PMC

Patofyziologie ztráty vědomí

Je důležité rozlišovat mezi bezvědomím z neurologické příčiny a jiným použitím termínu „bezvědomí“ v psychologii nebo filozofii. Zatímco psychologické bezvědomí označuje stav nevědomí nebo potlačených myšlenek,5 neurologické bezvědomí je paralytické kóma.6 Tento neurologický stav představuje formu mozkové dysfunkce zahrnující buď hemisféry, nebo hluboké struktury mozku (včetně retikulárního aktivačního systému, který řídí cykly spánku a bdění7), nebo obojí. V neurologickém stavu bezvědomí jsou reakce na vnější svět primitivní nebo reflexní a mohou zcela chybět. Po těžkém traumatickém poranění mozku přechod z kómatu do vegetativního stavu nic nemění na tom, že jedinec je stále v bezvědomí, i když může mít otevřené oči. Teprve na poněkud vyšší úrovni funkcí známé jako stav minimálního vědomí pozorujeme počátek neurologického vědomí a chování na vyšší úrovni, které svědčí o uvědomování si vnějšího světa.8

K posouzení hloubky kómatu z traumatických příčin bezvědomí byla vytvořena Glasgowská škála kómatu (GCS)9 . Již na počátku vzniku této škály a související Glasgow Outcome Scale (GOS)10 se ukázalo, že hlubší stupeň kómatu měřený nižším skóre na GCS obvykle znamená horší prognózu a horší výsledek na GOS u dospělých11 a dětí12. Nižší skóre GCS je spojeno s delším PTA13 a několik studií ukázalo, že PTA je nejlepším jednotlivým prediktorem výsledku všech závažností traumatického poranění mozku.14,15

Z desetiletí experimentů na zvířatech a zkušeností s traumatickým poraněním mozku u lidí víme, že otřes mozku se běžně vyskytuje bez LOC.6,16,17 S otřesem mozku mohou být spojena období krátkého bezvědomí. Předpokládá se, že bezvědomí trvající déle než 30 minut svědčí o závažnější formě poranění mozku, než je otřes mozku.18

Důležitá experimentální práce na zvířatech, kterou před téměř 30 lety provedli Ommaya a Gennarelli6 , prokázala, že 3 ze 6 stupňů závažnosti traumatického poranění mozku lze určit u lehčích forem poranění mozku, které nezahrnují LOC (tabulka (Tabulka1).1). Nejlehčí formou byla přechodná zmatenost bez LOC nebo amnézie. Druhý stupeň zahrnoval zmatenost plus PTA bez bezvědomí. Třetí stupeň zahrnoval zmatenost a PTA plus retrográdní amnézii, opět bez LOC. Stupně IV až VI zahrnují LOC spojenou s postupně se zhoršujícími neurologickými výsledky. V rámci každého z těchto stupňů způsobilo střižné namáhání mozkové tkáně léze, které byly v mírnějších případech zjištěny v blízkosti korového povrchu, zatímco hlubší léze uvnitř mozku byly spojeny se závažnějšími biomechanickými silami.

Je známo, že neurozobrazovací vyšetření, jako je MRI19 a CT20 , odhalují traumatické léze uvnitř mozku, přičemž vyšetření MRI je citlivější než CT.21,22 U osob, které v důsledku úrazu hlavy neupadly do bezvědomí, je méně pravděpodobné, že budou mít podkorové kontuze, než u osob, které do bezvědomí upadly.20 Čím delší je doba bezvědomí, tím hlubší je lokalizace lézí zjištěných pomocí CT23 a MRI.20 V případě relativně lehkého traumatického poranění mozku předpovídají ložiskové léze na CT nebo MRI horší výsledek.13,16 Léze mozku způsobené traumatem mají dobře popsané neurobehaviorální projevy, z nichž některé se projevují při akutním otřesu mozku jako důsledek difuzního poškození postihujícího především funkce frontálního laloku, jako je organizace myšlení, zpracování informací, rozhodování, plánování a provádění komplexních úkolů.24

Vnější síly, které ovlivňují pohyb hlavy, způsobují mechanické napětí v mozkové tkáni, což vyvolává náhlý elektrický výboj nebo depolarizaci nervových buněk v celém mozku.25 K LOC může dojít již v důsledku tohoto efektu. Tato elektrická depolarizace vede k výronu neurotransmiterů v mozku a kaskáda neurochemických změn má za následek excitační a poškozující účinky na nervové buňky. Následnou metabolickou přestavbu lze měřit pomocí sofistikovaných funkčních neurozobrazovacích technik, jako je skenování pozitronovou emisní tomografií (PET).26

