PMC

A tudatvesztés patofiziológiája

A neurológiai okból bekövetkező eszméletvesztés és az “eszméletvesztés” kifejezés egyéb pszichológiai vagy filozófiai használata között fontos különbséget tenni. Míg a pszichológiai öntudatlanság a tudatlanság vagy az elfojtott gondolatok állapotára utal,5 a neurológiai öntudatlanság a bénulásos kóma.6 Ez a neurológiai állapot az agy féltekéit vagy az agy mély struktúráit (beleértve a retikuláris aktiváló rendszert, amely az alvási és ébrenléti ciklusokat irányítja7 ), vagy mindkettőt érintő agyi diszfunkció egy formáját jelenti. A neurológiai tudattalan állapotban a külső világra adott reakciók primitívek vagy reflexszerűek, és teljesen hiányozhatnak. Súlyos traumás agysérülést követően a kómából a vegetatív állapotba való átmenet nem változtat azon a tényen, hogy az egyén továbbra is eszméletlen, még ha a szeme nyitva is van. Csak a minimálisan tudatos állapotnak nevezett, valamivel magasabb szintű funkciókban látjuk a neurológiai tudatosság kezdetét és a külső világ tudatosságát jelző magasabb szintű viselkedéseket.8

A Glasgow Kóma Skálát (GCS)9 az eszméletvesztés traumás okaiból eredő kóma mélységének értékelésére hozták létre. E skála és a hozzá kapcsolódó Glasgow Outcome Scale (GOS)10 létrehozásának korai szakaszában világossá vált, hogy a kómának a GCS alacsonyabb pontszámával mért mélyebb szintjei jellemzően rosszabb prognózist és rosszabb kimenetelű GOS-t jelentenek felnőttek11 és gyermekek esetében12 . Az alacsonyabb GCS-pontszámok hosszabb PTA-val járnak együtt,13 és számos tanulmány kimutatta, hogy a PTA a legjobb előrejelzője a traumás agysérülés minden súlyosságú kimenetelének.14,15

A több évtizedes állatkísérletekből és a traumás agysérüléssel kapcsolatos emberi tapasztalatokból tudjuk, hogy az agyrázkódás általában eszméletvesztés nélkül következik be.6,16,17 A rövid eszméletvesztés időszakai társulhatnak az agyrázkódáshoz. A 30 percnél hosszabb ideig tartó eszméletvesztésről úgy gondolják, hogy az agyrázkódásnál súlyosabb agysérülésre utal.18

Az Ommaya és Gennarelli6 által közel 30 évvel ezelőtt végzett fontos állatkísérletes munka kimutatta, hogy a traumás agysérülés súlyosságának 6 fokozatából 3 meghatározható az agysérülés enyhébb, eszméletvesztéssel nem járó formáival (táblázat (1. táblázat).1). A legenyhébb forma a LOC vagy amnézia nélküli átmeneti zavartság volt. A második fokozatba az eszméletvesztés nélküli zavartság és PTA tartozott. A harmadik fokozatba a zavartság és a PTA plusz retrográd amnézia tartozott, szintén eszméletvesztés nélkül. A IV-VI. fokozat a fokozatosan rosszabb neurológiai kimenetelű eszméletvesztéssel jár. E fokozatok mindegyikén belül az agyszövetre ható nyírófeszültségek olyan elváltozásokat okoztak, amelyeket enyhébb esetekben a kérgi felszín közelében észleltek, míg az agyon belüli mélyebb elváltozások súlyosabb biomechanikai erőkhöz kapcsolódtak.

Az agyon belüli traumás elváltozások kimutatására ismertek az olyan neuroimaging vizsgálatok, mint az MRI19 és CT20 vizsgálatok, az MRI vizsgálatok érzékenyebbek, mint a CT vizsgálatok21,22. Azoknál az egyéneknél, akiket nem öntudatlanít el a fejsérülés, kisebb valószínűséggel fordul elő szubkortikális kontúzió, mint azoknál, akiket eszméletlen állapotba hoznak.20 Minél hosszabb az eszméletvesztés időtartama, annál mélyebben helyezkednek el a CT23 és MRI-vizsgálattal kimutatott elváltozások.20 Viszonylag enyhe traumás agysérülés esetén a CT- vagy MRI-vizsgálatokon látható fokális elváltozások rosszabb kimenetelt jeleznek előre.13,16 A trauma okozta agyi elváltozásoknak jól leírt neuroviselkedési megnyilvánulásai vannak, amelyek közül néhány az akut agyrázkódás során az elsősorban a frontális lebeny funkcióit, például a gondolkodás szervezését, az információfeldolgozást, a döntéshozatalt, a tervezést és a komplex feladatok végrehajtását érintő diffúz károsodás következtében jelentkezik.24

