Beim Herz-Kreislauf-Stillstand sprechen enge, auf Licht reagierende Pupillen für eine günstige Prognose. Weite, lichtstarre Pupillen weisen auf eine zerebrale Anoxie oder einen Hirntod hin und sind ein ungünstiges Zeichen. Wie viel dieser Befund aussagt, hängt jedoch fast vollständig vom Zeitpunkt ab.
Beidseits fehlende Pupillenlichtreaktionen 72 Stunden oder später nach Wiedereinsetzen des Spontankreislaufs (ROSC) sagen ein schlechtes neurologisches Ergebnis voraus (ERC/ESICM 2021). Unmittelbar nach dem Stillstand ist derselbe Befund dagegen mehrdeutig. Low-Flow-Zustand, Hypoxie, Azidose und Medikamente können die Pupillen vorübergehend weit und reaktionslos machen.
Aussagekraft im Zeitverlauf
Die folgende Übersicht fasst den Kern des Beitrags zusammen. Die einzelnen Phasen werden weiter unten ausführlich besprochen.
| Zeitpunkt | Bedeutung eines fehlenden Pupillenreflexes | Konsequenz |
|---|---|---|
| Während der Reanimation (vor ROSC) | Erwartbar bei geringem Fluss und unter Katecholaminen, kein sicherer Prädiktor | Kein Grund, die Reanimation abzubrechen |
| Unmittelbar nach ROSC (0 bis 1 Stunde) | Besorgniserregend, aber nicht beweisend | Störfaktoren prüfen, stabilisieren, erneut beurteilen |
| Tag 1 bis 2 | Ungünstig, aber noch nicht abschließend | Serielle Untersuchung, keine endgültige Prognoseaussage |
| ≥72 Stunden nach ROSC | Sehr spezifisch für ein schlechtes Ergebnis (beidseitig, ohne Störfaktoren) | Teil der multimodalen Prognoseabschätzung |
Was ein früher Pupillenbefund wirklich vorhersagt
Javaudin et al. untersuchten in einer großen Registerstudie mit mehr als 10 000 Patienten nach außerklinischem Herz-Kreislauf-Stillstand, wie gut die Pupillenlichtreaktion bei Krankenhausaufnahme das neurologische Ergebnis nach 30 Tagen vorhersagt.
| Kenngröße | Wert | Bedeutung für die Praxis |
|---|---|---|
| Sensitivität eines fehlenden Reflexes für ein ungünstiges Ergebnis | 72,2 % | 27,8 % der Patienten mit schlechtem Ergebnis hatten bei Aufnahme reaktive Pupillen |
| Spezifität | 68,8 % | 31,2 % der Patienten mit gutem neurologischem Ergebnis hatten bei Aufnahme keinen Pupillenreflex |
| Relatives Risiko | etwa 3-fach | Ein fehlender Reflex war mit einem dreifach erhöhten Risiko für ein ungünstiges Ergebnis verbunden |
Die entscheidende Zahl ist die Spezifität. Fast ein Drittel der Patienten, die sich später gut erholten, hatte bei Aufnahme lichtstarre Pupillen. Ein fehlender Pupillenreflex bei Aufnahme ist daher ein ungünstiger Hinweis, eignet sich aber nicht als alleinige Grundlage für Entscheidungen wie den Abbruch der Reanimation oder eine Therapiebegrenzung.
Pupillenlichtreaktion (PLR): Was sie anzeigt
Die Pupillenlichtreaktion (PLR) ist die Verengung der Pupille bei Lichteinfall. Sie spiegelt die Funktion des Hirnstamms auf Höhe des Mittelhirns wider. Pupillengröße und Lichtreaktion gehören deshalb zur Erstuntersuchung und zur fortlaufenden Beurteilung jedes Patienten im Herz-Kreislauf-Stillstand und nach ROSC.
Eine prompte Lichtreaktion zeigt in der Regel einen funktionierenden Hirnstamm und eine ausreichende zerebrale Perfusion an. Weite, lichtstarre Pupillen können dagegen eine schwere globale Ischämie oder eine Einklemmung des Hirnstamms anzeigen.
Physiologische Grundlagen des Pupillenreflexes beim Herzstillstand
Der Reflexbogen
Der Pupillenlichtreflex beruht auf einem kurzen Schaltkreis:
- Licht trifft auf die Retina, das Signal läuft über den N. opticus (N. II) zum Mittelhirn.
