Diagnozowanie świadomości U Pacjentów

Transcript

Diagnoza stanu pacjentów po ciężkich urazach mózgu rola technik neuroobrazowania dr Marek Binder Instytut Psychologii Uniwersytet Jagielloński Plan wystąpienia 1. 2. 3. 4. 5. świadomość jako aspekt pracy mózgu teorie mózgowego podłoża świadomości podział zaburzeń świadomości badania strukturalne badania funkcjonalne – – – paradygmaty aktywne paradygmaty pasywne analizy spektralne EEG 6. podsumowanie Co to jest świadomość? • zdolność układu nerwowego do tworzenia subiektywnych przeżyć • dzięki świadomości jesteśmy w stanie reprezentować nasze otoczenie w mózgu, radzić sobie z nowością, podejmować decyzje zależne od bieżącego kontekstu sytuacyjnego aspekty świadomości • przytomność (wakefulness) – aspekt ilościowy – świadomość jako stan, poziom pobudzenia – kontinuum pobudzenia śpiączka – czuwanie • przeżycia (awareness, consciousness) – aspekt jakościowy – świadomość czegoś, treści świadomości – posiada aspekt subiektywny – dostęp za pomocą introspekcji – oba aspekty są względnie niezależne • świadomość bez przytomności – marzenia senne • przytomność bez świadomości – stan wegetatywny 4 Świadomość a mózg • Nadal nie do końca rozumiemy, w jaki sposób mózg „wytwarza” świadomość – istnieje zgoda co do aspektu ilościowego – poprzez sieć rozległych projekcji wstępujący układ siatkowaty zlokalizowany głównie w pniu mózgu oraz centralnym wzgórzu steruje wzbudzeniem kresomózgowia Mózg a świadomość – aspekt jakościowy • Jaki typ aktywności mózgowej odpowiada za powstanie przeżyć świadomych? – współczesne teorie (np. Tononi, Dehaene i in.) podkreślają rolę połączeń zwrotnych pomiędzy wzgórzem a korą mózgową – tzw. pętli wzgórzowo-korowych – jako możliwego podłoża przeżyć świadomych – ważną rolę odgrywają również tzw. dalekozasięgowe połączenia pomiędzy obszarami kory, przede wszystkim między płatem ciemieniowym i czołowym teoria Dehaene’a i Changeux (2011) • Baars (1989): globalna przestrzeń robocza, zdolna do rozgłaszania swoich treści do innych (nieświadomych) procesorów • Dehaene i Changeux (20011) globalna neuronalna przestrzeń robocza: sieć utworzona przez neurony głównie w korze czołowej, ciemieniowej i zakręcie obręczy, tworzące dalekozasięgowe połączenia obejmujące również połączenia wzgórzowo-korowe • ta „pozioma” neuronalna przestrzeń robocza łączy się z wyspecjalizowanymi, automatycznymi i nieświadomymi procesorami Giulio Tononi (2007) Teoria zintegrowanej informacji • cecha świadomości 1: bogactwo informacyjne; repertuar możliwych treści świadomości jest ogromny (i uwarunkowany złożonością ośrodkowego układu nerwowego) • cecha świadomości 2: informacja pojawiająca się w świadomości ma charakter zintegrowany – treści świadomości są niepodzielne • poziom świadomości w systemie fizycznym odpowiada repertuarowi stanów przyczynowych (informacja) dostępnych systemowi fizycznemu jako całości (integracja) Teoria Tononiego • najwyższą wartość zdolność integracji w ludzkim układzie nerwowym posiada system wzgórzowo-korowy • obie cechy są konieczne! – informacja bez integracji – móżdżek (wiele niezależnych modułów) – integracja bez informacji – napady padaczkowe, faza NONREM (hipersynchronizacja kory, ale mały repertuar stanów) Zaburzenia świadomości (DOC, disorders of consciousness) • powstają w następstwie ciężkich uszkodzeń mózgowia • zaburzenie związku między ilościowym (poziom pobudzenia, przytomność) a treściowym (świadomość siebie i otoczenia) aspektem świadomości • wysoki poziom