A fej mozgását befolyásoló külső erők mechanikai feszültséget okoznak az agyszövetben, ami az idegsejtek hirtelen elektromos kisülését vagy depolarizációját idézi elő az egész agyban.25 Az eszméletvesztés már csak ebből a hatásból is bekövetkezhet. Ez az elektromos depolarizáció neurotranszmitterek kiáramlásához vezet az agyban, és a neurokémiai változások kaszkádja gerjesztő és károsító hatásokat eredményez az idegsejtekre. Az ezt követő metabolikus átrendeződés kifinomult funkcionális neuroimaging technikákkal, például pozitronemissziós tomográfiával (PET) mérhető.26

Nagy teljesítményű elektronmikroszkópot használtak az agyszövetben enyhe traumás erőhatás után bekövetkező változások elemzésére.27 Ha ezeket a kísérleti állatokat közvetlenül a traumás erőhatás alkalmazása után feláldozzák, az axonoknak nevezett idegsejtnyúlványok normálisnak tűnnek; ha azonban az állatot néhány órán keresztül hagyják túlélni a sérülést, axonális duzzanat és később degeneráció lép fel. Közismert, hogy enyhe traumás agysérülés esetén neurokémiai28 és strukturális változások29,30 következnek be, amelyeket a diffúz axonális sérülés késleltetett hatásai27 követnek. Még így sem világos, hogy az agyrázkódás legenyhébb formája, például az amnézia nélküli átmeneti zavartságot okozó, amnézia nélküli agyrázkódás vezet-e ezekhez az anatómiai változásokhoz.

Az agyi glükózanyagcserére vonatkozó vizsgálatok emberi traumás agysérülés esetén nem mutattak ki kapcsolatot a LOC és a sérülést követő metabolikus perturbációk között. Az agyrázkódást szenvedett, de a PET-vizsgálat idején teljesen éber állapotban lévő betegek glükózanyagcseréje nem különbözik szignifikánsan azokétól, akik a vizsgálat idején kómában vannak26. Lehetséges azonban, hogy alábecsüljük azt az időt, amelyre az agynak szüksége van az agyrázkódás utáni regenerálódáshoz, mivel még enyhe traumás agysérülést követően is körülbelül 10 napra van szüksége az anyagcserezavarok megszűnéséhez.31

A neuropszichológiai vizsgálat az agyrázkódást követő kognitív diszfunkció legérzékenyebb mérőeszközünk, és ez a leghasznosabb módszer a játékba való visszatérési készség meghatározására. Az agyrázkódást követő neuropszichológiai teszteket alkalmazó vizsgálatok nem mutattak ki különbséget azok között, akik elvesztették az eszméletüket, és azok között, akik nem vesztették el.32,33 Ezeket a vizsgálatokat általában napokkal az agyrázkódás után végzik, és általában nem sportkörnyezetben, hanem inkább orvosi rendelőben, utóvizsgálatként. Ezen eszközök használatának legeredményesebb módja, ha minden egyes sportolónál a sérülés előtti vizsgálatokat végzik el, így a sérülés utáni pontszámokat össze lehet hasonlítani az egyéni kiindulási teljesítménnyel. Néhány amatőr sportcsapat alkalmazza ezt a technikát, és az ilyen tesztek néhány egyetemi futballprogram34 és a National Hockey League34 agyrázkódás-értékelési protokolljának standard részévé váltak.35 A National Football League hasonló programot vezetett be. Az elmúlt 7 évben részt vettem a Chicago Bears neuropszichológiai tesztelési programjának koordinálásában. Ha azonban a kognitív funkciókat nem értékelik a sérülést követő perceken belül, az agyrázkódás fokozatai közötti különbségtétel elveszik.

A mentális státusz vizsgálata az oldalvonal mellett érvényes és hasznos lehet az agyrázkódás hatásainak dokumentálásában. Nemrégiben arról számoltunk be, hogy a neurokognitív deficitek még enyhe agyrázkódást követően is azonnal kimutathatók labdarúgóknál a Standardizált agyrázkódásvizsgálat (SAC) segítségével.36 A 30 pontos SAC-skálán a sérülés előtti kiindulási értékhez képest 3 pontnyi csökkenést tapasztaltunk 76 olyan sportoló esetében, akiknél átmeneti zavartságot tapasztaltak PTA vagy LOC nélkül. Nyolc játékos, akinek PTA-ja volt LOC nélkül, 4,5 pontot csökkent, és 7 játékos, akinek rövid LOC-ja volt, 14 pontot csökkent (2. táblázat (2. táblázat).2). Csak az agyrázkódás legenyhébb formája járt együtt a kognitív funkciók gyors helyreállásával a sérülés után 15 perccel végzett ismételt vizsgálat során. A PTA-t kapott csoport némileg javult, de nem nyerte vissza a kiindulási teljesítményszintet. A LOC csoport gyakorlatilag nem mutatott javulást a kognitív funkciókban a sérülést követő 15 percre.37 Ez a vizsgálat az első, amely kimutatta, hogy a mentális funkciók zavarai közvetlenül az agyrázkódás után mérhetők a sérülés súlyosságának meghatározása érdekében. A vizsgálat eredményei leginkább összhangban vannak a Colorado Medical Society által közzétett osztályozási skálával.38,39