Beyin Ölümü Kriterleri ve Tanı Testleri

Beyin ölümü, tüm beyin fonksiyonlarının irreversible kaybıdır (Tablo 2). Irreversibilite hiçbir tedavi şansı ve umudunun olmamasını ifade eder. Tüm beyin fonksiyon kayıplarını test etmek mümkün olmasa da pratik olarak (1) bilinç yokluğu (2) beyin sapı yanıtlarının yokluğu (3) EEG aktivite yokluğu ve (4) apne değerlendirilir. EEG aktivite yokluğuİngiltere ve Belçika’da gerekli değildir çünkü sadece beyin sapı fonksiyonlarının yokluğu bu ülkelerde ölüm olarak kabul edilmektedir.

TABLO 2: Ölüm Tanımlama Kriterleri

A bölümü kardiyopulmoner, B bölümü de nörolojik ölümü içermektedir.

1. İrreversibl solunum ve dolaşım kaybı ölümdür.
   1. Uygun klinik muayene ile kaybın tanımlanması
   2. Uygun bir peryodda gözlemleme ile veya tedavi ile bu fonksiyonların irreversibl olduğunun gösterilmesi
   3. Beyin sapı da dahil tüm beyinde irreversibl kayıp ölümdür.
      1. Yakından bakı ile
         1. i. Serebral fonksiyonların kaybı
         2. ii. Beyin sapı fonksiyonlarının kaybı
   4. Yakından bakı ile
      1. i. Koma sebebi belirlenir
      2. ii. Herhangi bir beyin bölgesinin kurtulma olasılığı ekarte edilir
         1. iii. Tüm beyin fonksiyon kaybının uygun bir süre gözlem veya tedavi ile irreversibl olduğunun gösterilmesi

Komplikasyon durumları

1. İlaç ve metabolik intoksikasyonlar
2. Hipotermi
3. Çocuklar
4. Şok

Bilinç Kaybı ve Yanıtsızlık
Hasta komada ve Glasgow Koma Skoru 3 olmalıdır. Ekstremite motor yanıtları ve ağrılı supraorbital basıya yüz kaslarında yanıt olmamalıdır. Apne testi sırasında motor yanıtlar (Lazarus belirtisi) spontan olarak görülebilir ve spinal orijinli olduğu düşünülür. Bu belirti sıklıkla hipoksik veya hipotansif epizodlarda görülebilir. Diğer spinal orijinli hareketler de görülebilir.
Pupiller
Pupillerin kenarları yuvarlak, oval veya düzensiz olabilir. Pupil çapları 4-9 mm arasında olabilir, fakat en çok 4-6 mm’dir. Sempatik servikal yolaklar beyin ölümünde sağlam kalabilir ve radial pupil kaslarına etki ederek pupilleri dilate edebilir.
Beyin Sapı Yanıtları
Beyin sapı yanıtları için testler değişik ülkelerde farklılıklar arz etmektedir. American Academy of Neurology’nin 1995 kriterleri: ışık refleksi, okulosefalik refleks, kalorik (vestibuler) test, korneal refleks, çene refleksi, faringeal refleksi ve öksürük refleksidir.
Apne Testi
Kan gazı cihazları yaygınlaştığı için PaCO₂ değerleri apnenin zaman olarak gözlenmesinin önüne geçmektedir. Apne testi sırasında vital bulgularda dramatik değişiklikler, belirgin hipotansiyon ve ciddi kardiak aritmiler görülebilir, ve intrakranial basınç belirgin olarak artabilir. Böylece apne testi son test olarak yapılmalıdır. Ayrıca şunlara dikkat edilmelidir: (1) beden ısısı ³ 36.5°C olmalı, (2) sistolik kan basıncı ³ 90 mmHg olmalı, (3) normovolemi, (4) normokapni (option: PaCO₂ ³40 mmHg) ve (5) normoksemi (option: PaO₂ £ 200 mmHg). Test sırasında, KB, EKG ve SpO₂ monitorize edilmelidir. Test: (1) Hasta mekanik ventilatör ile %100 O2 ile 10 dk ventile edilir (2) ventilator ayrılır (3) %100 O2 6 L/dk trakeal tüpten kateterle verilir (4) klinisyen solunum hareketlerini dikkatle gözler ve (5) arterial kan gaz analizi sık aralarla yapılır (örn: 3, 5, 8 ve 10.dk’larda) ve PaCO₂ ³ 60 mmHg olduğu görülmeli.