pobudzenia niekoniecznie musi więc iść w parze z zachowaną zdolnością do świadomych przeżyć TYPY ZABURZEŃ ŚWIADOMOŚCI (DOC, disorders of consciousness) Uszkodzenie mózgu śpiączka Stan minimalnej świadomości (MCS) wyjście z MCS (EMCS) Stan wegetatywny (VS) Zespół apaliczny Zespół niereaktywnej przytomności (unresponsive wakefulnss syndrome, UWS) Zespół zamknięcia Dysocjacja pomiędzy aspektem ilościowym a jakościowym o przytomność przeżycia Schnakers i in. (2012) śpiączka (coma) • powstaje wskutek rozległych uszkodzeń kory mózgowej i istoty białej, obustronnego uszkodzenia wzgórza lub ogniskowych uszkodzeń pośrodkowej części nakrywki • całkowity brak pobudzenia (spontanicznego lub wymuszonego stymulacją) • pacjent leży z zamkniętymi oczami, nie reaguje na polecenia nie porusza się nie mówi • brak cykli sen-czuwanie w zapisie EEG • brak świadomości siebie i otoczenia • ten stan musi trwać co najmniej 1 godzinę (różnicowanie z omdleniem, wstrząsem mózgu) • zwykle ustępuje po 2-4 tygodniach – przechodzi w VS, MCS lub śmierć mózgu stan wegetatywny (vegetative state) zespół apaliczny zespół niereaktywnej przytomności (unresponsive wakefulness syndrome, UWS) • • • • • • • • • • • właściwie „stan wegetacyjny” – przytomność bez świadomości obecny rytm snu i czuwania obecność spontanicznego oddychania, tętna i termoregulacji reakcje odruchowe na ból (grymasy twarzy, jęk) śmiech, płacz mruganie na bodźce zagrażające odruchy pniowe (rogówkowy, oczno-mózgowy, ocznoprzedsionkowy) odwracanie głowy w kierunku dźwięku brak jednoznacznych dowodów na rozumienie mowy, zdolności komunikacyjne, czy zachowania celowe stan wegetatywny trwający powyżej miesiąca – przetrwały stan wegetatywny (persistent vegetative state) stan wegetatywny trwający dłużej niż 3 mies. przy uszkodzenia nieurazowe, lub 1 rok przy uszkodzeniach urazowych uznaje się trwały stan wegetatywny (permanent vegetative state, PVS) stan minimalnej świadomości (minimally conscious state) • • • to rozpoznanie pojawiło się dopiero pod koniec lat 90. w odpowiedzi na potrzebę opisania stanu pomiędzy VS a pełną świadomością stan głęboko zmienionej świadomości, w którym można stwierdzić minimalne, choć ustalone symptomy behawioralne obecności świadomego „ja” lub świadomości otoczenia można wskazać przynajmniej jeden marker behawioralny świadomości – – – – wykonywanie prostych poleceń odpowiedzi tak/nie – słowne lub gestykulacyjne zrozumiała mowa ruchy lub reakcje emocjonalne powiązane przyczynowo z bodźcami z otoczenia, a nie spowodowane odruchami • śmiech, płacz w odpowiedzi na bodźce słowne lub wzrokowe zawierające elementy emocjonalne • wokalizacje lub gesty w odpowiedzi na zwroty lub pytania • sięganie po przedmioty • dotykanie lub chwytanie przedmiotów w sposób adekwatny do ich rozmiarów i kształtów • śledzenie wzrokiem lub fiksacja wzroku w reakcji na ruchome lub zwracające uwagę bodźce – użycie przedmiotów zgodnie z przeznaczeniem – spójna komunikacja werbalna • • problem: reakcje świadczące o świadomości występują niesystematycznie (konieczność wielokrotnych pomiarów) czynniki utrudniające diagnozę: apraksja, afazja, ślepota podtypy MCS • MCS– adekwatne reakcje emocjonalne – lokalizowanie bodźca bólowego – śledzenie wzrokowe • MCS+ – wykonywanie poleceń • EMCS (wyjście z MCS) – adekwatna komunikacja i użycie przedmiotów syndrom zatrzaśnięcia (locked-in syndrome) • całkowity paraliż • afonia • zachowana świadomość • zachowane pionowe ruchy oczu i mruganie • brak reakcji werbalnych i ruchowych