13 mei 2020

2020-05-13-12.10: De snuiftest kan voorspellen of een patiënt met hersenletsel zal ontwaken - Sniff test can predict if brain-injured patient will wake up

Illustratieve foto via Shutterstock.com

Nederlands - English

NEDERLANDS

De snuifreactie voorspelde niet alleen wie weer bij bewustzijn zou komen, maar voorspelde ook met grote nauwkeurigheid wie de komende drie jaar zou overleven.

Door ISRAEL21c
Vertaling Paula van den Bos - ICNN

Als een bewusteloos persoon op geur reageert door een kleine verandering in zijn nasale luchtstroompatroon, zal hij of zij waarschijnlijk weer bij bewustzijn komen.

Dit is de conclusie van een nieuwe studie uitgevoerd door wetenschappers en collega's van het Weizmann Institute in het Loewenstein Rehabilitation Hospital, Israël.

Volgens de bevindingen, gepubliceerd op 29 april in het tijdschrift Nature , kwam 100 procent van de bewusteloze hersenletselpatiënten die reageerden op een door de onderzoekers ontwikkelde 'snuifproef' weer bij bewustzijn tijdens de vierjarige onderzoeksperiode.

Deze eenvoudige, goedkope test kan artsen helpen bij het nauwkeurig diagnosticeren en bepalen van behandelplannen op basis van de mate van hersenletsel van de patiënt.

De wetenschappers concluderen dat deze bevinding nogmaals de oerrol van het reukvermogen in de menselijke hersenen benadrukt. De mate van functioneren van het reukorgaan biedt een nauwkeurige vergelijking van het algehele functioneren van de hersenen.

Na ernstig hersenletsel is het vaak moeilijk vast te stellen of de persoon bij bewustzijn of bewusteloos is. Huidige diagnostische testmogelijkheden kunnen in maximaal 40% van de gevallen tot een verkeerde diagnose leiden.

"Een verkeerde diagnose kan van cruciaal belang zijn omdat het van invloed kan zijn op de beslissing om patiënten los te koppelen van levensondersteunende machines", zegt hoofdonderzoeker Anat Arzi.

"Als het gaat om de behandeling: als wordt geoordeeld dat een patiënt bewusteloos is en niets voelt, schrijven artsen hem misschien geen pijnstillers voor die hij wel nodig heeft."

Arzi begon dit onderzoek tijdens haar doctoraatsstudies in de groep van prof. Noam Sobel van de afdeling Neurobiologie van het Weizmann Institute of Science en zette het voort als onderdeel van haar postdoctoraal onderzoek aan de afdeling Psychologie van de Universiteit van Cambridge.

Sobel, hoofd van het Azrieli National Institute for Human Brain Imaging and Research, werkte onlangs samen met Wolfson Medical Center om SmellTracker te ontwikkelen - een online platform dat zelfcontrole van geur mogelijk maakt om vroege tekenen van Covid-19 te detecteren. Zijn lab publiceerde onlangs ook een verhandeling over hoe inhaleren  de testprestaties kan verbeteren.

De neus weet het

De "bewustzijnstest" die door de onderzoekers is ontwikkeld - in samenwerking met Dr. Yaron Sacher, hoofd van de afdeling Traumatische hersenletselrevalidatie bij Loewenstein RehabilitationHospital - is gebaseerd op het principe dat de nasale luchtstroom verandert als reactie op geur.

Zo zal een onaangename geur leiden tot korter en ondieper snuiven. Bij gezonde mensen kan de snuifreactie onbewust optreden, zowel bij waken als in de slaap.

De studie werd gedaan bij 43 hersenletsel-patiënten in Loewenstein. De onderzoekers plaatsten kort potten met verschillende geuren onder de neus van de patiënt, waaronder een aangename geur van shampoo, een onaangename geur van rotte vis of helemaal geen geur.

Tegelijkertijd maten de wetenschappers nauwkeurig het luchtvolume dat door de neus werd ingeademd als reactie op de geuren. Elke pot werd tijdens de testsessie tien keer in willekeurige volgorde aan de patiënt gepresenteerd en elke patiënt nam deel aan verschillende van dergelijke sessies.

“Verbazingwekkend genoeg kwamen alle patiënten later weer bij bewustzijn, al was het maar minimaal. Zij waren geclassificeerd als zijnde in een 'vegetatieve toestand' maar hadden toch op de snuifproef gereageerd. In sommige gevallen was het resultaat van de snuifproef het eerste teken dat deze patiënten op het punt stonden weer bij bewustzijn te komen - en deze reactie werd waargenomen dagen, weken en zelfs maanden voordat er andere tekenen waren, ”zegt Arzi.

Bovendien voorspelde de snuifreactie niet alleen wie bij bewustzijn zou komen, maar voorspelde ook met een nauwkeurigheid van ongeveer 92% wie ten minste drie jaar zou overleven.

