Stan wegetatywny/Stan Niereaktywnego Czuwania

Stan wegetatywny (vegetative state, VS) charakteryzuje się brakiem porozumiewania się z otoczeniem oraz występowaniem głębokich zaburzeń dowolnej aktywności (Di, Boly, Weng, Ledoux, Laureys, 2008; Herzyk, 2011; Monti, Coleman, Owen, 2009; Noirhomme i in., 2010). Osoba ma zachowane funkcje autonomiczne i cykl snu-czuwania, nie ma oznak świadomości, nie odpowiada na stymulację, pojawiają się u niej reakcje odruchowe (Schnakers, Majerus, 2012). W stanie wegetatywnym mogą pojawić się proste odruchowe reakcje nawiązywania kontaktu z otoczeniem, co odróżnia ten stan od śpiączki. Osoby mogą otwierać spontanicznie oczy, wydawać dźwięki, reagować płaczem, grymasem twarzy, ale nie jest to świadome i celowe działanie.

W badaniach przeprowadzonych wśród 91 osób w stanie wegetatywnym 51% z nich wykazało reakcje na bodźce wizualne. Badacze (Vanhaudenhuyse i in., 2008) stawiają pytanie, czy to wynik złej diagnozy i czy w ogóle można uznać odpowiedź na stymulację wzrokową za oznakę przytomności. Inne wyniki badań wskazują na pojawianie się reakcji osoby wybudzonej ze śpiączki na bodziec wizualny o postaci odbicia w lustrze, które było ustawiane na wysokości wzroku pacjenta (Vanhaudenhuyse, Schnakers, Brédart, Laureys, 2008).

W przeciwieństwie do śpiączki, która jest stanem ostrym i przemijającym, stan wegetatywny może stać się stanem przewlekłym, trwającym dekady (Lavrijsen, van den Bosch, Koopmans, van Weel, 2005). Wskazuje się, że jeżeli osoba w stanie wegetatywnym pozostaje przez trzy miesiące po niedotlenieniu mózgu lub rok po urazie czaszkowo-mózgowym, jej szansa na odwracalność uszkodzeń mózgu jest bliska zeru (Jennett, 2005). Stan ten jest określany jako przetrwały stan wegetatywny (persistent vegetative state). Charakteryzuje się on zachowanym cyklem sen-czuwanie oraz funkcjonującą prawidłowo termoregulacją, trawieniem i oddychaniem (Jennett, Plum, 1972).

Za moment przejścia ze śpiączki do stanu wegetatywnego uznaje się spontaniczne lub wywołane otwarcie oczu (obustronne opadanie powiek powinno być wykluczone jako czynnik komplikujący). The Multi-Society Task Force (1994) jako wytyczne w diagnozowaniu stanów wegetatywnych podaje: (1) brak dowodów na świadomość siebie lub otoczenia i niezdolność do interakcji z innymi, (2) brak dowodów na trwałe, powtarzalne, celowe, czy dobrowolne odpowiedzi behawioralne na bodźcowanie wzroku, słuchu, dotyku, lub szkodliwe bodźce, (3) brak dowodów rozumienia języka lub wyrażenia; (4) przerywane czuwanie objawiające się nieobecnością cyklu sen-czuwanie, (5) wystarczająco zachowane funkcje autonomiczne podwzgórza i pnia mózgu umożliwiające zachowanie podstawowych funkcji życiowych.

Zdarza się, że w zapisie EEG w stanie wegetatywnym pojawiają się cykle pozornego snu i czuwania. Laureys (2004) przedstawił wyniki badań, w którym pokazał, że pewne aspekty percepcji mowy, przetwarzania emocjonalnego, rozumienia języka, a nawet świadomości mogą być zachowane u osób, które behawioralnie spełniają kryteria rozpoznania stanu wegetatywnego. Na podstawie wymienionych założeń można w neutralnym opisie wskazać, że stan wegetatywny odnosi się do pacjentów czuwających, wykazujących szereg objawów klinicznych, u których brak jest odpowiedzi na polecenia. Zwrócono jednak uwagę, że nie mam pewności czy osoby te nie odbierają żadnych bodźców.

