendigerweise während der primären Phase ab, sondern es werden cytotoxische Mechanismen ausgelöst, die einige Stunden später zu einem weiteren oder verzögerten Tod bzw. Absterben von Neuronen führen. Die Mechanismen, die beim verzögerten neuronalen Tod eine Rolle spielen, umfassen vermutlich Excitotoxizität, Anfälle bzw. Schlaganfälle, Apoptose und mikrogliale Aktivierung.
Jüngere Studien deuten darauf hin, dass es möglich ist, diese Mechanismen zu beeinflussen und dadurch empfindliche Neuronen zu retten. Biophysische Messungen der pathophysiologischen Prozesse, welche der Phase des neuronalen Absterbens vorausgehen und während dieser Phase auftreten, sind wahrscheinlich nützlich, um diejenigen Patienten zu identifizieren, die aus neuronalen Rettungs-Therapien Nutzen ziehen können. Mehrere klinisch relevante Faktoren, wie z.B. frühere Schädigungen, Blutunterdruck oder der metabolische Status können die Reaktion des Gehirns auf eine Schädigung sensibilisieren und verändern. Mehrere biophysikalische Parameter, die während und nach einer Schädigung aufgezeichnet werden, werden im Allgemeinen benötigt, um die gegenwärtige Phase der Schädigung und Perioden der cytotoxischen Aktivität zu unterscheiden.
Die Überwachung von Patienten mit Gehirnschädigungen unabhängig davon, ob sie durch ein von außen induziertes Trauma, wie z.B. bei der Geburt oder einem Unfall oder durch Kreislaufprobleme oder Vergiftung verursacht worden sind, hat sich bisher auf klinische Anzeichen verlassen, doch ist es möglich, dass diese erst zu einem Zeitpunkt beobachtet werden können, zu dem der Schaden bereits irreversibel geworden ist. Eine neurologische Untersuchung ist von begrenztem Wert (insbesondere für solche, die an lebenserhaltende Geräte angeschlossen sind), um das Ergebnis vorherzusagen und die Schädigungsphase zu ermitteln. In ähnlicher Weise sind Bildgewinnungsverfahren wie z.B. MRI und DT in der Praxis nicht zur Überwachung der Entwicklung von Schädigungen bei solchen Patienten einsetzbar.
WO 95/35060 beschreibt einen Impedanz-Monitor, der für eine Verwendung bei einer Langzeitüberwachung des intrazellularen (neuronalen) Anschwellens im Gehirn von Säugetieren oder Menschen über Zeiträume von Stunden oder Tage hinweg geeignet ist. Der Monitor besitzt eine elektrisch isolierte Stromwelle, die einen Strom durch ein äußeres Elektrodenpaar einer vier Elektroden umfassenden Anordnung schickt. Messelektrodenpaare können auch die EEG-Aktivität detektieren. Impedanzänderungen werden graphisch dargestellt. Mehrfachelektroden-Anordnungen können für die Lokalisierung von betroffenen Teilen des Gehirns verwendet werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung schafft eine Gehirn-Rettungseinrichtung gemäß Anspruch 1 der beigefügten Ansprüche.
Die Erfindung schafft ein intelligentes Überwachungsgerät, das als Hirn-Rettungseinrichtung oder -monitor bezeichnet wird, zum Überwachen, Identifizieren und Führen der Anwendung von Gehirntherapien bei Patienten mit sich entwickelnden Gehirnschädigungen, und allgemein zur Unterstützung beim Management und der Behandlung einer Gehirnschädigung bei einem Säugetier oder einem menschlichen Patienten.
Allgemein ausgedrückt umfasst ein Gesichtspunkt der Erfindung eine intelligente Hirn-Rettungseinrichtung zur Identifizierung, Überwachung und Führung der Anwendung von Gehirntherapien bei Patienten mit sich entwickelnden Gehirnschädigungen, das folgendes umfasst:
Eingabemittel zur Gewinnung einer Reihe von Signalen, von denen jedes für einen anderen biochemischen oder biophysikalischen Parameter eines Patienten kennzeichnend ist, und
Rechenmittel, die so konfiguriert sind, dass sie kontinuierlich jedes der gewonnenen Signale abtasten und verarbeiten und für einen Verwender auf einem Monitor wenigstens einige der Parameter darstellen, wobei die dargestellten Parameter von der analytische Expertenregeln verwendenden System-Software als die signifikantesten Parameter oder Parameter ausgewählt werden, welche Werte besitzen, die zu jedem Zeitpunkt für eine aktuelle oder potentielle künftige Verschlechterung des Gehirnstatus des Patienten kennzeichnend sind oder Vorhersagewert besitzen,
wobei diese Rechenmittel eine Software umfassen, die Signal-Analysemodule umfasst, die so ausgebildet sind, dass sie eine Anfangssignalverarbeitung durchführen, sowie Gehirn-Rettungs-Aufgabenmodule, die so ausgebildet sind, dass sie besagte analytische Experten-Regeln auf Daten anwenden, die von den Signalanalyse-Modulen kommen, um eine Untergruppe der signifikantesten Parameter für eine Anzeige auszuwählen.
Allgemein gesprochen umfasst ein bevorzugter Gesichtspunkt der Erfindung eine intelligente Gehirn-Rettungseinrichtung zur Identifizierung, Überwachung und Führung der Anwendung von Gehirntherapien bei Patienten mit sich entwickelnden Gehirnschädigungen, das folgendes umfasst:

I) Eingabemittel zur Gewinnung einer Gruppe von Signalen, von denen jedes für einen anderen biochemischen oder biophysikalischen Parameter des Patienten kennzeichnend ist, wobei diese Gruppe von Signalen aus den folgenden Signalen ausgewählt ist: a) ein EEG-Signal b) ein EKG-Signal, c) ein Signal, das für die Impedanz des Gehirngewebes des Patienten kennzeichnend ist, d) ein oder mehrere Signale, die für die Temperatur des Patienten kennzeichnend sind, e) Signale, die für den arteriellen Blutdruck und/oder die arterielle Sauerstoffsättigung des Patienten kennzeichnend sind, f) ein Signal, das für den im Schädel herrschenden Druck kennzeichnend ist, g) ein oder mehrere Signale, die für einen der folgenden Parameter kennzeichnend sind: die zerebrale Blutströmung, das zerebrale Blutvolumen, die zerebrale Sauerstoffversorgung oder die zerebralen Metabolitmaße, h) ein oder mehrere Signale, die für die systemische Glukose-Konzentration und/oder zentrale Glukose-Konzentration kennzeichnend sind, i) ein oder mehrere Signale, die für die systemische Milchsäure-Konzentration und/oder zentrale Milchsäure-Konzentration kennzeichnend sind, j) ein Signal, das für den zerebrovaskulären Status kennzeichnend ist, k) ein Signal, das für die zerebralen Cytochrom-Pegel kennzeichnend ist, l) ein Signal, das für den Puls des Patienten kennzeichnend ist, m) ein Signal, das für die zentrale cytotoxische Aktivität kennzeichnend ist n) ein oder mehrere Signale, die für die Bewegung oder Muskelaktivität kennzeichnend sind, o) ein oder mehrere Signale, die für irgendeinen anderen biochemischen oder biophysikalischen Parameter kennzeichnend sind, der als Kennzeichen für den momentanen Gehirnstatus des Patienten ist oder Vorhersagekraft für den zukünftigen Gehirnstatus des Patienten besitzt, und
II) Recheneinrichtungen, die so konfiguriert sind, dass sie a) kontinuierlich jedes der gewonnenen Signale abtasten und verarbeiten, und b) einem Verwender auf einem Monitor Informationen über eine ausgewählte Untergruppe der gesammelten Parameter anzeigen, wobei die ausgewählte Untergruppe von Parametern, die angezeigt wird, entweder durch die System-Software unter Verwendung von analytischen Expertenregeln als die signifikantesten Parameter oder als die Parameter ausgewählt wird, welche Werte besitzen, die zu jedem Zeitpunkt für die aktuelle Verschlechterung des Gehirnzustands des Patienten kennzeichnend sind oder Vorhersagewert für eine mögliche Verschlechterung dieses Gehirnzustandes besitzen, wobei diese Parameter gegen eine oder mehrere Skalen oder auf eine Weise angezeigt werden, die für einen Kliniker jede Veränderung der Parameter hervorhebt, die für die Verschlechterung des Gehirnzustandes des Patienten kennzeichnend sind oder Vorhersagekraft besitzen, oder die alternativ für jeden Zeitpunkt durch eine vom Verwender getroffene Auswahl ersetzt werden.

Die Gehirn-Rettungseinrichtung der vorliegenden Erfindung kann bei Verfahren zur Identifizierung, Überwachung und Führung der Anwendung von Gehirntherapien bei Patienten mit sich entwickelnden Gehirnschädigungen eingesetzt werden, und umfasst die Gewinnung einer Vielzahl von Signalen, von denen jedes für einen anderen biochemischen oder biophysikalischen Parameter eines Patienten kennzeichnend ist, und, vermittels einer Recheneinrichtung eine kontinuierliche Abtastung eines jeden der gewonnenen Signale und eine Anzeige für einen Verwender auf einem Monitor wenigstens einiger dieser Parameter, wobei die angezeigten Parameter durch eine System-Software, die analytische Expertenregeln verwendet, als Parameter ausgewählt werden, die Werte besitzen, die zu jedem Zeitpunkt für die aktuelle Verschlechterung des Gehirnzustandes des Patienten kennzeichnend sind oder für eine künftige Verschlechterung des Gehirnzustandes einen Vorhersagewert besitzen, wobei diese Parameter gegen eine oder mehrere Skalen oder auf eine Weise angezeigt werden, die für einen Kliniker Veränderungen der Parameter hervorhebt, die für eine Verschlechterung des Gehirnzustandes des Patienten kennzeichnend sind oder Vorhersagekraft besitzen.
