Трудно определить, являются ли пациенты с острой черепно-мозговой травмой в сознании с помощью стандартных клинических обследований, которые должны быть достаточно хорошо подготовлены и способны мобилизовать двигательную функцию. Таким образом, стандартная неврологическая оценка часто позволяет классифицировать нечувствительных пациентов как пассивных. Это имеет важные последствия для прогноза и подвергает этих пациентов риску необоснованного отказа от поддерживающей жизнь терапии.
Наши ограниченные знания о расстройствах сознания усугубляют эту дилемму. До сих пор не признано, что до 15% пациентов полностью не могут взаимодействовать со своим окружением из-за полного моторного паралича, несмотря на минимальное сознание (минимальное сознательное состояние, MCS) или даже полное сознание. Это состояние скрытого сознания у полностью парализованных пациентов называется когнитивной моторной диссоциацией.
Ученые задокументировали когнитивную двигательную диссоциацию в историческом документе 2006 года. Авторы показали, что молодая жертва ДТП без каких-либо признаков сознания, тем самым удовлетворяя клиническим критериям VS/UWS, смогла следовать командам, просто модулируя метаболическую активность мозга, измеренную с помощью функциональной магниторезонансной томографии (ФМРТ).
Таким образом, за последние 15 лет были разработаны парадигмы сознания, основанные на МРТ и электроэнцефалографии (ЭЭГ), которые обходят необходимость двигательной функции. Однако, хотя эти технологии могут обнаружить скрытое сознание, парадигмы, основанные на МРТ и ЭЭГ, являются трудоемкими, дорогостоящими, логистически сложными и труднодоступными в отделении интенсивной терапии (ИКУ). Очевидно, что для оценки сознания пациента необходим дешевый и быстрый, простой в интерпретации тест в месте оказания медицинской помощи.
Портативная инфракрасная зрачоклометрия - это новая технология, которая может оказаться полезной для определения скрытого сознания у клинически нечувствительного пациента. Ученический рефлекс является полисинаптическим рефлексом ствола мозга при корковой модуляции, т.е. когнитивные процессы, такие как принятие решений и умственная арифметика производят расширение зрачков. Следовательно, зрачки после умственной арифметики были использованы для установления связи с пациентами с заблокированным синдромом и для выявления командного выполнения у одного пациента в MCS.
Однако это были пациенты с хронической черепно-мозговой травмой через много месяцев или лет после травмы, и использовалось сложное техническое оборудование, включающее неподвижную прикроватную камеру и экран компьютера для отображения визуальных инструкций. Здесь мы хотели оценить, позволяет ли прибор и более простая парадигма с голосовыми инструкциями достоверно измерять расширение зрачков при умственной арифметике в качестве признака командного слежения, а значит и сознания, у широкого круга неврологических пациентов, поступающих на стационарное лечение.
МЕТОДЫ
Обследуемая популяция
Ученые собрали выборку из 48 неврологических пациентов, поступивших в неврологические отделения интенсивной терапии и отделения неврологии Ригшоспиталета Копенгагенской университетской больницы, включая несопровождаемых пациентов интенсивной терапии со спонтанным открытием глаз в MCS минус. Пять пациентов без сознания и глубоко коматозного лечения в отделении интенсивной терапии были завербованы для отрицательного контроля.
Уровни сознания оценивались после стандартного неврологического обследования у постели дипломированным неврологом, имеющим опыт оказания нейрокритической помощи и отвечающим установленным критериям. Двадцать здоровых добровольцев служили в качестве положительного контроля.
Автоматизированная арифметика и автоматизированная арифметика учащихся
Целостность рефлекса зрачкового света обоих глаз проверяли с помощью пипиллометра NPi R -200. Ученые задокументировали неврологический индекс зрачков (NPi), диаметр зрачка до и после воздействия света, процент изменения размеров зрачков и их диаметров, скорости роста. Пациенты с нефизиологическими значениями были исключены . Затем использовали прибор PLR R-3000 для отслеживания размера зрачка правого глаза во времени (всего около 3-5 минут), и попросили участников заняться умственной арифметикой.
