Beurteilung der Pupillen und des Pupillenreflexes beim Herzstillstand

Beim Herz-Kreislauf-Stillstand sprechen enge, auf Licht reagierende Pupillen für eine günstige Prognose. Weite, lichtstarre Pupillen weisen dagegen auf eine zerebrale Anoxie oder einen Hirntod hin und sind ein ungünstiges prognostisches Zeichen. Beidseits fehlende Pupillenlichtreaktionen 72 Stunden oder später nach Wiedereinsetzen des Spontankreislaufs (ROSC) sagen ein schlechtes neurologisches Ergebnis voraus (ERC/ESICM 2021). Das Fehlen der Pupillenlichtreaktion unmittelbar nach dem Herz-Kreislauf-Stillstand ist dagegen weniger eindeutig zu interpretieren. Verschiedene Medikamente, darunter Adrenalin, das bei der großen Mehrzahl der Patienten mit Herz-Kreislauf-Stillstand verabreicht wird, können solche Pupillenveränderungen hervorrufen.

In einer umfangreichen Untersuchung von Javaudin et al. mit mehr als 10 000 Fällen wurde der Zusammenhang zwischen dem initialen Pupillenreflex (bei Ankunft in der Notaufnahme) und dem neurologischen Zustand nach 30 Tagen untersucht. Die Ergebnisse:

• Das Fehlen eines Pupillenreflexes hatte eine Sensitivität von 72,2% für die Vorhersage eines ungünstigen neurologischen Ergebnisses. Der Test erfasste also 27,8% der Patienten mit schlechter neurologischer Erholung nicht.
• Die Spezifität eines fehlenden Pupillenreflexes für die Vorhersage eines schlechten neurologischen Ergebnisses betrug 68,8%. Etwa ein Drittel der Patienten, die sich schließlich neurologisch günstig erholten, hatte also bei der Erstuntersuchung einen auffälligen Pupillenreflex.
• Bemerkenswerterweise fehlte bei 31,2% der Patienten, die mit intakter neurologischer Funktion entlassen wurden, bei der Aufnahme der Pupillenreflex.
• Ein fehlender Pupillenreflex bei Aufnahme war mit einem dreifach erhöhten Risiko für ein ungünstiges neurologisches Ergebnis verbunden.

Zusammenfassend ist das Fehlen des Pupillenreflexes bei Krankenhausaufnahme nach Herz-Kreislauf-Stillstand ein ungünstiger prognostischer Indikator, als alleiniges Kriterium für Entscheidungen wie den Abbruch der Reanimation aber nur eingeschränkt geeignet.

Pupillenlichtreaktion (PLR)

Die Pupillenlichtreaktion (PLR), also die Verengung der Pupillen bei Lichteinfall, ist ein grundlegender neurologischer Untersuchungsbefund, der die Funktion des Hirnstamms (Mittelhirn) widerspiegelt. Im Kontext von Herz-Kreislauf-Stillstand und Postreanimationsphase wird die Beurteilung der PLR seit Langem wegen ihrer prognostischen Bedeutung herangezogen. Pupillengröße und Lichtreaktion werden bei der initialen und fortlaufenden Beurteilung von Patienten mit Herz-Kreislauf-Stillstand oder nach ROSC regelmäßig geprüft. Eine prompte Lichtreaktion zeigt im Allgemeinen einen intakten Hirnstamm und eine ausreichende zerebrale Perfusion an, während weite, lichtstarre Pupillen auf eine schwere globale Ischämie oder sogar eine Einklemmung des Hirnstamms hinweisen können.

Physiologische Grundlagen des Pupillenreflexes beim Herzstillstand

Der Pupillenlichtreflex wird durch einen einfachen neuronalen Schaltkreis gesteuert: Lichtsignale gelangen von der Retina über den Sehnerv (N. opticus, N. II) zum Mittelhirn, wo Interneurone im Area pretectalis die Edinger-Westphal-Kerne aktivieren. Parasympathische Fasern (im N. oculomotorius, N. III) veranlassen dann den M. sphincter pupillae der Iris, die Pupille zu verengen. Unter normalen Bedingungen führt helles Licht zu einer raschen beidseitigen Pupillenverengung (prompte Reaktion), während schwaches Licht eine Erweiterung bewirkt. Der Reflex ist sehr empfindlich gegenüber der Integrität des Hirnstamms und der zerebralen Perfusion.

Beim Herz-Kreislauf-Stillstand ist die Hirndurchblutung stark eingeschränkt oder aufgehoben, was rasch zu einer Hirnstammhypoxie führt. Die Pupillen erweitern sich daher häufig innerhalb von 30 bis 120 Sekunden nach dem Stillstand weit, und die Lichtreaktion geht verloren, sobald der zerebrale Blutfluss sistiert. Bei einem länger dauernden Herz-Kreislauf-Stillstand ohne wirksame Perfusion sind also fixierte, weite Pupillen zu erwarten. Wird dagegen ein gewisser Blutfluss aufrechterhalten (z. B. durch hochwertige kardiopulmonale Reanimation oder einen partiellen ROSC), kann das Mittelhirn genug Sauerstoff erhalten, um einen Teil der Pupillenreaktion zu bewahren.