- Interneurone der Area pretectalis aktivieren beidseits die Edinger-Westphal-Kerne.
- Parasympathische Fasern im N. oculomotorius (N. III) erreichen über das Ganglion ciliare den M. sphincter pupillae.
- Der Sphinkter kontrahiert, die Pupille wird enger.
Weil die prätektalen Neurone beide Edinger-Westphal-Kerne versorgen, verengen sich bei einseitiger Belichtung beide Pupillen (direkte und konsensuelle Reaktion). Helles Licht führt normalerweise zu einer raschen beidseitigen Verengung, Dunkelheit zu einer Erweiterung. Der Reflex reagiert empfindlich auf jede Störung der Hirnstammfunktion und der zerebralen Perfusion.
Was beim Kreislaufstillstand passiert
Mit dem Stillstand bricht die Hirndurchblutung zusammen, der Hirnstamm wird rasch hypoxisch. Die Pupillen erweitern sich häufig innerhalb von 30 bis 120 Sekunden, und die Lichtreaktion erlischt. Bei länger dauerndem Stillstand ohne wirksame Perfusion sind weite, lichtstarre Pupillen daher der erwartete Befund.
Bleibt ein gewisser Blutfluss erhalten, etwa durch hochwertige Thoraxkompressionen oder einen partiellen ROSC, kann das Mittelhirn genug Sauerstoff erhalten, um einen Teil der Pupillenreaktion zu bewahren.
Einflussfaktoren jenseits der Hirnfunktion
Pupillengröße und Lichtreaktion hängen nicht nur von der neuronalen Funktion ab. Adrenalin wirkt über α1-Rezeptoren auf den M. dilatator pupillae und kann die Pupillen erweitern. Atropin blockiert die muskarinergen Rezeptoren des M. sphincter pupillae und erweitert die Pupillen ebenfalls. Es gehört heute nicht mehr zum Reanimationsalgorithmus, wird aber vor oder nach einem Stillstand bei Bradykardie gegeben und kann daher noch wirken. Auch Umgebungslicht und Körpertemperatur verändern den Reflex. Eine schwere Hypothermie kann die Pupillenreaktion trotz intakten Hirnstamms abschwächen oder vorübergehend aufheben.
Wer diese Faktoren kennt, interpretiert eine fehlende Reaktion im richtigen Kontext. Das ist gerade in der unruhigen Situation einer Reanimation entscheidend.
| Einflussfaktor | Wirkung auf die Pupille |
|---|---|
| Adrenalin | Mydriasis, hebt die Lichtreaktion nach ROSC in der Regel nicht auf |
| Atropin | Mydriasis durch Blockade der parasympathischen Innervation |
| Opioide | Miosis |
| Sedativa, Muskelrelaxanzien | Können die Beurteilung des Hirnstamms insgesamt verfälschen |
| Schwere Hypothermie | Abgeschwächte oder aufgehobene Reaktion |
| Hypoxie, Azidose, Hypotonie | Verminderte oder fehlende Reaktion |
| Lokale Augenerkrankung, Augentrauma, frühere Augenoperation | Unzuverlässige Beurteilung |
Methoden zur Beurteilung der Pupillenlichtreaktion
Klinische Standarduntersuchung
Traditionell wird der Pupillenreflex mit einer Pupillenleuchte oder einem Ophthalmoskop geprüft. Beurteilt werden die Pupillengröße in Millimetern sowie Geschwindigkeit und Ausmaß der Verengung (prompt, träge oder fehlend).
Die Methode ist schnell und überall verfügbar, hat aber klare Grenzen. Sie ist subjektiv und qualitativ. Was als „träge“ gilt, beurteilen verschiedene Untersucher unterschiedlich, und diskrete Pupillenbewegungen werden leicht übersehen. Umgebungslicht, Lichtintensität und Einfallswinkel beeinflussen das Ergebnis. Die Interobserver-Variabilität der manuellen Pupillenprüfung ist gut dokumentiert. Trotzdem bleibt sie die am häufigsten verwendete Methode, vor allem präklinisch und in der Notaufnahme, weil sie sofort und ohne Zusatzgerät möglich ist.
