Tiefschlaf-Stimulation nach traumatischen Hirnverletzungen (CONCSleep Study)

Etwa ein Drittel aller Kinder und Jugendlichen erleidet vor dem Erwachsenenalter mindestens eine Gehirnerschütterung. Eine Gehirnerschütterung ist eine funktionelle Störung des Gehirns, die durch einen Schlag oder eine Krafteinwirkung auf den Kopf verursacht wird. Obwohl sich die meisten Kinder innerhalb weniger Wochen erholen, entwickeln etwa 30 % anhaltende Beschwerden nach einer Gehirnerschütterung. Dazu gehören Kopfschmerzen, Schwindel, Müdigkeit, Schlafprobleme, kognitive Schwierigkeiten wie Beeinträchtigungen von Aufmerksamkeit, Konzentration und Gedächtnis sowie emotionale Symptome wie Reizbarkeit, Angst oder gedrückte Stimmung. Diese Beschwerden können die schulische Leistungsfähigkeit, die soziale Teilhabe und den Alltag beeinträchtigen und über Monate oder sogar Jahre nach der Verletzung bestehen bleiben. Frühere Studien deuten darauf hin, dass gestörter Schlaf in der akuten Phase nach einer Gehirnerschütterung insbesondere mit einer beeinträchtigten Integrität der weissen Hirnsubstanz und längeren Erholungszeiten verbunden ist. Präklinische Studien haben zudem gezeigt, dass insbesondere eine Verbesserung des Tiefschlafs Schäden an Nervenfasern und kognitive Einbussen deutlich verringern kann. In dieser Studie untersuchen wir nun die Rolle des Schlafs im Genesungsprozess nach einer Gehirnerschütterung bei Kindern und Jugendlichen.

Ablauf:

• Schlafmessung und -modulation: Um den Schlaf zu untersuchen, messen wir die Hirnaktivität der Patientinnen und Patienten während des Schlafs mit einem tragbaren Gerät, einem Elektroenzephalografen. Die Patientinnen und Patienten nehmen das Gerät für sieben Nächte mit nach Hause. Zur Förderung des Tiefschlafs verwenden wir eine nicht-invasive, nicht-medikamentöse Methode: Während des Schlafs werden leise Töne abgespielt, sobald die für den Tiefschlaf typischen langsamen Hirnwellen mit hoher Amplitude auftreten. Dadurch können diese Hirnwellen verstärkt und der Schlaf vertieft werden, obwohl die Töne von den Teilnehmenden nicht bewusst wahrgenommen werden. Vergleichbar ist dies mit einer Schaukel, die stärker schwingt, wenn sie genau im richtigen Moment angeschubst wird. Mit dieser Studie möchten wir untersuchen, ob sich Kinder, deren Schlaf durch Stimulation vertieft wird, schneller erholen.
• Untersuchung der Genesungsprozesse: Vor und nach der Schlafanalyse wird die kognitive Leistungsfähigkeit untersucht. Optional kann zudem eine MRT-Untersuchung durchgeführt werden. Die MRT kommt ohne Röntgenstrahlen aus und ermöglicht es, die mikrostrukturellen Eigenschaften des Gehirns genauer zu untersuchen.

Wir hoffen, zu einem besseren Verständnis der Erholung nach einer Gehirnerschütterung beizutragen und neue Ansätze für die Behandlung betroffener Kinder und Jugendlicher zu entwickeln. Das Projekt verfolgt langfristig die Vision, das bisher ungenutzte therapeutische Potenzial des Schlafs nutzbar zu machen. Wir suchen regelmässig Praktikantinnen und Praktikanten sowie Bachelor- und Masterstudierende. Bei Interesse an unseren Projekten kontaktieren Sie uns gerne unter reto.huber@kispi.uzh.ch

Gruppenleiter: Reto Huber
Projektleiter: Florent Aziri
Co-Investigatoren / Mitverantwortliche Forschende: Niklaus Krayenbühl, Michelle Seiler, Florian Schaub, Ruth O'Gorman Tuura, Christian Baumann, Walter Karlen

Institutionen:
Entwicklungspädiatrie, Universitäts-Kinderspital Zürich
Neurochirurgie, Universitäts-Kinderspital Zürich
Notfall, Universitäts-Kinderspital Zürich
Sportmedizin, Universitäts-Kinderspital Zürich
MR-Zentrum, Universitäts-Kinderspital Zürich
Klinik für Neurologie, Universitätsspital Zürich
Sensory-Motor Systems Lab, ETH Zürich

Früher beteiligt: Joëlle Albrecht, Alina De Luca, Stella Maria Merakli, Stefan Altermatt, Barbara Brotschi, Maria Laura Ferster

Drittmittel:

• Ralf Loddenkemper-Stiftung
• ETH Stiftung
• HMZ SleepLoop