Pupillengröße und Lichtreaktion werden zudem von Faktoren jenseits der neuronalen Aktivität beeinflusst. Während der Reanimation freigesetzte oder verabreichte Katecholamine können den Pupillentonus verändern: Adrenalin kann über α-adrenerge Effekte eine Pupillenerweiterung bewirken. Auch Atropin, das gelegentlich beim Herz-Kreislauf-Stillstand eingesetzt wird, blockiert den Vagus und kann die Pupillen erweitern. Umgebungsfaktoren (helles Umgebungslicht oder Dunkelheit) und die Körperkerntemperatur verändern den Reflex ebenfalls; eine schwere Hypothermie kann die Pupillenreaktionen trotz intaktem Hirnstamm abschwächen oder vorübergehend aufheben. Diese Einflussfaktoren zu kennen ist entscheidend, damit eine fehlende Pupillenreaktion im jeweiligen Kontext interpretiert wird, besonders in der hektischen Umgebung einer Reanimation.

Methoden zur Beurteilung der Pupillenlichtreaktion

Klinische Standarduntersuchung

Traditionell wird der Pupillenreflex mit einer Stiftlampe oder einem Ophthalmoskop geprüft. Beurteilt werden die Pupillengröße (Durchmesser in Millimetern) sowie Geschwindigkeit und Ausmaß der Verengung bei Lichteinfall (prompt, träge oder fehlend). Diese Methode am Krankenbett ist einfach und schnell, hat aber Grenzen: Sie ist subjektiv und qualitativ, verschiedene Untersucher können unterschiedlich beurteilen, was eine „träge“ Reaktion ist, und diskrete Pupillenbewegungen werden übersehen. Auch Umgebungslicht und Untersuchungstechnik (Lichtintensität und Einfallswinkel) beeinflussen das Ergebnis. Die Interobserver-Variabilität bei manueller Pupillenbeurteilung ist gut dokumentiert. Dennoch bleibt die Untersuchung mit der Stiftlampe die am häufigsten verwendete Methode, insbesondere in der präklinischen Versorgung und in der Notfallmedizin, da sie sofort verfügbar ist und keine spezielle Ausrüstung erfordert.

Praxistipp: Die Pupillen sollten stets beidseits, mit hellem gerichtetem Licht und in abgedunkelter Umgebung (soweit möglich) beurteilt werden. Größe, Seitendifferenz und Reaktion dokumentieren, ebenso Medikamente, die die Beurteilung beeinflussen können.

Quantitative Pupillometrie

In den vergangenen Jahren hat sich die automatisierte Pupillometrie als neue Technik zur objektiven Messung der Pupillenlichtreaktion etabliert. Diese tragbaren Infrarotgeräte (z. B. NeurOptics NPi®-Monitor) messen die Ausgangsgröße der Pupille, geben dann einen kalibrierten Lichtreiz ab und erfassen die genaue Änderung des Pupillendurchmessers, die Konstriktionsgeschwindigkeit, die Dilatationsgeschwindigkeit und die Latenz. Ausgegeben werden häufig der prozentuale Anteil der Pupillenverengung (qPLR, quantitative PLR) und ein zusammengesetzter Neurological Pupil Index (NPi). Der NPi ist ein proprietärer Score von 0 bis 5, wobei Werte ≥3 als normal und Werte <3 als abnormal bzw. träge Reaktivität gelten (ein NPi von 0 bedeutet eine tatsächlich nicht reagierende Pupille). Die automatisierte Pupillometrie liefert damit standardisierte, numerische Daten, die im Zeitverlauf verfolgt werden können. Sie beseitigt einen großen Teil der Subjektivität der manuellen Untersuchung und kann sehr kleine, mit bloßem Auge nicht erkennbare Pupillenveränderungen erfassen. Ein Pupillometer kann zum Beispiel eine Verengung um 5% erkennen, die ein menschlicher Untersucher als „nicht reagierend“ bezeichnen würde. Diese höhere Präzision hat erhebliche Bedeutung für die Prognoseabschätzung (siehe unten).

Vorteile der Pupillometrie: Die Technik zeigt eine ausgezeichnete Interrater-Reliabilität und Reproduzierbarkeit. Sie erlaubt außerdem, spezifische Schwellenwerte für die Prognose festzulegen. Die aktuellen Leitlinien legen die Verwendung quantitativer Pupillometer für die Neuroprognostik nach Herz-Kreislauf-Stillstand nahe, um die Beobachtervariabilität zu verringern. Die Pupillometrie ist nicht invasiv und schnell (die Messung dauert nur Sekunden). Moderne Geräte speichern Verläufe und ermöglichen so eine serielle Überwachung des Pupillenreflexes im Verlauf nach dem Herz-Kreislauf-Stillstand.