Apne testinde PaCO₂ düzeyi tartışmalıdır. PaCO₂ yükselmesi BOS’ta pH’ı düşürür bu da meduller solunum merkezini uyarır. Solunum yanıtı artışı yükselen PaCO₂ nin 80 mmHg’a kadar lineerdir ve sonra köpeklerde 150 mmHg’a dek azalma gösterir. Amaçlanan PaCO₂ düzeyi 44 mmHg’dir. 50-55 mmHg, 60 mmHg ve 80-90 mmHg araştırılmıştır ve diğer beyin ölümü kriterleri olan 36 hastada spontan solunum geri dönmüştür (en çok 41-51 mmHg’da). Meduller solunum merkezinde hasar spontan solunum restorasyonu için gereken PaCO₂ seviyesini etkileyebilir. Ayrıca spontan solunum dönüşü için PaCO₂ düzeyi PaO₂ tarafından da etkilenebilir. Apne testi için tam PaCO₂ düzeyi kesin bilinmemektedir ancak genellikle 60 mmHg olarak kabul edilmektedir.
EEG Kayıtları
Elektroserebral inaktivite veya elektroserebral sessizlik EEG’de inaktivite olarak gözükür. EEG kullanıcısı için on maddelik kılavuz önerilmektedir:
BEYİN ÖLÜMÜ TANISINDA DÜŞÜNÜLMESİ GEREKEN DURUMLAR
Bir çok hastalık beyin ölümünü taklit edebilir ve tanıda karışıklığa yol açabilir.
Derin Koma ve Nedenleri
Koma nedeni mutlaka tam belirlenmeli ve çaresiz organik beyin hasarına bağlı koma olduğu gösterilmelidir. İlaç intoksikasyonu, intrakranial hematomlar ve diğer tedavi edilebilir durumlar ekarte edilmelidir. Ancak saatler içinde primer intrakranial olaylar da (kafa travması, spontan intrakranial hematom, beyin cerrahisi) çaresiz hale dönüşebilir.
Vücut Isısı
Beyin sapı ve hipotalamik işlevlerin kesilmesinden sonra ve spinal kordun supraspinal beyin yapılarından tümüyle ayrılmasından sonra, hasta poikilotermik olur ve uygun ısıtılsa da vücut ısısı hipotermiye eğilimlidir. Hipotermi SSS fonksiyonlarını baskıladığından ve beyin ölümü tanısında yanılmalara yol açacağından beyin ölümü kriterleri sorgulanmadan önce vücut ısısı normal sınırlarda tutulmalıdır (hipotermi mutlaka düzeltilmelidir).
Kardiovasküler Kollaps Yokluğu
İntrakranial basınç arttığında Cushing sendromunun sonucu olarak sistemik hipertansiyon görülür. Bunu beyin sapı ve hipotalamustan spinal korda ani vazomotor çıkış azalmasına bağlı ani hipotansiyon izler. Hipotansiyon spinal kord vazomotor nöronlarının spontan restorasyonu ile genellikle birkaç günde kendiliğinden düzelir. Hipotansiyon sadece serebral kan akımını baskılamakla kalmaz aynı zamanda EEG aktivitesini de azaltabilir. Vazopressor verilmesi gereklidir ve bazen EEG aktivitesini düzeltebilir.
ÖZEL DURUMLAR
Serebral Ölüm (Kalıcı Vejetatif Durum)
Serebral ölüm (kalıcı vejetatif durum) serebral korteks fonksiyonlarının kaybıdır. Beyin sapı işlevleri (solunum merkezleri, Otonom SS, endokrine sistem ve immun sistem kontrolü) korunmuştur. Kortikal EEG düz olsa da genellikle ön beyinde elektromyografik aktivite ile kontaminedir ve beyin sapında fasial sinirin korunduğunun göstergesidir.

Kalıcı vejetatif durumda bilinç irreversibl olarak kayıptır, ancak yaşamsal merkezler sağlam olduğundan hasta bu durumda aylar ve hatta yıllarca yaşayabilir. Serebral ölüm terimi bazen yanlışlıkla beyin ölümü terimi ile karıştırılmaktadır.

