Mindsight:诊断疾病的意识

文摘

意识障碍患者的诊断(包括昏迷、植物人状态/反应迟钝的失眠综合症,和最小意识状态)长期以来一直依赖于unstandardized行为测试。标准化的行为工具的到来,特别是昏迷恢复量表的修订,发现了一个很高的误诊率。辅助技术,如脑成像和电生理检查,更经常被部署到援助在寻找剩下的意识。他们是用来寻找大脑活动模式类似于健康对照组中找到。便携式的发展和更便宜的设备将使这些技术更广泛使用。

1。介绍

医学最新进展已经导致严重的脑损伤后增加存活率(1]。许多幸存者进入状态的意识障碍(DOC),如昏迷、反应迟钝的失眠综合症(华盛顿大学,以前被称为植物状态(VS);(2])或最小意识状态(MCS)(图1)。在本文中,我们将讨论这些患者使用临床鉴别诊断和辅助方法。昏迷被定义为缺乏激励和响应性,通常持续不超过4周。病人处于昏迷状态可以恢复交通VS /华盛顿大学或MCS可以成为闭锁:身体几乎完全瘫痪的状态,意识完全恢复,但可能性沟通通常局限于眼球运动和闪烁3]。相比之下,VS /华盛顿大学患者没有意识的行为迹象,但保留一定程度的兴奋。他们表现出令人瞠目结舌,睡眠周期,并能独立维持生命机能(4]。VS /华盛顿大学患者可能显示反射对触觉的反应,疼痛,耳朵的,或视觉刺激,但无法显示响应命令。最近重命名的“植物人”华盛顿大学有多个原因。首先,华盛顿大学的行为概要文件提供了更好的描述病人清醒,但停止响应。其次,它有更少的消极内涵,作为一个植物人状态可能与病人被“vegetable-like”[2]。VS /华盛顿大学可以是一个永久的状态或可以发展以MCS。MCS的特征是不一致的,nonreflexive行为表明一种低级意识波动(5]。脑成像技术和行为评估表明,这些病人感到疼痛和情绪,将在本文稍后讨论。MCS最近分层到MCS +(+)和MCS−(-),基于行为反应的复杂性。MCS−指病人只显示最低级别的交互行为和nonreflexive运动。他们可能会显示取向对有害刺激或视觉追求移动或突出的刺激。环境刺激可以引起相应的情感上的反应,如熟悉的声音引发的哭泣或微笑或(6]。MCS +特点是更复杂的行为,如命令后,语言理解,理解冗长,或语言或手势是的/不反应7]。

(一)

(b)

使MCS和VS /华盛顿大学的病人之间的区别是一个复杂的临床问题。患者的临床表现可以相对相似,尽管他们可能有显著不同层次的意识。两个国家之间的鉴别诊断对预后很重要,治疗,和道德原因。MCS被认为是相对的预后优于VS /华盛顿大学(8,9]。吉亚奎洛以及Kalamar [10]表明,脑损伤后12个月,大约一半的患者在MCS显示“不”或中度残疾评估的分数残疾评定量表,相比之下,只有3%的病人在VS /华盛顿大学。后创伤后MCS损伤患者五年之后,Lammi et al。11在第一年)报告了类似的回收率。他们还指出,三分之一的病人恢复到一定程度的独立功能在两,受伤后五年。

除了预测,一个关键问题是两国潜在的痛苦。病人在MCS面向可能显示的行为疼痛反应,而在VS /华盛顿大学。MCS的疼痛反应是否完全的反射性或有主观成分尚不清楚,但从神经影像学研究的证据表明,后者(12]。假设是合理的干预措施,诸如社会和身体护理和改编镇痛治疗可能有助于改善生活质量,减轻患者的痛苦。然而,这样的保健资源消耗,负重的亲戚,并可能被认为是徒劳的。因此这可能是被忽视的VS /华盛顿大学觉醒的前景很穷的地方。

决定生死的医生是困难,但不可避免的。这些决策的道德框架是不完全开发,和最生死攸关的决策是在个案基础上,显示主要文化相关的差异(13]。最近的研究表明,我们的概念在这些病人痛苦可能在这方面发挥决定性的作用。欧洲的一项调查显示,大部分的医疗服务提供者认为病人在VS /华盛顿不感觉到疼痛,同意戒断治疗这些患者(14]。法律优先的一系列争议很大的情况下(主要在美国和英国)建立了可能在慢性阶段退出人工生命支持VS /华盛顿大学(15]。相比之下,英国法院最近判决建立一个持久的权利最小意识病人维持生命(16]。简而言之,MCS和VS /华盛顿大学之间的鉴别诊断可能会戏剧性的治疗,合法的,对病人和社会后果。这个诊断通常是通过使用床边的临床方法。