Das Gehirn-Rettungsgerät überwacht zumindest einige der pathophysiologischen und momentanen Ereignisse, die mit Enzephalopathien auftreten, wobei diese Ereignisse für den pathologischen neuronalen Tod Vorhersagekraft besitzen oder das Ausmaß der sekundären Schädigung beeinflussen können. Diese Information ist eine Grundvoraussetzung für die Entscheidung, ob eine Intervention mit einer neuronalen Rettungstherapie angezeigt ist oder nicht. Die Erfindung ermöglicht ein besseres Erkennungsverfahren für die Vorhersage des sekundären Verlustes an Gehirnzellen, so dass Schritte zur Abschwächung der sekundären Schädigung sobald wie möglich und sogar zu einem Zeitpunkt ergriffen werden können, der vor dem Auftreten von klinischen Anzeichen liegt, um eine erhöhte Überlebensrate und eine bessere Langzeitprognose für Patienten zu erzielen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:
1 eine Darstellung einer bevorzugten, auf einem Fahrgestell montierten Form des Gehirn-Rettungs-Überwachungsgerätes der Erfindung,
2 eine Übersichtsdarstellung der Hardware- und Software-Systeme der bevorzugten Form eines Gehirnrettungs-Monitors,
3 und 4 Anzeigeschirm-Darstellungen der bevorzugten Form des Gehirnrettungs-Monitors,
5 eine bevorzugte EEG-Elektroden-Anordnung für die Verwendung mit der bevorzugten Form des Gehirnrettungs-Monitors,
6a – 6e Diagramme einer Reihe von kortikalen Temperaturbehandlungs-Profilen nach einer Sauerstoffunterversorgung (Hypoxie),
7a – 7e zeigen graphische Beispiele für die Auswirkungen von Temperatur-Langzeit-Trends auf das Ergebnis,
8 zeigt graphisch die cytotoxische Aktivität durch Mikrodialyse gemessen, aufgetragen über der Zeit,
9 zeigt graphische Beispiele des T/QRS-Verhältnisses aus einem EKG nach einer Schädigung,
10a und 10b zeigen graphisch über der Zeit die Krampfanfalls- und Spike-Aktivität nach einer Schädigung,
11a – 11c die Relationen zwischen EEG-Parametern und dem Ergebnis,
12a, 12b sind Tabellen, die eine Korrelation zwischen dem Blutdruck und anderen Faktoren mit dem neuronalen Ergebnis herstellen,
13 setzt graphisch die Zeitdauer der Ischämie mit dem neuronalen Verlust in speziellen Gehirnbereichen in Relation,
14 zeigt graphisch die cytotoxische Aktivität als Pegel von Citrullin (ein Marker der Stickoxid-Aktivität) und als kortikale Impedanz (CT) über der Zeit,
15 graphisch die Wirkung der Wachstumsfaktor (rhIGF-1)-Rettungstherapie auf die Pathophysiologie,
16 in schematischer Weise die Phasen der Gehirnschädigung,
17a – 17c graphisch ein Beispiel der Wirkung von MK801, eines NMDA-Antagonisten, auch Krampfzustände und das Endergebnis,
18 eine weitere Gruppe von Kurven, welche die zerebrale Impedanz (Cl), die Durchströmung (tHb), die Cytochrom-Oxidase (Cyt02) und die EEG-Intensität darstellen,
19 eine Tabelle, die eine Korrelation zwischen dem kortikalen neuronalen Verlust und der Durchströmung herstellt,
20 zeigt graphisch den Zeitverlauf des globalen zerebralen Blutstroms nach einer hypoxischen Ischämie-Schädigung (p<0,05), und
21a – 21d graphisch den Zeitverlauf von Änderungen, der extrazellulären, Milchsäure- und Glukose-Werte der parietalen Kortex, der ECoG-Intensität und der kortikalen Impedanz, die während einer 30-minütigen hypoxischen Ischämie-Schädigung (p<0,05) und in den danach folgenden drei Tagen auftreten.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die bevorzugte Ausführungsform eines Gehirn-Rettungsmonitor-Gerätes tastet verschiedene biochemische und biophysikalische Parameter ab, die für das Management eines individuellen Patienten mit einer Gehirnschädigung von Relevanz sind, verarbeitet diese Werte, reduziert die Daten und speichert und bewertet sie. Das System umfasst eine System-Software, die analytische Expertenregeln für das Management der Signalhandhabung und die Signalanalyse anwendet. Das System zeigt Informationen der überwachten Parameter an, welche für die Art des Patienten und/oder die Art der Schädigung am signifikantesten sind; diese Anzeige erfolgt über einer Skala oder in einer Weise, welche alle Veränderungen der Parameter hervorhebt, die für eine Verschlechterung des Gehirnstatus des Patienten kennzeichnend sind oder hierfür Vorhersagekraft besitzen. Das System überwacht andere Eingangssignale im Hintergrund und liefert eine Anzeige für den Verwender, wenn irgendwelche dieser Hintergrundsignale oder -parameter sich in einer Weise ändern, die eine Verschlechterung des Gehirnstatus des Patienten anzeigt. Die Anzeige kann durch ein Popup-Fenster erfolgen, das Informationen wiedergibt, welche die zuvor im Hintergrund überwachten Parameter betreffen, oder eine andere Warnung für den Verwender. Die Sammlung all der Informationen kann durch einen Arzt bei der Überwachung und dem Management von Gehirnschädigungen angewendet werden und die Durchführung von Gehirnrettungs-Therapien führen.
Die System-Hardware der bevorzugten Ausführungsform eines Gehirnrettungs-Monitors umfasst einen eingebetteten Mikroprozessor mit zugeordneten Daten-Erfassungsstufen, zu denen Elektroden oder Sensoren, die mit dem Patienten verbunden sind, andere Geräte oder irgendwelche weiteren Signalquellen verbunden sind. Ein Bild- bzw. Anzeigeschirm stellt Informationen bezüglich ausgewählter überwachter Parameter dar.
Gemäß 1 ist die bevorzugte Form einer Gehirnrettungs-Überwachungseinheit 1 auf einem Rollwagen 2 gelagert, der eine innere pneumatische Feder aufweist, die es ermöglicht, die Einheit 1 auf unterschiedliche Höhen beispielsweise am Bettrand eines Patienten einzustellen. Bei der bevorzugten Form ist eine Batterie 3 an der Basis des Ständers in der dargestellten Weise entweder als primäre Energiequelle für die Einheit oder als Reserveeinheit zur Stromnetz-Energieversorgung montiert, um einen zuverlässigen Betrieb sicherzustellen. Bei alternativen Formen kann die Einheit an der Wand oder auf sonstige Weise neben dem Bett montiert oder sogar als kleinere Einheit ausgebildet sein, die beispielsweise am Kopf oder am Körper des Patienten angebracht wird.
2 zeigt die Hauptkomponenten der bevorzugten Ausführungsform des Systems. Die bevorzugte Ausführungsform hat Eingangskanäle und elektronische Daten-Erfassungsschaltungen für ein EEG-Signal, ein EKG-Signal, ein Signal der kortikalen Impedanz für Signale der zerebralen Temperatur und der Kerntemperatur, für Signale des arteriellen Blutdrucks und der arteriellen Sauerstoffsättigung, ein intrakraniales Drucksignal, Signale für den zerebralen Blutstrom, das zerebrale Blutvolumen, die zerebrale Sauerstoffsättigung bzw. den zerebralen Sauerstoffverbrauch und zerebrale Metabolie-Signale, Signale für die systemische Glukose-Konzentration und die zentrale Glukose-Konzentration, ein Signal für den zerebrovaskulären Status, Signale, für die zentralen Cytochrom-Pegel, der Herzrate bzw. den Puls, die zentrale cytotoxische Aktivität sowie für die Bewegungen des Patienten oder seine Muskelaktivität. Eine Reihe dieser Eingangssignale, wie z.B. das EEG-, EKG-, kortikale Impedanz-, intrakraniale Drucksignal, die im nahen Infrarotbereich erfolgende Spektroskopie, die Mikrodialyse-Analyse- und Temperatur-Signale werden mit Hilfe von Sensoren in der aus dem Stand der Technik bekannten Art gewonnen, die am Kopf des Patienten befestigt oder in seinem Kopf angeordnet sind. Eine Reihe von Parametern kann vermittels der EEG-Elektroden gemessen werden, wie z.B. das EEG selbst, die Krampfanfalls- und Spike-Aktivität, sowie die zerebrale Impedanz und ein EKG-Signal. In manchen Fällen können Daten für einen Eingangsparameter aus Eingangsdaten für einen oder mehrere von anderen Eingangsparametern extrahiert werden, beispielsweise kann der Puls aus dem Blutdruck, dem EKG und einer Puls-Oximetrie abgeleitet werden. Allgemein gesagt, können Sensoren, die verwendet werden, um Eingangssignale zu erhalten, beispielsweise faseroptische Leitungen, Schläuche, Biosensoren, Druckübertrager, Dialysesonden, Flussübertrager, Thermistoren und Bewegungssensoren umfassen. In 2 ist der Schädel eines Patienten mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet, und es ist eine Gruppe von EEG-Leitungen 101 als Beispiel für eine Eingangs-Signalquelle dargestellt. Die Leitungen 102 und 103 sind ebenfalls an der Kopfhaut des Patienten befestigt, um andere Eingangssignal-Quellen anzudeuten.