może prowadzić do błędnej diagnozy VS/UWSe lezja w brzusznej części mostu zespół splątaniowy (confusional state) • towarzyszy wychodzeniu z MCS – – – – – – powrót komunikacji dezorientacja, zaburzenia pamięci podatność na rozproszenie niepokój zaburzenia snu labilność emocjonalna Zmiana klasyfikacji zaburzeń świadomości Laureys, Schiff (2012) • funkcjonalny LIS – symptomy aktywności wolicjonalnej widoczne tylko w wynikach obrazowania funkcjonanego Dominujące uszkodzenia mózgowia w różnych typach zaburzeń neurologicznych nazwa typ uszkodzenia stan wegetatywny zespół apaliczny zespół niereaktywnej przytomności rozległe uszkodzenia kory mózgowej i istoty białej, systemu korowowzgórzowego, względnie nieuszkodzony pień mózgu zespół minimalnej świadomości uszkodzenia korowe, względnie nieuszkodzony system korowowzgórzowy, nieuszkodzony pień mózgu zespół zamknięcia uszkodzenia brzusznej części mostu (pień mózgu), kora i system wzgórzowo-korowy nieuszkodzone wynik badań post-mortem nie pozwalają jednoznacznie określić jaki był rodzaj zaburzenia świadomości – poszczególne formy uszkodzeń w różnym nasileniu występują zarówno u pacjentów VS jak i MCS Kinney i Samuel (1994), Adams (1999, 2000), Jennett (2001) model mezoobwodu (mesocircuit) Schiff (2007): świadomość jest podtrzymywana przez zwrotne pętle korowowzgórzowe pomiędzy centralnym wzgórzem a korą aktywność centralnego wzgórza jest hamowana przez gałkę bladą (część wewnętrzna) Giacino, J. T. et al. (2014) • w przypadku stanu świadomego aktywność gałki bladej jest hamowana przez prążkowie, które jest pobudzane przez korę czołową • w sytuacji rozległych uszkodzeń mózgu aktywność pętli wzgórzowokorowej spada i zanika hamowanie gałki bladej przez prążkowie Glasgow Coma Scale Skala Śpiączki Glasgow • punktacja 3-15 • pozwala ocenić głębokość zaburzeń świadomości • 3 grupy objawów: otwieranie oczu (pobudzenie), reakcje werbalne i ruchowe (świadomość siebie i otoczenia) JFK Coma Recovery Scale-Revised Skala Wychodzenia ze Śpiączki • skala składa się z 23 pozycji, podzielonych na 6 podskal odnoszących się do różnych funkcji • – podskala funkcji słuchowych (m. in. wykonywanie poleceń, lokalizowanie dźwięków) – podskala funkcji wzrokowych (m.in. rozpoznawanie i lokalizowanie przedmiotów, śledzenie wzrokowe) – podskala funkcji ruchowych (m.in. posługiwanie się przedmiotami, lokalizowanie bodźca bólowego, odruchowe reakcje bólowe) – podskala funkcji oromotorycznych / werbalnych (m.in. werbalizacje, odruchowe i nieodruchowe ruchy ust) – podskala komunikacji (m.in. zdolności komunikacyjne funkcjonalne i intencjonalne) – podskala pobudzenia (m.in. utrzywanie otwartych oczu, koncentracja na wykonywanych zadaniach) pozycje w każdej podskali są ułożone w taki sposób, że najwyżej punktowane są zachowania zawierające komponenty poznawcze (angażujące korę mózgową), natomiast najniżej aktywność odruchowa Problem pomiaru świadomości u pacjentów • Stwierdza się dysproporcję pomiędzy rzeczywistym stanem pacjenta a diagnozą postawioną na podstawie obserwacji jego zachowania • ocenia się, że ok. 40% pacjentów z rozpoznaniem stanu wegetatywnego (apalicznego) wykonanego na podstawie skal behawioralnych jest w stanie minimalnej świadomości, tzn. posiada zachowaną świadomość, pomimo braku zdolności reagowania na bodźce (Andrews i in., 1996; Schnakers i in., 2009) • główne przyczyny: uszkodzenia układów sensorycznych, dysfunkcje ruchowe techniki obrazowania mogą wspomóc diagnozę – bezpośredni podgląd struktury i aktywności