2。临床评估

意识是临床上称为组成的两个主要维度:唤醒和意识。觉醒是警觉的程度,而意识是意识的“内容”。意识可以分为感知外部世界和内部世界的意识(即。,无刺激的思想,心理意象,内部言语等。18])。激励可以通过检查评估行为的存在自发或stimulus-induced大开眼界。量化的意识行为评估依赖于区分自动响应和面向nonreflex运动或响应命令。电动机响应可以是不一致的,很小,很容易疲惫19),这样考试的挑战。使用是很重要的考试,不排气病人一个级别,他或她就失去了合作能力。例如,视觉追求的行为区分MCS和与视觉刺激与病人情感的重要性例如使用mirror-provide更好的结果。autoreferential价值的的解释是,我们自己的形象吸引了我们的注意力,产生一种自我意识20.]。必须牢记,虽然视觉追求与意识有关,缺乏视觉追求并不表明无意识。

几项研究已经显示一个高得惊人的诊断错误使用列举了30 - 40%的速度一致同意的技术文档(21]。因此,可靠的临床诊断,用系统化的评分系统是强制性的(6,21]。大多数标准化行为尺度相对容易使用和不依赖昂贵的或专门的设备,使护理人员应用在两个医院和疗养院。最近,美国国会的康复医学进行了基于证据的审查行为评估量表的医生,为临床使用提供的建议建立在内容效度(即。,在多大程度上规模项目覆盖DOC-relevant行为)的一个代表性样本,可靠性、诊断效度和预测能力功能结果(22]。作者的结论是,昏迷恢复量表修订(CRS-r) [6是医生的诊断最可靠的工具。

CRS-r区分VS /华盛顿大学的诞生从MCS和识别患者出现了MCS的亚急性和慢性状态。它由六个分量表测量听觉、视觉、电机、和语言功能,沟通和激励。前五个分量表从任性的、一致的功能反应没有可衡量的反应或反射性活动。唤起内部氧化物表示兴奋的水平从关注通过令人瞠目结舌。总CRS-r分数范围从0(最差)23(最好)和基于特定行为对感官刺激的反应(6)(见表1规模的详细描述)。CRS-r具有良好的内容效度,是唯一的范围包括所有的阿斯彭工作组良好的标准化管理和评分标准(5]。这显示好评分者间信度,两次试验法的可靠性和内部一致性。


	描述	得分的时候

听觉功能

(4)一致的运动命令^#	Object-related眼神或肢体运动运动与nonobject-related命令。	在所有4试验2不同的命令。
(3)可再生的运动命令^#	Object-related眼神或肢体运动运动与物体相关的命令。	3/4试验中的任何一个对象或物体相关的命令。
(2)定位声音	听觉刺激(如声音或噪音)从右边和左边5 s。重复步骤2次两侧。	3/4试验中的任何一个对象或物体相关的命令。
(1)听觉惊吓	听觉刺激的正上方病人的头部和视图(4试验)。	眼睑颤动或闪烁刺激后至少2试验。
(0)没有	观察上面应对方法。	上面没有任何反应的。

视觉功能规模

(5)对象识别*	Object-related眼神或肢体运动的命令。	3/4清晰可辨的反应。
(4)对象定位:*	病人被要求触摸物体与他/她的胳膊或腿,4试验(2,2对演示)。	运动必须发生在正确的方向上3/4试验。
(3)追求眼球运动	向右移动镜子,左,上,和更低的方向。2试验在每个方向(必要时手动睁开眼睛)。	眼睛必须遵循45度的镜子没有损失任何方向的固定2次。
(2)	提出一个色彩鲜艳的对象在病人面前,然后迅速转移到上层,低,右,和左视觉领域总共4试验(必要时手动睁开眼睛)。	眼睛的变化,从最初的注视点,然后盯着新的目标位置超过2 s。至少2固定。
(1)视觉惊吓	快速移动一根手指在病人面前1英寸的眼睛,同时避免接触的睫毛或无意生产微风(必要时手动睁开眼睛)。4试验/眼睛。	眨眼后立即表示视觉威胁至少2试验用眼睛。
(0)没有	观察上面应对方法。	上面没有任何反应的。

