Hjärnaktivitet i 'svarar inte' patienter kan förutsäga återhämtning

om en av sex kliniskt relevant unresponsive ICU-patienter visade elektroencefalografi (EEG) mönster av hjärnaktivitet när de talas till strax efter akut hjärnskada, visade en singelcenterstudie.,

i 16 av 104 (15%) svarar patienter, en maskininlärningsalgoritm som analyserade EEG-inspelningar detekterade hjärnaktivering efter forskares verbala kommandon en median på 4 dagar efter skada, enligt Jan Claassen, MD, av Columbia University i New York City och kollegor.

hälften av dessa 16 patienter förbättrades till den grad att de fysiskt kunde följa kommandon en median på 6 dagar senare, rapporterade forskarna i New England Journal of Medicine., De skadade patienterna som visade tidig hjärnaktivitet var fyra gånger mer benägna att uppnå partiellt oberoende vid 12 månader än liknande patienter utan aktivitet, tillade de.

om det bekräftas, dessa fynd ”kan informera prognostisering av akut hjärnskada och potentiellt ge ett medel för kommunikation med patienter som verkar svarar inte på grundval av en konventionell klinisk undersökning”, skrev David Menon, MD, PhD, och srivas Chennu, PhD, båda University of Cambridge i England, i en medföljande redaktionell.,

att inte kunna följa kommandon tidigt efter en akut, allvarlig hjärnskada har traditionellt trotts betyda antingen att skadan är för allvarlig för att medvetandet ska återvända eller att förmågan att följa kommandon och andra tecken på medvetande kan återhämta sig över tiden som skada och lugnande effekter blekna, Menon och Chennu noterade.

”det finns dock en tredje möjlighet: det finns aktivering av cerebrala neurala kretsar för uppfattning av kommandon som inte åtföljs av motsvarande motorsvar”, skrev de.,

detta fenomen, känt som kognitiv–motorisk dissociation, ses hos cirka 15% av kroniskt oansvariga patienter, med fMRI eller EEG som indikerar cerebral aktivering under motoriska bildspråk hos patienter som inte visade några motoriska svar på kommandon. Andra studier i kroniska sjukdomar i medvetandet har visat ett relaterat fenomen som kallas ”dold kognition”, när hjärnaktivering uppträder hos oansvariga patienter under kognitiva uppgifter som inte kräver att patienten försöker flytta.,

i denna studie letade Claassen och kollegor efter kognitiv-motorisk dissociation hos patienter strax efter hjärnskada, eftersom frånvaron av förmåga att följa kommandon vid den tidpunkten kan påverka beslut om att dra tillbaka livsuppehållande terapier.

de identifierade 104 patienter med akut hjärnskada från 2014 till 2107 som inte kunde följa talade kommandon, exklusive patienter med anfall, hyperglykemi, onormalt natrium och njur-eller fulminant leversvikt., Före varje EEG-bedömning bedömde de varje patient på 23-punkts Coma Recovery Scale-Revised (CRS-R) och klassificerade sedering som minimal, låg eller måttlig. Om det bedöms vara säkert reducerades sedering för en EEG-bedömning.

forskarna förvärvade totalt 240 EEG-inspelningar medan de utfärdade verbala kommandon som ”öppna och stäng din hand.”Under hälften (52%) av inspelningarna var patienterna komatos; 54 inspelningar inträffade (22%) medan patienterna var i vegetativt tillstånd och 60 (25%) medan patienterna var i en minimalt medveten tillstånd–minus kategori.,

maskininlärningsalgoritmen (support vector machine) detekterade kognitiv-motor dissociation på minst en inspelning av en median på 4 dagar efter ICU–inträde hos 16 av 104 (15%) patienter. Dessa 16 patienter hade skada från subaraknoidalblödning (fem personer), traumatisk hjärnskada (tre), intracerebral blödning (fyra), hjärtstillestånd (två), neurosarkoidos (en) och bupropionöverdos (en).

åtta av dessa 16 patienter (50%) och 23 av 88 patienter (26%) utan hjärnaktivitet förbättrades till den punkt där de kunde följa kommandon före urladdning., Vid 12 månader hade 7 av 16 patienter (44%) Med hjärnaktivitet och 12 av 84 patienter (14%) utan hjärnaktivitet en Glasgow–Utfallsskala-förlängd nivå på 4 eller högre, vilket indikerar att de kunde fungera oberoende i 8 timmar (eller 4, 6; 95% CI 1, 2-17, 1).

sex patienter med kognitiv–motorisk dissociation (38%) och 50 utan (60%) var döda vid 12 månader. Fyra av sex patienter med kognitiv motorisk dissociation som dog gjorde det efter att livsuppehållande terapi drogs tillbaka.,

medan vissa svar var inkonsekventa, resultaten är spännande, särskilt eftersom EEG är lättare att använda och mer allmänt tillgängliga än fMRI i ICU, Menon och Chennu skrev. De verbala kommandon som användes liknade de som användes vid klinisk undersökning för att avgöra om en patient inte svarar, påpekade de: ”det är anmärkningsvärt att metoder var utformade för att minska risken för falsk upptäckt av kognitiv–motor dissociation.”

men frågor kvarstår och replikera denna studie är viktigt, sade de., ”Framtida studier bör undersöka rumsliga mönster av EEG-aktivering, kvantifiera falska positiva detekteringshastigheter för EEG-klassificeraren, förstå grunden för inkonsekventa svar inom patienter och ge detaljer och utvärdering av specifika stödvektoralgoritmer”, skrev Menon och Chennu. Det är också oklart om sedering eller upphetsning spelade en roll i resultaten.

”en bättre förståelse av neurala substrat för kognitiv-motor dissociation kan identifiera neurotransmittorsystem som mål för att återställa beteendemässig lyhördhet”, tillade de.,