Na podstawie metaanalizy 1032 prac naukowych prezentujących wyniki badań zaproponowano, aby termin stan wegetatywny (VS), zastąpić nowym określeniem unresponsive wakefulness syndrome (UWS; Bruno, Ledoux i in., 2012; Di, Stender, Laureys, Gosseries, 2014; Laureys i in., 2010; Van Erp i in., 2014). Autorzy wskazują, że nowy termin trafniej określa osoby u których nie mamy pewności odbierania bodźców. Z obserwacji widzimy jedynie brak reakcji behawioralnych. Sam termin unresponsive wskazuje, że osoba nie odpowiada na polecenia, ale ma zachowane odruchy. Wakefulness odnosi się do obecności otwartych oczu, spontanicznych bądź indukowanych stymulacją. Fakt, że mamy do czynienia z zespołem objawów klinicznych, podkreśla termin syndrome. W ostatnich latach zauważa się wzrost informacji z neuroobrazowania czynnościowego i kognitywnych potencjałów wywołanych, co mogłoby sugerować zmniejszającą się liczbę pomyłek w diagnozowaniu pacjentów bez behawioralnych odpowiedzi na polecenie. Mając na uwadze negatywne skojarzenia związane z określeniem stan wegetatywny, jak i potencjalny wpływ błędnego diagnozowania na leczenie i opiekę nad tymi pacjentami sugerowana zmiana nazwy na UWS wydaje się korzystna (Monti, Laureys, Owen, 2010).

Badacze poszukują oznak świadomości, osób u których zdiagnozowano stan wegetatywny (Owen i in., 2006). Jak wskazano w poprzednim podrozdziale, świadomość nie jest tożsama z przytomnością. Stan wegetatywny charakteryzuje się czuwaniem bez świadomości. Ostatnie badania, wykorzystujące funkcjonalne neuroobrazowanie wykazały, że niektóre części kory mózgowej nadal są aktywne u pacjentów z UWS. Tym samym, stymulacja, np. bodźcem bólowym uruchamia „pierwotną” czuciową część kory. Wskazują równocześnie, że te obszary są jednak funkcjonalnie odłączone od „wyższego” rzędu asocjacyjnych obszarów niezbędnych do świadomości (Laureys, 2005; Laureys, Perrin, Schnakers, Boly, Majerus, 2005). Techniki neuroobrazowania niewątpliwie pomagają dostrzec oznaki świadomości tam, gdzie sądzono, że osoba jest całkowicie pozbawiona kontaktu z światem zewnętrznym (Bruno, Gosseries, Ledoux, Hustinx, Laureys, 2011; Laureys, 2004; Monti, Laureys, Owen, 2010, Owen i in., 2007). Opis technik neuroobrazowania i elektrofizjologicznych przedstawiono w kolejnym podrozdziale. Warto jednak zwrócić uwagę na wyniki badań, które pozwalają dokładniej zrozumieć stan UWS. Schnakers, Majerus, Laureys (2005) wskazali, że pierwsze oznaki świadomości można zauważyć na badaniu EEG (elektroencefalografia) i są one zbieżne z obserwacją pacjenta. Wyniki te zachęcały innych badaczy do poszukiwania elektrofizjologicznych korelatów świadomości. Stwarza to szansę na udowodnienie potrzeby rehabilitacji osób w stanie UWS (Laureys, Giacino, Schiff, Schabus, Owen, 2006) oraz na poszukiwanie sposobów komunikacji z nimi (Laureys, Boly, Maquet, 2006), a także samych oznak świadomości (Lancioni, i in., 2009).

W ostatnich latach zauważa się wzrost zastosowania pozytronowej emisyjnej tomografii komputerowej (PET) w diagnozowaniu stanów świadomości. Dzięki temu można analizować metabolizm mózgu osób w stanie niereaktywnego czuwania (Bruno i in., 2010; Di, Stender, Laureys, Gosseries, 2014). Wykazano, że całkowite tempo metabolizmu glukozy w mózgu jest w tym stanie znacznie zmniejszone. Jednocześnie stwierdzono, że odzyskanie świadomości ze stanu wegetatywnego nie zawsze wiąże się z istotnymi zmianami w metabolizmie. Doprowadziło to do postawienia hipotezy, że pacjenci są nieświadomi z powodu zmienionej aktywności w pewnych obszarach mózgu i zniesienia połączeń funkcjonalnych. Wyklucza to również przekonanie o tym, że nieświadomość osób wynika tylko i wyłącznie z powodu globalnej utraty funkcji neuronów (Laureys i in., 2004). Stwierdzono, że pomimo zniesionego metabolizmu, osoby nadal reagowały na bodźce słuchowe oraz szkodliwe bodźce somatosensoryczne (Laureys, Berré, Goldman, 2001; Laureys i in., 2002). Możliwość odzyskania funkcji poznawczych jest niewielka, głównie z powodu bardzo minimalnych ruchów, niekonsekwencji i łatwości wyczerpania się pozostałych zasobów mózgu (Bruno i in., 2012; Owen, Schiff, Laureys, 2009b). Stan UWS nie jest trwały. W każdym momencie osoba może przejść w stan minimalnej świadomości (Laureys, Boly, 2008). Gdy rejestruje się próby świadomego kontaktu osoby z otoczeniem, chociaż często nieadekwatne do sytuacji i krótkotrwałe, to możemy rozważać postawienie diagnozy w kierunku stanu minimalnej świadomości (minimally conscious state, MCS).

