ВЕГЕТАТИВНОЕ СОСТОЯНИЕ

При тяжелом поражении головного мозга иногда восстанавливается цикл сна и бодрствования, но, хотя больные периодически открывают глаза, они не осознают окружающую обстановку и не реагируют на обращенную к ним речь.  В данном случае говорят о вегетативном состоянии (ВС). Впервые Rosenblatt описал близкое к ВС синдром еще в 1899 году. В 1940 году Kretschmer описывал подобное состояние: «…больной в прострации, неподвижен, бодрствует, но не говорит. Его глаза открыты, они бессмысленно перемещаются, не фокусируясь ни на чем, либо больной смотрит прямо вперед. Попытки привлечь его внимание безуспешны. Разговор с больным, прикосновение к нему или демонстрация ему предметов не приводят к какому-либо ощутимому результату. Рефлекторные движения отстранения или защиты отсутствуют. Утеряна даже способность расслабиться, поэтому больной находится в случайно принятой позе. Некоторые элементарные вегетативные функции, например, глотание, могут сохраняться. Наблюдаются примитивные инстинкты, такие как хватание, сосание и жевание». Термин "вегетативный статус" был предложен B.Jennet и F.Plum в 1972 году. По их мнению, этот термин в большей степени фиксирует внимание врачей на контрасте между грубым нарушением психических функций и сохранностью автономных и вегетативных функций. В этом состоянии утрачивается способность к познавательной деятельности, несмотря на относительную сохранность бодрствующего состояния.  

В настоящее время ВС приобретает большое социальное значение в связи с достаточно быстрым увеличением его частоты. В США в 1994 году насчитывалось до 50 тысяч взрослых и до 10 тысяч детей, в Японии на 100 млн. населения страны приходится до 3 тыс. больных в ВС. В связи с этим медики вплотную столкнулись с серьезными социальными, материальными и моральными последствиями ВС.  В США приблизительные расходы на уход за всеми больными в ВС составляют от 1 до 7 млрд.  долларов в год. 

Классификация и терминология.

Таким образом, вегетативное состояние (vegetative state) характеризуется грубыми  расстройствами функции коры больших полушарий головного мозга, отсутствием психической и познавательной деятельности, в то же время сохраняется чередовании цикла сна и бодрствования, спонтанного дыхания, сердечной деятельности и стабильного артериального давления.

Персистирующее вегетативное состояние (persistent vegetative state) означает, что у больного в ВС прошел месяц с момента травматического или нетравматического поражения мозга.

Хроническое (постоянное) вегетативное состояние (permanent vegetative state), такой диагноз ставится больным после трех месяцев с момента нетравматического и двенадцати месяцев с  момента травматического поражения мозга.

Термин «апаллический синдром» (apallic syndrome) используется реже, отражает клиническое состояние эквивалентное вегетативному состоянию. В настоящее время многие исследователи считают этот термин устарелым и не отражающим в полной мере картину заболевания.

Иногда у больных в ВС используют термин «смерть коры» (neocortical death) для обозначения гибели всех нейронов коры больших полушарий, чаще всего по данным анализа электроэнцефалограммы. Однако, клиническое, патофизиологическое и атомическое обоснования использования данного термина у конкретных больных явно не состоятельны.

Американская ассоциация неврологов еще 1993 году рекомендовало не использовать в клинической практике понятия – апаллический синдром, смерть коры, альфа-кома, хроническая потеря сознания.

Этиология и патогенез.

Подразделяют две основные группы – вегетативные состояния травматического и нетравматического генеза. Травматические ВС развивается при острых поражениях мозга, чаще всего при  автодорожной травме. ВС нетравматического генеза могут возникать при глобальной ишемии мозга в результате остановки сердца, дыхания, асфиксии различного генеза; цереброваскулярных повреждениях, инфаркте мозга, субарахноидальном кровоизлиянии, инфекциях, опухолях, эндогенных и экзогенных интоксикациях. Для восстановления функции высшей нервной системы длительность глобальной ишемии мозга не должна превышать 4-6 минут, что доказано большим экспериментальным и клиническим опытом. Из 70000 остановок сердца только в 4% больные возвращаются к нормальному стилю жизни, 60% больных погибают, у 30% развивается необратимый неврологический дефицит и ВС.