运动机能规模

(6)功能对象使用⁺	把一个对象(梳理)病人的手,指导病人”向我展示如何使用它。与第二个对象“重复相同的指令。2试验为每个对象。	两个对象的动作执行符合特定的函数在所有4试验。
	观察自发自动运动行为(鼻子抓,抓住床栏杆)考试。	至少2集的自动运动中观察到的行为检查。
(5)自动运动反应	或出现一个熟悉的动作(例如,波)和让病人“教我如何浪潮”2次,“我要再波。不要移动。只是仍然持有“2 *(替代每个命令)	病人执行动作试验 “不要动。”
	或在病人面前放置一个勺子的嘴巴没有接触和让病人“向我展示如何使用勺子”2次,“我要给你一个勺子。不要移动。只是仍然持有“2倍。	病人执行动作试验 “不要动。”
(4)对象操纵*	将一个球放在病人的背表面的手和滚球在食指和拇指不碰手或手指的表面。指导病人“拿球。“4试验。	3/4试验,手腕必须和旋转手指应该扩展的对象是沿着背表面的手;对象必须抓住并关押了5 s。
(3)本地化有害刺激*	深压力适用于指甲床至少5 s的四肢。2试验两边总共4试验。	nonstimulated肢体必须定位和接触刺激部位的刺激至少2/4试验。
(2)弯曲撤军	每个肢体的深层压力适用于指甲床。1试验/肢体。	孤立的弯曲撤军至少1肢体。
(1)异常的姿态	观察上面应对方法。	缓慢的,刻板的弯曲或扩展的四肢后立即刺激。
(0)/弛缓性	观察上面应对方法。	上面没有任何反应的。

Oromotor /语言功能

(3)理解冗长^#	让病人回答自传或对象的命名问题。	每个冗长必须包含至少1 consonant-vowel-consonant三合会,必须记录和两个不同的单词,和文字写作或字母产生的董事会是可以接受的。
(2)发声/口腔运动	Nonreflexive口腔运动,自发的声音或声音,发生在政府发声命令。	至少1集自发nonreflexive口腔运动和/或发声得分作为反身口腔运动(打呵欠)。
(1)口服反射性的运动	现在压舌板病人的嘴唇和牙齿之间。	夹紧的下巴,舌头抽水,或咀嚼运动。
(0)没有	观察上面应对方法。	上面没有任何反应的。

通信范围

(2)功能:准确⁺	问6视觉或听觉相关问题(“我碰我的耳朵吗?”、“我拍拍我的手吗?”)。	清晰可辨的,准确的是/否反应在所有6视觉或听觉相关的问题。
(1)非功能:故意^#	观察上面应对方法	清晰可辨的和准确的是/否响应至少2/6的视觉或听觉相关的问题。
(0)没有	观察上面应对方法	没有明显的语言或非语言交流。

唤起规模

(3)注意	一致性的行为反应在语言或手势提示。	跨长度不超过3次的评估病人未能回复语言提示。
(2)令人瞠目结舌的w / o刺激	观察眼睑跨长度的状态评估。	眼睛保持开放的心态在考试的长度而不需要任何刺激。
(1)与刺激令人瞠目结舌	见上图。	触觉,压力,或有害的刺激必须应用至少一次在考试为了病人维持眼开。
(0)Unarousable	见上图。	没有开放的眼睛。

^*表示MCS−。
^#表示MCS +。
⁺表示从MCS出现。
^∧表示一个MCS除了缺氧的病因。

替代CRS-r是完整的轮廓没有反应分数(四)。根据美国国会的康复医学研究,这种规模的具有良好的评分者间信度(23]。它使用四个分量表:眼睛的反应,运动反应,呼吸、脑干反射,每个子量表都有最高四分。急性的四个开发环境中,具有良好的内部一致性,显示良好的复苏的预测与残疾或死亡在一个月后损伤如果后第一个24小时内服用脑损伤。不幸的是,这种规模的不明确的标准化管理和得分和不包括所有的阿斯彭工作组MCS(低内容效度)的标准。鉴别诊断四个量表的使用VS / UWS-MCS因此不推荐(22,24,25]。

疼痛评估的问题同样重视,(子)的急性和慢性阶段。病人在MCS显示大脑相关的疼痛处理类似于健康清醒和这些激活更广泛的人比在VS /华盛顿大学(12]。这表明潜在的痛苦在MCS的病人。患者医生通常不能故意交流经历痛苦,但痛苦的病人可能显示临床症状。虽然自发的面部表情(例如,一个鬼脸或哭)本身并不意味着,其发生有害刺激后表明,病人会感到疼痛。虽然不能证明行为或大脑激活实际上对应于疼痛的主观经验,病人可能是痛苦的可能性本身应该足够的理由姑息治疗的注意事项。伤害感受昏迷量表开发评估疼痛患者的行为迹象来解决可能需要镇痛治疗。规模已经证明了一个好的评分者间信协议,同时效度和灵敏度21,26,27]。新版本正在开发:伤害感受昏迷量表修订(28]。它评估的运动、语言和面部反应有害刺激后,可以更好的区分疼痛和疼痛。规模范围从0到9(见表2),4或更高的分数表明,病人可能会感到疼痛,镇痛治疗的必要。伤害感受昏迷规模目前最丰富的工具可用。然而,假阴性反应的可能性(例如,瘫痪病人)和我们的知识有限的这组患者疼痛知觉表示地点的进一步的研究,结合行为和神经成像工具。