So gelingt eine verwertbare Untersuchung:
- Umgebung abdunkeln, soweit möglich. Augenlider vorsichtig öffnen.
- Ausgangsgröße beider Pupillen in Millimetern und eine eventuelle Seitendifferenz notieren.
- Jedes Auge einzeln mit hellem, gerichtetem Licht von lateral beleuchten, dabei auch die konsensuelle Reaktion der Gegenseite beobachten.
- Reaktion als prompt, träge oder fehlend einstufen. Bei Zweifel zweiten Untersucher oder Pupillometer hinzuziehen.
- Uhrzeit, Temperatur, laufende Sedierung, Muskelrelaxanzien sowie gegebenes Adrenalin, Atropin oder Opioide dokumentieren.
Quantitative Pupillometrie
Automatisierte Pupillometer haben sich in den vergangenen Jahren als objektive Messmethode etabliert. Die tragbaren Infrarotgeräte (z. B. NeurOptics NPi®-Monitor) messen die Ausgangsgröße der Pupille, geben einen kalibrierten Lichtreiz ab und erfassen Durchmesseränderung, Konstriktionsgeschwindigkeit, Dilatationsgeschwindigkeit und Latenz.
Zwei Messwerte sind klinisch besonders gebräuchlich:
| Messwert | Was er beschreibt | Interpretation |
|---|---|---|
| qPLR (quantitative PLR) | Prozentuale Verengung der Pupille auf den Lichtreiz | Sehr kleine Werte entsprechen einer klinisch fehlenden Reaktion |
| NPi (Neurological Pupil Index) | Proprietärer Summenscore aus mehreren Parametern, Skala 0 bis 5 | ≥3 normal, <3 abnormal oder träge, 0 nicht reagierend |
Die Pupillometrie liefert standardisierte, numerische Werte, die sich im Verlauf vergleichen lassen. Sie beseitigt einen großen Teil der Subjektivität und erfasst Veränderungen, die mit bloßem Auge nicht erkennbar sind. Ein Pupillometer kann zum Beispiel eine Verengung um 5 % messen, die ein Untersucher als „nicht reagierend“ einstufen würde. Diese Präzision ist für die Prognoseabschätzung erheblich (siehe unten).
Vorteile: Die Messung hat eine ausgezeichnete Interrater-Reliabilität und Reproduzierbarkeit. Sie erlaubt feste Schwellenwerte für die Prognose, ist nicht invasiv und dauert nur Sekunden. Moderne Geräte speichern Verläufe und ermöglichen so eine serielle Überwachung. Die aktuellen Leitlinien legen die Verwendung quantitativer Pupillometer in der Neuroprognostik nahe, um die Beobachtervariabilität zu verringern.
Einschränkungen: Pupillometer kosten Geld und sind nicht überall verfügbar. Die Augen müssen zugänglich sein, also nicht zugeschwollen. Schwere Augenverletzungen oder vorbestehende Augenerkrankungen, etwa nach Augenoperationen, können die Messung verfälschen. Auf Intensivstationen, die über Pupillometer verfügen, sind sie dennoch rasch Teil der Standardversorgung nach Herz-Kreislauf-Stillstand geworden.
Neue und experimentelle Ansätze
Darüber hinaus wird die kontinuierliche oder videobasierte Pupillographie während der Reanimation erforscht. In Machbarkeitsstudien wurde die Pupillengröße mit Video- oder Infrarotkameras während laufender Thoraxkompressionen fortlaufend aufgezeichnet. Ziel ist, in Echtzeit eine verbesserte Perfusion oder einen bevorstehenden ROSC zu erkennen.
In einer tierexperimentellen Studie an Schweinen hing die Pupillendynamik mit der Reanimationsqualität zusammen. Stieg der koronare Perfusionsdruck, verengten sich die Pupillen allmählich und begannen auf Licht zu reagieren. Blieben sie über 6 Minuten Reanimation weit und lichtstarr, war die Reanimation in allen Fällen erfolglos. Erste Untersuchungen am Menschen haben Pupillenveränderungen während präklinischer Reanimation ähnlich eingeteilt. Das Gebiet ist aber experimentell.
Künftig könnte eine kontinuierliche Pupillenüberwachung helfen, die zerebrale Perfusion unter Reanimation einzuschätzen oder einen ROSC schon vor einem tastbaren Puls zu erkennen. Derzeit sind die klinische Untersuchung und die intermittierende Pupillometrie die etablierten Methoden.