(fragment książki: Kwiatkowska, A., Czyżewski, A. (2017). Komputerowe oko świadomości. Warszawa: Akademicka Oficyna Wydawnicza)

LITERATURA:

• Bruno, M. A., Gosseries, O., Ledoux, D., Hustinx, R., Laureys, S. (2011). Assessment of consciousness with electrophysiological and neurological imaging techniques. Current Opinion in Critical Care, 17(2), 146-51. DOI: 10.1097/MCC.0b013e328343476d.

• Bruno, M. A., Ledoux, D., Vanhaudenhuyse, A., Gosseries, O., Thibaut, A., Laureys, S. (2012). Prognosis of patients with altered state of consciousness. W: C. Schnakers, S. Laureys (red.). Coma and disorders of consciousness (s. 11-22). Londyn: Springer.

• Bruno, M. A., Vanhaudebhuyse, A., Schnakers, C., Boly, M., Gosseries, O., Demertzi, A., Majerus, S., Moonen, G., Hustinx, R., Laureys, S. (2010). Visual fixation in the vegetative state: an observational case series PET study. BioMed Central Neurology, 10, 35. DOI: 10.1186/1471-2377-10.35.

• Di, H., Boly, M., Weng, X., Ledoux, D., Laureys, S. (2008). Neuroimaging activation studies in vegetative state: predictors of recovery?. Clinical Medicine, 8, 502-507.

• Di, P. C., Stender, J., Laureys, S., Gossaries, O. (2014). Functional neuroanatomy of disorders of consciousness. Epilepsy and behavior, 30, 28-32. DOI: 10.1016/j.eybeh.2013.09.014.

• Herzyk, A. (2011). Neuropsychologia kliniczna wobec zjawisk świadomości i nieświadomości. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.

• Jennett, B. (2005). Thirty years of the vegetative state: clinical, ethical and legal problems. Progress in Brain Research, 150, 537-43.

• Jennett, B., Plum, F. (1972). Persistent vegetative state after brain damage. A syndrome in search of a name. The Lancet, 299, 7753, 734-737. DOI: 10.1016/S01407-6736(72)90242-5.

• Monti, M. M., Coleman, M. R., Owen, A. M. (2009). Neuroimaging and the vegetative state. Annals of the New York Academy of Sciences, 1157, 81-89. DOI: 10.1111/j.1749-6632.2008.04121.

• Monti, M. M., Laureys, S., Owen, A. M. (2010). Diagnosing the vegetative state. British Medical Journal, 341, 292-296.

• Noirhomme, Q., Soddu, A., Vanhaudenhuyse, A., Lehembre, R., Bruno, M. A., Gosseries, O., Demertzi, A., Maudoux, A., Schnakers, C., Boveroux, P., Boly, M., Laureys, S. (2010). Functional neuroimaging appproaches to the changing borders of consciousness. Journ of Psychophysiology, 24(2), 68-75.

• Lancioni, G.E., Singh, N.N., O`Reilly, M.F., Sigafoos, J., Tommaso, M., Megna, G., Bosco, A., Buonocunto, F., Sacco, V., Chiapparino, C. (2009). A learning assessment procedure to re-evaluate three persons with a doagnostis of post-coma vegetative state and pervasive motor impairment. Brain Injury, 23(2), 154-162.

• Laureys, S. (2004). Functional neuroimaging in the vegetative state. NeuroRehabilitation, 19, 335-341.