	描述

运动反应

(3)对不良刺激的本地化	nonstimulated肢体必须定位和接触刺激部位的刺激。
(2)弯曲撤军	有孤立的弯曲撤军至少一个肢体。肢体必须远离刺激。
(1)异常的姿态	缓慢的、刻板的弯曲或扩展上和/或下肢发生后立即刺激。
(0)/弛缓性	没有明显的运动有害刺激的应用后,二级高渗或弛缓性肌张力。

语言反应

(3)的表示(理解)	在疼痛的刺激生产。每个冗长必须包含至少1 consonant-vowel-consonant C-V-C三和弦。例如,“aie”不会接受,但“停止”或“伤害”。
(2)发音	至少一个集nonreflexive口腔运动和/或发声回应刺激(如“啊”或“aie”)。
(1)呻吟	呻吟观察不是自发的而是为了应对疼痛的刺激。
(0)没有	上面没有任何反应的。

面部表情

(3)哭泣	哭是观察到的不是自发的而是为了应对疼痛的刺激。
(2)表情	愁眉苦脸是观察到的不是自发的而是为了应对疼痛的刺激。
(1)口服反身运动/惊吓反应	夹紧的下巴,舌头抽,打呵欠,咀嚼运动。
(0)没有	没有明显的面部表情后有害刺激的应用。

临床评估是一个重要一步一个适当的诊断。不幸的是,行为评估包含几个陷阱,这使得问题作为一个独立的工具。反射性之间的歧视和任性的行为可以是出了名的困难:例如,决定是否一个但或小肢体运动代表一个“自动”反射或“意志”有意识地控制运动可能是主观的和具有挑战性的。为了避免误解,四分之三的重复所需的每一项任务通常使用CRS-r积极的结果,但不能排除假阳性的风险。此外,几个来源存在假阴性结果。这些包括大脑兴奋和注意力问题(即。,the fluctuating level of consciousness in MCS patients, brainstem lesions, seizures, sedative or anti-epilepsy or antispasticity drugs), sensory and motor output (i.e., aphasia, apraxia or deafness [29日,30.)、语言理解、限制和固定技术,和痛苦26]。因此,缺乏足够的响应命令使用传统床边方法并不一定证明病人是无意识的。最后,由于缺乏一个诊断金标准,(即效标效度和诊断价值。,the scale’s ability to establish an accurate diagnosis compared with the true diagnosis as measured by a reference standard) cannot be determined for any available scoring system [22]。

最近改善成像诊断方法可以补充临床评分系统,减少治疗的风险决策错误诊断的背景。我们会看到,神经影像学方法可以补充临床评估通过观察task-dependent和task-independent大脑激活。相比这些可以观察到有意识的健康对照组。

3所示。辅助测试

3.1。正电子发射断层扫描

氟脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描(正)提供了一个代理测量脑葡萄糖消耗,从而使一个近似功能组织的完整性。这可以伴随结构性估计其他脑部扫描方法[提供的脑损伤31日]。在急性昏迷,全球脑代谢减少到大约50 - 70%的正常(32]。全球平均脑葡萄糖代谢率在VS /华盛顿大学约40 - 50%的正常价值,但随着时间的推移可能会减少30 - 40% (33]。

几项研究表明,病人的意识在不同的州有不同的区域脑代谢障碍的模式。这些模式的差异可以作为鉴别诊断的地标。病人在VS /华盛顿大学显示相对代谢保护脑干,可能与保存功能兴奋和清醒的17]。与VS /华盛顿大学相比,患者在MCS显示更高的楔前叶的活动和皮质代谢减退(虽然不那么普遍17]。患者在MCS和VS /华盛顿大学显示frontoparietal相对减少的代谢网络,包括内侧前额叶、precuneal,侧颞顶皮质,以及丘脑,与健康对照组相比(图2)[17,34]。这些区域重叠与那些所谓的默认模式网络,这是一个模式的大脑区域显示类似的动力学自发的神经活动和与内部有关意识和无刺激的想法35]。在一项由布鲁诺et al。7),CRS-r总分呈线性相关与代谢在默认模式网络区域。此外,区域的外部控制网络(又名外在控制网),包括左右侧壁和侧前额叶皮层,更觉VS /发现了威斯康辛大学比在MCS和正常的意识36]。这些领域是重要的外部世界的认识(18]。