Beurteilung des Pupillenreflexes während des Herzstillstands
Während eines laufenden Stillstands, also unter Reanimation und vor ROSC, liefert die Pupillenprüfung nur begrenzte Information. In der Hyperakutphase ist eine fehlende Lichtreaktion wegen der stark verminderten Hirndurchblutung in vielen Fällen schlicht zu erwarten.
Weite, lichtstarre Pupillen unter Reanimation galten lange als ernstes Zeichen einer zerebralen Anoxie. Sie zeigen an, dass das Mittelhirn nicht ausreichend durchblutet wird, sei es wegen zu geringen Flusses oder sehr schwerer Hypoxie. Die alte Lehrmeinung, „fixierte Pupillen“ bedeuteten eine geringe Erholungschance, ist aber kein absoluter Hinweis auf Aussichtslosigkeit. Viele Patienten haben durch den Stillstand selbst oder durch Medikamente vorübergehend lichtstarre Pupillen und überleben dennoch mit gutem Ergebnis, besonders bei hochwertiger Reanimation und rascher erweiterter Therapie.
Lichtstarre Pupillen sind kein Abbruchkriterium
Reanimationsleitlinien empfehlen ausdrücklich nicht, die Reanimation allein wegen lichtstarrer Pupillen zu beenden. Das Ergebnis hängt von vielen Faktoren ab: No-Flow-Zeit, Low-Flow-Zeit, Ursache des Stillstands, Begleiterkrankungen und weitere. Ein einzelner Untersuchungsbefund unter Reanimation reicht für eine Abbruchentscheidung nicht aus.
Reaktive Pupillen unter Reanimation sind ein gutes Zeichen
Umgekehrt kann der Pupillenreflex die Wirksamkeit der Reanimation teilweise abbilden. Verengen sich die Pupillen unter Kompressionen oder zeigen sie eine angedeutete Reaktion, erreicht offenbar oxygeniertes Blut das Gehirn. Das spricht für eine verbesserte zerebrale Perfusion und kann einen bevorstehenden ROSC ankündigen.
Adrenalin erklärt lichtstarre Pupillen nach ROSC nicht
Bei den meisten Patienten fehlt die Pupillenreaktion, bis die Zirkulation zurückkehrt. Das sagt ein schlechtes Ergebnis nicht zuverlässig voraus. Adrenalin unter Reanimation erweitert die Pupillen oft, hebt die Lichtreaktion nach ROSC aber nicht auf.
In einer kleinen Studie an innerklinischen Herz-Kreislauf-Stillständen hatten 97,5 % der Patienten innerhalb weniger Minuten nach ROSC reaktive Pupillen, obwohl sie Adrenalin und viele auch Atropin erhalten hatten (Achamallah et al.). Bleiben die Pupillen unmittelbar nach ROSC reaktionslos, liegt das deshalb eher an einer schweren neurologischen Schädigung als an den Medikamenten. Vor ROSC können Medikamente und Low-Flow-Zustand die Pupillen lichtstarr machen. Sobald die Zirkulation zurückkehrt, nimmt ein vitaler Hirnstamm die Lichtreaktion meist wieder auf.
Einordnung während der Reanimation
Eine reaktive Pupille unter laufender Reanimation, selbst eine schwach reagierende, spricht für eine erhaltene Hirnstammfunktion und eine höhere ROSC-Wahrscheinlichkeit. Lichtstarre Pupillen zeigen eine kritisch niedrige zerebrale Perfusion an. Bleiben sie trotz verbesserter Reanimationsqualität bestehen, ist ein schlechtes Ergebnis zu befürchten. Für die Entscheidung über den Abbruch wird der Befund trotzdem nur im Gesamtkontext gewichtet, zusammen mit etCO₂, Sonographie und Verlauf (siehe Kapnographie bei Herzstillstand und Reanimation, Sonographie bei Herzstillstand und Reanimation und Erweiterte Reanimationsmaßnahmen (ALS)).