Einschränkungen: Automatisierte Pupillometer erfordern eine eigene Ausstattung und sind teurer oder nicht überall verfügbar. Außerdem müssen die Augen des Patienten zugänglich sein (nicht zugeschwollen o. Ä.), und schwere Augenverletzungen oder vorbestehende Augenerkrankungen (etwa frühere Augenoperationen) können die Genauigkeit einschränken. Dennoch sind Pupillometer in intensivmedizinischen Einrichtungen, die darüber verfügen, rasch zu einem Bestandteil der Standardversorgung nach Herz-Kreislauf-Stillstand geworden.

Neue und experimentelle Ansätze

Über handgehaltene Pupillometer hinaus wird die kontinuierliche oder videobasierte Pupillographie während der Reanimation erforscht. In Machbarkeitsstudien wurden Videokameras oder Infrarotaufzeichnungen genutzt, um die Pupillengröße während laufender Thoraxkompressionen kontinuierlich zu überwachen. Ziel ist es, in Echtzeit Änderungen von Pupillengröße und Reaktivität zu erkennen, die eine verbesserte Perfusion oder einen bevorstehenden ROSC anzeigen könnten. Eine Tierstudie an Schweinen brachte die Pupillendynamik mit der Qualität der Reanimation in Verbindung: Wenn sich der koronare Perfusionsdruck während der Reanimation verbesserte, verengten sich die Pupillen allmählich und begannen auf Licht zu reagieren, während die Reanimation durchweg erfolglos blieb, wenn die Pupillen über 6 Minuten Reanimation fixiert und weit blieben. Frühe Studien am Menschen haben Pupillenveränderungen während der präklinischen Reanimation ähnlich kategorisiert, doch bleibt dies ein experimentelles Gebiet. In Zukunft könnte eine kontinuierliche Pupillenüberwachung die Entscheidungsfindung in Echtzeit unterstützen (zum Beispiel um einzuschätzen, ob die Reanimation eine ausreichende zerebrale Perfusion liefert, oder um einen ROSC schon vor einem tastbaren Puls zu erkennen).

Derzeit sind die Hauptmethoden die Untersuchung am Krankenbett und intermittierende Messungen mit automatisierter Pupillometrie.

Beurteilung des Pupillenreflexes während des Herzstillstands

Die Beurteilung des Pupillenreflexes während eines laufenden Herz-Kreislauf-Stillstands (unter Reanimation, vor ROSC) kann gewisse Informationen liefern, muss aber mit Vorsicht interpretiert werden. In der Hyperakutphase ist das Fehlen einer Lichtreaktion wegen der stark verminderten Hirndurchblutung in vielen Fällen zu erwarten. Fixierte, weite Pupillen unter Reanimation wurden traditionell als ernstes Zeichen einer zerebralen Anoxie gewertet. Sind die Pupillen früh im Stillstand völlig reaktionslos, deutet dies darauf hin, dass das Mittelhirn nicht ausreichend durchblutet wird, entweder wegen eines niedrigen Flusses oder einer sehr schweren Hypoxie. Die klinische Lehrmeinung lautete, dass „fixierte Pupillen“ beim Stillstand eine geringe Erholungswahrscheinlichkeit bedeuten. Neuere Evidenz zeigt jedoch, dass dies kein absoluter Hinweis auf Aussichtslosigkeit ist. Viele Patienten mit Herz-Kreislauf-Stillstand haben durch den Stillstand selbst oder durch Medikamente vorübergehend fixierte Pupillen und können dennoch mit gutem Ergebnis überleben, insbesondere wenn eine hochwertige Reanimation und erweiterte Therapien erfolgen.

Entscheidend ist: Reanimationsleitlinien empfehlen nicht, fixierte Pupillen allein als Grund für den Abbruch der Reanimationsmaßnahmen heranzuziehen. Das Ergebnis wird von vielen Faktoren beeinflusst (No-Flow-Zeit, Low-Flow-Zeit, Ursache des Stillstands, Komorbiditäten des Patienten u. a.), und ein einzelner Untersuchungsbefund während der Reanimation reicht nicht aus, um über ein Beenden der Maßnahmen zu entscheiden. Der Pupillenreflex kann bis zu einem gewissen Grad die Wirksamkeit der Reanimation widerspiegeln. Wenn sich die Pupillen unter Kompressionen verengen oder ein Flackern von Reaktivität zeigen, ist das ermutigend: Es deutet darauf hin, dass etwas oxygeniertes Blut das Gehirn erreicht. Das Vorhandensein eines Pupillenreflexes während des Stillstands ist somit ein positives Zeichen: Es kann anzeigen, dass ein ROSC bevorsteht oder die zerebrale Perfusion besser wird.

