Verlauf und palliativmedizinische Behandlung in der Terminalphase bei Patienten mit Amyotropher Lateralsklerose

Beinahe alle ALS Patienten entwickeln im Verlauf ihrer Erkrankung Symptome einer respiratorischen Insuffizienz. In diesem Zusammenhang wird von den Betroffenen regelhaft die Angst vor dem Erstickungstod geäußert. Bis zur Erstveröffentlichung der eigenen Ergebnisse gab es nur wenige Daten über die Terminalphase der ALS. Diese betrafen ausschließlich Patienten, die in einem Hospiz gestorben sind oder von einer derartigen Einrichtung in der Sterbephase betreut wurden [O’Brien 1992; Oliver 1996]. Mit der Absicht, diese Erstickungsängste zu entkräften, führten wir eine retrospektive Studie über den Verlauf der Terminalphase der ALS durch. Dazu sichteten wir die Unterlagen und/oder Akten von 202 Patienten der Motoneuronambulanz an der Neurologischen Klinik der Universität München, die mit einer wahrscheinlichen oder sicheren ALS von Januar 1995 bis März 1999 gestorben waren. In 121 Fällen war es möglich, ein strukturiertes Telefoninterview mit der Hauptpflegeperson der Patienten durchzuführen. Die gestellten Fragen konzentrierten sich - jeweils aus Sicht der Hauptpflegeperson - auf die Symptome und den Grad des Leidens sowie des Bewusstseins in der Sterbephase, den Sterbeort, das Verhältnis zu lebensverlängernden Maßnahmen und die Palliativmaßnahmen, die in der Sterbephase angewendet wurden. Insbesondere wurde nach Medikamenten, vor allem nach Opiaten und Benzodiazepinen, wie auch nach Ernährungshilfen und Beatmungsmaßnahmen gefragt. Von den 121 Patienten waren 50 weiblichen und 71 männlichen Geschlechts. Das mittlere Sterbealter war 62,7 Jahre (27-86) und die mittlere Erkrankungsdauer betrug 36,4 Monate (7-131). Bei 84 Betroffenen begann die Erkrankung an den Extremitäten und bei 37 bulbär. Von den Hauptpflegepersonen waren 83 Ehepartner/Lebensgefährte, 25 Kinder, acht Verwandte und zwei Bekannte oder Freunde der Patienten sowie drei Krankenschwestern. Zu Hause oder in einem Pflegeheim starben 74 Patienten. Die übrigen 47 Erkrankten verstarben in einem Krankenhaus oder einer Palliativstation. Zwei Patienten haben sich bewusst zum Sterben in eine Palliativeinrichtung aufnehmen lassen. Die Todesursache war in 99 Fällen eine respiratorische Insuffizienz. Jeweils acht Patienten verstarben an einer Lungenentzündung und Herzversagen sowie zwei an einem Tumorleiden. Einer der Erkrankten beging Selbstmord. Bei den restlichen Patienten hatte der Tod verschiedene andere Ursachen. Der Tod trat bei 33 Erkrankten in wachem, bei 75 in schlafendem und bei 13 in komatösem Zustand ein. Symptome der letzen 24 Stunden waren bei 24 Patienten Dyspnoe, bei zehn Unruhe und Angst, bei neun Verschlucken von Speichel oder Bronchialschleim, bei fünf Hustenanfälle und in zwei Fällen diffuse Schmerzen. Diese Beschwerden wurden bis auf sieben Fälle suffizient palliativmedizinisch gelindert. Kein Patient unserer Studie ist erstickt und 107 (88,4%) der Kranken starben friedlich. Sechs Patienten litten mäßig in der Sterbephase und einer der Kranken starb qualvoll. Eine Reanimation wurde erfolglos bei sechs Patienten durchgeführt und es kam zu einem Suizid. Aktive Sterbehilfe wurde wiederholt von acht Erkrankten gewünscht. Von diesen Patienten nahm sich einer tatsächlich das Leben und drei weitere unternahmen je einen erfolglosen Suizidversuch. Ferner äußerten 35 Betroffene mehrfach Sterbewünsche und sprachen sich zudem, wie 40 weitere Patienten, deutlich gegen lebensverlängernde Maßnahmen aus. Die verbleibenden 39 Untersuchten gaben keine Sterbewünsche oder Stellungnahmen zu möglichen intensivmedizinischen Schritten an. Ohne Beatmungsmaßnahme bis zum Tod blieben 81 (66,9%) Erkrankte. In 21 Fällen wurde über Nasenmaske und viermal über Tracheostoma eine Heimbeatmung angewendet. Die mittlere Beatmungsdauer betrug 297 Tage (2-1695). Bei weiteren fünf Patienten wurde diese Maßnahme wegen Nebenwirkungen nur vorübergehend gebraucht. Das Tracheostoma wurde von zwei Angehörigen und die Nasenmaske von 20 Pflegepersonen als positiv bewertet. Intubationen wurden neunmal vorgenommen, wovon sechs auf ausdrücklichen Patientenwunsch wieder rückgängig gemacht wurden. Keiner der Hauptpflegenden würde, erneut vor die Wahl gestellt, einer Intubation zustimmen. Mit einer PEG versorgt wurden 33 (27%) Patienten im Mittel über 192 Tage (6-1008). An Nebenwirkungen traten zweimal schwere Infektionen auf, die zur Sondenentfernung führten. Einmal kam es bei der Anlage der Sonde zu einem Herzstillstand. Eine erneute Zustimmung zu dieser Ernährungshilfe würden 30 (91%) der Angehörigen geben. Verweigert wurde das erneute Einverständnis zur PEG-Anlage in sechs Fällen. Die Gründe - aus Sicht der Angehörigen - waren zu gleichen Teilen zum einen die Nebenwirkungen und zum anderen die durch diese Maßname herbeigeführte Lebens- und somit Leidensverlängerung Morphin wurde von 33 (27%) Patienten über eine mittlere Dauer von sechs Tagen (1-52) eingenommen. Die mittlere Dosis für ein orales Dosisäquivalent betrug pro Tag 90 mg (10-360 mg). Die Hauptindikationen waren Atemnot (in 25 Fällen) und Schmerzen. Aus Angst vor Nebenwirkungen verweigerten zwölf Patienten sowie vier Ärzte den Einsatz von Morphin. Eine gute symptomlindernde Wirkung bei geringen Nebenwirkungen wurde dem Präparat von 30 Hauptpflegenden bestätigt. Benzodiazepine wurden in 39 Fällen eingesetzt. Die mittlere Anwendungszeit betrug 120 Tage (1-1400). Bei 29 Patienten war die Angst vor Atemnot die Hauptindikation. Aufgrund der Angst vor unerwünschten Wirkungen lehnten vier Erkrankte die Einnahme von Benzodiazepinen ab. Ein sehr guter palliativer Effekt dieser Substanzgruppe wurde von 33 Angehörigen bemerkt. Insgesamt sind etwa 90% der untersuchten ALS-Patienten friedlich gestorben, die Mehrzahl davon im Schlaf. Kein ALS-Patient ist erstickt, und die Dauer der akuten zum Tode führenden Verschlechterung betrug bei 2/3 der Erkrankten unter 24 Stunden. Dies ist im Vergleich mit anderen Studien an Normalpatienten, in denen die Spanne der friedlichen Sterbevorgänge von 47,5% ohne sedierende Maßnahmen bis 94% unter den medizinischen Bedingungen eines stationären Hospizes reicht, als deutlich überdurchschnittlich anzusehen. Wenn eingesetzt, wurden PEG, die nicht-invasive Heimbeatmung, Morphin und Benzodiazepine von den Hauptpflegepersonen in den meisten Fällen als hochwirksame palliative Therapien angesehen. ALS-Patienten sollten demnach, spätestens beim ersten Auftreten von Atemschwierigkeiten, über den natürlicherweise gutartigen Verlauf der Sterbephase aufgeklärt werden. Zudem sind die Betroffenen über die gute Wirksamkeit von palliativen Maßnahmen zu informieren. So können wirkungsvoll die unberechtigten Ängste vor den Erstickungstod bei den Patienten und deren Angehörigen zerstreut und die Lebensqualität aller von der ALS Betroffenen verbessert werden