Pupillenreflex in der frühen Postreanimationsphase
Nach ROSC wird die Pupillenuntersuchung zu einem festen Bestandteil der neurologischen Beurteilung. In den ersten Stunden bis zum ersten Tag werden Pupillengröße und Reaktivität wiederholt dokumentiert. Die Einschätzung der Hirnschädigung ist in dieser Phase schwierig, weil Patienten aus zwei Gründen komatös sein können: wegen der globalen ischämischen Schädigung oder wegen Sedierung und Temperaturmanagement. Die Pupillenreaktion hilft bei der Risikoeinschätzung, ist aber noch kein sicherer Prädiktor.
Die Spezifität eines fehlenden Pupillenreflexes ist früh nach ROSC gering. Erst beidseits fehlende Reflexe 72 Stunden oder später sagen ein schlechtes Ergebnis zuverlässig voraus (ERC/ESICM 2021). Beim Hirntod sind die Pupillen typischerweise mittelweit bis weit und reagieren überhaupt nicht auf Licht.
In den ersten Stunden zirkulieren noch Reanimationsmedikamente. Der Patient kann azidotisch oder hypoton sein oder bereits gekühlt werden. All das kann die Pupillenreaktion dämpfen. Adrenalin und Atropin erweitern zwar die Pupillen, verhindern nach Wiederherstellung der Zirkulation aber in der Regel keine Lichtreaktion. Eine einzelne frühe Pupillenprüfung trägt deshalb keine Prognose.
Evidenz aus klinischen Studien
Ein frühes Fehlen der PLR ist mit einem schlechteren neurologischen Ergebnis verbunden, darf klinische Entscheidungen aber nicht allein steuern. In der oben genannten Studie mit mehr als 10 000 Patienten hatten 31 % derjenigen, die sich später gut erholten, bei Aufnahme lichtstarre Pupillen. Das Risiko einer falsch pessimistischen Einschätzung ist also real.
Die klinische Erfahrung passt dazu. Kehrt die PLR innerhalb von 24 bis 48 Stunden nach ROSC zurück, ist ein günstiges Ergebnis wahrscheinlicher. Fehlt sie über 48 Stunden hinaus, steigt das Risiko einer schweren hypoxischen Hirnschädigung. Eine belastbare Prognoseabschätzung erfolgt trotzdem frühestens 72 Stunden nach dem Stillstand. Erst dann wird eine beidseits fehlende PLR, nach Ausschluss von Sedierung und Hypothermie, zu einem hochspezifischen Prädiktor.
Serielle Untersuchung und Warnzeichen
Serielle Untersuchungen sind unverzichtbar. Kehrt die Pupillenreaktion zurück, auch träge, spricht das für eine Erholung der Hirnstammfunktion. Eine neu auftretende Anisokorie oder eine einseitige lichtstarre Mydriasis kann dagegen eine akute Verschlechterung wie eine Herniation anzeigen und erfordert eine sofortige Abklärung, in der Regel mit zerebraler Bildgebung.
In den ersten 24 Stunden ist eine vorhandene PLR ermutigend. Ihr Fehlen mahnt zur Vorsicht, rechtfertigt aber keine vorschnellen Schlüsse. Die Prognose stützt sich auf die Kombination aus klinischer Untersuchung, Biomarkern, Elektrophysiologie und Bildgebung, idealerweise nach 72 Stunden.
Pupillenreflex in der Prognoseabschätzung ab 72 Stunden
Nach 72 Stunden wird der Pupillenbefund verlässlich. Die Wirkung von Sedativa, Muskelrelaxanzien und Hypothermie ist dann in der Regel abgeklungen, die Hirnstammfunktion lässt sich klarer beurteilen. Eine beidseits fehlende PLR, bestätigt bei einem normothermen Patienten ohne relevante Medikamentenwirkung, ist ein hochspezifischer Prädiktor für ein schlechtes neurologisches Ergebnis. Mehrere Studien berichten eine Spezifität nahe 100 % für schwere Behinderung, Koma oder Tod.
Nach den ERC-/ESICM-Leitlinien 2021 ist dieser Befund einer von mehreren Prädiktoren. Zusammen mit fehlenden Kornealreflexen und mindestens einem weiteren ungünstigen Befund (fehlende N20-Potenziale der SSEP, hochmalignes EEG, deutlich erhöhte NSE, Status myoclonicus, ausgedehnte anoxische Schädigung in der Bildgebung) gilt ein schlechtes Ergebnis als wahrscheinlich. Die Grundlagen dazu beschreibt der Beitrag Kurz- und langfristige Prognoseabschätzung nach Herzstillstand.