菲利普斯et al。38)演示了使用电脑user-independent学习算法的可能性分层患者团体的意识水平,从而计算的概率一个医生的病人是“无意识”VS /华盛顿大学或“意识”MCS或闭锁。最近,研究摄影还发现大脑代谢差异MCS +和MCS−,显示一个相对代谢减退在MCS−患者左半球语言区域,表明这一群体可能遭受不同程度的失语症7]。

医生早期大脑活动的研究中,测量血流量使用H₂O-PET,表明听觉刺激导致初级和关联的听觉皮层的激活在健康对照组和MCS病人比在VS /华盛顿大学病人[39]。有意思的是,大脑活动在MCS增加更多应对情感意义的声音(一个婴儿哭,故事由一个熟悉的声音比毫无意义的声音39- - - - - -41]。主要区别MCS和VS /华盛顿大学,相关的意识水平,是潜在的疼痛感。但日益增长的领域有限的疼痛研究表明,MCS患者感觉疼痛(26]。健康对照组和MCS病人疼痛感应是紧随其后的是激活在一个广泛的大脑皮层和皮层下疼痛矩阵(12),而VS /华盛顿大学病人只显示激活局限于低层皮层下和初级皮质(42]。

3.2。磁共振成像

磁共振成像(MRI)是用来获取详细的了解结构遭受脑损伤程度的一个医生的病人,现在经常取代传统的计算机断层摄影技术。MRI具有较高的空间分辨率,不使病人暴露在辐射中,越来越可用。然而,核磁共振扫描仍然并不总是容易获得noncollaborative医生患者。虽然还没有通用的了解特定脑损伤与医生病人的意识水平,某些类型的脑损伤结构可以与预后有关。桥的,基底gangliar和中脑损伤与贫穷有关复苏的机会,并能使用核磁共振成像技术检测到(43]。

功能性核磁共振技术开发可视化脑激活模式和有多个应用程序,如静息状态功能磁共振成像,它是一个功能强大的神经影像阿森纳作为任务状态成像协议。这个方法看振荡的自发的神经活动模式在低频范围内,可视化的大脑区域网络(即显示类似的自发活动。功能连通性)。特别感兴趣的医生评估患者的默认模式网络的完整性已被证明关联的意识水平(审查,请参阅[主题44])。Vanhaudenhuyse et al。45)表明,在集团层面,楔前叶在默认模式网络的连通性分解时从正常意识MCS, VS /华盛顿大学和昏迷。然而,它的诊断能力在单一主题层面还有待证明。此外,诺顿et al。46)观察到一个完整的默认模式网络两个昏迷病人后恢复意识。这项研究表明,默认模式网络的存在并不能证明病人是有意识的,尽管它可能作为预测结果。

fMRI激活研究证实了前面讨论的宠物活化研究,表明听觉、视觉、感觉和躯体感觉激活更局限于低地区VS /华盛顿大学相比更广泛皮质激活在MCS [47- - - - - -51]。例如,秦et al。52]表明,前扣带皮层(边缘情感网络的一部分)显示激活的演示过程中病人的自己的名字,在某种程度上与病人的意识水平。

功能磁共振成像还可以用来显示自愿调制,motor-independent应对简单的命令(53]。罗德里格斯莫雷诺et al。54]问病人诊断为在MCS和VS /华盛顿大学名字图片躺在核磁共振扫描仪。所有MCS的病人,和两个VS /华盛顿大学病人,显示完全或部分事物命名的大脑网络的激活。Bekinschtein et al。55]表明,先前两个病人诊断为VS /华盛顿大学之间的边界和MCS回应任务移动左手还是右手通过激活的背侧前运动皮层侧指示的手。这表明这些病人试图移动他们的手,虽然这不是翻译成运动活动。

欧文et al。56)开创了一个活跃的功能磁共振成像模式的健康对照组和医生的病人被要求执行两个心理意象的任务:“想象打网球”和“想象走在你自己的房子。“在健康对照组,执行第一个任务激活运动区,而第二个任务激活海马旁区域(图3)。病人以前诊断为VS /华盛顿大学始终显示大脑激活模式类似于健康对照组,这意味着基于行为的诊断测试错误。蒙蒂et al。19)已经利用这种心理意象技术检测故意调制的大脑活动在5医生的病人,其中只有三个意识的迹象在广泛的行为测试后功能磁共振成像扫描。此外,作者设法建立一个与一个病人的交流方式,最初诊断为VS /华盛顿大学(后来证明是行为MCS)。这个病人能回答5个六个问题正确使用“是”(打网球)或“不”(穿过你的房子)的答案。然而,在类似的心理意象实验Bardin et al。57),两个MCS病人使用心理意象模式无法沟通,能够沟通外扫描仪(通过头部动作一个主题,其他口头)。