The dynamics of a hole in a CuO_4 plaquette: electron energy-loss spectroscopy of Li_2CuO_2

We have measured the energy and momentum dependent loss function of Li_2CuO_2 single crystals by means of electron energy-loss spectroscopy in transmission. Using the same values for the model parameters, the low-energy features of the spectrum as well as published Cu 2p_(3/2) x-ray photoemission data of Li_2CuO_2 are well described by a cluster model that consists of a single CuO_4 plaquette only. This demonstrates that charge excitations in Li_2CuO_2 are strongly localized.Comment: 5 pages, 5 figure

Manifestation of spin-charge separation in the dynamic dielectric response of one--dimensional Sr2CuO3

We have determined the dynamical dielectric response of a one-dimensional, correlated insulator by carrying out electron energy-loss spectroscopy on Sr2CuO3 single crystals. The observed momentum and energy dependence of the low-energy features, which correspond to collective transitions across the gap, are well described by an extended one-band Hubbard model with moderate nearest neighbor Coulomb interaction strength. An exciton-like peak appears with increasing momentum transfer. These observations provide experimental evidence for spin-charge separation in the relevant excitations of this compound, as theoretically expected for the one-dimensional Hubbard model.Comment: RevTex, 4 pages+2 figures, to appear in PRL (July 13

