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Editorial |
From the Division of Critical Care Neurology, Mayo Clinic College of Medicine, Rochester, Minnesota, USA
Address correspondence to: Dr. Eelco F.M. Wijdicks, Mayo Clinic College of Medicine, Department of Neurology, W8B, Division of Neurological Intensive Care, 200 First Street SW, Rochester, MN 55905, USA. Phone: 507-538-1036; Fax: 507-266-4419; E-mail: wijde{at}mayo.edu
| The clinical criteria of brain death throughout the world: why has it come to this? |
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The gold standard
A seminal paper on neurological determination of brain death was written by the Harvard ad hoc Committee.2 There was a desire in the 1960s to produce a brief but succinct document due to a pressing need in the critical care community for guidelines. To this day, the Harvard criteria remain an example of simplicity. The criteria were as follows:
Brain death criteria throughout the world
A recent survey explored the international practices for diagnosing brain death.3 Original brain death documents of 80 countries throughout the world were obtained. The differences in criteria were stunning. No differences appeared when the methods of examination of brainstem reflexes were compared; however, there were marked differences in how the apnea test was performed. The apnea test continued to concern physicians, although the procedure is simple and in most cases without complications. Testing the response with induced hypercarbia should remain standard if our goal is to document total brainstem destruction. Confirming apnea with a PaCO2 target value was used in only 59% of all guidelines. In others, preoxygenation with 100% oxygen followed by a ten-minute disconnection from the ventilator was deemed sufficient (20 of 71 guidelines). There was no evidence that deficient criteria for apnea testing was a result of failure to obtain timely arterial blood gases or a general reluctance to do the test. In Central and South American countries, it was noticeable that a large proportion of patients were either examined with disconnection from the ventilator only, or criteria or guidelines for the apnea test were not stated. This is potentially concerning because apnea can only be determined after introducing acute hypocarbia to induce maximal stimulation of the respiratory centres. A ten-minute period of disconnection from the ventilator in a patient with baseline hypocarbia (not uncommon when induced hyperventilation is applied to treat increased intracranial pressure) could potentially result in apnea, with PaCO2 failing to reach a target value.
The number of physicians required to diagnose brain death varies significantly throughout the world. In 44% of countries, one physician is required (including Canada); in 34%, two physicians; and in 16% of countries, more than two physicians are required.3 In other jurisdictions, the number of physicians required to diagnose brain death is unknown. Further results of this international survey showed that confirmatory tests were required in 40% of 80 nations reporting, whereas the complexity of criteria did not seem to be influenced by cultural differences.3 There were no consistent differences between Eastern and Western countries, although in some countries, an academic grade was needed to perform the apnea test (associate professor level).
The type and need of confirmatory tests vary considerably from one country to another. The choice of confirmatory tests seems to be arbitrary, with Sweden being a notable exception. In Sweden, a cerebral angiogram has to be performed twice, with an adequate period of observation in between, documenting an absence of blood flow to the brain. Although the electroencephalogram is commonly recommended worldwide, in this issue Young et al.4 make compelling arguments against its use, in favour of tests that demonstrate the absence of intracerebral blood flow.
Remaining concerns
It is apparent that for at least half of the surveyed nations in the world, and several jurisdictions in the United States, confirmation of brain death examination by a second physician is required. There is no data to support this practice, nor is there a suggestion for a requirement of more than two physicians. Requiring two physicians to determine brain death may lead to logistical problems, but in most modern intensive care units, this is achievable. Absent respiratory drive remains essential in the diagnosis of brain death. There is insufficient evidence to suggest that formal apnea testing can be deferred.
In many developed countries, prevailing cultural and religious attitudes support the clinical determination of brain death. There is no evidence to suggest that the variability in international guidelines (such as multiple observations, multiple confirmatory tests, with multiple physicians) is related to these attitudes. More strict criteria were present when donation was considered, and this is a common qualifier in many guidelines throughout the world.
Despite national recommendations, significant variability continues to exist among adult hospital policies in the United States,5 as similarly documented in Canadian adult and pediatric centres by Hornby et al.6 in this issue. It is likely that exaggerated differences would be found throughout the world if different hospital policies within each country were surveyed. There is also a lingering concern regarding the accuracy of brain death documentation. A study by Wang et al.7 from the University of California examined patients declared brain dead at Los Angeles County General Hospital, and found major problems with chart documentation. Corneal reflex was not documented in 43% of the cases, and motor examination was not documented in 34% of the patients. It remains unclear whether this is truly a problem of documentation or a lapse in performing a clinical examination of brain death. Organ donation procurement organizations may play an important role in checking these examinations.