Die Eingangs-Signale werden in der erforderlichen Weise gefiltert, verstärkt und, wenn nötig, einer Analog-Digital-Wandlung unterzogen und wahlweise im Multiplex-Verfahren zusammengeführt, wie dies durch den Block 104 angedeutet ist, und an einen Datenpuffer 105 weitergeleitet. Andere Eingangsparameterdaten, beispielsweise von anderen Geräten oder anderen Datenquellen können optional ebenfalls in den Datenpuffer 105 eingegeben werden.
Die digitalisierten Eingangssignal-Daten können auch komprimiert und gespeichert werden. Die Datenkompression kann eine Mittelwert-Bildung oder eine Zeit-Frequenz-Domänen-Konversion umfassen. Standardisierte, rechnerkompatible Datenspeicher-Vorrichtungen mit einem Standard-System zur Dateienbenennung und -Konfiguration werden verwendet. Das System ist in der Lage, eine Datenreduktion, Merkmalsextraktion oder Kompression von Eingangs-Signalen einer Vielzahl von verschiedenen Arten durchzuführen. Beispielsweise werden EEG-Spektral- und EKG-Wellenform-Daten einer Mittelwert-Bildung unterzogen. Insbesondere kann eine Konversion eines EEGs z.B. von der Zeitdomäne in die Frequenz-Domäne vor der Speicherung zu einer beträchtlichen Datenreduktion führen, wie dies auch durch die Aufzeichnung der mittleren Intensität geschieht. Datenreduktion ist eine allgemeine Folge der Medianfilterung und anderer Filterformen.
Beim Block 107 wird die Experten-System-Software, welche die durch den Block 108 dargestellten analytischen Expertenregeln umsetzt, auf die momentanen und gespeicherten Daten für den zu überwachenden Patienten angewendet. Die Experten-System-Regeln werden aus angesammelten experimentellen und klinischen Erfahrungswerten entwickelt, wie im Folgenden beschrieben. Das System tastet jeden der Eingangskanäle kontinuierlich ab und analysiert seine Signale mit einer für den Eingangskanal geeigneten Rate. Das Experten-Software-System kann als eine Reihe von Gehirn-Rettungsaufgaben-Einrichtungen angesehen werden, die aus den Eingangsdaten verschiedene Parameter anzeigen. In jedem Fall ist das Software-System so konfiguriert, dass es zumindest einige der zu überwachenden Parameter anzeigt, die entweder durch das Experten-Software-System als diejenigen Parameter ausgewählt sind, die für eine Anzeige für den Kliniker für den speziellen Patientenfall am besten geeignet sind, oder eine Kombination von Parametern, die durch den Kliniker selbst ausgewählt worden ist. Die Parameter, die normalerweise im Vordergrund für den speziellen Patientenfall angezeigt werden, sind diejenigen, welche gemeinsam die Fähigkeit erhöhen, den weiteren Verlauf vorherzusagen oder die Phase der Schädigung zu identifizieren oder die Auswahl und/oder die Anwendung einer Therapie für den Patienten zu führen. Die Software setzt die Überwachung der nicht angezeigten Parameter im Hintergrund fort, und wenn das Experten-Software-System zur Auffassung gelangt, dass irgendeiner dieser Parameter Werte annimmt, die eine Verschlechterung des Gehirn-Status des Patienten anzeigen, veranlasst die Software, dass der oder die zuvor im Hintergrund erfassten Parameter durch ein Popup-Fenster angezeigt werden, welches die Parameter-Werte beispielsweise graphisch wiedergibt, oder sie veranlasst, das der Verwender auf irgendeine andere Weise vermittels eines in Erscheinung tretenden Ikons oder dergleichen gewarnt wird, das gegebenenfalls wahlweise durch einen akustischen Alarm begleitet wird.
2 umfasst auch ein Datenfluss-Diagramm und zeigt, dass digitale Signale kontinuierlich dem Eingangsdaten-Puffer 105 zugeführt werden, worauf der Hauptteil des Datenstroms durch die Signal-Analyse-Module 106 und dann durch die Experten-Gehirnrettungs-Aufgabenmodule 107 und zur Anzeige oder zu der oder den Datenspeicher-Einrichtungen erfolgt. Die Signal-Analyse-Module führen eine Störungsunterdrückung, Signalverarbeitung und Analyse sowie eine Datenreduktion durch. Die Experten-Gehirnrettungs-Aufgaben-Module wählen dann von diesen Modulen stammende Informationen aus und verarbeiten die Informationen, um spezielle Gehirnrettungs-Aufgaben zu unterstützen. Die Gehirnrettungs-Aufgaben-Module wählen die relevanten biophysikalischen Messwerte aus, die angezeigt werden sollen, und stellen die normalen und die pathologischen Anzeigebereiche sowie die Daten-Anzeigearten und Anzeigeskalen ein.
Für die Vordergrund-Parameter zeigt die Anzeigevorrichtung normalerweise die jüngste Periode der Datensammlung und es sind für jeden biochemischen oder biophysikalischen Parameter diejenigen Punkte auf dem Anzeigeschirm herausgehoben, für die zumindest eine Vermutung für das Vorhandensein eines pathophysiologischen Niveaus besteht, oder der optimale Bereich für den biochemischen oder biophysikalischen Parameter, der das Endergebnis beeinflussen kann. Beispielsweise kann eine Linie oder eine Reihe von Punkten, die graphisch einen überwachten Parameter darstellen, in grüner Farbe angezeigt werden, wenn sich der entsprechende Parameter klar innerhalb eines normalen Bereichs befindet, oder in gelber Farbe und dann in roter Farbe für Werte, von denen das Expertensystem vorhersagt, dass sie nicht mehr sicher oder gefährlich sind. Eine einfarbige Anzeigevorrichtung kann hellere oder blinkende Linien oder Punkte verwenden. Die Anzeigeskalen können insbesondere bei der Anzeige von Spektren oder dann nicht-linear sein, wenn logarithmische Wiedergaben bereits akzeptiert sind. Die Anzeigevorrichtung kann auch in der Zeitachse nicht-linear sein, wenn dies dargestellt werden kann, ohne dass die Gefahr einer Verwirrung besteht. Alternativ können verschiedene Fenster auf einem Bildschirm Kurzzeit-Ereignisse bzw. Langzeit-Ereignisse anzeigen.
Die Interaktion des Verwenders mit dem System sowie dessen Steuerung erfolgt in der bevorzugten Form des Systems über einen berührungsempfindlichen Schirm, kann alternativ aber auch über eine Berührungstafel oder eine Tastatur 109 (siehe 2) beispielsweise auf der vorderen Fläche der bevorzugten Instrumentenform, eine Tastatur und/oder eine Maus, eine getrennte, in der Hand gehaltene Infrarot-Einheit oder eine andere geeignete Form einer Eingabe-Vorrichtung erfolgen.
Die Einheit kann einen Drucker-Ausgang 113 oder einen eingebauten Drucker oder eine Netzwerk-Schnittstelle umfassen.
Sowohl Kurzzeit-Ereignisse (in der Größenordnung von 4 s) als auch Langzeit-Ereignisse (in der Größenordnung von Stunden oder Tagen) werden aufgelöst, bewertet und angezeigt. Die verwendeten Abtastraten sind in der Lage, kurze Ereignisse aufzulösen und auch ein wirkliches, kurzes Ereignis von einem oder mehreren durch eine Störung verursachten falschen Werten zu unterscheiden, und die Einheit ist in der Lage, einige oder alle Aufzeichnungen über einen Zeitraum von beispielsweise 3 Tagen oder mehr zu speichern und wieder abzurufen. Artefakte und Störungen von den Eingangs-Parametern können über einen oder mehrere Hardware- oder Software-Filter und/oder mit Hilfe von Experten-Regeln in der Software minimiert werden, die auf die Signalverarbeitungsstufe angewendet werden, die durch den Block 106 angezeigt und in der Lage ist, Ereignisse zurückzuweisen, die nicht in Übereinstimmung mit der Zeitskala des Signals sind, das gerade aufgezeichnet wird. Beispielsweise werden EEG-Aufzeichnungen mit erhöhter Elektroden-Impedanz und/oder Verstärker-Sättigung und/oder in Anwesenheit von Bewegungsstörungen unzuverlässig, und ein Zeichen für eine durch eine Bewegung verursachte Störung sind schnelle Fluktuationen in der Form der Wellenform. Ein bevorzugtes Software-Filter ist ein Median-Filter, das die Tendenz besitzt, extreme Werte zurückzuweisen, wie z.B. solche, die sich aus einem Schaltübergang beim Ankoppeln an den Körper ergeben.
Das System ist soweit wie möglich in der Lage, die Effizienz der Sensor-Verbindungen zu überwachen und dem Verwender über irgendwelche Signalkanäle zu informieren, bei denen der Anschein besteht, dass sie nicht in Ordnung sind. Das System überwacht jede Signalleitung um zu bestätigen, dass jeder Kanal weiterhin zuverlässige Ergebnisse liefert, weil sich z.B. angelegte Elektroden lösen oder ihre Wirksamkeit auf andere Weise verlieren können. Im Fall eines Problems werden die entsprechenden Daten missachtet und es wird eine Warn-Nachricht erzeugt. 5 zeigt einen Anzeigeschirm des bevorzugten Gehirnrettungs-Monitors, der die bevorzugte EEG-Elektroden-Positionierung wiedergibt und der dem Verwender auch irgendeine abgelöste oder unwirksame Elektrode anzeigen kann. Das System kalibriert sich auch soweit wie möglich selbst, so dass die Ablesungen quantitativ sind. Dies bedeutet, dass sie für ein Expertensystem eine größere Zuverlässigkeit und Signifikanz besitzen.