Das Fehlen des Pupillenreflexes während des Stillstands ist dagegen kein sicherer Befund. Bei den meisten Patienten mit Herz-Kreislauf-Stillstand fehlt die Pupillenreaktion bis zur Wiederherstellung der Zirkulation; dies sagt ein schlechtes Ergebnis nicht zuverlässig voraus. Außerdem können, wie oben beschrieben, bestimmte Reanimationsmedikamente die Pupillen beeinflussen. Adrenalin etwa, das während der Reanimation verabreicht wird, führt oft zur Pupillenerweiterung; es hebt die Lichtreaktion jedoch nicht auf, sobald ein ROSC erreicht ist. Hat ein Patient wieder einen Puls, haben nahezu alle auch unter Adrenalingabe eine reaktive Pupille. In einer Studie zu innerklinischen Herz-Kreislauf-Stillständen hatten 97,5% der Patienten innerhalb von Minuten nach ROSC reaktive Pupillen, obwohl sie Adrenalin (und viele auch Atropin) erhalten hatten. Das zeigt, dass eine fehlende PLR nach ROSC nicht einfach auf die Medikamente zurückgeführt werden sollte (Achamallah et al.). Mit anderen Worten: Bleiben die Pupillen unmittelbar nach ROSC reaktionslos, liegt dies wahrscheinlich eher an einer schweren neurologischen Schädigung als an Medikamenteneffekten. Solange der Patient noch im Stillstand ist (vor ROSC), können Medikamente und Low-Flow-Zustand die Pupillen reaktionslos machen; sobald aber die Zirkulation zurückkehrt, nimmt ein vitaler Hirnstamm meist die Lichtreaktion wieder auf, auch wenn Adrenalin oder Atropin gegeben wurden.

Zusammengefasst ist während eines laufenden Herz-Kreislauf-Stillstands eine reaktive Pupille (selbst eine schwach reagierende) ein günstiges Zeichen, das eine erhaltene Hirnstammfunktion und eine höhere ROSC-Wahrscheinlichkeit nahelegt. Fixierte, nicht reagierende Pupillen unter Reanimation zeigen an, dass die zerebrale Perfusion kritisch niedrig ist; bestehen sie trotz verbesserter Reanimationsqualität fort, ist ein schlechtes Ergebnis zu befürchten. Dennoch sollten fixierte Pupillen nicht isoliert zum Abbruch der Reanimation herangezogen werden; der Befund muss im Gesamtkontext gewichtet werden (siehe auch Kapnographie bei Herzstillstand und Reanimation und Sonographie bei Herzstillstand und Reanimation).

Pupillenreflex in der frühen Postreanimationsphase

Nach erreichtem ROSC wird die Pupillenuntersuchung zu einem wichtigen Bestandteil der neurologischen Beurteilung. In dieser frühen Postreanimationsphase (Stunden bis zum ersten Tag nach dem Stillstand) werden Pupillengröße und Reaktivität wiederholt dokumentiert, um den Schweregrad der Hirnschädigung zu beurteilen. Die Beurteilung der zerebralen Schädigung ist in dieser Phase schwierig; manche Patienten bleiben aufgrund der globalen ischämischen Schädigung oder wegen Sedativa und Temperaturmanagement komatös. Die Pupillenreaktionen helfen bei der Risikostratifizierung, sind aber in diesem Stadium kein absoluter Prädiktor.

Wichtig: Beidseits fehlende Pupillenlichtreaktionen 72 Stunden oder später nach ROSC sagen ein schlechtes neurologisches Ergebnis voraus, während die Spezifität früh nach ROSC gering ist (ERC/ESICM 2021). Beim Hirntod sind die Pupillen typischerweise mittelweit bis weit und reagieren überhaupt nicht auf Licht.

In den ersten Stunden nach ROSC ist das Fehlen eines Pupillenreflexes jedoch weniger aussagekräftig. Früh nach der Reanimation zirkulieren die Reanimationsmedikamente noch, der Patient kann azidotisch oder hypoton sein oder eine therapeutische Hypothermie erhalten; all dies kann die Pupillenreaktivität dämpfen. Wie erwähnt, können Adrenalin und Atropin die Pupillen erweitern, verhindern aber nach Wiederherstellung der Zirkulation in der Regel keine Lichtreaktion. Daher sind Ärzte zurückhaltend, anhand einer einzelnen frühen Pupillenprüfung eine Prognose zu stellen.

Evidenz aus klinischen Studien

Das frühe Fehlen der Pupillenlichtreaktion (PLR) nach Herz-Kreislauf-Stillstand ist mit einem schlechteren neurologischen Ergebnis verbunden, sollte aber nicht isoliert zur Steuerung klinischer Entscheidungen herangezogen werden. In einer großen multizentrischen Studie mit mehr als 10 000 Patienten sagte das Fehlen der PLR bei Aufnahme ein schlechtes Ergebnis mit einer Sensitivität von 72,2% und einer Spezifität von 68,8% voraus. Wichtig: 31% der Patienten, die sich schließlich neurologisch gut erholten, hatten initial nicht reagierende Pupillen, was das Risiko einer falsch pessimistischen Einschätzung verdeutlicht.