mózgu BADANIA STRUKTURALNE obrazowanie tensora dyfuzji (DTI) • angielska nazwa diffusion tensor imaging • pozwala na badanie przebiegu włókien istoty białej (aksonów) w obrębie mózgowia • obrazowanie oparte na pomiarze dyfuzji cząsteczek wody w mózgu 29 badania strukturalne z użyciem technik obrazowania • Fernández-Espejo i in. (2011) – za pomocą metody DTI badano stan istoty białej półkul, wzgórza oraz pnia mózgu • wybrano parametr średniej dyfuzyjności, odnosi się on do tego, jak łatwo woda dyfunduje w tkance, niezależnie od kierunku tej dyfuzji • 7 pacjentów VS, 12 pacjentów MCS, 12 osób kontrola • wg autorów parametr średniej dyfuzyjności w ich eksperymencie jest wskaźnikiem proporcji zdrowej tkanki w danej części mózgowia Fernández-Espejo i in. (2011) • • • • istota biała półkul – różnice między grupami, najniższe w VS – najwyższe w gr. kontrolnej pień mózgu – tylko różnice między grupą kontrolną a pacjentami MS i VS wzgórza – znaczne różnice między grupą kontrolną i MCS a pacjentami VS na podstawie połączonych danych o dyfuzyjności ze wzgórza i istoty białej można z 95% dokładnością przewidzieć, do której grupy należy pacjent badania strukturalne • traktografia: na podstawie analizy dyfuzji cząsteczek wody w mózgu określamy przebieg włókien istoty białej (Bodart i in., 2013) Voss i in. (2006) • pacjent (Terry Wallis) po 19 latach przebywania w MCS odzyskał zdolności komunikacyjne i ruchowe • porównano zmiany przebiegu włókien w ciągu 18 miesięcy • zaobserwowano odrastanie połączeń nerwowych w tylnym płacie ciemieniowym Podsumowanie • Co nam dają analizy strukturalne? – szczegółowy obraz uszkodzeń mózgowia u pacjentów • nie przesądza o tym w jakim stanie jest pacjent • może powiedzieć coś na temat możliwych deficytów neurologicznych i neuropsychologicznych – obraz połączeń pomiędzy obszarami mózgu – szczególnie między obszarami korowymi oraz korą i wzgórzem • duży potencjał diagnostyczny • w przypadku powtarzanych pomiarów – ocena tego, czy zachodzi odrastanie połączeń w mózgu pacjenta BADANIA FUNKCJONALNE Typy procedur stosowanych do detekcji świadomości • procedury „aktywne” – pacjent musi wykonać jakąś czynność, która wymaga udziału świadomości, jednocześnie mierzy się aktywność mózgu towarzyszącą temu aktywnemu działaniu • procedury „pasywne” – pacjent nie musi wykonywać żadnego polecenia, mierzy się wzbudzoną, mimowolną aktywność mózgu i porównuje z aktywnością w nieuszkodzonym mózgu procedura aktywna fMRI • Owen i in. (2006) przeprowadzili eksperyment służący detekcji świadomości u osoby z rozpoznaniem stanu wegetatywnego przy użyciu funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) • wg oceniającego ją zespołu diagnostycznego spełniała kryteria stanu wegetatywnego • właściwe badanie – rejestracja aktywności mózgu po usłyszeniu poleceń: – „wyobraź sobie, że grasz w tenisa” – „wyobraź sobie, że odwiedzasz pokoje w swoim domu” • • czas wykonywania polecenia wynosił 30 sekund, po czym następował okres relaksacji zdaniem autorów podobieństwo wzorców pobudzenia w obu grupach świadczy o tym, że pacjentka rozumiała polecenia i świadomie się do nich stosowała inne procedury aktywne fMRI • Monti i in., 2010 – paradygmat Owena został wykorzystany do podjęcia próby komunikacji z pacjentem – tak: gra w tenisa, nie: chodzenie po domu • Bardin i in., 2012 – wykonywanie poleceń – pływanie • Monti i in., 2013 – sterowanie ogniskiem uwagi wzrokowej Communication Scans. Monti MM et al. N Engl J Med 2010;362:579-589. Visual