Ең төменгі саналық күй: Ми қызметінің зерттелуі

Кіріспе

Сезімталдықтың айқын белгілері сақталған сананың бұзылуы

Минималды саналы күй немесе МКС – тұрақты вегетативтік күй мен «жабылып қалған» синдромнан ерекшеленетін сананың бұзылуы. Тұрақты вегетативтік күйден айырмашылығы, МКС-тегі пациенттерде сананың ішінара сақталуы байқалады.

Нейросуретке түсіру

Ең аз саналы күй диагноз қою үшін салыстырмалы түрде жаңа критерий болғандықтан, осы жағдаймен ауыратын науқастардың функционалдық бейнелеу зерттеулері өте аз. Алдын ала деректер жалпы ми метаболизмі саналы адамдардағыдан (20-40% нормадан) төмен екенін, ал вегетативтік күйдегілермен салыстырғанда сәл жоғары, бірақ шамалас екенін көрсетті. Медиалдық париеталды қабық және іргелес артқы цингулярлық қабықтың белсенділігі – МКС және вегетативтік күйдегі науқастар арасындағы айырмашылықты көрсететін ми аймақтары. Бұл аймақтар саналы ояну кезеңінде ең белсенді болады және жалпы анестезия, пропофол, гипноз, деменция және Вернике-Корсаков синдромы сияқты сананың өзгерген күйлерінде ең аз белсенді болады. Аудиторлық стимуляция МКС науқастардағы бастапқы және префронталды ассоциативтік аймақтарда вегетативтік күйдегі науқастарға қарағанда кеңірек белсенділікті тудырды. Сонымен қатар, МКС-те вегетативтік күйлерге қарағанда аудиторлық қабық пен уақытша және префронталды қабықтардың үлкен желісі арасындағы кортико-кортикалық функционалдық байланыс жоғары болды. Бұл нәтижелер МКС науқастарында невромодуляциялық және когнитивтік қайта оңалту терапиялық стратегияларына негізделген емдеуді қолдауға мүмкіндік береді. [[Сурет:Neurowiki 1. GIF|thumb|Мидің әртүрлі күйлеріндегі жалпы ми метаболизмі. Зиянды стимуляция кезінде МКС науқастарда ауырсынудың субъективті сезімімен байланысты мидың кейбір аймақтары белсендірілді. Позитрондық эмиссиялық томография (ПЭТ) зерттеулері екіншілік сенсорлық қабыққа, артқы париеталды қабыққа, қозғалыс алды қабыққа және жоғарғы уақытша қабыққа қан ағынының артуын анықтады. Дегенмен, белсенділік үлгісі кеңістікте аз болды. Зиянды стимулды өңдеу кезінде мидың кейбір бөліктері қалыпты пациенттерге қарағанда аз белсенділенді. Бұл артқы цингулярлық, медиалдық префронталды қабық және төменгі қабық. Функционалдық миды бейнелеу зиянды стимуляция кезінде ми функциясының өзгеруін объективті түрде өлшесе де, мидың әртүрлі аймақтарының ауырсынуды өңдеудегі рөлі толыққанды түсінілмеген. Сонымен қатар, субъективті сезім мәселесі де бар. МКС науқастары өз тәжірибелерін тұрақты және сенімді түрде жеткізе алмайды. Тіпті олар "ауру сезіміңіз бар ма?" деген сұраққа жауап бере алса да, сенімді жауап болмайды. МКС науқастарында анальгезия қолданудың тиімділігін бағалау үшін қосымша клиникалық сынақтар қажет.

Because minimally conscious state is a relatively new criterion for diagnosis, there are very few functional imaging studies of patients with this condition. Preliminary data has shown that overall cerebral metabolism is less than in those with conscious awareness (20–40% of normal) and is slightly higher but comparable to those in vegetative states. Activation in the medial parietal cortex and adjacent posterior cingulate cortex are brain regions that seem to differ between patients in MCS and those from vegetative states. These areas are most active during periods of conscious waking and are least active when in altered states of consciousness, such as general anesthesia, propofol, hypnotic state, dementia, and Wernicke–Korsakoff syndrome. Auditory stimulation induced more widespread activation in the primary and pre frontal associative areas of MCS patients than vegetative state patients. There were also more cortiocortical functional connectivity between the auditory cortex and a large network of temporal and prefrontal cortices in MCS than vegetative states. These findings encourage treatments based on neuromodulatory and cognitive revalidation therapeutic strategies for patients with MCS. [[Image:Neurowiki 1. GIF|thumb|Resting overall cerebral metabolism of various brain states. Some areas of the brain that are correlated with the subjective experience of pain were activated in MCS patients when noxious stimulation was present. Positron emission tomography (PET) scans found increased blood flow to the secondary sensory cortex, posterior parietal cortex, premotor cortex, and the superior temporal cortex. The pattern of activation, however, was with less spatial extent. Some parts of the brain were less activated than normal patients during noxious stimulus processing. These were the posterior cingulate, medial prefrontal cortex, and the occipital cortex. Even though functional brain imaging can objectively measure changes in brain function during noxious stimulation, the role of different areas of the brain in pain processing is only partially understood. Furthermore, there is still the problem of the subjective experience. MCS patients by definition cannot consistently and reliably communicate their experiences. Even if they were able to answer the question "are you in pain? ", there would not be a reliable response. Further clinical trials are needed to access the appropriateness of the use of analgesia in patients with MCS.