ВС также может возникнуть при ряде дегенеративных и метаболических заболеваний (болезнь Альцгеймера, Паркинсона, и др.), в результате патологии развития ((гидроэнцефалия и др.).  Терминальное развитие ВС  при хронических дегенеративных и метаболических нарушениях развивается в течение нескольких месяцев и лет.             

Данный синдром развивается приблизительно у 2-15% пациентов, находящихся в длительной травматической коме, и у 10-12% пациентов, находящихся в коме нетравматической этиологии, и связан с распространенным структурным повреждением коры, лимбических структур и базальных ядер при относительной сохранности ствола мозга.  С  увеличением сроков (5-80 дней) пребывания в коме, увеличивается и риск возникновения ВС. Нарушение функции дыхания  у больных в коме так же является неблагоприятным признаком. Отмечается так же корреляция риска возникновения ВС с наличием выраженных нарушений в сенсомоторной системе, глазодвигательных функциях, возрастом больных. В возрасте до 35 лет шансы к выходу из ВС и восстановлению сознания почти в 10 раз  выше, чем в возрасте старше 65 лет.

Уровень сознания и поведенческие реакции, которые связаны как с корой больших полушарий, таламусом и восходящей ретикулярной формацией, играют ключевую роль в патогенезе заболевания. Сохранность и функционирование связей коры с диэнцефальной и мезэнцефальной ретикулярной формации  влияют на уровень сознательного и когнитивного поведения. Органические и функциональные поражение коры больших полушарий, приводящие к бессознательным состояниям,  могут возникать в результате: генерализованных  двусторонних поражениях и метаболических расстройствах; односторонних повреждениях с последующей компрессией второй стороны в результате отека и набухания; обширных поражениях коры и белого вещества одного или обоих полушарий с дальнейшей компрессии ствола мозга. Для перехода  комы в ВС необходима функциональная сохранность ретикулярной формации среднего мозга.

Патоморфология.

Патологоанатомическая картина обычно характеризуется деструкцией коры, лимбических структур и базальных ядер при сохранности ствола мозга. Так же отмечается атрофия и снижение массы мозга. Морфологические изменения в мозге у больных в ВС зависят от этиологии и продолжительности заболевания. В ранние сроки отмечаются диффузные ламинарные кортикальные некрозы с вовлечением извилин гиппокампа, клеток таламуса. При посттравматических ВС часто наблюдаются массивные поражения белого вещества с диффузным разрушением субкортикальных аксонов и изоляцией коры от нижележащих отделов мозга. Некрозы в коре и белом веществе, диффузная демиелинизация мозолистого тела, глиальная пролиферация, скопление макрофагов, тотальный некроз клеток Пуркинье и формирование множества кист характерно для хронического ВС. Поражения белого вещества могут быть довольно выраженными (рис. 1).

Рис.1. Серое вещество мозга интактное, но отмечается поражение белого вещества мозга (1 и 2 – различные красители), (Hart, 1988).

 

Был описан Kinney случай молодой женщины, находившейся в ВС в течение 10 лет, когда поражение коры было невыраженное, но отмечались грубые поражения билатерально таламуса. Похожие изменения описал Jellinger. При патологоанатомических исследованиях срезов мозга у 49 больных находившихся в ВС проведенные Adams (2000) были исследованы различия связанные с этиологией.

Определяли индекс тотальной контузии (ИТК) и степень диффузного аксонального поражения (ДАП). При 3 степени ДАП отмечались фокальные поражения в мозолистом теле и дорсолатеральной области ствола мозга, при 2 степени в мозолистом теле, а при 1 степени только в белом веществе.

Посттравматические ВС. У 71% больных с посттравматическим ВС выявляли ДАП 2 и 3 степени. В отличие от острых геморрагических поражений (рис.2-1) у больных переживших более месяца отмечаются процессы образования глиальной, соединительной ткани (рис.2-2).