3 zeigt eine Bildschirmdarstellung des bevorzugten Gehirnrettungs-Monitors. Informationen, die für spezielle Gehirnrettungs-Aufgaben oder für die Überwachung oder das Management von Gehirnschädigungen relevant sind, werden auf dem Schirm dargestellt (siehe Text und Beobachtungsdaten). Die anzuzeigenden Informationen werden vom Verwender mit Hilfe der Menüs wie z.B. dem Gehirnrettungs-Aufgaben-Menü ausgewählt, die längs der linken Unterkante des Schirms angezeigt werden. In diesem Beispiel werden Zeit-Trend-Informationen, die pathophysiologische, cytotoxische und physiologische Prozesse darstellen, graphisch im oberen linken Bereich angezeigt. Hereinkommende Signale werden in dem oberen rechten Bereich überwacht und augenblickliche Patienten-Status-Informationen werden auf der Tafel auf der rechten Seite wiedergegeben. Der Verwender kann auch Ereignisse markieren, auf Hilfe-Informationen zugreifen oder die Einstellungen der Maschine über die Menüs in der rechten unteren Ecke des Schirms ändern. Der Verwender kann auch die Informationen ändern, die in speziellen Bereichen angezeigt werden, in dem er auf die zugehörigen Menüs zugreift.
4 zeigt eine weitere Bildschirmdarstellung des bevorzugten Gehirnrettungs-Monitors für die Auswertung und Analyse von Daten, die in der Vergangenheit und/oder durch Fernübertragung von dem Gehirnrettungs-Monitor aufgezeichnet wurden. Der Verwender kann die darzustellenden Informationen in der erforderlichen Weise mit Hilfe der Menüs auswählen, zoomen, rollen, Messungen durchführen, Informationen filtern, verarbeiten oder ausdrucken.
Allgemeiner können in Bezug auf die System-Alarme die Experten-Systeme dem Verwender eine Warnung geben, wenn eine Alarmgrenze für irgendeinen Parameter überschritten wird, zum Beispiel durch einen Alarmton, der entsprechend der Schwere abgestuft ist, oder eine gemäß der Schwere farbkodierte optische Alarmanzeige oder durch das Blinken einer visuellen Alarm-Nachricht für einen speziellen Parameter. Alarm-Signale können unbegrenzt für eine, zwei oder drei Minuten ausgesetzt werden, worauf der Alarm automatisch wieder aktiviert wird. In der bevorzugten Ausführungsform können zur Verhinderung von unerwünschten Alarmsignalen die Parameter, die einen Alarm auslösen, durch den Arzt eingegeben werden. Die Alarmsignale können abgestuft und mit Prioritäten versehen werden, so dass z.B. rote Alarme das Auftreten einer kritischen Situation anzeigen, gelbe Alarme das Klinikpersonal alarmieren, wenn Alarmgrenzen überschritten werden; technische Alarme werden durch Signalqualitäts-Rauschen und – Probleme sowie Fehlfunktionen der Geräteausrüstung ausgelöst.
Optional kann das System Expertenrat zur Verfügung stellen, da es eine eingebaute Fähigkeit zum Vorhersagen des Ergebnisses und/oder zum Identifizieren des stattfindenden pathologischen Prozesses durch ein Beratungs/Hilfe-System besitzt. Manche der Regeln, mit deren Hilfe dies erreicht werden kann, ergeben sich aus der folgenden Beobachtungsevidenz, und ein Expertensystem zur Anzeige einer geeigneten Reaktion kann auf einem Satz von Regeln und/oder auf einer Fuzzy-Logik (wie z.B. einer numerischen Gewichtung von Beobachtungen) und/oder neuronalen Netzwerken und/oder analytischen Modellen, einer Kombination hiervon oder diesen und zusätzlichen Rechenfähigkeiten beruhen. Das System kann auch repräsentative Beispiele von pathophysiologischen Reaktionen verfügbar machen, die durch einen Verwender aufgerufen werden können, der sich mit dem zu untersuchenden Fall befasst. Repräsentative Fallstudien können die Verwender bei der Interpretation von Ergebnissen unterstützen und können das Expertensystem beim Auffinden dieser Ergebnisse unterstützen.
Das Software-System legt ein Experten-System von Regeln oder analytische Expertenmodelle an die Signale an, so dass das Stadium der Entwicklung der Kopfschädigung identifiziert werden kann; die Trends in der Entwicklung des Falles werden erfasst; cytotoxische Prozesse können identifiziert werden; ein wahrscheinliches Ergebnis kann ermittelt werden; es kann auch eine Therapie insbesondere dann empfohlen werden, wenn irgendwelche behandelbaren und gefährlichen Zustände wie z.B. eine epilepsieartige Aktivität (die nicht zu einer motorischen Aktivität führen muss) identifiziert werden.
Die Parameter, die nützlicherweise in jedem Fall überwacht werden können, können von der Beobachtungs-Evidenz abgeleitet werden, die unten erläutert wird, doch umfassen spezifische Beispiele von Gehirnrettungs-Aufgaben und der entsprechenden pathophysiologischen, cytotoxischen und physiologischen Reaktionen, die in nützlicher Weise überwacht werden können, folgendes: Patientenauswahl für eine Rettungstherapie, beispielsweise Auswahl von Kindern, die eine Atemstillstands-Episode erlitten haben für eine neuronale Rettungstherapie. Die biophysiologischen Signale, die überwacht werden, umfassen die Messung einiger der folgenden pathophysiologischen und cytotoxischen Prozesse:

– die umfasste kortikale elektrische Aktivität, z.B. den Verlust von EEG-Intensität und/oder -Amplitude und/oder -Frequenz,
– das Vorhandensein einer kardiovaskulären Schädigung, beispielsweise das Vorhandensein von Blutunterdruck und/oder Änderungen innerhalb des ST-Segments des Elektrokardiogramms.
– Vorhandensein von zerebraler mitochondrialer Dysfunktion oder veränderter Metabolismus: beispielsweise erhöhte zerebrale Milchsäure-Produktion und/oder verminderter zerebraler Sauerstoffverbrauch.
– geänderte zerebrovaskuläre Werte, beispielsweise erhöhte zerebrale Blutströmung und/oder Blutvolumen oder verminderte zerebrale Blutströmung und/oder Blutvolumen.
– Kriterien zur Zurückweisung des Patienten können folgendes umfassen:
– Vorhandensein einer normalen EEG-Aktivität, beispielsweise EEG-Intensität und/oder -Amplitude und/oder -Frequenz innerhalb eines normalen Bereiches.
– Evidenz eines andauernden cytotoxischen Ödems, beispielsweise permanent erhöhte Gehirn-Gewebe-Impedanz.
– Evidenz des Gehirntodes, beispielsweise dauerhafter Verlust des Gehirn-Blutstroms.

Erkennung von Krampfanfallszuständen nach Atemstillstand und deren Handhabung: Beispielsweise zum Identifizieren und Führen der Therapie von Personen, die an einem Schlag- bzw. Krampfanfall nach Atemstillstand leiden. Die Therapie kann entweder mit anti-konvulsivischen oder anti-excitotoxischen Wirkstoffen erfolgen. Die biophysikalischen Signale, die überwacht werden, umfasst Messungen einige der folgenden pathophysiologischen und cytotoxischen Vorgänge:

– Kortikale Schlag- bzw. Krampfanfall-Aktivität z.B. das Vorhandensein einer Anfallsaktivität im EEG-Signal.
– Pegel der Hintergrund-EEG-Aktivität, z.B. der EEG-Intensität und/oder -Amplitude und/oder -Frequenz.
– Räumliche Verteilung von einigen der obigen EEG-Parameter, die beispielsweise aus EEG-Signalen abgeleitet werden, die an mehreren Stellen aufgezeichnet werden.
– Cytotoxisches Ödem, z.B. Vorhandensein einer erhöhten Gehirngewebe-Impedanz.
– Excitotoxische Aktivität, z.B. das Vorhandensein von vermehrten Glutamat im zerebrospinalen Fluid des Gehirns und/oder dem extrazellulären Fluid.
– Beeinträchtigter zerebraler Metabolismus, z.B. verminderter zerebraler Sauerstoffverbrauch und/oder erhöhte zerebrale Milchsäure-Produktion und/oder erhöhte Milchsäure-Pegel im zerebrospinalen Fluid.
– Vorhandensein von Hyperämie, beispielsweise erhöhtem zentralen Blutstrom.
– Synchrone Erhöhungen des Blutdrucks und/oder des Pulses und/oder des Blutstroms und/oder der Muskelaktivität.
– Erhöhungen der Kern- und/oder Gehirntemperatur.

Überwachung der Gültigkeit von elektrophysiologischen Signalen: Signale, die überwacht werden sollen, können einige der folgenden Signale sein:

– Bereich der Elektrodenimpedanz.
– Pegel des Stromnetz-Brummens.
– Vorhandensein einer Signalbeschneidung durch Verstärker.
– Vorhandensein einer Eingangsverstärker-Sättigung.
– Pegel der Bewegungs-Artefakte.