cognition in disorders of consciousness: From V1 to top‐down attention Human Brain Mapping Volume 34, Issue 6, pages 1245-1253, 30 JAN 2012 DOI: 10.1002/hbm.21507 http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/hbm.21507/full#fig3 Procedury aktywne EEG • Cruse i in. (2011, 2012) – wykonywanie prostych ruchów po usłyszeniu polecenia słownego („zaciśnij lewą dłoń”) – analiza: • analiza odpowiedzi EEG w domenie czasu i częstotliwości • analiza typu single-trial - klasyfikator Bayesowski wykrywa różnice w pasmach częstotliwości 7-30 Hz pomiędzy warunkiem ruchu a spoczynkiem 3 2 1 0 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 polecenie słowne 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 Cruse i in., 2012 • pacjent z rozpoznaniem stanu wegetatywnego 12 lat po wypadku • kontrola: u 5 z 6 badanych wykryto różnice w co najmniej jednym porównaniu wyniki analizy single-trial i czas częstotliwość istotne różnice ok 1 sekundy po rozpoczęciu polecenia słowenego w porónaniu „lewa ręka vs. spoczynek” Procedury pasywne PET • badania „resting state”, stanu spoczynkowego za pomocą FDG-PET (zużycie glukozy) i H215O (przepływ krwi) • znaczące obniżenie poziomu metabolizmu u pacjentów w stanie wegetatywnym (średnio o 50% w stosunku do zdrowej kontroli) - De Volder i in., 1990; Levy i in., 1987; Rudolf i in., 1999; Tommasino i in., 1995. Procedury pasywne PET • badania PET (m.in. Laureys i in., 1998, 1999) • porównanie lokalnego metabolizmu w różnych stanach zaburzeń świadomości – metabolizm i przepływ krwi w sieciach czołowo-ciemieniowych, leżące na bocznych i przyśrodkowych powierzchniach półkul koreluje z poziomem świadomości poziom świadomości koreluje z siłą efektywnej łączności pomiędzy neuronalnej obszarami czołowymi a obszarami ciemieniowymi (przedklinkiem przede wszystkim) przedklinek sieci resting-state • sieć stanu podstawowego – default mode network (DMN), task-negative network (Fox i in., 2005; bo deaktywuje się w zadaniach wymagających uwagi i pamięci roboczej) – zwiększona aktywność: „błądzenie myślami”, samoświadomość, odpamiętywanie epizodyczne – struktury przyśrodkowe w płacie czołowym i ciemieniowym: przyśrodkowa kora czołowa, tylny zakręt obręczy, przedklinek, retrosplenial cortex, styk skroniowo-ciemieniowy (skład ulega nieznacznym modyfikacjom w różnych badaniach) • badania Laureysa (1999a, b) sugerują, że w zaburzeniach świadomości dochodzi do funkcjonalnego rozłączenia węzłów sieci DMN w płatach czołowych i ciemieniowych • w kolejnych badaniach wykryto więcej sieci resting-state (m.in. zarządcza - executive, obejmująca boczne okolice czołowe i ciemieniowe) Badania resting-state PET • Laureys i in., 2000b – badania nad połączeniami wzgórzowo-korowymi u pacjenta, który wyszedł ze stanu wegetatywnego • obszary, których korelacja z aktywnością centralnego wzgórza zmieniła się po wyjściu ze stanu wegetatywnego Resting-state fMRI w DOC • Vanhaudenhuyse i in. (2010) • w przypadku badań resting-state za pomocą fMRI analizuje się spontaniczne fluktuacje sygnału BOLD o niskiej częstotliwości • w eksperymencie badano wewnętrzną łączność struktur należących do DMN (default mode network) w grupie o zróżnicowanym poziomie świadomości (norma, locked-in syndrome, MCS, VS i śpiączka) Vanhaudenhuyse i in. (2010) • łączność struktur DMN zależy od poziomu świadomości • największa różnica między MCS a VS w przedklinku badania pasywne EEG • Rosanova i in. (2012) – tzw. podejście perturbacyjne (Massimini i in., 2009) – stymulacja