Во время экзамена эксперт держал прибор в одной руке и закрывал противоположный глаз другой, чтобы избежать влияния изменений в интенсивности окружающего света на размер глаза. Установка была идентичной для здоровых добровольцев и пациентов, за исключением того, что иногда пациенты осматривались в положении лежа на спине. Каждого участника попросили рассчитать серию из 5 арифметических задач средней сложности (21 × 22, 33 × 32, 55 × 54, 43 × 44, 81 × 82; примерно 30 с каждая) с периодом отдыха (30 с) между ними.
Подгруппе пациентов были даны арифметические задачи меньшей сложности (4 × 46, 8 × 32, 3 × 67, 6 × 37, 7 × 43; примерно по 15 с, с периодом отдыха 15 с). Ученые тщательно объяснили всем участникам, что расширение зрачков вызвано исключительно усилиями, связанными с умственной арифметикой, связанными с умственной арифметикой, и что для нашего исследования было неважно, верны ли их расчеты. Поэтому участникам было поручено не раскрывать результаты своей умственной арифметики, а обратить внимание на поставленную задачу и приложить честные усилия.
Показатели результатов
Измерения результатов включали диаметр зрачков в периоды умственной арифметики (вмешательство) и релаксации (периоды отдыха).
Статистический анализ
Пупиллярные измерения визуально оценивались для контроля качества на технологической схеме. Изменение диаметра пипилляров в каждой из пяти психических арифметических задач (вмешательство) оценивались путем сравнения периода вмешательства с периодами релаксации (периоды отдыха) до и после. Успешное расширение зрачков во время вмешательства определялось как значительно больший медианный размер зрачков при умственной арифметике по сравнению с ближайшими периодами отдыха до и после. Ученые посчитали, что команда, следующая за командой, была успешной, когда участник показал расширение зрачка по крайней мере в четырех из пяти умственных арифметических задач (80%).
РЕЗУЛЬТАТЫ
Было обследованно 70 участников, двое из которых были исключены по причине наличия NPi , предположив аномальную физиологическую функцию зрачка. Таким образом, мы записали 68 участников: 20 здоровых людей, 41 неврологических пациентов в отделении и семь пациентов в отделении нейрохирургии (один пациент в отделении нейрохирургии был измерен дважды, в результате чего общее количество оценок составило 69). Диагнозы отражают широкий спектр неврологических расстройств, включая цереброваскулярные, нервно-мышечные, эпилепсии, травмы, нейроинфекции и рассеянный склероз. Базовая зрачковая функция была нормальной у всех участников и не отличалась между здоровыми и неврологических пациентов.
Пупиллярное расширение наблюдалось в 65 из 100 (65%) измерения у здоровых людей; в 58 из 100 (58%), соответственно, 72 из 105 (68.6%, простые задачи) измерения у неврологических пациентов в отделении, и в семи из 15 (46.67%) измерения у пациентов интенсивной терапии. Напротив, больший диаметр зрачков был отмечен при семи из 25 (28%) измерений в коматозном / седативном отделении интенсивной терапии пациентов (отрицательная контрольная группа), в соответствии с вероятностью возникновения.
Четырнадцать из 20 (70%) здоровых добровольцев отвечали заданным критериям для успешного исследования, в то время как в отделении интенсивной терапии только 16 из 41 (39%) неврологических пациентов, один (в сознании) из двух несопровождаемых пациентов и 0 из пяти коматозных/седативных пациентов в отделении интенсивной терапии. Здоровый контроль был выше, чем у неврологических пациентов. Снижение степени сложности умственной арифметической задачи не изменило удельный вес неврологических пациентов, выполняющих критерии командования (8/20 пациентов, 40% против 8/21 пациента, 38%).