Тілдің қалдық функциясы

Функционалдық магниттік-резонанстық томографиялық зерттеу (fMRI) жүргізілгенде, ең төменгі санадағы пациенттерде таныс дауыспен оқылған, жеке мағынасы бар мәтіндерді тыңдағанда есту желілерінде белсенділік байқалды. Мәтіндер кері оқылғанда мұндай белсенділік көрінбеді. Тағы бір зерттеуде вегетативтік және ең төменгі санадағы пациенттердің тілді тану қабілеттері салыстырылды. Зерттеушілер ең төменгі санадағы кейбір пациенттерде сөйлеуді өңдеудің сақталғанына қатысты белгілі бір дәлелдерді анықтады. Ақ шуға қарағанда сөйлемдерге жауап ретінде белсенділік жоғары болды.

Медициналық анықтама

Ең аз саналы күй (МКШ) – өзін-өзі немесе айналағы ортаны танудың минималды, бірақ анық мінез-құлық белгілерімен сипатталатын, сананың ауыр түрде өзгерген жағдайы.

Диагностика

МКС-пен ауыратын науқастар когнитивті медиацияланған мінез-құлықтарды көрсете алса да, олар тұрақсыз болады. Дегенмен, оларды қайта жасауға болады немесе рефлекстік мінез-құлықтан ажыратуға жететіндей ұзақ сақтауға болады. Осы тұрақсыздық салдарынан, қарапайым жауаптың (мысалы, саусақ қозғалысы немесе көзді жұмып қарау) қандай да бір қоршаған орталық оқиғаға (мысалы, саусақты қозғалуға немесе көзді жұмып қарауға берілген команда) байланысты екенін немесе жай ғана кездейсоқ мінез-құлық екенін анықтау үшін кеңейтілген бағалау қажет болуы мүмкін. Giacino және авторлар МКС диагнозын қою үшін келесі мінез-құлықтарды көрсетуді ұсынады: қарапайым командаларды орындау, мысалы, көздерімен қозғалысты қадағалау немесе сұралғанда саусақты қозғату. Жесттік немесе ауызша "иә"/"жоқ" жауаптары (нақтылығына қарамастан). Ақылға қонымды сөздік. Тиісті қоршаған ортаның ынталандыруынан туындаған және рефлекстік емес мақсатты мінез-құлық. Мақсатты мінез-құлықтың мысалдары: эмоционалдық тілдік немесе визуалды мазмұнға жауап ретінде орынды күлімсіреу немесе жылау, бірақ бейтарап тақырыптарға немесе тітіркендіргіштерге емес. Сұрақтардың тілдік мазмұнына тікелей жауап ретінде пайда болатын дауыстар немесе ым-ишаралар. Объектіні ұстап алу, ол объектінің орналасуы мен қол жеткізу бағыты арасындағы байланысты көрсетеді. Нысандарды олардың өлшемдері мен пішіндеріне сәйкес ұстап тұру немесе ұстап тұру. Қозғалыс немесе айқын тітіркендіргіштерге тікелей жауап ретінде пайда болатын көздің қозғалысын немесе тұрақты фиксациясын іздеу. Бір жағдайда, таламусты терең миды ынталандыру арқылы ынталандыру кейбір мінез-құлықтық жақсартуларға әкелді. Науқас 38 жастағы ер адам, ауыр ми жарақатынан кейін есін жиған күйінде қалды. Ол үнемі командаларды орындауға немесе қарым-қатынас жасауға жауап бермеді және екі жылдан астам уақыт бойы стационарлық оңалту кезінде сөйлеуден бас тартты. ФМРТ сканерлері үлкен ауқымды, екі жарты шарлы ми тілінің желісін сақтап қалғанын көрсетті, бұл одан әрі қалпына келтіру мүмкіндігі болуы мүмкін екенін көрсетеді. Позитрондық эмиссиялық томография пациенттің мидағы жалпы метаболизм деңгейінің айтарлықтай төмендеуін көрсетті. ДБС электроды оның орталық таламусына екі жақты имплантацияланды. Нақтырақ айтқанда, ДБС электроды таламустың алдыңғы ішкі ядроларына және таламустық ассоциация ядроларының іргелес параламинарлық аймақтарына бағытталды. Екі электрод та орталық жақтық ядроға, ортаңғы арқалық жақтың параламинарлық аймақтарына және орталық орталық/парафасикулярлық ядро кешенінің артқы медиалдық бөлігіне орналастырылды. Бұл таламиялық денелерді барынша қамтуға мүмкіндік берді. ДБС-ті ынталандыру науқасқа әр түрлі ынталандыру үлгілерін қолдану арқылы жүргізілді, бұл оңтайлы мінез-құлық реакцияларын анықтауға көмектеседі. Дәріні ынталандыру басталғаннан кейін шамамен 140 күннен кейін мінез-құлықтағы сапалық өзгерістер пайда болды. Көзі ұзақ уақыт ашылып, командалық ынталандыруларға жауап беруі күшейді, сондай-ақ JFK комадан қалпына келу шкаласында (CRS) жоғары балл жинады. Функционалдық нысанды пайдалану және түсінікті сөзбен айту да байқалды. Көзіне түскен қозу деңгейінің, қозғалыс бақылауының және мінез-құлықтың тұрақтылығының жақсаруы таламиялық ассоциация ядроларындағы нейрондар иннервациялаған алдыңғы қабықша мен базальды ганглия жүйелерінің тікелей белсендірілуінің нәтижесі болуы мүмкін. Бұл нейрондар негізгі байланыс релелері ретінде әрекет етеді және ми дің қоздыру жүйелері мен алдыңғы жапырақтың аймақтары арасындағы жолды құрайды. Бұл жол көптеген атқарушы функциялар үшін маңызды, мысалы, жұмыс жады, күш-жігерді реттеу, таңдаулы назар аудару және фокус. 50 жастағы әйелдің МКС-ге ұқсас белгілері бар басқа бір жағдайда, зольпидемді, яғни седативті гипноздық препаратты қолдану науқастың жағдайын айтарлықтай жақсартты. Емделмеген жағдайда науқаста ессіздік, аяқ-қолдың атеоидті қозғалысы және барлық жеке күтімге толық тәуелділік белгілері байқалды. 5 - 10 мг зольпидемді қабылдағаннан кейін 45 минуттан кейін науқастың атетоидтық қозғалысы тоқтады, сөйлеу қабілеті қалпына келді және өзін-өзі тамақтандыра алды. Бұл әсер 3 - 4 сағатқа созылып, кейін бұрынғы күйіне оралды. Бұл әсерлер күнделікті қайталанды. ПЭТ сканерлері зольпидемді қолданғаннан кейін мидың зақымдалған тіндерге жақын немесе алыс жерлеріне қан ағынының айтарлықтай артқанын көрсетті. Бұл жағдайда бұл аймақтар мидың...