• Laureys, S. (2005). The neural correlate of (un)awereness: lessons from the vegetative state. Trends in Cognitive Sciences, 9(12), 556-559.

• Laureys, S., Berré, J., Goldman, S. (2001). Cerebral function in coma, vegetative state, minimally conscious state, locked-in syndrome and brain death. W: JL. Vincent (red.). Yearbook of Intensive Care and Emergence Medicine (s. 386-396). Berlin: Springer-Verlag.

• Laureys, S., Boly, M., Tononi, G. (2009). Functional Neuroimaging. W: S. Laureys, G. Tononi (red.). The neurology of consciousness (s. 31-42). Oxford: Elsevier.

• Laureys, S., Boly, M., Maquet, P. (2006). Tracking the recovery of consciousness from coma. The Journal of Clinical Investigation, 116(7), 1823-1825.

• Laureys, S., Celesia, G., Cohadon, F., Lavrijsen, J., Léon-Carrion, J., Sannita, WG., Sazbon, L, Schmutzhard, E., Wild, KR., Zeman, A., Dolce, G., Europan Task Force Disorders of Consciousness. (2010). Unresponsive wakefulness syndrome: a new name for the vegetative state or apalic syndrome. BioMed Central Neurology, 8, 68. DOI: 10.1186/1741-7015-8-68.

• Laureys, S., Faymonville, M. E., Peigneux, P., Damas, P., Lambermont, B., Del Fiore, G., Degueldre, C., Aerts, J., Luxen, A., Franck, G., Lamy, M., Moonen, G., Maquet, P. (2002). Cortical processing of noxious somatosensory stimuli in the persistent vegetative state. Neuroimage, 17(2), 732-741.

• Laureys, S., Giacino, J. T., Schiff, N. D., Schabus, M., Owen, A. M. (2006). How should functional imaging of patients with disorders of consciousness contribute to their clinical rehabilitation needs? Current Opinion in Neurology, 19, 556-559. DOI: 10.1097/WCO.0b013e3280106ba9.

• Laureys, S., Perrin, F., Faymonville, M. E., Schnakers, C., Boly, M., Bartsch, V., Majerus, S., Moonen, G., Maquet, P. (2004). Cerebral processing in the minimally conscious state. Neurology, 64, 916-918.

• Laureys, S. Perrin, F., Schnakers, C., Boly, C., Majerus, S. (2005). Residual cognitive function in comatose, vegetative and minimally conscious states. Current Opinion in Neurology, 18(6), 726-733.

• Lavrijsen, J. C., van den Bosch, J. S., Koopmans, R. T., van Weel, C. (2005). Prevalence and characteristics of patients in a vegetative state in Dutch nursing homes. Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry, 76, 10, 1420-1424.

• Owen, A. M., Coleman, M. R., Boly, M., Davis, M. H., Laureys, S., Pickard, J. (2006). Detecting awareness in the vegetative state. Science, 8, 313, 1221. DOI: 10.1371/journal.pone.0049933.

• Owen, A. M., Schiff, N. D., Laureys, S. (2009b). The assessment of conscious awareness in the vegetative state. W: S. Laureys, G. Tonini (red.). The neurology of consciousness (s. 163-172). Oxford: Elsevier.

• Schnakers, C., Majerus, S. (2012). Behavioral assessment and diagnosis of disorders of consciousness. W: C. Schnakers, S. Laureys (red.). Coma and disorders of consciousness (s. 1-10). London: Springer.

• Van ERP, W., Lavrijsen, J. C., van de Laar, F. A., Vos, P. E., Laureys, S., Koopmans, R. T. (2014). The vegetative state/unresponsive wakefulness syndrome: a systematic review of prevalence studies. European Journal of Neurology, 21(11), 1361-8. DOI: 10.1111/ene.12483.

• Vanhaudenhuyse, A., Giacino, J., Schnakers, C., Kalmar, K., Smart, C, Bruno, M. A., Gosseries, O., Moonen, G., Laureys, S. (2008). Blink to visual threat does not herold consciousness in the vegetative state. Neurology, 71, 1374-5. DOI: 10.1212/01.wnl.0000320110.70134.60.

• Vanhaudenhuyse, A., Schnakers, C., Brédart, C., Laureys, S. (2008). Assessment of visual pursuit in post-comatose states: use a mirror. Journal of Neurology Neurosurgery and Psychiatry, 79, 223. DOI: 10.1136/jnnp.2007.121624.