Anwendung einer therapeutischen Hypothermie: Die biophysiologischen Signale, die überwacht werden, umfassen die Messungen einiger der folgenden physiologischen und pathophysiologischen Vorgänge:

– Kern-, Zerebral- und hierauf bezogene Temperaturen: Diese Temperaturen werden auf einem optimalen Temperaturbereich bezogen, der vom Protokoll abhängt, beispielsweise können Kinder auf eine Kerntemperatur von ungefähr 35°C und Erwachsene von 33°C abgekühlt werden.
– Dauer der Abkühlung für beispielsweise 12 bis 72 h nach der Schädigung.
– Rate der progressiven Wiedererwärmung, beispielsweise ungefähr 1°C/h. Temperaturstatus und Wärmefluss bzw. Wärmeflüsse von einer oder mehreren Wärmeübertragungseinrichtungen.
– Metabolische oder kardiovaskuläre Verschlechterung, beispielsweise systemische Milchsäure-Pegel und/oder Blutunterdruck.
– Pathophysiologische oder cytotoxische Vorgänge, die durch die Hypothermie beeinflusst werden, wie z.B. cytotoxisches Ödem, vaskogenes Ödem, Excitotoxizität oder zerebrale Milchsäure-Produktion.

Aufrechterhalten des optimalen Status um eine verzögerte neuronale Schädigung zu minimieren: Die biophysiologischen Signale, die überwacht werden, umfassen Messungen der Pegel von einigen der folgenden physiologischen und pathophysiologischen Vorgänge:

– Glukose-Pegel, z.B. Serum-Pegel und/oder zerebrospinale Fluid-Pegel.
– Kern- und/oder Zerebral-Temperatur.
– Blutdruck, beispielsweise oberhalb eines minimalen (Niederdruck-)Pegels.
– Zerebrale Sauerstoffversorgung, beispielsweise gemessen durch Spektroskopie im nahen Infrarotbereich.
– Zerebrale Durchströmung, beispielsweise gemessen durch Ultraschall-Verfahren.
– Druck im Schädel, beispielsweise gemessen durch intrazerebrale Drucksensoren.
– Vorhandensein von Krämpfen, beispielsweise detektiert anhand der EEG-Signale.

BEOBACHTUNGS-EVIDENZ
Die folgende Beschreibung umfasst Beobachtungen für spezielle biophysikalische Parameter. Durch geeignete Gewichtung eines jeden Parameters kann ein Expertensystem für viele Fälle erzeugt werden, das in der Lage ist, in zutreffender Weise die wahrscheinliche Prognose für den Patienten zu ermitteln, den Bedarf für eine spezielle Behandlung anzuzeigen (wie z.B. eine Anti-Krampfbehandlung, da Krampfanfälle anscheinend unmittelbar einem sekundären neuronalen Absterben vorausgehen), und den Fortschritt anzuzeigen. Der Gehirn-Rettungs-Monitor ermöglicht, dass die Menge der verwerteten Daten das übersteigt, was ein einzelner Kliniker in adäquater Weise verarbeiten kann.
Zerebrale elektrische Aktivität – EEG: Gemäß den 10, 11, 12 und 18 ist ein verlängerte Depression der EEG-Aktivität nach einer Schädigung ein Vorhersageanzeichen für neuronale Verluste. Hypothermie oder Rettungstherapien sollten in der Depressionsphase eingeleitet werden und ein Depressions-EEG steht in Verbindung mit einer erhöhten Empfindlichkeit gegen weitere Schädigungen. Die Wiedergewinnung der normalen Aktivität steht in Verbindung mit einem guten Endergebnis.
Krampf-Aktivitäten des Patienten (detektiert über EEG-Elektroden): Gemäß den 10 und 8, 14 sowie der 18, welche eine Verbindung zwischen EEG-Aktivität und der Impedanz herstellen, ist eine Krampfaktivität nach einer Schädigung ein Vorhersage-Anzeichen für einen neuronalen Verlust, während eine verlängerte kortikale Krampfaktivität ein Vorhersage-Anzeichen für einen kortikalen Infarkt, eine Krampfaktivität und/oder ein Ansteigen der Impedanz einer Excitotoxizität (siehe später Einzelheiten der Impedanz) ist, während sich eine Krampfaktivität gleichzeitig mit dem sekundären Anstieg in der Impedanz entwickelt, eine Krampfaktivität, die mit einer Absenkung der Frequenz auftritt, einen neuronalen Verlust vorhersagt, synchrone Anstiege der EMG-Aktivität oder des Blutdruckes oder der zerebralen Impedanz mit schweren Krämpfen verbunden sind. Die Krampfaktivität wird während einer wirksamen Therapie mit anti-excitotoxischen oder anti-konvulsivischen Wirkstoffen (17) unterdrückt und die EEG-Depression vor dem Einsetzen einer Spike- und/oder Krampfaktivität steht in Verbindung mit einem schlechten Endergebnis (11, 12(b) und 18). Intermittierende Krampfaktivität, die einer normalen EEG-Aktivität überlagert ist, steht in Verbindung mit einer striatalen Schädigung (10).
Spike-Aktivität des Patienten (detektiert über EEG-Elektroden): Gemäß den 10 und 17 ist eine Spike-Aktivität (Ausbrüche von schnellen Wellen) ein Vorhersagekennzeichen für einen neuronalen Verlust; Spike-Aktivität geht häufig einer Krampfaktivität voraus und eine Spike-Aktivität nach einer Depression im EEG- und/oder einem Anstieg der zerebralen Impedanz ist ein Vorhersageanzeichen für einen neuronalen Verlust. Spike-Aktivität, die einer normalen EEG-Aktivität überlagert ist, steht in Verbindung mit einer striatalen Schädigung und es ist nützlich für das System, einen sofortigen Alarm abzugeben, wenn eine Spike-Schädigung erkannt wird (10). Der Effekt der Verabreichung von MK801 ist in 17 dargestellt, wo die kortikale Impedanz-Spur ein stark vermindertes Ansteigen zeigt.
Zerebrale Impedanz (detektiert über EEG-Elektroden): Gemäß den 8, 14, 15 und 18 steht eine ansteigende Impedanz in Verbindung mit Gewebeenergie-Ausfall, cytotoxischem Ödem, während ansteigende Impedanz und EEG-Depression mit Gewebeenergie-Ausfall in Verbindung stehen, ansteigende Impedanz und Ischämie mit einem Gewebeenergie-Ausfall in Verbindung stehen, ein reversibles Anwachsen der Impedanz eine verzögerte Schädigung vorhersagt und ein akuter Anstieg der Impedanz eine erhöhte Empfindlichkeit für weitere Schädigungen vorhersagt. (Gangliosid-Therapie kann verwendet werden, um der erhöhten Empfindlichkeit entgegen zu wirken). Irreversibles akutes Risiko in der Impedanz sagt einen Infarkt vorher, erhöhte Impedanz ist mit einer Anhäufung von Excitotoxinen verbunden (8, 14, 17), verlängerter sekundärer Anstieg der Impedanz steht in Verbindung mit Infarkt und Ödem, eine graduell ansteigende Impedanz und Krampfaktivität stehen in Verbindung mit der Entwicklung eines Infarkts, ein verlängerter großer Anstieg der Impedanz und Verlust der elektrischen Aktivität stehen in Verbindung mit dem Gehirntod. Ein Ansteigen der Impedanz in Verbindung mit der sekundären Phase der Schädigung steht in Verbindung mit neuronalem Verlust, eine fallende Impedanz nach einem verlängerten Anstieg steht in Verbindung mit Infarkt, eine fallende Impedanz und Auflösung der Krampfaktivität oder ein Verlust der EEG-Aktivität steht in Verbindung mit Infarkt, regionale Änderungen der Impedanz stehen in Verbindung mit der örtlichen Verteilung der Schädigungen und außerdem wir die zerebrale Impedanz durch die Temperatur beeinflusst. Wiederholtes Anwachsen der Impedanz steht in Verbindung mit striataler Schädigung. Ein Beispiel für die Linderung der Zeichen von zerebralen Impedanzänderungen ist in 15 wiedergegeben, wo unterschiedliche Mengen des Wachstumsfaktors rhIGF-1 (oder des Trägers allein) ovinen Föten ungefähr 2 h nach der Ischämie gegeben wurden. Es gibt eine Reihe von anderen möglichen Behandlungen.
Zerebraler hämodynamischer Status: Gemäß den 18 und 20 ist ein Verlust der zerebralen Sauerstoffversorgung mit einer Schädigung verbunden. Die Dauer der primären Hyperämie (erhöhter Blutstrom und/oder erhöhtes Blutvolumen) ist ein Vorhersagekennzeichen eines schlechten Endergebnisses, die Einsatzzeit einer sekundären Hyperämie ist ein Vorhersagekennzeichen für die Schwere des Vorgangs, sekundäre Hyperämie geht einem Ödem und/oder Krämpfen voraus und Hyperämie wächst während des Auf tretens von Krämpfen und/oder einem Ödem. Episoden einer venösen Desaturierung sind mit einem schlechten Endergebnis verbunden.
Zerebrovaskulärer Status: Gemäß den 18, 19 und 20 ist eine verschlechterte Autoregulation mit einem schlechten Endergebnis verbunden und regionale Änderungen sind Vorhersagekennzeichen für das Endergebnis.