Serebral ölüm, ölüm olarak kabul edilmez ancak bazı araştırmacılar bunun da ölüm olduğu görüşündedirler çünkü insanı birey yapan kişilik özellikleri tümüyle kayıptır. Çoğu kez, çok yaşlı, çok retarde, yüksek beyin işlevlerinde büyük kayıplar vardır. Ön beyin ve korteksi olmadan doğan anensefalik infantların organlarının transplantasyon için kullanılabileceği kabul edilmektedir. Çünkü bunların %50’si in utero %95’i de ilk 7 günde ölür. Ancak bu konu halen tartışmalıdır.
Spinal Kord Refleksleri ve Cerrahi
Beyin ölümü tanısı spinal kordu içermez. Histolojik çalışmalarla spinal kordun SSS’nin en iyi korunan bölgesi olduğu anlaşılmıştır. Tablo basit ödemden, nöron kaybı, nöroliz ve nadiren enfarkta giden lezyonlar şeklinde olabilir. bununla birlikte beyin ölümünde, C1 spinal segment veya C1 eklemi ve kaudal medulla oblongata en ciddi hasarlanan bölgedir. Burası serebellar tonsillerin herniasyon bölgesi olduğundan anterior ve posterior spinal kord ve vertebral arterlerdeki kan akımı bası ile kolayca kesilebilir

Spinal refleksler beyin ölümü gelişen hastaların çoğunda sağlam kalabilir. Flexor refleks (cilt uyarısı ve ekstremitelerin fleksionu ile) çoğunlukla korunur. Hareketler ventilatuar destek kesildikten sonraki dakikalar içinde de gözlenebilir.
Çocuklarda Durum
İnfant ve küçük çocuklarda beyin hasara karşı dirençlidir. Nörolojik olarak erişkinlerden daha uzun sürede ve daha çok iyileşme şansları vardır. Açık fontaneller ve suturlerin varlığı kafatasının genişleyebilmesine olanak tanır. Böylece KİBA ort. arter basıncını aşmaz ve serebral kan akımı sürer.

Organ nakli önemi ve sıklığı arttığı için 1987’de “Çocuklarda Beyin Ölümü Saptanması için Kılavuz” yayınlanmıştır (Tablo 3). Bu kriterlerin erişkinden farkı 3 aşamalı uzun gözlem içerir: çocuğun yaşı, 2 kez EEG gereksinimi veya bir EEG ile birlikte radionucleid anjiyografi. Çocuklarda beyin ölümü sorgulanması devam etmektedir: (1) Erişkin kriterler infant ve çocuklara uygulanır mı? (2) Yardımcı testler gerekli mi veya yeni kriterler geliştirilmeli mi? (3) Tetikleyici olaylar, beyin ölümünün fizik muayenesi, testler, ölümün ilanı için uygun zaman aralıkları var mı? (4) Sadece tüm beyin ölümü, ölümü tanımlamada kabul edilebilir mi? Bu konuda farklı görüşler olmasına karşın genel olarak çok immatur, preterm yenidoğanlar dışında aynı kriterlerin miyadında yenidoğanlara, infantlara, çocuk ve erişkinlere uygulanabileceği kabul edilmiştir. Yenidoğanda beyin ölümü tanısı: (1) zedelenme in utero ise hasarın derece ve ciddiyetinin anlaşılması güçtür; (2) Yenidoğanda normal sistemik arter basıncı ölçülmez (3) EEG ve transkranial Doppler sonografi (TCD) %100 güvenli değildir (4) klinik muayene immaturite nedeniyle güvenilir değildir. Apne testi beyin ölümü için en önemli kriter olarak kabul edilse de %25 hastada güvenli bulunmamıştır. Çocuklar için bu kriterlerin yetersiz olduğu ve çalışmaların sürmesi gerektiği görüşü hakimdir.