Патологоанатомические изменения в ряде случаев  могут быть выявлены только при микроскопическом исследовании. С увеличением срока выживания больных атрофические процессы в белом веществе мозга усиливаются, что проявляется в расширении желудочковой системы мозга. В 40-45% посттравматических случаев могут отмечаться выраженные ишемические изменения в области кровоснабжения крупных сосудов  (рис.2-2).

Рис.2. Диффузное аксональное поражение. 1 – локальное геморрагическое поражение мозолистого тела и дорсолатеральной части ствола мозга (до месяца); 2 - утончение мозолистого тела, соединительно-тканные изменения в области левой средней мозговой артерии, стволе мозга и расширение желудочковой системы (28 месяцев), (Aadams, 1977).

 

Интракраниальные гематомы обычно наблюдаться в 25-30% случаев, чаще всего субдуральные или эпидуральные, реже внутримозговые, при этом повышение внутричерепного давления отмечают у 70-75% больных.  ИТК в среднем 2-5, то есть степень контузии не выраженный. Поражения субкортикального белого вещества отмечается в 80-90% случаев, чаще по типу ДАП. Поражения таламуса наблюдаются у 75-80% больных, при этом чаще всего диффузное, что связывают как с гипоксией, ишемией, так и деафферентацией (после нескольких месяцев). При  ДАП изменения обычно выявляют в латеральном и вентральном ядрах и взаимосвязанных с ними передним и дорсомедиальным ядрах, подушке, боковых коленчатых телах. При ишемических поражениях первичные изменения отмечаются в переднем и дорсомедиальном ядрах и только затем в связанных с ними латеральном и вентральном ядрах таламуса. Выраженные макроскопические соединительнотканные изменения могут наблюдаются после грубых очаговых поражений и ишемии в бассейне крупных сосудов (рис. 3).

Рис.3. Соединительнотканные изменения в области левой передней и средней мозговых артерий (ВС в течение 12 месяцев), (Aadams, 2000).

 

Нетравматические ВС.

Рис.4. Мозг больного через 5 месяцев ВС (после остановки сердца), (Graham, 1992).

 

При гипотензии могут наблюдаться не только диффузные изменения, но и макроскопические атрофические процессы в результате ишемии в бассейне одного (реже двух) мозговых сосудов. Диффузная потеря нейронов практически всегда наблюдается в таламусе и гиппокампе. В стволе мозга, базальных ядрах и мозжечке наблюдаются изменения различной степени выраженности. Явления внутричерепной гипертензии встречаются редко.

Диагностика.

Неврологические диагностические критерии ВС:

1) отсутствие познавательных реакций, осознания себя и способности взаимодействовать с окружающей средой, больной не фиксирует взор, нет слежения;

2) наличие беспорядочного чередования бодрствования и сна;

3) развитие стойкой позы децеребрации и декортикации;

4) отсутствие целенаправленных усилий к воспроизведению поведенческих реакций на зрительные, слуховые, тактильные и болевые стимулы;

5) расторможение примитивных моторных движений (жевание, сосание, хватание);

6) отсутствие речи и признаков её понимания;

7) выраженные трофические нарушения;

8) сохранность автономных гипоталамических и стволовых функций (сердечная деятельность, АД); специальное значение имеет нарушение центральной регуляции дыхания с формированием машинообразной формы и расстройство глотания, протекающее с закупоркой дыхательных путей;

9) расстройство функций сфинктеров, различная степень сохранности рефлексов с ЧМН и спинальных рефлексов.

Развитию ВС предшествует кома с соответствующей симптоматикой – отсутствием сознания, узкими не реагирующими на свет зрачками, плавающими движениями глазных яблок, мышечной гипотонией, сухожильной гипорефлексией. Обычно в течение 2-20 суток (в средне на 6-7 сутки), по мере уменьшения отека мозга и улучшении его метаболизма  происходит переход из коматозного состояния в ВС. Главным признаком перехода из комы в ВС является смена циклов сна и бодрствования. Цикличность может быть  нерегулярной во времени.  Сильные раздражители пробуждают больных. В фазе бодрствования глаза открыты, при этом фиксация взора и слежение за объектом отсутствуют.