Hohe Spezifität, geringe Sensitivität
Eine fehlende PLR nach 72 Stunden sagt ein schlechtes Ergebnis stark voraus, ihre Sensitivität ist aber gering. Viele Patienten mit schlechtem Ergebnis haben zu diesem Zeitpunkt noch eine gewisse Pupillenreaktion. Eine erhaltene PLR garantiert also keine gute Erholung. Bei diesen Patienten sind weitere Untersuchungen nötig: neurologische Verlaufsbeurteilung, Bildgebung und neurophysiologische Tests.
Kurz gesagt: Eine bestätigte beidseits fehlende PLR nach 72 Stunden ist ein belastbarer Marker einer irreversiblen Hirnschädigung und rechtfertigt Gespräche über Prognose und Therapiebegrenzung. Eine vorhandene PLR verlangt vorsichtige Interpretation und weitere Beobachtung.
Quantitative Pupillometrie in der Prognoseabschätzung
Die Pupillometrie ersetzt die subjektive Einschätzung durch Schwellenwerte für qPLR und NPi und verbessert so die Präzision der Prognoseabschätzung.
| Zeitfenster | Befund | Aussage |
|---|---|---|
| 6 bis 48 Stunden | NPi <3 | Höheres Risiko, aber nicht beweisend, einzelne Patienten erholen sich gut |
| Innerhalb der ersten 72 Stunden | NPi ≤2 | In einzelnen Kohorten mit schlechtem 3-Monats-Ergebnis bei sehr hoher Spezifität verbunden |
| ≥72 Stunden | NPi ≤2 oder qPLR <4 % | In Studien 100 % Spezifität für ein ungünstiges Ergebnis, wenn ohne Sedierung und bei Normothermie bestätigt |
Die Kombination mit anderen Markern, etwa der neuronenspezifischen Enolase (NSE), kann die Sensitivität erhöhen, ohne die Spezifität zu verschlechtern. Diese Daten haben zur Berücksichtigung der Pupillometrie in den ERC-/ESICM-Leitlinien 2021 zur multimodalen Prognoseabschätzung beigetragen.
Messwerte vor 72 Stunden eignen sich eher zur Risikoeinschätzung als für Entscheidungen. Eine Ausnahme sind besondere Situationen wie ein refraktärer Stillstand oder eine eCPR (siehe Extrakorporale kardiopulmonale Reanimation (eCPR)). Hier kann ein sehr niedriger oder fehlender NPi, besonders wenn er anhält, auf eine nicht überlebbare Schädigung hinweisen und frühe Gespräche über die Aussichtslosigkeit oder eine Hirntoddiagnostik begründen. Am zuverlässigsten ist die Pupillometrie aber ab 72 Stunden und immer in Kombination mit anderen Befunden.
Pupillenreflex nach Herzstillstand im Kindesalter
Auch bei Kindern ist die PLR ein zentraler Teil der neurologischen Beurteilung, die Datenlage ist jedoch dünner als bei Erwachsenen. Wie bei Erwachsenen ist eine fehlende PLR 72 Stunden oder später bei einem komatösen Kind hochspezifisch für ein schlechtes Ergebnis, bei geringer Sensitivität. Manche Kinder erholen sich trotz initial lichtstarrer Pupillen.
Pädiatrische Protokolle empfehlen deshalb häufig, mit endgültigen Aussagen länger zu warten, teils deutlich über 72 Stunden hinaus. Das trägt einer möglicherweise verzögerten Erholung Rechnung und der schwierigeren Reflexprüfung bei Neugeborenen und Säuglingen mit kleinen, schwer beurteilbaren Pupillen.
Pädiatrische Leitlinien setzen ebenfalls auf ein multimodales Vorgehen mit EEG, Bildgebung und motorischen Reaktionen. Fälle mit verzögerter Rückkehr des Reflexes und späterem Erwachen zeigen, wie wichtig serielle Untersuchungen und Geduld sind. Eine über 72 Stunden hinaus fehlende PLR ist auch bei Kindern ein starker Hinweis auf eine schlechte Prognose, ein frühes Fehlen nicht.