Vysoce výkonné elektronové mikroskopy byly použity k analýze změn v mozkové tkáni po aplikaci mírných traumatických sil.27 Pokud jsou tato pokusná zvířata usmrcena bezprostředně po aplikaci traumatické síly, projekce nervových buněk známé jako axony se zdají být normální; pokud je však zvířeti umožněno přežít poranění několik hodin, dochází k otoku axonů a později k jejich degeneraci. Je známo, že při mírném traumatickém poškození mozku dochází k neurochemickým28 a strukturálním změnám29,30 , po nichž následují opožděné účinky difuzního axonálního poškození27 . Přesto není jasné, zda nejlehčí forma otřesu mozku, jako je ta, která způsobuje přechodnou zmatenost bez amnézie, vede k těmto anatomickým změnám.

Studie metabolismu glukózy v mozku u lidského traumatického poranění mozku neprokázaly vztah mezi LOC a metabolickými poruchami, které následují po poranění. Metabolismus glukózy u pacientů, kteří utrpěli otřes mozku, ale v době PET vyšetření jsou plně při vědomí, se významně neliší od pacientů, kteří jsou v době vyšetření v komatu.26 Je však možné, že podceňujeme dobu, kterou mozek potřebuje k zotavení po otřesu mozku, protože i po lehkém traumatickém poranění mozku potřebují metabolické odchylky k odeznění přibližně 10 dní.31

Neuropsychologické vyšetření je naším nejcitlivějším měřítkem kognitivní dysfunkce po otřesu mozku a je nejužitečnější metodou pro stanovení připravenosti k návratu do hry. Studie využívající neuropsychologické testy po otřesu mozku neprokázaly žádný rozdíl mezi těmi, kteří ztratili vědomí, a těmi, kteří ho neztratili.32,33 Tyto testy se obvykle provádějí několik dní po otřesu mozku a obvykle ne ve sportovním prostředí, ale spíše v lékařské ordinaci jako následné hodnocení. Nejúčinnějším způsobem využití těchto nástrojů je získání testů před úrazem u každého sportovce, aby bylo možné porovnat výsledky po úrazu s individuální výchozí výkonností. Tuto techniku používají některé amatérské sportovní týmy a tyto testy se staly standardní součástí protokolů pro hodnocení otřesu mozku u některých vysokoškolských fotbalových programů34 a Národní hokejové ligy35 . Posledních sedm let jsem se podílel na koordinaci programu neuropsychologického testování pro tým Chicago Bears. Pokud však nejsou kognitivní funkce vyhodnoceny během několika minut po úrazu, ztrácí se rozlišení mezi stupni otřesu mozku.

Testování mentálního stavu na postranní čáře může být platné a užitečné při dokumentování následků otřesu mozku. Nedávno jsme uvedli, že neurokognitivní deficit lze zjistit bezprostředně po i lehkém otřesu mozku u fotbalistů pomocí standardizovaného hodnocení otřesu mozku (SAC).36 Na 30bodové škále SAC byl u 76 sportovců, u nichž došlo k přechodné zmatenosti bez PTA nebo LOC, zaznamenán pokles o 3 body oproti výchozímu stavu před úrazem. U osmi hráčů, kteří prodělali PTA bez LOC, došlo k poklesu o 4,5 bodu a u 7 hráčů, kteří prodělali krátkodobou LOC, došlo k poklesu o 14 bodů (tabulka (Tabulka2).2). Pouze nejlehčí forma otřesu mozku byla spojena s rychlým obnovením kognitivních funkcí při opakovaném testování po 15 minutách od úrazu. Skupina s PTA se poněkud zlepšila, ale nezískala zpět výchozí úroveň výkonnosti. Skupina s LOC nevykazovala do 15 minut po úrazu prakticky žádné zlepšení kognitivních funkcí.37 Tato studie jako první ukazuje, že poruchy mentálních funkcí lze měřit bezprostředně po otřesu mozku za účelem určení závažnosti úrazu. Výsledky této studie se nejvíce shodují s klasifikační stupnicí zveřejněnou Coloradskou lékařskou společností.38,39

.