(一)

(b)

图3

19 37 主动和被动模式。(a)与事件相关的响应差异被动的听一个名称的听觉训练,积极计数的一个特定的名字。信号最强,当病人计数(活动范式)自己的名字。(b)回答“是”或“否”的心理意象使用功能磁共振成像。想打网球(回答“是的”)激活运动区,而想穿过房子(回答“不”)激活海马旁区域(改编自,])。

扩散张量成像是一个相对最近除了与核磁共振结构数据的分析获得,用来测量轴突的完整性。分析了水的质子旅行的方向沿着神经纤维,从而观察白质神经束结构和取向。在扩散张量成像研究Fernandez-Espejo et al。58),VS /华盛顿大学和MCS病人可以分化有95%的准确度,基于结构脑损伤在丘脑和皮层下白质。最后,核磁共振光谱可以用于检测肌酸,胆碱,N-acetylaspartate,乳酸在预定义的感兴趣的区域。这些物质被认为是生物标志物的有氧能量代谢、细胞膜的合成和分解代谢,细胞生存能力/密度,分别和无氧糖酵解。比例N-acetylaspartate胆碱/肌酸和N-acetylaspartate /目前正在验证作为医生患者的预后标志物(59,60]。

宠物和功能磁共振成像的主要缺点之一是相对糟糕的时间分辨率,通常超过1.5秒。认知过程通常发生在更短的时间尺度,在毫秒。评估剩余意识仅基于宠物或fMRI因此缺少重要信息。脑电图是选择的方法来填补这个利基医生诊断。

3.3。脑电描记法

使用“休眠状态”脑电图(EEG)可以提高医生的诊断和预后。Babiloni和他的同事们(61年)发现,α能力增强与恢复在一群VS /华盛顿大学的病人。同样,发生时期睡眠纺锤波认为医生患者的睡眠与更好的结果(有关62年]。在最近的一次脑电图睡眠研究,所有测试MCS患者睡眠模式显示特征类似的健康受试者(63年]。包括快速眼动的交替和non-rapid眼动睡眠,以及短时间的慢波睡眠的现象在夜晚的夜晚比开始时(这是一个正常的睡眠发展也发生在健康对照组和思想有关神经可塑性)。一些这样的睡眠模式可以观察到在VS /华盛顿大学的病人。相反,VS /华盛顿大学病人显示脑电图模式并没有改变从晚上调到白天或睁眼之间和闭上眼睛录音。然而,其他研究也显示显著差异在睡眠与清醒脑电图模式(审查,看62年])。Gosseries et al。64年]表明,静息状态的熵EEG数据的分析(子)的患者急性期(不到一个月后损伤)的昏迷,VS /华盛顿大学或MCS也可能的鉴别诊断价值。然而,病人伤后熵测量超过一个月没有这个诊断的潜力。

通过测量“被动”与事件相关电位使用脑电图,洞察力可以获得大脑对突出的外部刺激的反应。在医生的病人,与事件相关电位的发生被认为是认知功能的结果(例如,P300和消极不匹配)59)与复苏的机会增加65年]。然而,类似与事件相关电位已被证明发生在一些慢性VS /华盛顿未能恢复的患者(66年]。

Schnakers et al。37)显示“活跃”的有用性与事件相关的潜在的模式文档。患者要求计算提出了一种目标名字的次数在听觉刺激训练包含不同的名称包括患者自身的名称(图3)。九个MCS VS /华盛顿大学患者的患者和没有显示的指令与事件相关电位的增加后的目标名称。这种技术也用于检测意识的情况下总闭锁综合症(37),病人完全清醒但完全无法沟通通过身体动作甚至但眨眼。克鲁斯et al。67年]最近要求VS /华盛顿大学病人移动他们的手,用脑电图测量与事件相关电位。这些潜力被类似于3例正常,表明他们误诊为他们的行为没有反应的结果。