"Het is een voordeel dat de snuiftest eenvoudig en in potentie goedkoop is,", legt Arzi uit. "Het kan worden uitgevoerd aan het bed van de patiënt zonder dat ze hoeven te worden verplaatst - en zonder ingewikkelde machines."

Het belangrijkste diagnostische hulpmiddel voor het beoordelen van het bewustzijnsniveau na ernstig hoofdletsel is de Coma Recovery Scale (Revised), dat onderzoekt: oogbewegingen terwijl een object wordt gevolgd; het hoofd naar een geluid draaien; reactie op pijn en andere reacties.

'Er zijn gevallen bekend van mensen bij wie de diagnose' vegetatief 'was vastgesteld, maar toen ze weer bij bewustzijn kwamen, konden ze in detail vertellen wat er gebeurde terwijl ze zogenaamd vegetatief waren', zegt Arzi.

“Het bewustzijnsniveau van een patiënt met ernstig hoofdletsel vaststellen is een grote klinische uitdaging. De snuiftest die we hebben ontwikkeld, kan een eenvoudig hulpmiddel zijn om deze uitdaging aan te gaan. ”

 

 

********************************
ENGLISH

The sniff response not only predicted who would regain consciousness, it also predicted with high accuracy who would survive for at least three years.

By ISRAEL21c Staff 

If an unconscious person responds to smell through a slight change in their nasal airflow pattern, he or she is likely to regain consciousness.

This is the conclusion of a new study conducted by Weizmann Institute scientists and colleagues at the Loewenstein Rehabilitation Hospital, Israel.

 According to the findings, published April 29 in the journal Nature, 100 percent of the unconscious brain-injured patients who responded to a “sniff test” developed by the researchers regained consciousness during the four-year study period.

This simple, inexpensive test can aid doctors in accurately diagnosing and determining treatment plans according to the patients’ degree of brain injury.The scientists conclude that this finding once again highlights the primal role of the sense of smell in human brain organization. The olfactory system’s integrity provides an accurate measure of overall brain integrity.

Following severe brain injury, it is often difficult to determine whether the person is conscious or unconscious. Current diagnostic tests can lead to incorrect diagnosis in up to 40% of cases.

“Misdiagnosis can be critical as it can influence the decision of whether to disconnect patients from life-support machines,” said lead researcher Anat Arzi.

“In regard to treatment, if it is judged that a patient is unconscious and doesn’t feel anything, physicians may not prescribe them painkillers that they might need.”

Arzi began this research during her doctoral studies in the group of Prof. Noam Sobel of the Weizmann Institute of Science’s Neurobiology Department and continued it as part of her postdoctoral research at the University of Cambridge’s Department of Psychology.

Sobel, head of the Azrieli National Institute for Human Brain Imaging and Research, recently collaborated with Wolfson Medical Center to develop SmellTracker – an online platform that enables self-monitoring of smell in order to detect early signs of Covid-19. His lab also recently published a paper on how inhaling can improve test performance.

The nose knows

The “consciousness test” developed by the researchers – in collaboration with Dr. Yaron Sacher, head of the Department of Traumatic Brain Injury Rehabilitation at Loewenstein RehabilitationHospital – is based on the principle that nasal airflow changes in response to odor.

For example, an unpleasant odor will lead to shorter and shallower sniffs. In healthy humans, the sniff-response can occur unconsciously in both wakefulness and sleep.

The study included 43 brain-injured patients at Loewenstein. The researchers briefly placed jars containing various odors under the patients’ noses, including a pleasant scent of shampoo, an unpleasant smell of rotten fish, or no odor at all.

At the same time, the scientists precisely measured the volume of air inhaled through the nose in response to the odors. Each jar was presented to the patient ten times in random order during the testing session, and each patient participated in several such sessions.

“Astonishingly, all patients who were classified as being in a ‘vegetative state’ yet responded to the sniff test, later regained consciousness, even if only minimal. In some cases, the result of the sniff test was the first sign that these patients were about to recover consciousness – and this reaction was observed days, weeks and even months prior to any other signs,” says Arzi.

Moreover, the sniff response not only predicted who would regain consciousness, it also predicted with about 92% accuracy who would survive for at least three years.

“The fact that the sniff test is simple and potentially inexpensive makes it advantageous,” explained Arzi. “It can be performed at the patients’ bedside without the need to move them – and without complicated machinery.”

The main diagnostic tool for assessing the level of consciousness after severe head injury is the Coma Recovery Scale (Revised), which examines eye movements while tracking an object; turning the head toward a sound; response to pain, and other reactions.

“There are known cases of people who were diagnosed in a ‘vegetative state,’ but when they regained consciousness, they were able to recount in detail what was occurring while supposedly vegetative,” says Arzi.

“Diagnosing the level of consciousness of a patient who has suffered a severe head injury is a major clinical challenge. The sniff test we have developed may provide a simple tool to tackle this challenge.”