У больных в ВС полностью отсутствуют психические и  познавательные функции (панагнозия). Наблюдается крупноразмашистый асимметричный нистагм, саккады и плавные движения, феномен «кукольных глаз». Часто отмечается изменение в динамике размеров зрачка (хиппус) и отсутствие оборонительного рефлекса на угрожающее приближение предмета к глазам. Оживлены рефлексы с нижней челюсти, склонность к тризму, «бульдожий рефлекс».  Практически всегда у больных в ВС имеется угроза нарушения проведения воздуха по верхним дыхательным путям и поэтому почти всегда необходимо  накладывать трахеостому. Выражены спастические параличи, высокие периостальные и сухожильные рефлексы, патологические кистевые, стопные знаки. В двигательной сфере обычно преобладает ригидно-спастический тонус.

Декортикационная ригидность, обусловленная универсальными некрозами коры, мозжечка, промежуточного мозга, характеризуется симметричным гипертонусом сгибателей рук в локтевых, лучезапястных суставах и пальцев кистей, которые сжимаются в кулак с расположением большого пальца внутри ладони. Патологические позы не уменьшаются под влияние релаксантов и легко переходят в стадию фиксированных контрактур.

При ВС могут развиваться различные судорожные синдромы -  генерализованные, клонико-тонического характера; спастико-тонические судороги, усиливающие позу декортикационной церебрации; постоянные миоклонии, иногда сочетающиеся с типичными припадками.

Таблица 1.

Шкала комы Глазго ((Teasdale, Jennett, 1974)

Баллы

Открывание глаз

Речевой ответ

Двигательный ответ

6

-

-

Выполнение команд

5

-

Ориентированный

Локализация боли

4

Спонтанное

Спутанный, дезориентированный

Отстранение от боли

3

На звук

Бессвязный

Патологическое сгибание

2

На боль

Невнятный

Патологическое разгибание

1

Отсутствует

Отсутствует

Отсутствуют

 

  • Тяжелая степень: 3-7 баллов

  • Среднетяжелая степень: 8-12 баллов

  • Легкая степень: 13-15 баллов

Электроэнцефалография.

На ЭЭГ чаще всего регистрируется стойкая генерализованная медленноволновая активности, чаще дельта-диапазона. Так же может регистрироваться фоновую активность в диапазоне тета-ритма, появление которого может быть связано с открыванием глаз и болевой сенсорной стимуляцией. Наблюдения Phiroze (1985) за динамикой ЭЭГ у больных в ВС позволили выделить три паттерна: диффузную полиморфную активность, альфа-тета-кому, веретенообразную кому. У 5-10% ЭЭГ может быть близкой к норме, однако отсутствуют реакции на функциональные нагрузки. По данным Higashir (1977), из 47 пациентов у 25% на ЭЭГ доминировала альфа-активность, которая  регистрируется, как в случае подавления бодрствования, так и появления элементов сознания. При отсутствии положительной  клинической динамики через несколько лет у таких больных отмечается ускорение альфа-частоты в пределах 10-13/с.

Не выявлена четкой прогностической зависимости между вариантами ритма на ЭЭГ и исходом ВС, тем не менее при индивидуальной оценке конкретных данных при спектрально-когерентном анализе (особенно на функциональные нагрузки) можно предположить течение ВС у данного больного. Так, Ingvar (1981) отметили выраженную депрессию биоэлектрической активности мозга до изоэлектрического молчания с отсутствием динамики ЭЭГ - картины на афферентную стимуляцию, при этом все больные умерли в разные сроки без какого-либо клинического улучшения. Hiller (1996) наблюдал у 22-х из 30 больных с ВС плохой исход, что коррелировало с низковольтовой бета-активностью на ЭЭГ.