Zerebraler Blutstrom: Gemäß den 19 und 20 steht ein verschlechterter zerebraler Blutstrom in Verbindung mit einer Schädigung, und Anstiege des zerebralen Blutstroms stehen in Verbindung mit der zerebralen Krampfaktivität und einer verzögerten Schädigung. Das Ausmaß der Hypoperfusion während der augenblicklichen Reperfusionsperiode und eine inverse Relation mit der Größe der verzögerten Hyperperfusion sind Vorhersagekennzeichen für die Schwere des neuronalen Verlustes (12(b)). Reaktive Hyperämie tritt während der verzögerten Phase des Zelltodes nach der Schädigung auf und kann marginal lebensfähiges Gewebe schützen (18 und 20).
Cytotoxische Aktivität: Gemäß den 8 und 14 steht ein Anstieg des extrazellulären Citrullins, eines Nebenprodukts von Stickoxid in Verbindung mit einer verzögerten Schädigung. Excitotoxine, wie z.B. Glutamat sammeln sich während der späteren Phasen der Schädigung an (8 und 17). Erhöhte Pegel von Cytotoxinen stehen in Verbindung mit einem schlechten Endergebnis.
Milchsäure-Status: Gemäß 21 steht eine erhöhte Produktion von Milchsäure, einem Marker für mitochondriale Schädigung in Verbindung mit der frühen Phase der Schädigung. Ein Anstieg der Milchsäure-Pegel steht in Verbindung mit der verzögerten Phase der Schädigung.
Glukose-Status: Gemäß 21 steht ein Anstieg der Glukose in Verbindung mit der verzögerten Phase der Schädigung. Sowohl eine Hypoglykämie als auch eine Hyperglykämie können die Gehirnschädigung verschlimmern.
Räumliche Verteilung: Gemäß 13 werden die räumlichen Verteilungen der zerebralen pathophysiologischen Vorgänge überwacht, weil räumliche Änderungen in Verbindung mit der Lokalisierung der pathophysiologischen Vorgänge stehen, so können z.B. Änderungen im EEG verwendet werden, um Veränderungen zu lokalisieren.
EKG: Gemäß den 9 und 12 ist das Auftreten von ST-Änderungen nach einem Atmungsstillstand ein Vorhersagezeichen für neuronalen Verlust, sind T-Wellen-Änderungen nach einem Atemstillstand Vorhersagekennzeichen für einen neuronalen Verlust und stehen akute Änderungen im T/QRS-Verhältnis in Verbindung mit einer zerebralen Schädigung.
Temperatur: Gemäß den 6 und 7 werden vorzugsweise zumindest die Kerntemperatur, die tympanische und die Kopfhaut-Temperatur überwacht. Eine Hyperthermie verschlimmert die Schädigung bis sich die zerebrale Funktion vollständig erholt hat, während eine verlängerte Hyporthermie den neuronalen Tod unterdrückt; die Kopfhauttemperatur beeinflusst die kortikale Schädigung und die Kerntemperatur beeinflusst Schädigungen in den tieferen Gehirnstrukturen.
Der arterielle Blutdruck wird überwacht, weil ein Hochdruck das Risiko einer Schädigung erhöht: Gemäß 12 wird der zerebrale Perfusionsdruck überwacht, weil ein niedriger zerebraler Perfusionsdruck das Risiko einer Schädigung erhöht, sekundärer Anstieg der Impedanz einer Gehirnschwellung vorausgeht und die Entwicklung einer Hyperämie und dann einer ansteigenden Impedanz Vorhersagekennzeichen für eine Gehirnschwellung sind (18).
Die vorausgehende Beschreibung der Erfindung betrifft eine bevorzugte Ausführungsform. Änderungen und Modifikationen, wie sie für den Fachmann offensichtlich sind, liegen im Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die folgenden Ansprüche definiert ist.

Claims

Gehirn-Rettungseinrichtung (1) zur Verwendung bei der Identifizierung, Überwachung und Führung der Anwendung von Gehirntherapien bei Patienten, bei denen das Risiko einer Sekundärphasen-Gehirnschädigung einschließlich des verzögerten neuronalen Todes besteht, wobei die Gehirn-Rettungseinrichtung folgende Bestandteile umfasst: – Eingabemittel (101, 102, 103) zur Gewinnung einer Gruppe von Signalen, von denen jedes für einen anderen biochemischen oder biophysikalischen Parameter eines Patienten kennzeichnend ist, wobei das Verhalten dieser Gruppe von Signalen im Laufe der Zeit für die Entwicklung einer Sekundärphasen-Schädigung oder eines Risikos einer solchen Schädigung kennzeichnend oder für die Vorhersage einer solchen Entwicklung oder ihres Risikos geeignet ist, und – Rechenmittel (106, 107, 108), die so konfiguriert sind, dass sie kontinuierlich die gewonnenen Signale oder die aus ihnen erhaltenen Informationen kontinuierlich abtasten, verarbeiten oder auf einer oder mehreren Zeitskalen für einen Verwender anzeigen, welche die Veränderungen dieser Signale wiedergeben, die für eine Sekundärphasen-Gehirnschädigung oder das Risiko einer Sekundärphasen-Schädigung kennzeichnend oder für eine Vorhersage einer solchen Schädigung oder ihres Risikos geeignet sind, – wobei diese Rechenmittel eine Software umfassen, die Signal-Analysemodule (106) umfasst, die so ausgebildet sind, dass sie eine Anfangssignalverarbeitung durchführen, sowie Gehirnrettungs-Aufgabenmodule (107), die so ausgebildet sind, dass sie analytische Experten-Regeln auf Daten anwenden, die von den Signalanalyse-Modulen (106) kommen, um eine Untergruppe der signifikantesten Parameter für eine Anzeige auszuwählen.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, bei der die Gruppe von Signalen ein oder mehrere EEG-Signale, ein oder mehrere Signale, die für ein Gehirnödem kennzeichnend sind, und ein oder mehrere Signale umfasst, die für einen oder mehrere der folgenden Parameter kennzeichnend sind: Körper-Kerntemperatur, cerebrale Temperatur und Kopfhaut- oder Hauttemperatur.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach Anspruch 2, bei der die EEG-Signale Signale sowohl von der linken als auch der rechten Hemisphäre umfassen.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, bei der das oder die Signale, die für ein Gehirnödem kennzeichnend sind, ein oder mehrere Signale, die für die Gehirngewebe-Impedanz kennzeichnend sind, ein Signal, das für ein cytotoxisches Ödem kennzeichnend ist, ein Signal, das für ein vasogenes Ödem kennzeichnend ist, ein Signal, das für den intracranialen Druck kennzeichnend ist, und ein Signal umfassen, das für den cerebralen Perfusionsdruck kennzeichnend ist.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die für eine frühe Vorhersage des Risikos einer Sekundär-Schädigung nützlich ist und die die Auswahl von Patienten für eine Rettungstherapie unterstützen kann, wobei die Gruppe von Signalen ein oder mehrere EEG-Signale und eines oder mehrere der folgenden Signale umfasst: – ein EKG-Signal, – ein Signal, das für den oder die cerebralen Laktat-Pegel kennzeichnend ist, – ein Signal, das für den cerebralen Sauerstoffverbrauch kennzeichnend ist, – ein oder mehrere Signale, die aus dem oder den EEG-Signalen erhalten werden und kennzeichnend für die Krampfanfalls- und/oder Spike-Aktivitäten ist, – ein oder mehrere Signale, die für ein Gehirnödem kennzeichnend sind, – ein Signal, das für den cerebrovaskulären Status kennzeichnend ist, – ein Signal, das für den cerebralen hämodynamischen Status kennzeichnend ist, – ein Signal, das für den cerebralen Blutstrom kennzeichnend ist, und – ein Signal, das für den Blutdruck kennzeichnend ist.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach Anspruch 5, bei der das oder die Signale, die für ein Gehirnödem kennzeichnend sind, ein Signal, das für die Gehirngewebe-Impedanz kennzeichnend ist, und/oder ein Signal umfassen, das für ein cytotoxisches Ödem kennzeichnend ist.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die bei der Erkennung und Handhabung von nach dem schädigenden Ereignis auftretenden Krampfanfällen von Patienten nützlich ist, wobei die Gruppe von Signalen ein oder mehrere EEG-Signale, ein oder mehrere aus dem EEG-Signal erhaltene Signale, die für (i) die kortikale Krampfanfalls- und/oder Spike-Aktivität, und/oder (ii) den Pegel und die Frequenz der Hintergrunds-EEG-Aktivität, und/oder (iii) die räumliche Verteilung von aus dem EEG abgeleiteten Signalen kennzeichnend sind, und ein oder mehrere Signale umfasst, die für einen oder mehrere der folgenden Parameter kennzeichnend sind: a) Bewegungs- oder Muskelaktivität, b) Herzfrequenz, c) Blutdruck, d) cerebrale Blutströmung, e) cerebraler hämodynamischer Status, f) Gehirnödem, und g) einen oder mehreren der folgenden Parameter: Körper-Kerntemperatur, cerebrale Temperatur und Kopfhaut- oder Haut-Temperatur.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach Anspruch 7, bei der das oder die Signale, die für ein Gehirnödem kennzeichnend sind, ein Signal, das für die Gehirngewebe-Impedanz kennzeichnend ist, und/oder ein Signal umfassen, das für ein cytotoxisches Ödem kennzeichnend ist.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die für die Überwachung eines Patienten während einer Hypothermie-Therapie nützlich ist, wobei besagte Gruppe von Signalen ein oder mehrere EEG-Signale, ein oder mehrere Signale, die für die Körper-Kerntemperatur und/oder die cerebrale Temperatur und/oder die Kopfhaut- oder Haut-Temperatur kennzeichnend sind, ein Signal, das für die Wärmeübertragungs-Einrichtungsfunktion kennzeichnend ist und ein oder mehrere Signale umfasst, die für ein Gehirnödem und/oder eine kardiovaskuläre Beeinträchtigung kennzeichnend sind.