When reviewing the complex guidelines of brain death determination and preparation for organ donation, one can only conclude that a consensus is needed. The intensive care unit physician survey by Doig et al.8 confirms this need in the Canadian context. This would require a task force that reviews the data and provides evidentiary tables. The Canadian Council for the Donation and Transplantation has admirably taken the lead with their development of national guidelines for practice and documentation.9 Acceptance of uniform criteria of brain death would then lead to a more uniform policy for brain death determination and consistent documentation. There is no satisfactory answer to the initial question posed in the title of this paper. Physicians from different countries have come to their own judgment in how to solidify the criteria. It must be driven by a concern regarding the accurate assessment of fatally injured patients. However, more physicians and more confirmatory tests cannot solve this problem. What is required is standardization of policy, appropriate education of staff, introduction of checklists in intensive care units, and brain death examination by designated, experienced physicians who have documented proficiency in brain death examination.
| Les critères cliniques de mort encéphalique à travers le monde : pourquoi en arriver là ? |
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La référence
Un article faisant autorité sur la détermination de la mort encéphalique a été publié par le Harvard ad hoc Committee.2 Dans les années 1960, on voulait produire un document, court mais complet, étant donné le besoin pressant de lignes directrices dans les unités de soins intensifs. Jusquà aujourdhui, les critères de Harvard demeurent un exemple de simplicité :
Les critères de mort encéphalique dans le monde
Une récente enquête a exploré les pratiques internationales de diagnostic de mort encéphalique.3 Des documents originaux sur le sujet ont été obtenus de 80 pays. Les différences de critères étaient surprenantes. Alors quil ny avait pas de différence quand on comparait les méthodes dexamen des réflexes du tronc cérébral, elles étaient marquées pour le test dapnée. Ce test a toujours préoccupé les médecins, même si sa technique est simple et sans complications en général. Tester la réaction avec lhypercapnie provoquée devrait rester la norme si notre intention est de documenter la destruction totale du tronc cérébral. La confirmation de lapnée avec une valeur cible de PaCO2 a été utilisée dans seulement 59 % de tous les documents. Dans 20 cas sur 71, la préoxygénation avec de loxygène à 100 %, suivie dune interruption de dix minutes de la ventilation, a été jugée suffisante. On ne pouvait savoir si la déficience du test dapnée était le résultat dun échec à obtenir la gazométrie du sang artériel en temps opportun ou une résistance générale à faire le test. Dans les pays dAmérique Centrale et du Sud, il était visible quune grande partie des patients était examinée avec interruption de la ventilation seulement, ou les critères ou les lignes de conduite pour le test dapnée nétaient pas déclarées. Cest assez inquiétant, car lapnée ne peut être déterminée quaprès avoir introduit une hypocapnie pour induire une stimulation maximale des centres respiratoires. Une interruption de dix minutes de la ventilation chez un patient qui avait une hypocapnie initiale (fait inusité quand lhyperventilation induite est appliquée pour traiter lhypertension intracrânienne) peut potentiellement provoquer de lapnée avec une PaCO2 qui ne peut atteindre une valeur cible.
Le nombre de médecins nécessaires pour diagnostiquer la mort encéphalique varie significativement à travers le monde. Dans 44 % des pays, un médecin est nécessaire (y compris au Canada) ; dans 34 %, il en faut deux et dans 16 %, plus de deux.3 Dans dautres pays, le nombre de médecins est inconnu. Dautres résultats de cette enquête internationale ont montré que des tests de confirmation étaient nécessaires dans 40 % des 80 pays répondants, tandis que la complexité des critères ne semblait pas être influencée par les différences culturelles.3 Il ny avait pas de différences consistantes entre les pays de lEst et de lOuest, bien que dans certains pays, une qualification académique était requise pour réaliser le test dapnée (professeur agrégé).
Le type et la nécessité des tests de confirmation varient considérablement dun pays à lautre. Le choix de ces tests semble arbitraire, la Suède étant une exception notable. En Suède, un angiogramme cérébral doit être fait deux fois, entrecoupées dune période suffisante dobservation pour documenter labsence de débit sanguin vers le cerveau. Quoique lélectroencéphalogramme soit habituellement recommandé à léchelle mondiale, dans le présent numéro Young et coll.4 présentent des arguments probants contre son usage, en faveur de tests qui démontrent labsence de débit sanguin intracérébral.
