Диагностика хронических нарушений сознания

Название появилось в 1972 году, когда случаев накопилось уже достаточно. Увеличение количества пациентов в вегетативном состоянии было связано с успехами реаниматологии и интенсивной терапии, появлением искусственной вентиляции легких. Пациенты, перенесшие тяжелую черепно-мозговую травму, или остановку сердца, или тяжелое кровотечение, выживали, но по выходе из комы у них развивалось состояние ареактивности. Они не реагировали на внешние раздражители. В редких случаях у них отмечалось что-то похожее на эмоции, особенно при виде родственников или знакомых людей.

У пациентов восстанавливался цикл «сон — бодрствование». Полежав какое-то время с открытыми глазами, они их закрывали и как бы засыпали. Через какое-то время пациенты просыпались, но восстановление сознания у них не происходило.

Со временем стало понятно, что пациенты не совсем однородны. У некоторых при тщательном наблюдении удавалось обнаружить признаки минимальной реакции на внешние раздражители. Чаще всего это проявлялось в том, что пациенты вдруг начинали следить глазами за медперсоналом. Как правило, это был один из первых признаков восстановления сознания.

У некоторых из этих пациентов по мере восстановления сознания отмечалась осознанная реакция на команды врачей, и они могли выполнять минимальные инструкции. Часть из них восстанавливались до такой степени, что могли отвечать на вопросы («да» или «нет»), кивая головой или закрывая и открывая глаза. Их стали называть пациентами с состоянием минимального сознания. Признаки сознания у них присутствовали, но были недостаточными, чтобы вести осознанную жизнь.

К настоящему времени состояние минимального сознания и вегетативное состояние являются одной из самых интересных проблем неврологии. Эти состояния хронические, большинство пациентов остаются в них до конца жизни. Создается огромная нагрузка на близких людей — и эмоциональная, и экономическая — и на службу здравоохранения, потому что такие пациенты не могут все время находиться в стационарах. А им требуется медицинская помощь, искусственное кормление, а иногда и искусственная вентиляция легких. В результате они находятся на попечении родственников, которые надеются, что близкий человек когда-то выйдет из этого состояния. Шансы на восстановление таких пациентов наибольшие в течение первого года после травмы, инсульта или другой причины, которая вызвала вегетативное состояние. После года из этого состояния выходит 10%, максимум 20% таких пациентов.

По мере развития методов визуализации головного мозга — позитронно-эмиссионной томографии и функциональной МРТ — оказалось, что пациенты в вегетативном состоянии таят в себе много того, чего не видно при обычном клиническом, неврологическом осмотре. Широкую известность приобрел случай, описанный Эдрианом Оуэном в первом десятилетии XXI века. Он изучал молодую пациентку, которая попала в автомобильную катастрофу и в течение шести месяцев не проявляла никаких признаков реакции на внешние раздражители. Она находилась в классическом вегетативном состоянии.

Когда девушке делали функциональную МРТ и во время процедуры попросили вообразить, будто она играет в теннис, исследователи отчетливо увидели, что в ответ на просьбу у нее активизировались соответствующие зоны коры головного мозга — моторной коры, которая активизируется у здоровых людей при просьбе вообразить какое-то движение. Когда пациентку попросили вообразить, что она ходит по комнатам своего дома, у нее активизировались совершенно другие зоны коры, которые отвечают у здоровых людей за пространственную навигацию. Ее фМРТ ничем не отличалась от фМРТ здорового добровольца, хотя клинически она не проявляла никаких признаков того, что слышит и понимает обращенную к ней речь.

Случай привлек к себе много внимания. Он цитируется в медицинской литературе по сей день как доказательство того, что не все пациенты в вегетативном состоянии действительно находятся в бессознательном состоянии. Часть из них просто не могут продемонстрировать, что на самом деле понимают нас, потому что парализованы. Таких пациентов немного. По данным других исследователей, которые взялись за изучение этой проблемы, их порядка 10%. Выявить их достаточно сложно: не всегда результаты фМРТ можно трактовать однозначно в пользу наличия осознанной активности. Но в одном из случаев исследователям удалось даже добиться контакта с пациентом с помощью фМРТ. В качестве ответа на вопрос («да» или «нет») он воображал то или иное движение, и исследователи могли дифференцировать его ответы.