TABLO 3: Çocuklar için Beyin Ölümü Kılavuzu

1. Öykü: Reversibl veya tedavi edilebilir durumlar açısından koma nedenini belirle
   1. Fizik Muayene Kriterleri
      1. Koma ve Apne
      2. Beyin sapı fonksiyonlarının yokluğu
         1. i. Ortada veya tam dilate pupiller
         2. ii. Spontan okulosefalik (taş bebek) ve kalorik göz hareketlerinin yokluğu
         3. iii. Standart apne testi ile solunum olmaması
   2. Hipotermi veya hipotansiyon yokluğu
   3. Gevşek tonus ve spinal kord düzeyindekiler hariç spontan veya indüklenmiş hareket yokluğu
   4. Belli bir süre beyin ölümü muayene sonuçlarını izlemek
   5. Yaşa göre Gözlem periyodu
      1. 7 gün-2ay arası: 48 sa arayla iki kez muayene ve EEG
      2. 2 ay-1 yaş arası: 24 sa arayla iki kez muayene ve EEG ve/veya bir kez muayene ve sessiz ilk EEG ile birlikte radyonükleid anjiogram ile serebral kan akımının olmadığının gösterilmesi
      3. 1 yaşın üzerinde: 12. ve 24. saatlerde 2 kez muayene; EEG ve izotop anjiografi opsiyonel.

Beyin Ölümü Tanısında Yardımcı Testler
A.Electrophysiology

1.Electroencephalography (EEG)

2.Steady (DC) potentials

3.Sensory evoked potentials

a.Somatosensory evoked potentials (SEP)

b.Auditory evoked potentials (AEP)

c.Visual evoked potentials (VEP)

4.Others (electroretinogram, electrocochleogram, blink reflex)

B.Serebral blood flow

1.Anjiyografi

a.Conventional (aortocranial, four-vessel)

b.Digital subtraction

c.Radioisotope

(1)Intravenous (bolus technique)

(2)Intracarotid

d.Enhanced (dynamic) computed tomography (CT)

2.Quantitative measurement

a.N₂ O inhalation

b.Intracarotid injection

c.Intraserebral injection

d.Xenon computed tomography (Xe CT)

e.Single photon emission computed tomography (SPECT)

f.Positron emission computed tomography (PET)

3.Echoencephalography

4.Doppler ultrasonography (cervical, transcranial)

5.Serebral perfusion pressure and intracranial pressure

C.Serebral metabolism

1.Serebral metabolic rate of oxygen (CMR O₂ )

2.Arteriovenous oxygen difference (AVD O₂ )

3.Jugular venous oxygen tension (Pjv O₂ )

4.Jugular venous oxygen saturation (Sjv O₂ )

5.Lactic acid content of the cerebrospinal fluid

6.Single photon emission tomography (SPECT)

7.Positron emission tomography (PET)

8.Magnetic resonance spectroscopy (MRS)

D.Pathomorphology

1.Computed tomography (CT)

2.Magnetic resonance imaging (MRI)

3.Cytology of the cerebrospinal fluid

Tüm test sonuçları klinik ile uyumlu olmalıdır!
Uyarılmış Yanıtlar
Somatosensorial uyarılmış potansiyeller (SSEP) sıklıkla serebral aktivite göstergesi olarak kaydedilirken, beyin sapının fonksiyonel bütünlüğü de beyin-sapı oditöriel uyarılmış potansiyeller (BAEP) ile değerlendirilir. Özel ekipman ve eleman gerektirmesi kullanımını sınırlandırmaktadır. Apne ve beyin sapı arefleksisi olan hastalarda kortikal SSEP nadiren korunabileceğinden BAER ve SSEP kombinasyonunun beyin ölümü tanısında daha yararlı olacağı bildirilmektedir.
Serebral Kan Akımı Ölçümü:

Kontrast Anjiyografi

Beyine kan akımı olmaması beyin dokusunun harabiyetine yol açar. Beyin ölümü tanısının doğrulanmasında serebral kan akımının kesilmesinin anjiyografi ile saptanması İsveç ve Norveç’te zorunludur. Anjiyografinin beyin ölümünün saptanmasındaki en büyük avantajı SSS-depresanı ilaçlar veya hipotermiden etkilenmemesidir. Bu nedenle bu yöntem beyin ölümü doğrulanmasında önerilmektedir. Ancak bu teknikte hastalar radyoloji ünitesine getirilmelidir ve göreceli olarak pahalıdır. Aortik ark veya iv digital subtraction anjiyografinin de konvensiyonal 4-damar anjiyografi kadar etkin, daha az invaziv ve uygulanmasının kolay olduğu gösterilmiştir. Bu testler yatak başında da yapılabilir.