Time-resolved investigation of magnetization dynamics of arrays of non-ellipsoidal nanomagnets with a non-uniform ground state

We have performed time-resolved scanning Kerr microscopy (TRSKM) measurements upon arrays of square ferromagnetic nano-elements of different size and for a range of bias fields. The experimental results were compared to micromagnetic simulations of model arrays in order to understand the non-uniform precessional dynamics within the elements. In the experimental spectra two branches of excited modes were observed to co-exist above a particular bias field. Below the so-called crossover field, the higher frequency branch was observed to vanish. Micromagnetic simulations and Fourier imaging revealed that modes from the higher frequency branch had large amplitude at the center of the element where the effective field was parallel to the bias field and the static magnetization. Modes from the lower frequency branch had large amplitude near the edges of the element perpendicular to the bias field. The simulations revealed significant canting of the static magnetization and the effective field away from the direction of the bias field in the edge regions. For the smallest element sizes and/or at low bias field values the effective field was found to become anti-parallel to the static magnetization. The simulations revealed that the majority of the modes were de-localized with finite amplitude throughout the element, while the spatial character of a mode was found to be correlated with the spatial variation of the total effective field and the static magnetization state. The simulations also revealed that the frequencies of the edge modes are strongly affected by the spatial distribution of the static magnetization state both within an element and within its nearest neighbors

Theory of RIXS in strongly correlated electron systems: Mott gap excitations in cuprates

We theoretically examine the momentum dependence of resonant inelastic x-ray scattering (RIXS) spectrum for one-dimensional and two-dimensional cuprates based on the single-band Hubbard model with realistic parameter values. The spectrum is calculated by using the numerical diagonalization technique for finite-size clusters. We focus on excitations across the Mott gap and clarify spectral features coming from the excitations as well as the physics behind them. Good agreement between the theoretical and existing experimental results clearly demonstrates that the RIXS is a potential tool to study the momentum-dependent charge excitations in strongly correlated electron systems.Comment: 9 pages, 8 figures, Proceedings of 5th International Conference on Inelastic X-ray Scattering (IXS 2004

Resonant inelastic x-ray scattering in one-dimensional copper oxides

The Cu K-edge resonant inelastic x-ray scattering (RIXS) spectrum in one-dimensional insulating cuprates is theoretically examined by using the exact diagonalization technique for the extended one-dimensional Hubbard model with nearest neighbor Coulomb interaction. We find the following characteristic features that can be detectable by RIXS experiments: (i) The spectrum with large momentum transfer indicates the formation of excitons, i.e., bound states of holon and doublon. (ii) The spectrum with small momentum transfer depends on the incident photon energy. We propose that the RIXS provides a unique opportunity to study the upper Hubbard band in one-dimensional cuprates.Comment: 3 pages with 4 figures, minor changes, to appear in Phys.Rev.

Excitation and Imaging of Precessional Modes in Soft-Magnetic Squares

Copyright © 2008 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other users, including reprinting/ republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted components of this work in other works.We investigated the high-frequency modes of 40 mum wide, 160 nm thick Fe 70Co8B12Si10 squares using time-resolved scanning Kerr microscopy. Two modes were identified using pulsed field excitation while the spatial character of the out-of-plane and in-plane magnetization component was investigated using harmonic field excitation. The field dependence of the two modes has been fitted using the Damon-Eshbach model

Imaging collective magnonic modes in 2D arrays of magnetic nanoelements

Copyright © 2010 The American Physical SocietyWe have used time resolved scanning Kerr microscopy to image collective spin wave modes within a 2D array of magnetic nanoelements. Long wavelength spin waves are confined within the array as if it was a continuous element of the same size but with effective material properties determined by the structure of the array and its constituent nanoelements. The array is an example of a magnonic metamaterial, the demonstration of which provides new opportunities within the emerging field of magnonics

Time- and vector-resolved magneto-optical Kerr effect measurements of large angle precessional reorientation in a 2×2 μ m2 ferromagnet

Copyright © 2009 American Institute of PhysicsThe precessional dynamics of a 2×2 μm2 CoFe/NiFe (4.6 nm) element stimulated by an in-plane pulsed magnetic field have been investigated using time- and vector-resolved Kerr microscopy measurements and micromagnetic simulations. The time-resolved signals were normalized to in-plane hysteresis loops obtained from the patterned material, and suggest that the magnetization reorients through an angle of 100°±10°. The simulations reveal that only the magnetization of the center region undergoes large angle reorientation, while the canted magnetization at the edges of the element remains pinned. An enhanced Gilbert damping parameter of 0.1 was required to reproduce the experimentally observed Kerr signals