Hirn-Schäden durch Beatmung? Nach Lungenversagen haben Kinder einen niedrigeren IQ als ihre Geschwister

Nadine Eckert

Interessenkonflikte

4. April 2022

Kinder, die aufgrund eines akuten Lungenversagens auf der Intensivstation beatmet werden müssen, haben später offenbar einen signifikant niedrigeren IQ als ihre Geschwister. Allerdings sei der Unterschied klein, hänge vom Alter ab und seine klinische Relevanz sei fraglich, so die Autoren einer US-Kohortenstudie in JAMA  [1].

 
Das (den festgestellten IQ-Unterschied) würde man im Alltag nicht bemerken. Dr. Süha Demirakca
 

Für Neugeborene und Erwachsene ist bereits gezeigt worden, dass ein Lungenversagen mit Beatmung langfristig mit neurokognitiven Defiziten assoziiert sein kann. Für Kinder sind aussagekräftige Studien rar. Ob der nun in der US-Studie gefundene Unterschied von knapp 3 IQ-Punkten praktisch relevant ist, ist für Dr. Süha Demirakca fraglich. „Das würde man im Alltag nicht bemerken“, sagt der Oberarzt an der Klinik für Neonatologie und pädiatrische Intensivmedizin der Universitätsmedizin Mannheim im Gespräch mit Medscape.

Geschwister als Vergleichsgruppe

Untersucht wurden 121 Kinder, die auf einer Kinderintensivstation (PICU) wegen eines akuten Lungenversagens beatmetet wurden. 3 bis 8 Jahre danach wurden bei ihnen IQ-Tests durchgeführt. Als Vergleichsgruppe wählten die Forschenden um Dr. R. Scott Watson vom Department of Pediatrics der University of Washington in Seattle gesunde Geschwister der Kinder.

„Dass die Autoren hier Geschwister aus dem gleichen Haushalt genommen haben, ist ein großer Pluspunkt der Studie. So kann man davon ausgehen kann, dass sie unter den gleichen Bedingungen aufgewachsen sind“, betont Demirakca.

Strenge Einschlusskriterien

Von ursprünglich 976 pädiatrischen Patienten mit Lungenversagen, die über knapp 3 Jahre auf den 31 teilnehmenden Intensivstationen behandelt wurden, schlossen Watson und sein Team letztlich nur 121 in ihre Studie ein. Sie durften in der Vorgeschichte keine neurokognitiven Defizite oder Erkrankungen, die mit neurokognitiven Defiziten einhergehen, aufweisen. Auch eine weitere Hospitalisierung mit Beatmung in der Zeit bis zur IQ-Testung war ein Ausschlusskriterium.

Die strenge Selektion sei lobenswert, so Demirakca. „So lässt sich wirklich untersuchen, wie sich die Zeit des Lungenversagens mit Beatmung auf die neurokognitive Entwicklung auswirkt.“

Die häufigsten Erkrankungen der Patienten waren Bronchiolitis oder Asthma und Pneumonie. Alle Patienten erlitten ein Lungenversagen und die meisten von ihnen auch ein Multiorganversagen. Bei der Behandlung auf der PICU waren die Patienten im Mittel 1 Jahr alt und sie wurden 5,5 Tage lang beatmet.

Geringer Unterschied

Bei den Tests Jahre 3 bis 8 Jahre später wiesen sie einen IQ von 101,5 auf. Er lag damit um 2,8 Punkte niedriger als bei ihren Geschwistern, deren IQ im Mittel 104,3 betrug.

„Die mittlere Differenz zwischen den Patienten und den Geschwistern ist auf individueller Ebene klein, doch selbst kleine Veränderungen des IQ können abhängig von der Verteilung der Scores bedeutende Implikationen haben“, so Watson und seine Koautoren.

Tatsächlich zeigte sich, dass in der Patientengruppe mit 17% deutlich mehr Kinder einen IQ unter 85 aufwiesen – eine Standardabweichung unter der Norm. Bei den Geschwistern waren es nur 8%.

Akademische Implikationen?

„Die höhere Rate an Patienten mit einem IQ unter 85 zeigt insgesamt eine Verschiebung des IQs in der Patientengruppe nach unten. Das könnte für kleine Kinder, die ein akutes Lungenversagen überleben, bedeutsame akademische, soziale und ökonomische Auswirkungen haben, ergänzen die Autoren. „Dies wäre auch konsistent mit einer finnischen Studie aus 2020, die zeigte, dass 13% aller PICU-Überlebenden später schulische Probleme hatten.“

Unterschiede zwischen Patienten und Geschwistern gab es auch bei der nonverbalen Merkfähigkeit, den räumlich-visuellen Fähigkeiten und der feinmotorischen Kontrolle. Bei all diesen Punkten schnitt die Patientengruppe schlechter ab. Eine Ausnahme bildete die Verarbeitungsgeschwindigkeit, bei der die Patienten höhere Werte erreichten.