Radyonükleid Anjiografi

Beyin ölümünün doğrulanmasında konvensiyonal dinamik radyonükleid anjiografi uzun süredir kullanılmaktadır. Hasta yatağı başında mobil bir kamera ile yapılabilir. Kan-beyin bariyerini geçmeyen Technetium-99m (^99m Tc)-pertechnetate, ^99m Tc- diethylenetriaminepenta-acetic acid (DTPA), veya ^99m Tc-glucoheptonate iv bolus verilirler. İntracranial arterial akımın yokluğu beyin ölümü kriteridir. Ancak bu ajanlar posterior fossa ve beyin-sapı kan akımı için güvenilir değildirler ve venöz sinüslere persistan dolum gösterilmiştir. İzotopların beyin parenkiminde tutulmaması (çukur kafatası fenomeni) beyin ölümü için karakteristiktir.
Bilgisayarlı Tomografi (BT)
Dinamik BT beyin ölümü tanısının doğrulanmasında noninvaziv bir yöntem olarak düşünülmüştür. İyotlu kontrast maddenin iv bolus enjeksiyonu sonrası beyin kan akımı değerlendirilebilir. Xe BT serebral kan akım teknikleri de kullanılabilir Ortalama global akım 5/mL/100 mL/min’dan az ise beyin ölümü doğrulanır.
MRI
MRI-uyumlu ventilatörlerle beyin ölümü tanısı MRI görüntüleme ve MR anjiografi teknikleriyle doğrulanabilir. MRI intracranial içerikleri ve özellikle posterior fossa patolojilerini (BT’de kemik artefakları olabilir) gösterir. “Karotid arter genişleme (intravasküler genişleme bulgusu)” ve “prominent nazal ve skalp genişleme (MR sıcak burun bulgusu)” ve “transtentorial ve foramen magnum herniasyon,” “intracranial vasküler akım olmaması,” “kötü gri/beyaz madde ayrımı,” ve “intrakranial kontrast genişleme” bulguları beyin ölümü tanısının doğrulanmasında yardımcı olabilir.

Fosfor ve proton MR spectroskopi (MRS)de kullanılabilir. Yüksek enerjili fosfor bileşiklerinin (ATP) yokluğu ve yoğun laktat birikimi görülebilir. Ancak bu teknik lokal beyin bölgelerini göstermez.
Transkranial Doppler Sonografi
Ultrasonik 2-MHz prob ile temporal alan-zygomatic ark arasından orta serebral arterin akım velositesi monitörize edilebilir. Temporal alandan anterior ve posterior serebral arterler, occipital pencereden basilar ve vertebral arterler, orbital pencereden intracranial internal karotid arter ve oftalmik arterler değerlendirilebilir. Noninvaziv, ucuz bir tekniktir ve yatak başında da rahatça uygulanabilir. KİBA’da ortalama akım velositesi düşer ve pulsatilite indeksi ([pik velosite - enddiastolik velosite]/ortalama velosite) artar. KİBA ort arter basıncı düzeyine ulaştığında (beyin ölümü), sistolik spike’lar, akım saptanamaması (sinyal yok) veya kan akımının diastole ters dönmesi (“to-and-fro” veya ossile dalga formu) belirlenir. Bu paternler beyin ölümü için spesifik (%100) ve sensitiftir (91.3%). Ancak “sinyal yokluğu” serebral anjio yapılana dek dolaşım arresti olarak kabul edilmemelidir. TCD sinyalleri tek taraflı arter tıkanmalarını ekarte etmek için multipl intrakranial arterlerden (orta serebral arterler veya en azından bir orta serebral arter ve basilar arter) kaydedilmelidir.
Positron Emisyon Tomografi (PET):
PET görüntüleme oksijen-15 [¹⁵ O], karbon-11 [¹¹ C], nitrojen-13 [¹³ N] gibi positron salan nukleidler ile işaretlenmiş radyoaktif elementlerin iv enjeksiyonu esasına dayanır. Bu radyonukleidler vücutta kimyasal olarak benzeşen bileşiklere bağlanır ve çeşitli fizyolojik parametreler oldukça doğru olarak ölçülebilir. PET’in beyin ölümü tanısının doğrulanmasında kullanılabileceğini bildiren az sayıda rapor vardır. Ancak çok pahalı ve özel donanım gerektirmesi nedeniyle bu alanda kullanımı şimdilik sınırlıdır.

Beyin Ölümü Kriterleri ve Tanı Testleri