Die klinische Erfahrung stützt diesen Befund: Patienten, bei denen sich die PLR innerhalb von 24 bis 48 Stunden nach ROSC erholt, haben eher ein günstiges Ergebnis, während Patienten mit über 48 Stunden hinaus anhaltend fehlender PLR ein höheres Risiko für eine schwere hypoxische Hirnschädigung haben. Eine verlässliche Prognoseabschätzung wird jedoch im Allgemeinen frühestens 72 Stunden nach dem Stillstand vorgenommen. Zu diesem Zeitpunkt wird das Fehlen der PLR, wenn beide Pupillen nicht reagieren und Störfaktoren wie Sedierung und Hypothermie ausgeschlossen sind, zu einem hochspezifischen Prädiktor für ein schlechtes Ergebnis.

Serielle Untersuchungen sind unerlässlich. Die Wiederkehr der Pupillenreaktivität, auch wenn sie träge ist, ist ein beruhigendes Zeichen für die Erholung der Hirnstammfunktion. Umgekehrt können eine neu aufgetretene Anisokorie oder eine fixierte Mydriasis, besonders einseitig, auf eine akute neurologische Verschlechterung wie eine Herniation hinweisen und sollten eine sofortige Abklärung nach sich ziehen.

In den ersten 24 Stunden nach dem Stillstand ist das Vorhandensein einer PLR ermutigend, während ihr Fehlen zur Vorsicht, aber nicht zu vorschnellen Schlüssen veranlassen sollte. Die Prognose sollte auf einer Kombination aus neurologischen Befunden, Biomarkern, Elektrophysiologie und Bildgebung beruhen, idealerweise nach 72 Stunden, und nicht auf einem einzelnen frühen Untersuchungsbefund.

Pupillenreflex für die Prognoseabschätzung in der subakuten Phase (ab 72 Stunden)

72 Stunden nach Herz-Kreislauf-Stillstand wird der prognostische Wert der Pupillenlichtreaktion (PLR) verlässlicher. Zu diesem Zeitpunkt sind die vorübergehenden Effekte von Sedativa, Muskelrelaxanzien und Hypothermie in der Regel abgeklungen, sodass die Hirnstammfunktion klarer interpretiert werden kann. Die beidseitige Abwesenheit der PLR ab 72 Stunden, bestätigt bei einem normothermen, medikamentenfreien Patienten, ist ein hochspezifischer Prädiktor für ein schlechtes neurologisches Ergebnis; mehrere Studien berichten eine Spezifität nahe 100% für schwere Behinderung, Koma oder Tod.

Die quantitative Pupillometrie hat diesen Zusammenhang gestärkt. So korrelierte ein NPi (Neurological Pupil Index) ≤2 innerhalb der ersten 72 Stunden in einigen Kohorten mit einem schlechten 3-Monats-Ergebnis mit absoluter Spezifität. Diese Befunde sprechen für die Einbeziehung der PLR in multimodale Prognoseleitlinien, insbesondere in Kombination mit fehlenden Kornealreflexen, einem nicht reaktiven EEG oder fehlenden somatosensorisch evozierten Potenzialen.

Obwohl eine fehlende PLR nach 72 Stunden ein schlechtes Ergebnis stark vorhersagt, ist ihre Sensitivität gering. Viele Patienten mit schlechtem Ergebnis zeigen in diesem Zeitraum noch eine gewisse Pupillenreaktivität. Eine intakte PLR nach 72 Stunden garantiert deshalb keine gute neurologische Erholung, und voreilige Schlussfolgerungen sollten vermieden werden. Stattdessen sind weitere Untersuchungen erforderlich, darunter die neurologische Verlaufsbeurteilung, Bildgebung und neurophysiologische Tests.

Zusammengefasst ist eine fehlende PLR nach 72 Stunden ein belastbarer Marker einer irreversiblen Hirnschädigung, der Gespräche über die Prognose und eine mögliche Therapiebegrenzung rechtfertigt. Ist der Reflex dagegen vorhanden, erfordert dies eine vorsichtige Interpretation und fortgesetzte Beobachtung.

Quantitative Pupillometrie in der Prognoseabschätzung

Die quantitative Pupillometrie liefert objektive, reproduzierbare Messungen der Pupillenreaktivität und verbessert die Präzision der neurologischen Prognoseabschätzung nach Herz-Kreislauf-Stillstand. Indem die subjektive Interpretation durch numerische Schwellenwerte ersetzt wird, etwa qPLR% und Neurological Pupil Index (NPi), können Patienten besser stratifiziert werden.