Interpretation der Pupillenbefunde nach Phase
Während des Stillstands (noch kein ROSC)
- Pupillen reagieren: Hinweis auf eine gewisse Hirnstammperfusion. Die Reanimation bringt zumindest teilweise Blut zum Gehirn, ein ROSC ist möglich. Konsequent weiterreanimieren. Der Befund allein sagt das Überleben nicht voraus, ist aber ein positives Zeichen.
- Pupillen weit und lichtstarr: Häufig, bedingt durch globale Ischämie und Katecholamine. Allein kein Grund zum Abbruch, besonders bei kurzer Stillstandsdauer und behandelbarer Ursache. Im Mittelpunkt stehen hochwertige Thoraxkompressionen, adäquate Beatmung und die Behandlung reversibler Ursachen. Bleiben die Pupillen nach mehreren Minuten guter Reanimation völlig reaktionslos, spricht das für eine sehr schlechte zerebrale Perfusion. Dann lohnt der Blick auf weitere Marker wie etCO₂ und Herzsonographie. Die Abbruchentscheidung folgt aber etablierten Algorithmen, nicht der Pupillenprüfung.
- Eine Pupille lichtstarr, eine reaktiv: Bei einem reinen Herz-Kreislauf-Stillstand ungewöhnlich, da dort beidseitige Befunde zu erwarten sind. An ein zusätzliches Problem denken, etwa ein Schädel-Hirn-Trauma oder eine intrakranielle Blutung als Ursache oder Folge des Stillstands. Lokale Ursachen am Auge ausschließen.
Unmittelbar nach ROSC (0 bis 1 Stunde)
- Pupillen reaktiv (auch träge): Ein gutes Zeichen, der Hirnstamm funktioniert. Fast alle frisch reanimierten Patienten mit erhaltener Hirnfunktion haben zumindest eine gewisse Reaktion. Die Postreanimationsbehandlung wird fortgesetzt: Oxygenierung und Blutdruck optimieren, Temperaturmanagement nach Protokoll (siehe Postreanimationsbehandlung nach ROSC). Ein Erwachen ist damit nicht garantiert.
- Pupillen nicht reaktiv: Besorgniserregend, in den ersten Minuten bis Stunden aber nicht beweisend. Störfaktoren prüfen: Restwirkung von Muskelrelaxanzien, tiefe Sedierung, Augenverletzung, hochdosierte Vasopressoren. Für ausreichenden Blutdruck und Oxygenierung sorgen, denn manche Pupillen reagieren erst nach Stabilisierung der Hämodynamik. In der Studie von Achamallah et al. reagierten die Pupillen bei 97,5 % der Patienten nach median 6 Minuten. Sind sie eine Stunde nach ROSC noch lichtstarr, ist eine schwere Hirnschädigung zu befürchten. Trotzdem gilt: stabilisieren und später erneut beurteilen, nicht sofort eine Prognose stellen. Eine Ausnahme: Fehlen auch die übrigen Hirnstammreflexe (Kornealreflexe, Spontanatmung) und liegt keine Sedierung vor, kann bei passender Situation eine Hirntoddiagnostik erwogen werden, da sich ein hypoxischer Hirntod bei massiver Schädigung rasch entwickeln kann. Meist ist es dafür aber zu früh.
Tag 1 bis 2 nach dem Stillstand
- Reflex vorhanden: Viele Patienten sind in dieser Phase noch komatös, wegen der Schädigung oder wegen Sedierung und Temperaturmanagement, haben aber intakte Pupillenreaktionen. Das spricht für eine teilweise erhaltene neurologische Funktion. Kommen weitere positive Zeichen hinzu, etwa gezielte Bewegungen oder zunehmende Wachheit, ist die Prognose gut.
- Reflex fehlt: Bleiben die Pupillen nach 24 bis 48 Stunden trotz normalisierter Physiologie (normotherm, normoton, Sedierung soweit möglich pausiert) lichtstarr, ist die Prognose ungünstig, aber nicht sicher. Manche Patienten erholen sich in der Hirnstammfunktion langsamer. Die formale Prognoseabschätzung erfolgt ab 72 Stunden, bis dahin wird engmaschig neurologisch überwacht. Angehörigen kann man sagen, dass der Befund sehr besorgniserregend ist, die abschließende Beurteilung aber erst nach 72 Stunden möglich ist. Nach einem Temperaturmanagement mit Hypothermie werden prognostische Aussagen bis nach der Wiedererwärmung und einer Phase der Normothermie zurückgestellt. Hypothermie kann die neurologische Erholung verzögern und den Pupillenreflex verlangsamen (siehe Temperaturkontrolle nach Herzstillstand).