Длительный ЭЭГ-мониторинг может дать больше информации, чем однократная регистрация биоэлектрической активности мозга. Особенно повышается информативность при проведении полисомнографии. Часто наблюдается сохранность физиологических фаз сна. Сохранность структуры  сна отмечена у больной с акинестическим мутизмом, развившемся через 45 дней после черепно-мозговой травмы. Предпринимались попытки прогнозирования исходов бессознательного состояния на основании исследований структуры сна. Показано, что у пациентов в ВС нет значительных различий  по сравнению со сном здоровых людей, за исключением медленного восстановления фазы REM-сна. Ono (1996), исследуя полисомниграфию у пациентов в травматическом ВС, выдвинули гипотезу о том, что пациенты могут иметь когнитивные функции, хотя и не способны их проявлять, они считали, что присутствие медленных волн сна (3-4 ст.), которое отмечено у 85%, указывает на частичную способность и функционирование коры, и, тем самым, наличие в какой-то степени познавательной функции.   нет значительных различий  по сравнению со сном здоровых людей, за исключением медленного восстановления фазы REM-сна.

Применяется методика регистрации ЭЭГ во время звучания спокойной или активной  музыки у больных в ВС. В отличии от здоровых людей, которые эмоционально реагируют на музыку и при мат.анализе эти изменения на ЭЭГ выявляются, то у больных возможны различные варианты от отсутствия изменений до различных вариантов временно- пространственной организации биоэлектрической активности.  

Вызванные потенциалы.

Соматосенсорные вызванные потенциалы (ССВП).   Корковый компонент  ССВП считают наиболее  чувствительным и надежным показанием восстановления сознания.  При травматической коме, отсутствие регистрации ССВП, не исключает возможности восстановления сознания, а аноксии - нормальные ССВП не гарантируют перехода в ВС. Увеличение продолжительности ЦВП является своеобразным индикатором ухудшения функций мозга в течение ВС.

Акустические стволовые вызванные потенциалы ((АСВП). У больных в ВС АСВП позволяют исследовать состояние слуховых стволовых ядер разного уровня и состояние слухового нерва. Об определенном диагностическом и прогностическом значении АСВП в плане восстановления сознания нет однозначного мнения.

Зрительные вызванные потенциалы (ЗВП).  По данным Pfutscheller (1985) при оценке функционального состояния головного мозга важным является учет топографического эффекта ЗВП. Сохранение ВП над затылочными долями в сочетании с исчезновением или уменьшением амплитуды над vertex, указывает на тяжелое поражение мозга. Увеличение кортикального распространения ЗВП свидетельствует об улучшении функционального состояния коры головного мозга.

Когнитивные вызванные потенциалы (КВП, Р300). Индикатором когнитивной функции мозга является Р300 – выделение электрических реакций мозга, связанных с эндогенными событиями, связанными с опознанием в серии стимулов более редких, отличается по нескольким параметрам. Так же  для оценки когнитивных функций исследуют волну Р240. Отмечено, что  подавление амплитуды Р240 напрямую коррелировало со степенью расстройства сознания. Исследование и анализ КВП у больных в ВС, в отличие от больных в комы с почти полной ареактивностью коры, является более сложным процессом (рис.5). Иногда требует очень тонкой дифференциации между подкорковым и корковым, «простым» и «сложным» ответом, заканчивающийся высокой диагностической ошибочной нормой. Особенная трудность дифференцировать от «locked-in», в котором (обычно после удара в переднюю, часть моста мозга или как результат дегенерации моторных нейронов в моторной коре и/или спинного мозга) пациент становится полностью или почти полностью парализован. Хотя когнитивные функции могут оставаться не поврежденными в этом состоянии, пациент не может выражать эти функции из-за недостатка моторного контроля. Сложность различия между двумя состояниями дальнейшем расширено тем фактом, что между вегетативным состоянием и синдромом запертости существуют многочисленные переходные состояния.  Поэтому прогнозы, терапия и реабилитация в меру зависят от правильности диагноза.

Рис.5. Когнитивные вызванные потенциалы двух пациентов в вегетативном состоянии в ответ на вербальные стимулы. Были представлены пары слов связанных между собой и различных по значению. У обоих пациентов форма полученных ответов на связанные по смыслу слова и независимые кажутся отличными друг от друга, но в обоих случаях трудно выделить специфические компоненты, чье присутствие или отсутствие могло бы быть статистически оценено (Kotchoubey, 2002).