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach Anspruch 9, bei der das oder die Signale, die für ein Gehirnödem kennzeichnend sind, ein oder mehrere der folgenden Signale umfassen: ein Signal, das für die Gehirngewebe-Impedanz kennzeichnend ist, ein Signal, das für ein cytotoxisches Ödem kennzeichnend ist, ein Signal, das für ein vasogenes Ödem kennzeichnend ist, ein Signal, das für den intracranialen Druck kennzeichnend ist, ein Signal, das für den cerebralen Perfusionsdruck kennzeichnend ist.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach Anspruch 9 oder 10, bei der das oder die Signale, die für eine kardiovaskuläre Beeinträchtigung kennzeichnend sind, ein oder mehrere der folgenden Signale umfassen: ein EKG-Signal, ein für den Blutdruck kennzeichnendes Signal, ein Signal, das für den oder die systemischen Laktat-Pegel kennzeichnend ist.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die bei der Überwachung des Gehirnstatus von Patienten auf Zeichen für eine Sekundärphasen-Schädigung oder das Risiko für eine solche Schädigung nützlich ist, wobei besagte Gruppe von Signalen ein oder mehrere EEG-Signale, ein oder mehrere Signale, die aus dem oder den EEG-Signalen erhalten werden und für eine Krampf- und/oder Spike-Aktivität kennzeichnend sind, ein oder mehrere Signale, die für die Körper-Kerntemperatur und/oder die Cerebraltemperatur und/oder die Kopfhaut- oder Haut-Temperatur kennzeichnend sind, ein Signal, das für ein Ge hirnödem kennzeichnend ist und/oder ein Signal umfasst, das für einen oder mehrere der folgenden Parameter kennzeichnend ist: a) cerebrale Sauerstoffversorgung, b) Blutdruck, c) cerebraler Blutstrom, d) systemische(r) Glukosepegel, e) cerebrale(r) Laktat-Pegel, f) cerebrale(r) Glukose-Pegel, und g) cytotoxisches Ödem.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach Anspruch 12, bei der das oder die Signale, die für ein Gehirnödem kennzeichnend sind, ein oder mehrere der folgenden Signale umfassen: ein Signal, das für die Gehirngewebe-Impedanz kennzeichnend ist, ein Signal, das für ein cytotoxisches Ödem kennzeichnend ist, ein Signal, das für ein vasogenes Ödem kennzeichnend ist, ein Signal, das für den intracranialen Druck kennzeichnend ist, ein Signal, das für den cerebralen Perfusionsdruck kennzeichnend ist.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die für die Überwachung des Status der sich entwickelnden oder sekundären Phasen oder der neuralen Verletzung von Patienten nützlich ist, wobei die Gruppe von Signalen ein oder mehrere EEG-Signale, ein oder mehrere aus dem oder den EEG-Signalen gewonnenen Signale oder Signale, die für eine Krampf- und/oder Spike-Aktivität kennzeichnend sind, ein Signal, das für ein Gehirnödem kennzeichnend ist und ein Signal umfasst, das für einen oder mehreren der folgenden Parameter kennzeichnend ist: a) cerebrale Sauerstoffversorgung, b) cerebraler Blutstrom, c) cerebraler hämodynamischer Status, d) cerebrovaskulärer Status, e) cerebrale(r) Laktat-Pegel, f) cytotoxisches Ödem, g) cerebrale(r) Glukose-Pegel, und h) excitotoxische Aktivität.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach Anspruch 14, bei der das oder die Signale, die für ein Gehirnödem kennzeichnend sind, ein oder mehrere der folgenden Signale umfassen:, ein Signal, das für die Gehirngewebe-Impedanz kennzeichnend ist, ein Signal, das für ein cytotoxisches Ödem kennzeichnend ist, ein Signal, das für ein vasogenes Ödem kennzeichnend ist, ein Signal, das für den intracranialen Druck kennzeichnend ist, ein Signal, das für den cerebralen Perfusionsdruck kennzeichnend ist.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die nützlich ist für eine Überwachung zur Vorhersage des Risikos einer Sekundärphasen-Schädigung, um die Minimierung einer verzögerten Schädigung zu unterstützen, wobei besagte Gruppe von Signalen ein oder mehrere EEG-Signale, ein oder mehrere von dem oder den EEG-Signalen erhaltene Signale, die für eine Krampfanfall- und/oder Spike-Aktivität kennzeichnend sind, ein Signal, das für die Körper-Kerntemperatur kennzeichnend ist, und/oder ein Signal, das für die Gehirntemperatur kennzeichnend ist und/oder ein Signal, das für die Kopfhaut- oder Haut-Temperatur kennzeichnend ist, ein Signal, das für ein Gehirnödem kennzeichnend ist, und ein oder mehrere Signale umfasst, die für einen oder mehrere der folgenden Parameter kennzeichnend sind: a) cerebrale Sauerstoffversorgung, b) Blutdruck, c) cerebraler Blutstrom, d) systemische(r) Glukose-Pegel, e) cerebrale(r) Laktat-Pegel, f) cerebrale(r) Glukose-Pegel, g) cytotoxisches Ödem und h) excitotoxische Aktivität.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach Anspruch 16, bei der das oder die Signale, die für ein Gehirnödem kennzeichnend sind, ein oder mehrere der folgenden Signale umfassen: ein Signal, das für die Gehirngewebe-Impedanz kennzeichnend ist, ein Signal, das für ein cytotoxisches Ödem kennzeichnend ist, ein Signal, das für ein vasogenes Ödem kennzeichnend ist, ein Signal, das für den intracranialen Druck kennzeichnend ist und ein Signal, das für den cerebralen Perfusionsdruck kennzeichnend ist.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, die ausgebildet ist, um Veränderungen in wenigstens einigen der angezeigten Signale oder Informationen hervorzuheben, die für eine Sekundärphasen-Gehirnschädigung kennzeichnend sind oder hierfür als Vorhersage dienen können.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, die weiterhin folgendes umfasst: Auswahleinrichtungen, die es einem Verwender ermöglichen, eine Auswahl zwischen Gruppen von besagten Signalen zu treffen, wobei das Verhalten einer jeden Signalgruppe über die Zeit hinweg für die Entwicklung einer Sekundärphasen-Schädigung oder eines Risikos hierfür kennzeichnend ist oder hierfür als Vorhersage dienen kann, und wobei die Recheneinrichtungen (106, 107, 108) so ausgebildet sind, dass sie kontinuierlich die ausgewählte Gruppe von Signalen oder hieraus erhaltenen Informationen verarbeiten und auf einer oder mehreren Zeitskalen für einen Verwender anzeigen, welche die Veränderungen der ausgewählten Signale wieder geben, die für eine sekundäre Gehirnphasen-Schädigung oder für das Risiko einer Sekundärphasen-Schädigung kennzeichnend sind oder hierfür als Vorhersage dienen können.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach Anspruch 19, bei der die besagten Signalgruppen zwei oder mehr Gruppen von Signalen umfassen, die aus der folgenden Liste ausgewählt sind: I) eine Gruppe von Signalen, die für die frühe Vorhersage des Risikos einer Sekundärschädigung nützlich ist, die bei der Auswahl von Patienten für eine Rettungstherapie hilfreich sein können, einschließlich eines oder mehrerer EEG-Signale oder eines oder mehrerer der folgenden Signale: a) ein EKG-Signal, b) ein für den oder die cerebralen Laktat-Pegel kennzeichnendes Signal, c) ein für den cerebralen Sauerstoffverbrauch kennzeichnendes Signal, d) ein oder mehrere aus dem oder den EEG-Signalen gewonnene Signale, die für eine Krampfanfall- und/oder Spike-Aktivität kennzeichnend sind, e) ein für ein Gehirnödem kennzeichnendes Signal, f) ein für den cerebrovaskulären Status kennzeichnendes Signal, g) ein für den cerebralen hämodynamischen Status kennzeichnendes Signal, h) ein für den cerebralen Blutstrom kennzeichnendes Signal, und i) ein für den Blutdruck kennzeichnendes Signal, II) eine Gruppe von Signalen die für die Erkennung und Handhabung von nach dem schädigenden Ereignis auftretenden Krampfanfällen bei Patienten nützlich sind, einschließlich eines oder mehrerer EEG-Signale, sowie von Signalen, die aus dem oder den EEG-Signalen gewonnen werden und (i) für die kortikale Krampfanfall- und/oder Spike-Aktivität und/oder (ii) den Pegel und die Frequenz der EEG-Hintergrundsaktivität, und/oder (iii) die räumliche Verteilung von abgeleiteten EEG-Signalen kennzeichnend sind, und/oder eines oder mehrerer Signale, die für einen oder mehrere der folgenden Parameter kennzeichnend sind: a) Bewegungs- oder Muskelaktivität, b) Herzfrequenz, c) Blutdruck, d) cerebraler Blutstrom, e) cerebraler hämodynamischer Status, f) Gehirnödem, g) Körper-Kerntemperatur und/oder cerebrale Temperatur und/oder Kopfhaut- oder Haut-Temperatur, III) eine Gruppe von Signalen, die zur Überwachung eines Patienten während einer Hypothermie-Therapie nützlich sind einschließlich eines oder mehrerer EEG-Signale, eines oder mehrerer Signale, die für die Körper-Kerntemperatur und/oder Gehirntemperatur und/oder Kopfhaut- oder Haut-Temperatur kennzeichnend sind, eines Signals, das für die Wärmeübertragungsvorrichtungs-Funktion kennzeichnend ist, und eines oder mehrerer Signale, die für ein Gehirnödem und/oder eine kardiovaskuläre Beeinträchtigung kennzeichnend sind, und IV) eine Gruppe von Signalen, die bei der Überwachung des Gehirnstatus von Patienten auf Hinweise für eine Sekundärphasen-Schädigung oder des Risikos hierfür nützlich sind, einschließlich eines oder mehrerer EEG-Signale, eines oder mehrerer Signale, die aus dem oder den EEG-Signalen gewonnen werden und für die Krampf- und/oder Spike-Aktivität kennzeichnend sind, eines oder mehrerer Signale, die für die Körper-Kerntemperatur und/oder die cerebrale Temperatur und/oder die Kopfhaut- oder Haut-Temperatur kennzeichnend sind, eines Signals, das für ein Gehirnödem kennzeichnend ist, und eines Signals, das für einen oder mehrere der folgenden Parameter kennzeichnend ist: a) cerebrale Sauerstoffversorgung, b) Blutdruck, c) cerebraler Blutstrom, d) systemische(r) Glukose-Pegel, e) cerebrale(r) Laktat-Pegel, f) cerebrale Glukose und g) cytotoxisches Ödem.