Die Evidenz spricht dafür, dass bei ≥72 Stunden nach dem Stillstand bestimmte Pupillometrie-Schwellenwerte ein schlechtes Ergebnis stark vorhersagen. Ein NPi ≤2 oder ein qPLR <4% zeigte eine Spezifität von 100% für ungünstige neurologische Ergebnisse und schließt damit bei Bestätigung dieser Werte unter medikamentenfreien, normothermen Bedingungen eine sinnvolle Erholung praktisch aus. Die Kombination der Pupillometrie mit anderen Markern wie der neuronenspezifischen Enolase (NSE) kann zudem die Sensitivität erhöhen, ohne die Spezifität zu beeinträchtigen. Diese Daten haben zur Aufnahme in die ERC/ESICM-Leitlinien 2021 für die multimodale Prognoseabschätzung geführt.

Früher im Verlauf, innerhalb von 6 bis 48 Stunden, können niedrige NPi-Werte auf ein höheres Risiko hinweisen, sind aber nicht beweisend. Einige Patienten mit einem NPi <3 früh nach ROSC erholten sich dennoch. Frühe Messungen eignen sich daher besser zur Risikostratifizierung als für Entscheidungen. In bestimmten Kontexten wie refraktärem Stillstand oder eCPR kann jedoch ein sehr niedriger oder fehlender NPi (insbesondere wenn er persistiert) auf eine nicht überlebbare Schädigung hinweisen und frühe Gespräche über Aussichtslosigkeit oder sogar die Diagnostik des Hirntods unterstützen.

Insgesamt liefert die frühe Pupillometrie prognostische Hinweise, die zuverlässigste Anwendung bleibt aber ab 72 Stunden nach dem Stillstand und stets in Kombination mit anderen klinischen und diagnostischen Daten (siehe Kurz- und langfristige Prognoseabschätzung nach Herzstillstand).

Pupillenreflex bei der Prognoseabschätzung nach pädiatrischem Herzstillstand

Beim pädiatrischen Herz-Kreislauf-Stillstand ist die Pupillenlichtreaktion (PLR) ein wichtiger Bestandteil der neurologischen Beurteilung, wobei die Datenlage dünner ist als bei Erwachsenen. Wie bei Erwachsenen ist eine fehlende PLR 72 Stunden oder später bei einem komatösen Kind hochspezifisch für ein schlechtes neurologisches Ergebnis, aber mit geringer Sensitivität. Einige Kinder erholen sich trotz initial nicht reagierender Pupillen, was die Bedeutung einer verzögerten und vorsichtigen Prognoseabschätzung unterstreicht.

Pädiatrische Protokolle empfehlen häufig, länger zu warten, teils 96 Stunden oder mehr, bevor endgültige prognostische Aussagen getroffen werden. Dies berücksichtigt mögliche Verzögerungen der neurologischen Erholung und die Schwierigkeiten bei der Reflexprüfung, besonders bei Neugeborenen und Säuglingen mit kleinen oder schwer beurteilbaren Pupillen.

Ein frühes Fehlen der PLR kann Besorgnis auslösen, sollte aber nicht isoliert verwendet werden. Pädiatrische Leitlinien bevorzugen ein multimodales Vorgehen unter Einbeziehung von EEG, Neurobildgebung und motorischen Reaktionen. Fälle mit verzögerter Reflexerholung und anschließendem Erwachen unterstreichen die Notwendigkeit serieller Untersuchungen und Geduld.

Zusammengefasst ist eine über 72 bis 96 Stunden hinaus fehlende PLR bei Kindern ein starker Hinweis auf eine schlechte Prognose, ein frühes Fehlen ist jedoch nicht beweisend. Wie bei Erwachsenen ist für eine zutreffende Prognoseabschätzung bei pädiatrischen Patienten eine multimodale, zeitlich gestaffelte Beurteilung unerlässlich.

Interpretation der Pupillenbefunde: Praktische Hinweise

Während des Stillstands (noch kein ROSC)

• Pupillen reagieren: Hinweis auf eine gewisse Hirnstammperfusion. Dies ist ermutigend; die Reanimation wird konsequent fortgesetzt. Reaktive Pupillen unter Reanimation zeigen, dass die Maßnahmen zumindest teilweise wirksam Blut zum Gehirn bringen und ein ROSC möglich sein kann. Der Befund allein sagt das Überleben nicht voraus, ist aber ein positives Zeichen.
• Pupillen fixiert und weit: Häufig beim Stillstand durch globale Ischämie und Katecholamine. Dieser Befund allein sollte nicht zum Abbruch der Reanimation führen, besonders wenn die Stillstandsdauer kurz ist und reversible Ursachen behandelt werden. Der Fokus liegt auf der Verbesserung der Reanimationsqualität (hochwertige Thoraxkompressionen, adäquate Beatmung) und der Behandlung der Ursachen. Bleiben die Pupillen trotz optimaler Reanimation (z. B. nach mehreren Minuten guter Reanimation) völlig reaktionslos, spricht dies für eine sehr schlechte zerebrale Perfusion; das Team sollte dann weitere prognostische Marker (etCO₂, Sonographie des Herzens u. a.) prüfen, da dies auf eine geringe ROSC-Wahrscheinlichkeit hinweisen kann. Die Entscheidung zum Abbruch folgt jedoch etablierten Algorithmen und nicht allein der Pupillenuntersuchung.
• Eine Pupille fixiert, eine reaktiv: Bei einem reinen Herz-Kreislauf-Stillstand ungewöhnlich. Kann auf ein zusätzliches Problem wie ein Schädel-Hirn-Trauma oder einen Schlaganfall hinweisen. Als Sonderfall behandeln: bei passendem Kontext an eine intrakranielle Katastrophe denken. Üblicherweise werden beim primären Stillstand beidseitige Befunde erwartet.