 

Было отмечено, что при идентичной картине у больных в ВС Р300   позволяет выявить различный уровень восстановления когнитивных функций. В то же время присутствие вызванных потенциалов Р300 не всегда связано с исходом ВС.

При сохранности компонента Р300 когнитивных ВП отмечается высокая вероятность благоприятного исхода. Наличие Р300 может указывать на сохранность процессов опознания и дифференцировки слуховых стимулов, что является прогностически благоприятным признаком. Показано, что 50-60% больных с подозрением на ВС способны на корковую дифференциацию физических черт стимулов и, что, по крайней мере, 20% из этих пациентов дифференцировали семантические стимулы (другими словами, их мозг воспринимал язык). Волна Р300 лучше всего выделяется пациентами с минимальными поведенческими реакциями, чем те, у которых поведенческие реакции отсутствовали. Часто возникают сложности в клинической дифференциации между «отсутствием ответов» и, наоборот, «слабых  непродолжительных ответов».

Вызванные моторные потенциалы (ВМП).

Была проведена нами регистрация  и анализ ВМП с мышц правой и левой кисти при ТМС правого и левого полушария у 45 больных в вегетативном состоянии. У обследованных нами пациентов отмечались изменения амплитудно-временных характеристик, формы и конфигурации ВМП с мышц кисти  при ТМС правого или левого полушария. Наиболее часто встречаемые изменения, которые мы наблюдали, были следующие (рис.6):

1. Полное отсутствие ВМП при ТМС (рис.6.2), что  свидетельствовало о грубом поражении моторной коры или пирамидного тракта. Например, по клиническим данным, результату анализа соматосенсорных вызванных потенциалов,   МРТ у больного А. отмечалось поражение лобно-теменной области левого полушария, а ВМП при ТМС левого полушария не были получены.

2. Снижение амплитуды, увеличение латентности, полифазная форма ВМП (рис.6.4.), свидетельствовало о поражении подкорковых структур головного мозга. Например, по клиническим данным, МРТ у больного П. отмечалось поражение подкорковых  образований левого полушария, а ВМП при ТМС левого полушария имели снижение амплитуды, увеличение  латентности и изменение формы ответов (полифазная).

 

 

 

 

 

 

 

Рис.6.  ВМП при ТМС правого  и левого полушария у больного А. (1 и 2); у больного П. (3 и 4); у больной С. (5 и 6). 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из 45  больных в вегетативном состоянии ВМП при ТМС правого и левого полушария удалось получить у 23 (51,1%), у 33 пациентов (73,3%)  удалось получить ВМП при ТМС левого полушария, у 29 (64,4%) удалось получить  ВМП при ТМС правого полушария, у 6 (13,3%) больных ВМП не удалось получить при ТМС как правого, так и левого полушария. Среднестатистический уровень индукции магнитного поля,  вызывающий ВМП при ТМС правого полушария у больных в вегетативном состоянии составил 91,2%, левого полушария составил 90,4%  от максимальной индукции магнитного стимулятора. Отмечается более низкое их значение по сравнению с аналогичными данными у больных в коме (рис.7).

Рис.7. Значение среднестатистических значений моторных порогов (% от максимальной индукции в 2,2Тл) при ТМС правого (1) и левого (2) полушария у больных в коме (А) и вегетативном состоянии (Б).

 

При анализе временных характеристик ВМП отмечалось увеличение, как латентности, так и центрального времени проведения. Периферическое проведение импульса (спинной мозг, плечевое сплетение, периферические нервы) у данных больных не страдало.

Удлинение времени проведения импульса отражало именно дисфункцию пирамидного тракта, причиной которой могли послужить как травматические, так и ишемические поражения.  Таким образом, у больных в ВС отмечались выраженные изменения, как в моторной коре, так и пирамидном тракте.

Позитронно-эмиссионнаяя томография.