Although MCS patients are able to demonstrate cognitively mediated behaviors, they occur inconsistently. They are, however, reproducible or can be sustained long enough to be differentiated from reflexive behavior. Because of this inconsistency, extended assessment may be required to determine if a simple response (e. g. a finger movement or a blink) occurred because of a specific environmental event (e. g. a command to move the finger or to blink) or was merely a coincidental behavior. Giacino et al. have suggested demonstration of the following behaviors in order to make the diagnosis of MCS. Following simple commands such as following movements with their eyes or moving a finger when asked. Gestural or verbal yes/no responses (regardless of accuracy). Intelligible verbalization. Purposeful behavior such as those that are contingent due to appropriate environmental stimuli and are not reflexive. Some examples of purposeful behavior include:
appropriate smiling or crying in response to the linguistic or visual content of emotional but not to neutral topics or stimuli. vocalizations or gestures that occur in direct response to the linguistic content of questions. reaching for objects that demonstrates a clear relationship between object location and direction of reach. touching or holding objects in a manner that accommodates the size and shape of the object. pursuit eye movement or sustained fixation that occurs in direct response to moving or salient stimuli. In one case study, stimulation of thalamus using deep brain stimulation (DBS) led to some behavioral improvements. The patient was a 38 year old male who had remained in minimally conscious state following a severe traumatic brain injury. He had been unresponsive to consistent command following or communication ability and had remained non verbal over two years in inpatient rehabilitation. fMRI scans showed preservation of a large scale, bi hemispheric cerebral language network, which indicates that possibility for further recovery may exist. Positron emission tomography showed that the patient's global cerebral metabolism levels were markedly reduced. He had DBS electrodes implanted bilaterally within his central thalamus. More specifically, the DBS electrodes targeted the anterior intralaminar nuclei of thalamus and adjacent paralaminar regions of thalamic association nuclei. Both electrodes were positioned within the central lateral nucleus, the paralaminar regions of the median dorsalis, and the posterior medial aspect of the centromedian/parafasicularis nucleus complex. This allowed maximum coverage of the thalamic bodies. A DBS stimulation was conducted such that the patient was exposed to various patterns of stimulation to help identify optimal behavioral responses. Approximately 140 days after the stimulation began, qualitative changes in behavior emerged. There were longer periods of eye opening and increased responses to command stimuli as well as higher scores on the JFK coma recovery scale (CRS). Functional object use and intelligible verbalization was also observed. The observed improvements in arousal level, motor control, and consistency of behavior could be a result of direct activation of frontal cortical and basal ganglia systems that were innervated by neurons within the thalamic association nuclei. These neurons act as a key communication relay and form a pathway between the brainstem arousal systems and frontal lobe regions. This pathway is crucial for many executive functions such as working memory, effort regulation, selective attention, and focus. In another case study of a 50 year old woman who had symptoms consistent with MCS, administration of zolpidem, a sedative hypnotic drug improved the patient's condition