72 Stunden nach dem Stillstand und später
- Reflex beidseits fehlend: Ein ernster prognostischer Befund. Ohne Störfaktoren liegt die Falsch-positiv-Rate für ein schlechtes Ergebnis nahe null. Ist der Patient weiter komatös und liegt mindestens ein weiterer übereinstimmender ungünstiger Prädiktor vor, sehen die Leitlinien darin eine ausreichende Grundlage, eine Therapiezieländerung zu empfehlen. Vorher muss sicher bestätigt sein, dass Sedativa und Muskelrelaxanzien abgebaut sind und keine reversible metabolische Störung besteht.
- Reflex vorhanden: Reaktive Pupillen nach 72 Stunden schließen einen Hirntod aus, das Ergebnis bleibt aber offen. Ein Teil der Patienten erwacht und erholt sich gut, andere bleiben trotz intakter Hirnstammreflexe im vegetativen Zustand oder schwer behindert. MRT, EEG, evozierte Potenziale und Biomarker helfen, die Prognose zu präzisieren. Bei Überlegungen zur Therapiebegrenzung mahnt ein vorhandener Reflex zu Zurückhaltung: eher länger abwarten und mehr Daten erheben. Nicht selten reagieren die Pupillen, während keinerlei kortikale Funktion erkennbar ist. Manche dieser Patienten bessern sich in den folgenden Tagen oder Wochen, andere nicht.
- Reflex kehrt spät zurück: Gelegentlich zeigt ein Patient mit anfangs fehlender PLR diese später doch, etwa nach mehr als 24 Stunden ohne Lichtreaktion eine träge Reaktion an Tag 3. Eine solche Rückkehr ist eine positive Wendung und stellt frühere Annahmen der Irreversibilität infrage. Genau deshalb sind serielle Untersuchungen entscheidend.
Grade der Pupillenreaktion
| Grad | Befund | Bedeutung nach Herz-Kreislauf-Stillstand |
|---|---|---|
| Prompt | Schnelle, vollständige Verengung | Normale Hirnstammfunktion. Besonders bei mittelweiten oder eher engen Pupillen ein sehr gutes Zeichen, oft bei Patienten, die später erwachen oder eine mildere Schädigung haben |
| Träge | Verzögerte oder in der Amplitude verminderte Verengung | Partielle Schädigung oder anhaltende Sedativawirkung. Früh häufig. Nach 72 Stunden als „vorhanden, aber abnormal“ gewertet, Prognose zurückhaltend, aber nicht hoffnungslos |
| Nicht reaktiv | Keine erkennbare Größenänderung | Ohne Störfaktoren ein klarer Indikator einer schweren Hirnstammdysfunktion |
Auch innerhalb der „fehlenden“ Reaktion gibt es Abstufungen, die nur die Pupillometrie erfasst. Eine Verengung um 1 % erscheint klinisch als fehlend und ist hochgradig pathologisch. Eine Verengung um 3 bis 4 % ist mit bloßem Auge kaum, mit dem Gerät aber sicher erkennbar. Pupillometer stufen eine abnormale Reaktion etwa als NPi 1 oder 2 ein, einen völlig fehlenden Reflex als NPi 0.
Häufige Fehler bei der Pupillenbeurteilung
- Einen einzelnen frühen Befund zur Grundlage einer Prognose oder Therapiebegrenzung machen.
- Medikamenteneffekte (Opioide, Atropin, Adrenalin, Sedativa, Muskelrelaxanzien) und Hypothermie nicht berücksichtigen.
- Lichtstarre Pupillen kurz nach ROSC vorschnell auf Adrenalin zurückführen und dadurch eine schwere Hirnschädigung oder eine intrakranielle Ursache übersehen.
- Nur eine Seite oder bei hellem Umgebungslicht untersuchen.
- Augenerkrankungen, Augentrauma oder frühere Augenoperationen als Störfaktor übersehen.
- Unklare Befunde ohne Zweituntersuchung oder Pupillometrie werten.
- Befunde ohne Uhrzeit, Temperatur und Medikation dokumentieren, sodass ein Verlauf nicht beurteilbar ist.
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