Позитронно-эмиссионная томография у больных в ВС позволяет оценивать метаболизм в коре больших полушарий, подкорковых ядрах и стволе мозга. При этом у таких пациентов отмечается  глобальное снижение мозгового метаболизма (таб. 2). При различных этиологических видах ВС отмечается снижение мозгового метаболизма на 50-60%. При синдроме «locked-in» отмечаются невыраженные изменения метаболизма, а у коматозных больных происходит снижение метаболизма примерно на 45%. При ВС после аноксии  метаболизм глюкозы может сохраняться на уровне 25% от нормы. Отмечается значительная корреляция между данными снижения метаболизма глюкозы и уменьшения мозгового кровотока полученными у больных в ВС. При персистирующем ВС отмечается большее снижение метаболизма глюкозы, чем при остром ВС. Нет четкой корреляции между уровня метаболизма и возможностью восстановления больного.  

 Снижение общего метаболизма мозга наблюдается на только при ВС и коме, но и во время сна и наркоза. Медленноволновая стадия сна может характеризоваться снижением метаболизма до 44% от бодрствующего состояния. Использование препаратов для анестезии во время операций приводит к снижению метаболизма глюкозы в мозге сравнимое с результатами получаемыми у больных в ВС.

Таблица 2.

Метаболизм глюкозы в мозге при анестезии, во сне и вегетативном состоянии

(% снижения от нормы) 

Состояние при исследовании

Уровень метаболизма (M+m)

Общая анестезия

Галотан (Alkire, 1999)

40+9% (28-53%)          n=5

Изофлуран (Alkire, 1997)

46+11% (29-55%)        n=5

Пропофол (Alkirre, 1995)

55% (35-72%)              n=6

Сон вне фазы  БДГ

2-3 стадии (Buchsbaum, 1989)

32%                              n=12

3-4 стадии (Maquet, 1990)

44+14%                        n=4

Вегетативное состояние (гипоксия/травма)

< 3 (гипоксия) –12 (травма) месяцев (Tommasino, 1995)

48%                              n=6

>3(гипоксия) - 12 (травма) месяцев (Tommasino, 1995)

65%                              n=4

3 недели - 68 месяцев (Levy, 1987)

60% (53-67%)             n=7

5,5-16 недель (De Volder, 1990)

53% (43-65%)             n=7

Вегетативное состояние (гипоксия)

< 3 месяцев (Rudolf, 1996)

17%                              n=11

> 3 месяцев (Rudolf, 1996)

33%                              n=13

0,5-18 недель (Laureys, 2002)

56+15 (37-72%)           n=30

 

У больных в ВС в разных участках мозга отмечаются различные степени снижения метаболизма. Наибольшее снижение метаболизма отмечаются в  теменно-затылочной и передней лобной области (рис. 8).

В префронтальной, премоторной, теменно-височной ассоциативной коре отмечаются наиболее выраженные функциональные изменения. Данные участки ассоциативной коры, как известно, вовлекаются в процессы внимания, памяти, осознанной чувствительности.

Precuneus и задняя цингулярная кора одна из наиболее активных корковых областей (вместе с передней цингулярной и мезофронтальной корой) и при отсутствии сознания или наличии минимального сознания одна из последних участков коры которая снижает свою функциональную активность. Это наблюдается при галатановой анестезии, медленноволновой и БДГ фазах сна, постаноксической амнезии. В Precunaus отмечается наиболее раннее снижение метаболизма глюкозы при болезни Альцгеймера. Эти данные позволяют предположить, что Precuneus и задняя цингулярная кора играют критическую роль в состояниях сознания.

Рис.8. Усредненная схема зон мозга у больных в вегетативном состоянии с наиболее выраженным снижением (1) и сохранением (2)  мозгового метаболизмом

 

У больных в вегетативном состоянии обычно сохраняется высокий метаболизм в стволе мозга, базальных областях переднего мозга, заднем гипоталамусе которые участвуют в процессах регуляции цикла сон/бодрствование, дыхательного контроля, рефлексии черепно-мозговых нервов.