significantly. Without treatment, the patient showed signs of mutism, athetoid movements of the extremities, and complete dependence for all personal care. Forty five minutes after 5 to 10 mg of zolpidem was administered, the patient ceased the athetoid movements, regained speaking ability, and was able to self feed. The effect lasted 3–4 hours from which she returned to the former state. The effects were repeated on a daily basis. PET scans showed that after zolpidem was administered, there was a marked increase in blood flow to areas of the brain adjacent to or distant from damaged tissues. In this case, these areas were the ipsilateral cerebral hemispheres and the cerebellum. These areas are thought to have been inhibited by the site of injury through a GABA mediated mechanism and the inhibition was modified by zolpidem which is a GABA agonist. The fact that zolpidem is a sedative drug that induces sleep in normal people but causes arousal in a MCS patient is paradoxical. The mechanisms to why this effect occurs is not entirely clear. There is recent evidence that transcranial direct current stimulation (tDCS), a technique that supplies a small electric current in the brain with non invasive electrodes, may improve the clinical state of patients with MCS. In one study with 10 patients with disorders of consciousness (7 in VS, 3 in MCS), tDCS was applied for 20 minutes every day for 10 days, and showed clinical improvement in all 3 patients who were in MCS, but not in those with VS. These results remained at 12 month follow up. Two of the patients in MCS that had their brain insult less than 12 months recovered consciousness in the following months. One of these patients received a second round of tDCS treatment 4 months after his initial treatment, and showed further recovery and emerged into consciousness, with no change of clinical status between the two treatments.

Болжам

Минималды саналы күйдің ерекше белгілерінің бірі – вегетативтік күйге қарағанда жарақаттан кейін үнемі жақсару және айтарлықтай жағымды нәтижелер болуы. Бір зерттеуде миы ауыр зақымдалған 100 науқас қарастырылды. Зерттеу басында барлық науқастар бұйрықтарды тұрақты түрде орындай алмады немесе сенімді түрде қарым-қатынас жасай алмады. Бұл науқастарға JFK комадан қалпына келу шкаласы және Aspen консенсустық конференциясының жұмыс тобы ұсынған минималды саналы күйдің диагностикалық критерийлеріне сүйене отырып, минималды саналы күй (МСК) немесе вегетативтік күй диагнозы қойылды. Екі топ та травмалық ми зақымдануы және травмалық емес ми зақымдануы (аноксия, ісік, гидроцефалия, инфекция) бар науқастарға бөлінді. Науқастардың жағдайы жарақаттан кейін 12 ай ішінде Мүгедектік рейтингі шкаласы (DRS) арқылы бірнеше рет бағаланды, шкала бойынша 30 ұпай – өлім, 0 ұпай – мүгедектік жоқ. Нәтижелер көрсеткендей, МСК топтарында DRS көрсеткіштері ең көп жақсарды және жарақаттан кейін 12 ай өткен соң ең жағымды нәтижелерді болжады. МСК диагнозы қойылған науқастардың арасында, травмалық ми зақымдануы бар вегетативтік күйдегі науқастарға қарағанда, травмалық емес ми зақымдануы бар науқастарда DRS көрсеткіштері айтарлықтай төмен болды. МСК травмалық емес ми зақымдануы тобының DRS көрсеткіштері МСК травмалық ми зақымдануы тобымен салыстырғанда да айтарлықтай төмен болды. Жұптық салыстырулар көрсеткендей, травмалық емес ми зақымдануы бар науқастарда DRS көрсеткіштері травмалық ми зақымдануы бар науқастарға қарағанда айтарлықтай жоғары болды. Вегетативтік күйдегі науқастарда травмалық және травмалық емес ми зақымдануы бар науқастар арасында ешқандай маңызды айырмашылықтар байқалған жоқ. Зерттелген 100 науқастың 3-і толыққанды жазылып кетті (DRS көрсеткіші 0-ге тең). Бұл 3 науқасқа МСК диагнозы қойылды және олар травмалық ми зақымдануынан зардап шеккен.