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach Anspruch 20, bei der die Gruppe IV eine Gruppe von Signalen umfasst, die für die Überwachung des Gehirnstatus der sich entwickelnden oder sekundären Phasen oder der neuralen Verletzung von Patienten nützlich ist, wobei die Gruppe von Signalen ein oder mehrere EEG-Signale, ein oder mehrere aus dem oder den EEG-Signalen gewonnenen Signale oder Signale, die für eine Krampfanfall- und/oder Spike-Aktivität kennzeichnend sind, ein Signal, das für ein Gehirnödem kennzeichnend ist und ein Signal umfasst, das für einen oder mehreren der folgenden Parameter kennzeichnend ist: a) cerebrale Sauerstoffversorgung, b) cerebraler Blutstrom, c) cerebraler hämodynamischer Status, d) cerebrovaskulärer Status, e) cerebrale(r) Laktat-Pegel, f) cytotoxisches Ödem, g) cerebrale(r) Glukose-Pegel, und h) excitotoxische Aktivität.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach Anspruch 20, bei der die Gruppe IV eine Gruppe von Signalen umfasst, die bei der Überwachung zur Vorhersage des Risikos einer Sekundärphasen-Schädigung nützlich sind, um die Minimierung einer verzögerten Schädigung zu unterstützen, einschließlich eines oder mehrerer EEG-Signale, eines oder mehrerer aus dem oder den EEG-Signalen erhaltener Signale, die für die Krampf- und/oder Spike-Aktivität kennzeichnend sind, eines Signals, das für die Körper-Kerntemperatur und/oder die cerebrale Temperatur und/oder die Kopfhaut- oder Haut-Temperatur kennzeichnend ist, eines Signals, das für ein Gehirnödem kennzeichnend ist, und eines oder mehrerer Signale, die für einen oder mehrere der folgenden Parameter kennzeichnend sind: a) cerebraler Sauerstoffversorgung, b) Blutdruck, c) cerebraler Blutstrom, d) systemische(r) Glukose-Pegel, e) cerebrale(r) Laktat-Pegel, f) cerebrale(r) Glukose-Pegel, g) cytotoxisches Ödem, und h) excitotoxische Aktivität.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 19 bis 22, bei der das oder die Signale, die für ein Gehirnödem kennzeichnend sind, ein oder mehrere der folgenden Signale umfassen: ein Signal, das für die Gehirngewebe-Impedanz kennzeichnend sind, ein Signal, das für ein cytotoxisches Ödem kennzeichnend ist, ein Signal, das für ein vasogenes Ödem kennzeichnend ist, ein Signal, das für den intracranialen Druck kennzeichnend ist, ein Signal, das für den cerebralen Perfusionsdruck kennzeichnend ist.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 18 bis 23, die ausgebildet ist, um Veränderungen in wenigstens einigen der angezeigten Signale der ausgewählten Gruppe hervorzuheben, die für eine Sekundärphasen-Gehirnschädigung kennzeichnend sind oder für ihre Vorhersage dienen können.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 24, bei der die Recheneinrichtungen (106, 107, 108) ausgebildet sind, um auf wenigstens einige der Signale oder der aus ihnen erhaltenen Informationen analytische Experten-Regeln anzuwenden, die auf der Kenntnis des zeitlichen Verhaltens der Signale während einer sich entwickelnden Sekundärphasen-Gehirnschädigung beruhen, und die Gehirn-Rettungseinrichtung weiterhin ausgebildet ist, um einem Verwender die Signale oder die hieraus erhaltenen Informationen in einer Weise anzuzeigen, die Veränderungen hervorhebt, die durch die Anwendung dieser analytischen Expertenregeln identifiziert wurden und die für eine Sekundärphasen-Gehirnschädigung oder das Risiko einer Sekundärphasen-Schädigung kennzeichnend oder für deren Vorhersage geeignet sind.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach Anspruch 25, bei der die Recheneinrichtungen (106, 107, 108) so ausgebildet sind, dass sie beim Anwenden der besagten analytischen Experten-Regeln eines oder mehrere der Signale oder die aus diesem oder diesen Signalen gewonnenen Informationen mit gespeicherten Informationen bezüglich des oder der normalen Bereiche für dieses oder diese Signale vergleichen, und wobei die Rettungseinrichtung (1) so ausgebildet ist, dass sie für einen Verwender eine Anzeige liefert, wenn eines oder mehrere dieser Signale den oder die normalen Bereiche verlassen.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach Anspruch 25, bei der die Recheneinrichtungen (106, 107, 108) so ausgebildet sind, dass sie beim Anwenden der analytischen Experten-Regeln wenigstens eine Kombination von mehr als einem Signal oder der aus dem oder den Signalen gewonnenen Informationen mit gespeicherten Informationen bezüglich der normalen Bereiche für die Kombination bzw. Kombinationen von Signalen vergleichen, und wobei die Rettungseinrichtung (1) so ausgebildet ist, dass sie für einen Verwender eine Anzeige liefert, wenn die Kombination oder Kombinationen von Signalen den oder die normalen Bereiche verlassen.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach Anspruch 26 oder 27, die ausgebildet ist, um akustische oder optische Alarmsignale unterschiedlicher Prioritäten zu liefern.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 25 bis 28, bei der die Recheneinrichtungen (106, 107, 108) so ausgebildet sind, dass sie beim Anwenden der analytischen Experten-Regeln auf wenigstens einige der Signale mehrfache Bewertungsverfahren anwenden.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 25 bis 29, bei der die Recheneinrichtungen (106, 107, 108) so ausgebildet sind, dass sie beim Anwenden der analytischen Expertenregeln eines oder mehrere Signale, die von einem Patienten erhalten werden, oder Informationen, die aus diesem oder diesen Signalen abgeleitet werden, mit Signalen oder mit hieraus abgeleiteten Informationen vergleichen, die zuvor von dem gleichen Patienten erhalten wurden.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 25 bis 30, die ausgebildet ist, um zumindest einige der Signale oder aus zumindest einigen der Signale abgeleitete Informationen zu speichern, die von einem Patienten über eine Reihe von Stunden hinweg erhalten wurden,.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 25 bis 31, die ausgebildet ist, um zumindest einige der Signale oder aus zumindest einigen der Signale abgeleitete Informationen zu speichern, die von einem Patienten über einen oder mehrere Tage hinweg erhalten wurden,.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 25 bis 31, die ausgebildet ist, um wenigstens einige der Signale oder Informationen zu speichern, die von einem Patienten über eine Reihe von Stunden oder Tagen hinweg gewonnen wurden, und um analytische Experten-Regeln auf diese gespeicherten Signale oder Informationen anzuwenden, um Veränderungen in diesen Signalen zu identifizieren, die über eine Reihe von Stunden oder Tagen hinweg auftreten.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 25 bis 33, die ausgebildet ist, um die analytischen Experten-Regeln auf gespeicherte Informationen anzuwenden, die von einem Patienten über einen Zeitraum hinweg gewonnen wurden, und eine Anzeige für einen Verwender für ein wahrscheinliches neurales Ergebnis für den Patienten zu liefern.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 34, die Hardware- und/oder Software-Filter (104) umfasst, um das Rauschen und/oder Artefakte und/oder Störungen in den Eingangssignalen zu minimieren.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 35, die ausgebildet ist, um Artefakte und Störungen in den Eingangs-Parametersignalen zu identifizieren und zu ignorieren.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 36, die ausgebildet ist, um Fehlerzustände, die von wenigstens einigen der Eingangssignale angezeigt werden, zu identifizieren und anzuzeigen.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach Anspruch 37, die ausgebildet ist, um bei Identifizierung eines Fehlerzustandes akustische oder optische Alarmsignale zu liefern.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 38, die ein auf Software basierendes Anweisungs- oder Hilfe-System umfasst, um Experten-Rat basierend auf Regeln oder Modellen in der Software für die Unterstützung eines Klinikers zu liefern.
Gehirn-Rettungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 39, die gespeicherte, repräsentative Beispiele von Veränderungen von Signalen oder von Kombinationen oder Gruppen von Signalen umfassen, die für eine Sekundärphasen-Gehirnschädigung kennzeichnend sind oder für ihre Vorhersage dienen können und von einem Verwender abgerufen werden können.