При восстановлении сознания у больных в ВС отмечаются изменения метаболизма и его распределения по областям мозга. Например, отмечается повышение метаболизма билатерально в теменной ассоциативной коре, что указывает на связь данных структур с процессами включения сознания. В сером веществе мозга больших изменений не отмечается, то есть уровень метаболизма во время ВС и при выходе из нее существенно не отличается. Предполагается что в результате необратимых процессов – некроза и апоптоза часть нейронов погибает и  вследствие этого метаболизм не возвращается к норме. А восстановление происходит в результате образования новых функциональных связей за счет разрастания нервных окончаний, образования новых синаптических связей и возможно деления клеток.

Рис.9. Функциональные связи между таламусом и префронтальной корой (ПФК) при фМРТ.

  1. Контроль (здоровые);

  2. Больные  после выхода из ВС;

  3. Больные в ВС

 

Исследования мозгового метаболизма и кровотока, наряду с психофизиологическими методиками, могут помочь в определении взаимосвязи различных отдаленных друг от друга областей мозга (рис. 9).

Для определения связи используются методы статистической обработки полученной информации. Наличие связи между двумя областями мозга не обязательно указывает на прямое влияние одного центра на другое, возможно наличие и третьего центра воздействующего на первые два цента.

 

 

Рис.10. «Функциональные перерывы» между лобной и теменной корой, таламусом и лобной корой у больных в  ВС (схематично).

 

 

 

 

 

 

 

У больных в вегетативном состоянии наблюдаются «функциональны перерыв» между левой префронтальной и задней цингулярной корой, таламусом  и префонтальной корой, лобной и теменной корой (рис.10). При выходе из ВС и наличии сознания  таламокортикальные связи восстанавливаются близко к норме.        

У больных в ВС показаны изменения регионального мозгового кровотока при зрительной и слуховой стимуляции. При ПЭТ верификации речевых центров у больных в ВС отмечаются существенные изменения, по сравнению со здоровыми испытуемыми (рис.11).

Рис.11. ПЭТ данные при верификации речевых центров у здорового испытуемого и больного в вегетативном состоянии   (Mummery, 1999).

 

По наблюдениям Jong, когда мать больного находящегося в ВС рассказывала ему различные истории отмечалось изменения кровотока в височной и передней цингулярной коре. Эти данные трактовались как эмоциональные реакции на речь и звуки. Активация зрительной ассоциативной коры у больных в ВС происходило при предъявлении знакомых лиц (Menon, 1998). Однако ПЭТ картина активации зрительной коры у больных в ВС существенно отличалась от здоровых испытуемых (рис. 12). 

Использование ПЭТ Laureys позволило при проведении электрической стимуляции срединного нерва у больных в ВС выявить изменения регионального кровотока в среднем мозге, контралатеральных ядрах таламуса и соматосенсорной коры. Данные изменения наблюдались даже в тех случаях, когда корковые компоненты соматосенсорных вызванных потенциалов не регистрировались. Но при этом не отмечали активации вторичной сенсомоторной, задней теменной и передней цингулярной коры. А первичная сенсомоторная кора была «функционально прервана» от  ассоциативных зон.  Так же слуховые стимулы активировали первичную слуховую кору, но не ассоциативные слуховые центры. Можно предположить,  что именно наличие «функциональных перерывов» ведет к появлению главного симптома ВС – отсутствии сознания. 

Рис.12. ПЭТ данные при предъявлении знакомых лиц  у здорового испытуемого и больного в вегетативном состоянии   (Owen, 2002).

 

Магнитно-резонансная томография.

У пациентов в ВС часто выявляют диффузные или многофокусные повреждения серого и белого вещества головного мозга. Наблюдаются так же  расширение желудочков, атрофию коры, снижение плотности мозгового вещества и относительную сохранность базального ганглиев и структур задней черепной ямки. Часто отмечается неспецифическое диффузное снижение плотности  белого вещества.

 

вернуться назад

 

 

Copyright © Кафедра неврологии и клинической нейрофизиологии ФПК МР РУДН, 2009

Яндекс цитирования раскрутка сайта, поисковая оптимизация