Этика мәселелері

Миы ауыр зақымдалған пациенттерге қатысты маңызды этикалық мәселелердің бірі – олардың қарым-қатынас құруға келмейтін жағдайы. Клиникалық зерттеулерге қатысу үшін қажетті хабардар келісімді есінен айырылған немесе ең төменгі санадағы пациенттер бере алмайды, бұл – анықтамасы бойынша белгілі бір жайт. Әдетте, пациенттің отбасы мүшелерінен немесе заңды өкілдерінен жазбаша келісім алынады. Хабардар келісім алу мүмкін болмағандықтан көптеген зерттеулерге қаржыландырудан бас тарылып, этика комитетінің мақұлдауы алынбады немесе зерттеу нәтижелері жарияланбады. Бұл, өмірді сақтап қалуға мүмкіндік беретін емдеуден осындай жағдайдағы пациенттерді айырған қауіпті тудырады. Бір жағынан, кейбіреулер кейбір пациенттерге араласу мүмкіндігін қарастыру "өлім құқығына" қатысты моральдық міндеттерді әлсіретуі мүмкін деп санайды. Керісінше, адамдар ең төменгі санадағы пациенттердің қабілеттерін тұрақты вегетативтік жағдайдағы пациенттермен шатастырып, осылайша олардың өміріне берілетін құндылықты төмендетуі мүмкін деген қорқыныш бар.

Терапевтік нигилизмді реттеу

Қазіргі уақытта, шешім қабылдау қабілеті бұзылған адамдарды зерттеуге қатыстырғанда, тәуекелден қашу этикалық кеңістіктің басым бағыты болып табылады. Терапиялық тәжірибеге құмарлықтан туған қорқыныш, ықтимал пайдаларды төмен бағалауға және қауіптерді жоғары бағалауға алып келді. Сондықтан, осы бұрмалауды мойындау, автономды түрде келісім бере алмайтын осал топтарды қорғау мен қалпына келтіруге бағытталған клиникалық сынақтар арасындағы дұрыс тепе-теңдікті анықтау үшін маңызды.

Белгілі мысалдар

Джеки Уилсон (9 маусым 1934 - 21 қаңтар 1984), сахнада құлағаннан кейін комаға түскен американдық соул және рок-н-ролл әншісі, көп ұзамай есін жинады, бірақ кейін өмірінің қалған бөлігінде минималды саналы күйге оралды. Ян Гжебский (1942-2008), поляк теміржолшысы 1988 жылы минималды саналы күйге түсіп, төрт жылдан кейін оянды, бірақ 2007 жылға дейін толық қалпына келмеді. Чи Ченг (1970-2013), американдық музыкант, Deftones тобының бас гитаристі ретінде танымал, 2008 жылы ауыр автомобиль апатына ұшырағаннан кейін өмірінің соңына дейін минималды саналы күйде болды. Терри Уоллис (1964-2022). Бұл америкалық адам жүк көлігі апатынан кейін шамамен бір жыл комада жатты, содан кейін 19 жыл бойы минималды саналы күйде болды. Мартин Писториус (1975 жылы туған), Оңтүстік Африкалық адам, белгісіз аурудың салдарынан үш жыл вегетативтік күйде, төрт жыл минималды саналы күйде және бес жыл бойы көзінен басқа ештеңе қозғалта алмады (қозғалмайтын синдром). 1999 жылы ол толық оянып, содан бері қалпына келді, веб-дизайнер, әзірлеуші және автор бола алды. 2011 жылы ол "Адам баласының арбағы" атты кітап жазды, онда ол көп жылдар бойы комада болған кезін сипаттады.