Préoccupations restantes
Il semble que pour au moins la moitié des pays sondés, et quelques États américains, la confirmation de lévaluation de la mort encéphalique par un second médecin soit requise. Il ny a pas de données pour appuyer cette pratique, ni de suggestion de lexigence davoir plus de deux médecins. La nécessité de deux médecins pour déterminer la mort encéphalique peut créer des problèmes logistiques, mais dans la plupart des unités de soins intensifs modernes, cest faisable. Labsence de pulsion respiratoire demeure essentielle dans le diagnostic de mort encéphalique. La preuve est insuffisante pour avancer quun test formel dapnée pourrait être différé.
Dans de nombreux pays développés, les croyances culturelles et religieuses dominantes appuient la détermination clinique de mort encéphalique. Il ny a pas de preuve suggérant que la variabilité des directives internationales (comme de multiples observations, différents tests de confirmation, plus dun médecins) soit en lien avec ces attitudes. Des critères plus stricts étaient présents quand le don dorgane était considéré et cest un déterminant fréquent dans de nombreux guides de conduite dans le monde.
Malgré des recommandations nationales, une variabilité significative persiste dans les politiques hospitalières pour adultes aux États-Unis,5 comme dans des centres canadiens pour adultes et enfants étudiés de façon similaire par Hornby et coll.6 dans le présent numéro. Il est probable que des différences excessives seraient trouvées à travers le monde si les multiples politiques hospitalières de chaque pays étaient étudiées. Il y a aussi une inquiétude persistante quant à lexactitude de la documentation de la mort encéphalique. Une étude de Wang et coll.7 de lUniversité de Californie a vérifié les dossiers de patients pour qui une mort encéphalique avait été déclarée au Los Angeles County General Hospital et ils ont trouvé des problèmes majeurs de contenu des dossiers. Le réflexe cornéen nétait pas documenté dans 43 % des cas et lexamen moteur non documenté chez 34 % des patients. Il nest pas clair si cétait là un véritable problème de documentation ou un retard à réaliser un examen clinique de la mort encéphalique. Les services dapprovisionnement en organes peuvent jouer un rôle important en vérifiant ces examens.
En passant en revue les recommandations complexes sur la détermination de la mort encéphalique et la préparation au don dorgane, on peut seulement conclure quun consensus est nécessaire. Lenquête menée auprès des médecins des unités de soins intensifs par Doig et coll.8 confirme cette nécessité dans le contexte canadien. Il faudra une équipe spéciale pour revoir les données et fournir des tableaux probants. Le Conseil canadien pour le don et la transplantation a admirablement pris linitiative en élaborant des normes nationales de pratique et de documentation.9 Une acceptation de critères uniformes de mort encéphalique conduira ensuite à une politique plus uniforme sur la détermination de la mort encéphalique et sur une documentation régulièrement obtenue. Il ny a pas de réponse satisfaisant à la question initiale du titre de larticle. Les médecins de différents pays ont leur propre idée sur la façon de solidifier les critères. Ce doit être guidé par le souci dune évaluation exacte des patients mortellement blessés. Cependant, plus de médecins et plus de tests de confirmation ne peuvent régler le problème. Il faut une normalisation de la politique, une formation appropriée du personnel, lintroduction de liste récapitulative dans les unités de soins intensifs et lexamen de la mort encéphalique par des médecins désignés et expérimentés qui ont une compétence reconnue pour la vérifier.
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2 Anonymous. A definition of irreversible coma. Report of the Ad Hoc Committee of the Harvard Medical School to Examine the Definition of Brain Death. JAMA 1968; 205: 33740.[Medline]
3 Wijdicks EF. Brain death worldwide: accepted fact but no global consensus in diagnostic criteria. Neurology 2002; 58: 205.
4 Young B, Shemie SD, Doig CJ, Teitelbaum J. The role of ancillary tests in the neurological determination of death. Can J Anesth 2006; 53: 6207.
5 Powner DJ, Hernandez M, Rives TE. Variability among hospital policies for determining brain death in adults. Crit Care Med 2004; 32: 12848.[Medline]
6 Hornby K, Shemie SD, Teitelbaum J, Doig C. Variability in hospital-based brain death guidelines in Canada. Can J Anesth 2006; 53: 61319.
7 Wang MY, Wallace P, Gruen JP. Brain death documentation: analysis and issues. Neurosurgery 2002; 51: 7315; discussion 7356.[Medline]
8 Doig CJ, Young K, Teitelbaum J, Shemie SD. Brief survey: Determining brain death in Canadian intensive care units. Can J Anesth 2006; 53: 60912.
9 Shemie SD, Doig C, Dickens B, et al. Severe brain injury to neurological determination of death: Canadian forum recommendations. CMAJ 2006; 174: S113.[Medline]
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