Unmittelbar nach ROSC (0 bis 1 Stunde)

• Pupillen reaktiv (auch träge): Ein gutes Zeichen. Nahezu alle gerade reanimierten Patienten haben bei intakter Hirnfunktion zumindest eine gewisse Pupillenreaktivität. Die Postreanimationsbehandlung wird fortgesetzt (Optimierung von Oxygenierung und Blutdruck, Beginn eines Temperaturmanagements, falls angebracht; siehe Postreanimationsbehandlung nach ROSC). Reaktive Pupillen garantieren kein Erwachen, zeigen aber, dass der Hirnstamm funktioniert.
• Pupillen nicht reaktiv: Besorgniserregend, in den ersten Minuten bis Stunden aber nicht beweisend. Auf Störfaktoren achten: Restwirkung von Muskelrelaxanzien, tiefe Sedierung, Augenverletzung oder hochdosierte Vasopressoren. Für ausreichenden Blutdruck und ausreichende Oxygenierung sorgen; zunächst fixierte Pupillen beginnen mitunter erst nach Verbesserung der Hämodynamik zu reagieren. In der Studie von Achamallah et al. hatten 97,5% der Patienten nach einem Median von 6 Minuten nach ROSC reaktive Pupillen. Sind die Pupillen eine Stunde nach ROSC weiterhin nicht reaktiv, ist daher eine schwere Hirnschädigung zu befürchten. Dennoch lautet der Plan, zu stützen und später erneut zu beurteilen, nicht, sofort eine Prognose zu stellen. Eine Ausnahme: Sind die Pupillen völlig reaktionslos und fehlen auch andere Hirnstammreflexe (Kornealreflexe, Spontanatmung) und liegt keine Sedierung vor, kann bei passender Situation eine Hirntoddiagnostik erwogen werden (eine hypoxische Hirntodentwicklung kann bei massiver Schädigung mitunter rasch eintreten). In der Regel ist es dafür aber zu früh, und eine weitere Beobachtung ist angezeigt.

Tag 1 bis 2 nach dem Stillstand

• Reflex vorhanden: Viele Patienten sind in diesem Zeitfenster noch komatös (wegen der Schädigung oder induzierter Hypothermie), haben aber intakte Pupillenreaktionen. Dies ist ein günstiges Zeichen, da es eine gewisse Erhaltung der neurologischen Funktion nahelegt. Die umfassende intensivmedizinische Behandlung wird fortgesetzt. Sind auch andere Zeichen positiv (z. B. zielgerichtete Bewegungen oder zunehmende Bewusstseinsklarheit), ist die Prognose gut.
• Reflex fehlt: Bleiben die Pupillen nach 24 bis 48 Stunden trotz normalisierter Physiologie (erwärmt, normoton, soweit möglich ohne Sedativa) fixiert, ist die Prognose ungünstig. Völlig sicher ist dies jedoch nicht: Manche Patienten erholen sich in der Hirnstammfunktion langsamer. Neurologen würden formale prognostische Untersuchungen für 72 Stunden oder später ansetzen. Es ist zu früh für ein Urteil, aber der Patient sollte engmaschig auf neurologische Zeichen überwacht werden. Angehörige können darüber informiert werden, dass der Befund sehr besorgniserregend ist, die abschließende Beurteilung aber nach 72 Stunden erfolgt. Wurde ein Temperaturmanagement durchgeführt (TTM auf 33 °C oder 36 °C für 24 Stunden), vermeiden viele Protokolle prognostische Aussagen bis nach der Wiedererwärmung und einer Phase der Normothermie, da die Hypothermie die neurologische Erholung verzögern und sogar den Pupillenreflex verlangsamen kann (siehe Temperaturkontrolle nach Herzstillstand).