kory za pomocą krótkotrwałego impulsu TMS – rejestracja wywołanej aktywności mózgowia za pomocą EEG • pacjenci – 5 pacjentów w stanie wegetatywnym – 5 pacjentów w stanie minimalnej świadomości – 2 pacjentów z syndromem zamknięcia TMS • przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (transcranial magnetic stimulation) – bezpośrednie stymulowanie neuronów korowych w wybranych obszarach mózgu Badanie Rosanova i in. (2012) Rosanova M et al. Brain 2012;135:1308-1320 © The Author (2012). Published by Oxford University Press on behalf of the Guarantors of Brain. Badanie Rosanova i in. (2012) • wyniki pomiarów u pacjentów którzy wyszli ze stanu wegetatywnego oraz u pacjenta, którego stan nie uległ zmianie Badania pasywne EEG • Casali i in., 2013 – próba eksperymentalnego ujęcia koncepcji Tononiego – perturbacyjny wskaźnik złożoności (perturbational complexity index, PCI) parametryzacja odpowiedzi EEG w procedurze perturbacyjnej – ocenia jej zawartość informacyjną – złożoność jest obliczana za pomocą algorytmu wykorzystywanego w metodzie kompresji danych ZIP – mierzy „kompresowalność” sygnałów EEG – wartości od 0 do 1 – im wyżej, tym wyższy poziom świadomości Casali i in., 2013 • czuwanie sen NREM i anestezja – wskaźnik okazał sie na zmiany w poziomie świadomości zachodzące naturalnie w czasie snu NREM, jak i wywoływane sztucznie, za pomocą anestetyków Casali i in., 2013 • pacjenci DOC – metoda jest trudna technicznie • przeprowadzenie stymulacji TMS wymaga przeszkolenia • potrzebny skan strukturalny MRI, aby zlokalizować miejsce stymulacji u pacjenta – fragment nieuszkodzonej kory Analizy spektralne EEG • pomiar sygnału EEG podczas czuwania w stanie spoczynku – stosunkowo łatwe do przeprowadzenia (pacjent musi być w stanie czuwania) • analiza: za pomocą transformaty Fouriera przekładamy zapis EEG z domeny czasu na domenę częstotliwości – otrzymujemy widmo (spektrum) sygnału Czy w widmach EEG pacjentów pojawiają się wzorce, które mogą coś powiedzieć na temat stanu, w którym się znajdują? Schiff, Nauvel, Victor (2014) • w zapisie EEG u zdrowych w stanie czuwania dominują oscylacje alfa (8-13 Hz) i beta (15-30 Hz) alfa alfa beta • pierwsze dominują w obszarach tylnych • drugie dominują w obszarach czołowych Schiff, Nauvel, Victor (2014) • w zaburzeniach świadomości obserwuje się charakterystyczne zmiany w zapisie EEG • w stanie wegetatywnym sygnał EEG koncentruje się w niskich częstotliwościach (delta <4 Hz) - jest to efekt deaferentacji kory mózgowej • u zdrowych: tylko w znieczuleniu ogólnym lub w głębokim śnie delta theta beta theta • w stanie minimalnej świadomości – obserwuje się sygnał koncentruje się w pasmach theta (7-10 Hz) i beta (15-30 Hz) • efekt przerwania połączeń pomiędzy wzgórzem a korą • u zdrowych oscylacje theta pojawiają się w senności lub podczas wysiłku umysłowego Fingelkurts i in. (2013) • 21 pacjentów w stanie MCS i VS – – 14 VS, 7 MCS etiologia: urazowa, naczyniowa, niedotlenienie • pomiar spoczynkowego EEG z zamkniętymi oczami • fale o niższej częstotliwości (delta/theta) rzadziej pojawiają się u pacjentów MCS oscylacje w zakresie zakresu theta/alfa były niezależne od etiologii i były bardziej zaznaczone u pacjentów MCS niż u VS (największe różnice w tylnych obszarach mózgu) tylko u pacjentów MCS wystąpiły fale alfa o średniej częstotliwości • • • wpływ etiologii: – – – • w uszkodzeniach spowodowanych niedotlenieniem częściej pojawiały się oscylacje w niskich zakresach widma (delta) – 2-4 Hz w uszkodzeniach