最后,经颅磁刺激(TMS),结合脑电图记录,还可以用于剩余医生患者的大脑功能的评估68年]。经颅磁刺激是一种方法用来刺激大脑皮层的一个地区,而脑电图记录可以想象变化在这种刺激的有效连接。因此,TMS-EEG可以用来分析未受损伤的神经回路,可以提供重要的线索意识状态的病人。TMS-EEG一直在测试期间健康对照组midazolam-induced无意识(69年和non-rapid眼动睡眠70年]。在这种情况下,大脑皮层反应后经颅磁刺激保持更多的地方和持续了很短的时间内比在清醒。Rosanova et al。68年)检查脑电图反应TMS刺激VS /华盛顿发现病人和短,局部反应类似于那些在麻醉睡眠和健康对照。相比之下,在MCS患者脑电图反应更加复杂,通过大脑和更远的持续时间比在VS /华盛顿大学的病人,更类似于健康的清醒状态。

3.4。其他评估

各种其他诊断工具目前在开发和测试医生的病人。中最有前途的肌电图,“嗅探”测试,和功能性近红外光谱(fNIRS)。肌电图被用来研究阈下肌肉活动的发生在应对口头命令。在Bekinschtein及其同事的一项研究[71年),一个VS /华盛顿大学和两个MCS病人显示增加肌电图信号相关的命令”移动你的手。“故意调制鼻腔压力(“嗅探”)也可以用于交流,写短信和驾驶轮椅(72年]。嗅可以提供控制界面,快速、准确、健壮且高度保守的严重伤害。因此可能可以用作诊断工具在医生,尽管还需要更多的研究。学习时大脑功能磁共振成像的优点显示精度高的大脑区域参与认知和意识。如前所述,这些信息可用于通过病人大脑调制的通信。然而,尽管尝试这种fMRI-based通信已经成功在许多情况下(19),它的缺点是依赖于昂贵的和固定fMRI扫描设备。fNIRS可能提供一个解决这个问题在不久的将来(73年),因为它是一种便携式,沉默,低成本的替代功能磁共振成像。血液的技术利用光学特性变化中的可见光和近红外光范围内,当血液中氧合血红蛋白变成缺氧由于脑组织氧提取。尽管初始fNIRS的研究已经完成了几个神经和精神疾病(74年),验证技术的医生仍在等待。fNIRS的一个限制是它无法测量脑深部结构的活动。然而,这项技术提供的可能性,连续扫描的时间更长比可能与功能磁共振成像和可以包括病人生理局限性使得fMRI扫描是不可能的。

4所示。结论

经过多年的研究,精确描述的文档仍然是难以捉摸的。近年来,它比以前更清楚,单独的子条件(昏迷、VS /华盛顿大学MCS)适合的认知逐渐恢复意识。在标准化的帮助行为测试和PET扫描,它已成为可能细分MCS MCS−(即。nonreflex运动)和MCS +(即。,响应命令)。这就提出了问题的现象“最小”的意识。当最小意识到病人有意识的电话吗?“没有意识”的那一刻是什么和我们如何客观地衡量这在另一个?强调这个问题在植物人状态的重命名反应迟钝的失眠综合症,提醒医生时保持谨慎根据行为评估做出推论关于意识的运动响应。

正确的诊断医生病人的意识水平的多个原因很重要。首先,它有助于确保适当的照顾,可以根据每个病人的特定需求。这些需求可能包括疼痛,治疗和康复支持和方法motor-independent或运动signal-enhancing沟通如上所综述。第二,了解病人的实际状态可以帮助预后。实验及其伴随的行为评估,通常CRS-r,本文中提到的从五天进行脑损伤后(表23.7年3)。这表明不存在普遍的共识上的受伤以来进行鉴别诊断。然而,姑息治疗和预后的影响意味着行为评估和神经影像应尽快病人稳定并显示大脑兴奋(即的迹象。,恢复从昏迷状态)。医生病人的条件更容易被过渡在急性阶段,管理者应该在亚急性阶段重新测试。第三,不断subcategorisation的医生可能社会,伦理和法律后果。保健医生的病人是昂贵的,和保险公司可能支付保险金的基础护理在患者意识的存在。