72 Stunden nach dem Stillstand und später

• Reflex beidseits fehlend: Dies ist ein ernster prognostischer Befund. Ohne Störfaktoren haben zwei fixierte, nicht reagierende Pupillen nach 72 Stunden praktisch eine falsch-positive Rate von null für ein schlechtes Ergebnis. Ist der Patient dann noch komatös, würden die meisten Leitlinien dies (zusammen mit mindestens einem weiteren übereinstimmenden ungünstigen prognostischen Marker) als ausreichende Evidenz für die Empfehlung einer Therapiezieländerung wegen einer wahrscheinlich verheerenden neurologischen Schädigung ansehen. Zuvor muss sorgfältig bestätigt werden, dass Medikamente (Sedativa, Muskelrelaxanzien) wirklich abgebaut sind und kein reversibler metabolischer Faktor vorliegt. Bei Bestätigung zeigen fehlende Pupillenreaktionen an, dass der Patient das Bewusstsein und sinnvolle Hirnfunktionen nicht wiedererlangen wird.
• Reflex vorhanden: Reagieren die Pupillen nach 72 Stunden, schließt dies die schlechtesten Prognosen aus (ein Hirntod ist ausgeschlossen), das Ergebnis kann aber weiterhin variabel sein. Ein Teil dieser Patienten erwacht und erholt sich gut; andere bleiben im persistierenden vegetativen Zustand oder haben trotz intakter Hirnstammreflexe schwere Defizite. Zur Verfeinerung der Prognose sind weitere Untersuchungen nötig (MRT des Gehirns, EEG-Muster, evozierte Potenziale, Biomarker). Das Vorhandensein eines Pupillenreflexes legt nahe, bei Überlegungen zur Therapiebegrenzung vorsichtiger zu sein und eher länger zu warten oder mehr Daten zu erheben. Nicht selten reagieren die Pupillen nach 72 Stunden, der Patient zeigt aber keinerlei kortikale Funktion; manche dieser Patienten bessern sich in den folgenden Tagen oder Wochen, andere nicht. Eine reaktive Pupille gibt also Hoffnung, aber keine Gewissheit auf eine gute Erholung.
• Reflex kehrt spät zurück: Gelegentlich zeigt ein Patient mit initial fehlender PLR diese später doch. Es gibt zum Beispiel Berichte über Patienten ohne Lichtreaktion über mehr als 24 Stunden, die an Tag 3 eine träge Reaktion zeigten. Eine solche Rückkehr des Reflexes ist eine positive Veränderung und würde frühere Annahmen der Irreversibilität zurücksetzen. Die Medizin muss solche Möglichkeiten stets einräumen, weshalb serielle Untersuchungen entscheidend sind.

Grade der Reaktion

• Prompte Reaktion: schnelle und vollständige Verengung bei Lichteinfall. Spricht für eine normale Hirnstammfunktion. Bei Patienten nach Herz-Kreislauf-Stillstand ist eine prompte PLR (besonders bei mittelweiten oder eher engen Pupillen) ein sehr gutes Zeichen und findet sich oft bei Patienten, die später erwachen oder eine mildere Schädigung haben.
• Träge Reaktion: verzögerte oder in der Amplitude verminderte Verengung. Dies kann auf eine partielle Schädigung oder anhaltende Sedativawirkung hinweisen. Viele Patienten nach Herz-Kreislauf-Stillstand zeigen früh eine gewisse Trägheit des Reflexes. Ist die Reaktion nach 72 Stunden träge, wird sie weiterhin als „vorhanden“, aber abnormal gewertet; die neurologische Prognose kann zurückhaltend, aber nicht hoffnungslos sein.
• Nicht reaktiv: keine erkennbare Änderung der Pupillengröße bei Licht. Wird dies unter Bedingungen ohne Störfaktoren bestätigt, ist es im Wesentlichen ein Ja-oder-Nein-Indikator einer schweren Hirnstammdysfunktion. Auch Grade der Nichtreaktivität lassen sich pupillometrisch quantifizieren: Eine Verengung von nur 1% würde klinisch als „fehlend“ erscheinen und ist zweifellos stark pathologisch, während 3 bis 4% visuell kaum, aber mit einem Gerät erkennbar sein können. Pupillometer können eine abnormale Reaktion als NPi von 1 oder 2 einstufen, einen völlig fehlenden Reflex dagegen als NPi = 0.

Häufige Fehler bei der Pupillenbeurteilung

• Einzelnen frühen Befund als Grundlage einer Prognose oder Therapiebegrenzung nehmen.
• Medikamenteneffekte (Opioide, Atropin, Adrenalin, Sedativa, Muskelrelaxanzien) und Hypothermie nicht berücksichtigen.
• Nur eine Seite oder nur bei hellem Umgebungslicht untersuchen.
• Auf eine Augenerkrankung oder ein Augentrauma als Störfaktor nicht achten.
• Unklare Befunde ohne Zweituntersuchung oder Pupillometrie bewerten.

Referenzen

Javaudin F, Leclere B, Segard J, et al.: Prognostic performance of early absence of pupillary light reaction after recovery of out of hospital cardiac arrest. Resuscitation 2018;127:8-13. PMID: 29545138

Smith AE, Friess SH.: Neurological Prognostication in Children after Cardiac Arrest. PMCID: PMC7354677, PMID: 32381279

European Resuscitation Council and European Society of Intensive Care Medicine guidelines 2021: post-resuscitation care