wywołanych urazem częściej pojawiały się oscylacje 6-8,5 Hz (theta/alfa) w uszkodzeniach naczyniowych – wyniki pośrednie rokowania (Fingelkurts i in. (2011)) – szanse przeżycia po upływie pół roku od urazu – przewaga niższych częstotliwości (delta i niskie oscylacje theta) zły prognostyk Forgacs i in. (2014) • porównanie spoczynkowego EEG z wynikami pomiarów fMRI i PET • pacjenci w różnych stanach - od VS, MCS do EMCS • spoczynkowy zapis u pacjentów podzielono na cztery klasy w zależności od składu spektralnego (obecność wolnych oscylacji i symetrii zapisu EEG) – – – – prawidłowy (m.in. oscylacje alfa) nieznacznie nieprawidłowy (m.in. nieznaczny spadek częstości alfa) umiarkowanie nieprawidłowy (m.in. obecność rytmów theta) znacznie nieprawidłowy (dominacja fal delta) • zbadano jak wygląda zapis EEG u pacjentów, u których wykonano aktywne badanie fMRI (wykonywanie poleceń) oraz spoczynkowe metabolizmu za pomocą PET Forgacs i in. (2014) • relacja między aktywnością EEG a diagnozą – dominacja znacznie i umiarkowanie zaburzonego EEG w grupie pacjentów VS – im lepszy stan pacjenta, tym mniej zaburzone EEG • relacja między aktywnością EEG a wynikiem w skali CRS-R – mniej zaburzone EEG w grupie pacjentów z wyższymi wynikami w skali – pacjenci, którzy poprawnie wykonywali zadanie w skanerze mieli mniej zaburzony zapis EEG (ale przynajmniej jeden z nich uzyskał bardzo niski wynik zbiorczy w CRS-R, prawdopodbny funkcjonalny LIS) • relacja między aktywnością EEG a globalnym metabolizmem – znacznie nieprawidłowemu zapisowi EEG towarzyszył obniżony metabolizm mózgu Podsumowanie – miary spektralne • pomiar spoczynkowego EEG jest stosunkowo najłatwiejszą metodą bezpośredniej oceny pracy mózgu – pacjent nie musi wykonywać żadnych poleceń – EEG jest dość łatwe w aplikacji • parametry sygnału EEG odnoszące się do jego składu widmowego pozwalają ocenić aktualny stan pacjenta w kontekście zaburzeń świadomości – te same ograniczenia we wnioskowaniu, co inne procedury pasywne – wzorzec zapisu EEG nie jest jednoznacznym dowodem na świadomość Podsumowanie – badania pasywne • oba podejścia mają charakter komplementarny – pozytywny wynik uzyskany w procedurze aktywnej jest silnym dowodem na rzecz posiadania świadomości, ale poprawne wykonanie wymaga sprawnych wyższych funkcji poznawczych, które mogą być uszkodzone u pacjenta a nie są koniecznie związane ze świadomością (np. rozumienie mowy, zdolność do utrzymania koncentracji uwagi) – procedury pasywne nie wymagają żadnej aktywności, ale nie dają jednak niezbitego dowodu na to, że pacjent jest świadomy - może nam powiedzieć czy pacjent może być świadomy, Podsumowanie • rola technik neuroobrazowania – punkt docelowy – wynik neuroobrazowania jako idealny klasyfikator stanu pacjenta niezależnie od istniejących dysfunkcji motorycznych lub deficytów poznawczych lub sensorycznych – do punktu docelowego trochę nam brakuje: większość z przedstawionych metod mówi o różnicach grupowych, a nie efektach na poziomie indywidualnym – brakuje nam jeszcze wystarczającej ilości danych, aby określić charakterystyczne wzorce reakcji dla poszczególnych form DOC (Boly i in., 2012) – konieczne są badania wieloośrodkowe – w kontekście trudności związanych z behawioralną oceną stanu pacjenta zastosowanie metod „obiektywnych” daje jednak szansę na pełniejszą ocenę stanu pacjenta – najlepsze efekty może dać łączenie ze sobą metod (w ramach możliwości technicznych) • minimum: zastosowanie komplementarnych metod aktywnych i pasywnych