研究	类型	行为量表	在脑损伤和评估

鲍特et al。36]	宠物	CRS-r	17天- 270个月
菲利普斯et al。38]	宠物	CRS-r	1 - 285个月
布鲁诺et al。7]	宠物	CRS-r	1.2 -82个月
暴咪咪et al。39]	宠物	GCS	20 - 124天
暴咪咪et al。12]	宠物	GCS	37 - 116天
Laureys et al。42]	宠物	GCS	36±9天
Vanhaudenhuyse et al。45]	功能磁共振成像	CRS-r	5 days-5年
秦et al。52]	功能磁共振成像	CRS-r	最近几个月
罗德里格斯莫雷诺et al。54]	功能磁共振成像	CRS-r	2 months-2年
Bekinschtein et al。55]	功能磁共振成像	CRS-r	5 - 16个月
蒙蒂et al。19]	功能磁共振成像	CRS-r	1.3 - -60.8个月
Bardin et al。57]	功能磁共振成像	CRS-r	- - - - - -
Fernandez-Espejo et al。58]	功能磁共振成像	CRS-r	-个月
Babiloni et al。61年]	脑电图描记器	- - - - - -	32 - 98天。随访3个月后完成
Landsness et al。63年]	脑电图描记器	CRS-r	25 days-25年
Gosseries et al。64年]	脑电图描记器	CRS-r	< 1个月
Cavinato et al。65年]	脑电图描记器	- - - - - -	2 - 3个月
费舍尔et al。75年]	脑电图描记器	- - - - - -	4 - 261个月。后续做了1年
佩兰et al。66年]	脑电图描记器	CRS-r	days-10 13个月
Schnakers et al。37]	脑电图描记器	CRS-r	12天- 23.7年
Rosanova et al。68年]	TMS-EEG	CRS-r	12 - 1399天
Bekinschtein et al。71年]	肌电图	CRS	3个月

宠物:正电子发射断层扫描;功能磁共振成像:功能性磁共振成像;CRS-r:昏迷恢复量表修订;gc:格拉斯哥昏迷评分(76年];CRS:昏迷恢复量表。

至于现在,CRS-r仍被认为是最佳的行为存在规模DOC的鉴别诊断。应该鼓励其使用在医院和养老院,因为它已被证明检测误诊(30 - 40%的速度21),同时被相对容易学习和应用的成员照顾员工。一个健壮的应用规模和经验进行培训规模绝对是推荐的。此外,需要注意的是,信任CRS-r提供良好的鉴别诊断不是基于验证黄金标准,不存在这样的标准。相反,信誉差的能力来自于规模证明评分者间信度好,两次试验法的可靠性,内部一致性,它包括所有的阿斯彭工作组良好的标准化管理和评分标准,以及与神经影像学结果的一致性。

脑成像技术基于被动模式,以及其他辅助方法,被验证的准确性。越来越多的成功故事报道在最近的文献说明了这些技术的重要性和改进。PET扫描是一种最有价值的额外的测试,已经显示可以使概率无意识(VS /华盛顿大学)和意识之间的区别(闭锁综合症和控制)。活跃的范例,可以提高诊断能力增加,行为测试和被动模式。心理意象功能磁共振成像或脑电图范例,比如那些病人被要求想打网球或穿过房子的回答“是”或“不”,可以通过问问题,验证答案是已知的。这种技术,和变异,已经成功应用于临床实践。有限的推论可以在病人意识经验的质量意识被发现根据neuroimaging-based考试,而不是根据行为测试。一个完整的静息增加病人的机会有自发的,反思的思想(被认为是人类意识的一个关键成分);大脑对刺激的反应所看到的宠物,功能磁共振成像或脑电图似乎near-to-normal表明,病人可以“感觉”的刺激。我们最亲密的近似认知功能类似于有意识的控制对象的证据来自那些设法故意调节患者的大脑活动,甚至回答“是”或“不”的问题。 However, it is questionable to what extend MCS patients can answer difficult questions regarding self-reflection correctly. Learning more about the subjective experience of minimal, fluctuating consciousness in MCS patients might therefore be extremely difficult using question-answer paradigms. Extrapolating insight into the self-reflection capability of MCS+ patients or those patients that have exited the MCS might be one strategy.

标准化考试行为相反,宠物的获取和维护成本高和fMRI机器,以及必要的可用性经验丰富的工作人员扫描病人,分析和解释扫描数据,将它们的许多中心。这些成本最终将下降,而最新的脑部扫描数据的分析方法,获得了在nonspecialized医疗中心有足够的专业知识进行一个特定的辅助测试,可能是由专门的昏迷中心。此外,便宜的发展,便携、容易应用技术,如基于脑电图和fNIRS似乎提供有前途的替代功能磁共振成像。用适当的虽然相对有限的训练,这些技术甚至可以用于养老院或病人的家里(尽管应用程序和数据的分析方法可能仍然是由专业人员),从而达到一个更大的组患者。即使使用辅助诊断技术在急性期通常是限于收购结构(MRI /计算机断层扫描)的大脑图像,稳定亚急性和慢性病人可以受益于规模的增加本文中描述的辅助诊断方法。

确认

这项工作是支持的背景国家de la任职de比利时(FNRS)、思维科学基金会(美国TX),行动生物划分de la communaute法国比利时(弧),欧盟委员会迪斯科舞厅、解码器和Mindbridge资金和公共事业基金会“大学产品du阵痛”和“基于基金会欧洲di Ricerca。”

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