Когда пациентам стали делать позитронно-эмиссионную томографию, которая позволяет оценить метаболизм головного мозга — насколько активно мозг потребляет глюкозу, — оказалось, что у пациентов с вегетативным состоянием уровень метаболизма глобально снижен. У пациентов в состоянии минимального сознания он снижен в меньшей степени. Также оказалось, что есть ключевые зоны коры головного мозга, повреждение которых влияет на прогноз, на то, в каком состоянии будет находиться пациент — вегетативном или минимального сознания.

Другие детали установили с помощью функциональной МРТ, которая оценивает кровоток в коре головного мозга. У пациентов с вегетативным состоянием в ответ на внешний раздражитель, например звуковой стимул, или при предъявлении ему какой-то картинки, в отличие от здоровых людей, как правило, не происходит активации коры анализаторов. У пациентов с состоянием минимального сознания картина несколько другая. У них активизируются первичные зоны анализаторов, но не подключается ассоциативная кора, которая должна анализировать и передавать информацию дальше.

Еще более интересные данные были получены, когда пациентам стали делать функциональную МРТ покоя. Пациенту не дают никаких команд, не стимулируют, а просто сканируют его мозговую активность в покое. Это позволяет отслеживать сети покоя, которые в норме работают в состоянии, когда нас никто не отвлекает, а мы не реагируем на внешние раздражители.

Оказалось, что для функционирования сознания критически важны определенные сети теменной и лобной коры. Одна из таких сетей получила название default mode network, или «сеть пассивного режима работы мозга». Некоторые участки этой сети важны для реакции на внешний раздражитель, то есть воспринимают события извне. Это более латеральные, расположенные наружу зоны коры. Зоны, расположенные на внутренней поверхности полушария, медиально, важны для интроспекции, для осознания человеком самого себя. У пациентов в вегетативном состоянии активность сети пассивного режима работы мозга практически не выявляется. У пациентов в состоянии минимального сознания эта активность частично сохранена, но снижена по сравнению со здоровыми людьми. Зоны, входящие с состав сети пассивного режима работы мозга, считаются одними из наиболее важных для поддержания сознания.

Другой метод, который позволяет изучать хронические нарушения сознания, — электроэнцефалография. Еще давно использовалась ее модификация — вызванные потенциалы. Пациента стимулировали с помощью звука или предъявляли ему определенную картинку и оценивали реакцию мозга. В последние годы этот метод был значительно усовершенствован: возникла идея стимулировать головной мозг с помощью магнитного импульса. Метод называется транскраниальная магнитная стимуляция.

На кору головного мозга наносится стандартизированный магнитный импульс, а затем с помощью электроэнцефалографии высокого разрешения оценивается распространение возбуждения по коре. И с помощью этого метода обнаружили, что у пациентов с хроническим нарушением сознания реакция нейронов коры головного мозга на внешний импульс значительно отличается от реакции нейронов здорового бодрствующего человека. Считается, что для поддержания нормального сознания ответ нейронов коры на импульс должен быть одновременно дифференцированным и интегрированным. Каждая группа нейронов реагирует на импульс немного по-разному в зависимости от удаленности от точки импульса, от типа нейронов, но вся система нейронов связана и реагирует на импульс интегрированно. Оказалось, что у пациентов с хроническим нарушением сознания страдает либо интеграция, либо дифференцировка импульса. Это шаг к пониманию того, как устроено сознание.

Метод ТМС ЭЭГ позволяет довольно точно установить уровень нарушения сознания у этих пациентов. Информацию, которую мы собираем при помощи электроэнцефалографии после нанесения магнитного импульса, можно обработать и представить в виде единого показателя — индекса сложности возбуждений. Он значимо различается у пациентов с хроническим нарушением сознания, у здоровых людей, у людей, которые находятся под наркозом, у людей, которые спят, он также зависит от фазы сна. Это позволяет понять, как функционирует кора головного мозга, как устроено сознание. Пациенты с хроническим нарушением сознания вносят большой вклад в наши представления об этом.