Keine Unterschiede fanden sich bei den ebenfalls getesteten Endpunkten Aufmerksamkeit, verbales Gedächtnis, Ausdrucksfähigkeit und exekutive Funktion.

Exploratorische Endpunkte

„Der Unterschied beim IQ ist sehr klein, aber bei den sekundären Endpunkten sind etwas größere Unterschiede zu sehen sind“, sagt Demirakca. „Allerdings bestehen hier statistische Schwierigkeiten. Die multiplen Vergleiche hätten eine Bereinigung erforderlich gemacht, die aber nicht erfolgt ist.“ Auch die Autoren weisen darauf hin, dass die sekundären Endpunkte aufgrund dieser Limitationen als „exploratorisch“ angesehen werden sollten.

Ob bei der IQ-Testung Unterschiede zwischen den Patienten und ihren Geschwistern bestand, hing auch stark davon ab, ob die Patienten bei der Entlassung aus dem Krankenhaus neurokognitive Defizite aufwiesen. 94% von ihnen hatten bei der Entlassung bereits eine normale neurokognitive Funktion. „Verglich man nur diese Patienten mit ihren Geschwistern, war kein Unterschied mehr beim IQ erkennbar“, so Demirakca. „Den Unterschied ausgemacht haben also nur die 6% der Patienten, die bei der Entlassung schon deutliche Defizite hatten.“

Keine systematische Schädigung

„Für mich heißt das, das die Beatmungssituation mit dem Lungenversagen nicht systematisch Patienten schädigt“, so der Kinderintensivmediziner. „Vielmehr scheint es so zu sein, dass die Kinder bereits eine gewisse Vulnerabilität aufweisen müssen, die man noch näher erforschen müsste.“

 
Für mich heißt das, das die Beatmungssituation mit dem Lungenversagen nicht systematisch Patienten schädigt. Dr. Süha Demirakca
 

Durch das hochselektive Auswahlverfahren seien bereits viele Grunderkrankungen ausgeschlossen worden. „Aber viele der Kinder in der Studie hatten Asthma, das sind Patienten, die immer wieder einmal ins Krankenhaus kommen, auch wenn sie kein weiteres Mal beatmet werden“, so Demirakca. Dies führt dazu, dass Aktivitäten wie Schule oder Kindergarten häufiger verpasst werden. „Das kann bereits Einfluss auf die Entwicklung nehmen und hat mit der Beatmung gar nichts zu tun. Deshalb bin ich eher positiv überrascht, wie gut die Patienten abgeschnitten haben.“

Bei Erwachsenen sei nach Lungenversagen und Beatmung das Outcome stark von Grunderkrankungen abhängig. Bei Neugeborenen führe das Lungenversagen oft zu feststellbaren Schäden im Gehirn. Bei älteren Kindern sei das nicht der Fall.

Ältere Kinder weniger vulnerabel

Tatsächlich spielte auch in der Studie von Watson und seinen Kollegen das Alter eine wichtige Rolle: „Patienten mit niedrigeren IQ-Scores als ihre Geschwister waren bei der Aufnahme auf die PICU jünger“, schreiben die Autoren. „Im Schnitt waren sie 0,2 Jahre alt. Diejenigen, die ebenso gut oder besser abschnitten als ihre Geschwister waren dagegen im Mittel 1,4 Jahre alt.“ Unter einem Jahr scheinen sie sich noch in einer vulnerableren Entwicklungsphase des Gehirns zu befinden, so Demirakca.

Kinder, die vor dem Erreichen des 1. Lebensjahrs ins Krankenhaus kamen, hatten im Schnitt einen um 4,6 Punkte niedrigeren IQ als ihre Geschwister – verglichen mit denjenigen, die mit 4 bis 8 Jahren hospitalisiert wurden.

Verlorene Zeit für Entwicklung

Demirakca betont, dass allein ein Krankenhausaufenthalt schon einen Verlust an Entwicklungsmöglichkeiten bedeutet. „Während der Beatmung ist der Input gering, diese Zeit geht verloren und kann für diese kleinen Unterschiede schon ausreichen.“

 
Während der Beatmung ist der Input gering, diese Zeit geht verloren und kann für diese kleinen (IQ-)Unterschiede schon ausreichen. Dr. Süha Demirakca
 

„Für mich als Kliniker ist das beruhigend, weil ich daraus schließen kann, dass die Therapie an sich wahrscheinlich keinen so großen Einfluss hat. Aber bei der kleinen Zahl an Patienten muss man weitere Untersuchungen abwarten, bevor eindeutige Schlussfolgerungen gezogen werden können.“
 

Kommentar

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