PMC

Pathophysiology of Loss of Consciousness

Este important să se facă distincția între inconștiența de cauză neurologică și alte utilizări ale termenului „inconștiență” în psihologie sau filosofie. În timp ce inconștiența psihologică se referă la o stare de inconștiență sau la idei reprimate5, inconștiența neurologică este coma paralitică.6 Această stare neurologică reprezintă o formă de disfuncție cerebrală care implică fie emisferele, fie structurile profunde ale creierului (inclusiv sistemul de activare reticulară, care guvernează ciclurile de somn și de veghe7), sau ambele. În starea de inconștiență neurologică, răspunsurile la lumea exterioară sunt primitive sau reflexe și pot fi absente cu totul. După o leziune cerebrală traumatică severă, ieșirea din comă în stare vegetativă nu schimbă faptul că individul este încă inconștient, chiar dacă ochii pot fi deschiși. Doar în nivelul ceva mai înalt de funcționare cunoscut sub numele de stare de minimă conștiință vedem începutul conștiinței neurologice și comportamente de nivel superior care indică o conștientizare a lumii exterioare.8

Scala de comă Glasgow (Glasgow Coma Scale – GCS)9 a fost creată pentru a evalua profunzimea comei din cauze traumatice de inconștiență. La începutul creării acestei scale și a scalei Glasgow Outcome Scale (GOS) asociate10 , a devenit clar că nivelurile mai profunde de comă, măsurate prin scoruri mai mici la GCS, implică de obicei un prognostic mai prost și un rezultat mai prost la GOS la adulți11 și copii12. Scorurile mai scăzute ale GCS sunt asociate cu o PTA mai lungă13 , iar mai multe studii au arătat că PTA este cel mai bun predictor unic al rezultatului tuturor severităților de leziuni cerebrale traumatice.14,15

Din decenii de experimente pe animale și din experiența umană cu leziuni cerebrale traumatice, știm că o comoție cerebrală apare de obicei fără pierderea cunoștinței.6,16,17 Perioadele de inconștiență de scurtă durată pot fi asociate cu comoția cerebrală. Se consideră că o stare de inconștiență care durează mai mult de 30 de minute indică o formă mai gravă de leziune cerebrală decât comoția cerebrală.18

Importantele lucrări experimentale pe animale, efectuate cu aproape 30 de ani în urmă de Ommaya și Gennarelli6 , au demonstrat că 3 din cele 6 grade de gravitate a leziunii cerebrale traumatice pot fi determinate cu forme mai ușoare de leziune cerebrală care nu implică pierderea cunoștinței (Tabelul (Tabelul1).1). Cea mai ușoară formă a fost cea de confuzie tranzitorie fără pierderea cunoștinței sau amnezie. Cel de-al doilea grad a inclus confuzia plus PTA fără pierderea cunoștinței. Al treilea grad a inclus confuzie și PTA plus amnezie retrogradă, din nou fără pierderea cunoștinței. Gradele IV până la VI implică pierderea cunoștinței asociate cu rezultate neurologice progresiv mai proaste. În cadrul fiecăruia dintre aceste grade, tensiunile de forfecare asupra țesutului cerebral au produs leziuni care au fost detectate în apropierea suprafeței corticale în cazurile mai ușoare, în timp ce leziunile mai profunde în interiorul creierului au fost asociate cu forțe biomecanice mai severe.

Studiile de neuroimagistică, cum ar fi RMN19 și CT20 , sunt cunoscute pentru a detecta leziunile traumatice în interiorul creierului, scanările RMN fiind mai sensibile decât scanările CT21,22. Persoanele care nu sunt aduse în stare de inconștiență în urma unui traumatism cranian sunt mai puțin susceptibile de a prezenta contuzii subcorticale decât cele care sunt aduse în stare de inconștiență.20 Cu cât perioada de inconștiență este mai lungă, cu atât mai profundă este localizarea leziunilor detectate prin scanare CT23 și RMN.20 În cazurile de leziuni cerebrale traumatice relativ ușoare, leziunile focale pe scanările CT sau RMN prezic un rezultat mai rău.13,16 Leziunile cerebrale datorate traumatismelor au manifestări neurocomportamentale bine descrise, unele dintre acestea fiind observate în timpul comoției acute ca urmare a leziunilor difuze care afectează în principal funcțiile lobului frontal, cum ar fi organizarea gândirii, procesarea informațiilor, luarea deciziilor, planificarea și îndeplinirea sarcinilor complexe.24

Forțele externe care afectează mișcarea capului provoacă o tensiune mecanică în țesutul cerebral, producând o descărcare electrică bruscă sau o depolarizare a celulelor nervoase din tot creierul.25 LOC poate apărea doar din acest efect. Această depolarizare electrică duce la o revărsare de neurotransmițători în creier, iar o cascadă de modificări neurochimice are ca rezultat efecte excitante și dăunătoare asupra celulelor nervoase. Reorganizarea metabolică ulterioară poate fi măsurată prin tehnici sofisticate de neuroimagistică funcțională, cum ar fi tomografia cu emisie de pozitroni (PET).26

Microscoapele electronice de mare putere au fost folosite pentru a analiza modificările din țesutul cerebral după aplicarea unor forțe traumatice ușoare.27 Dacă aceste animale de laborator sunt sacrificate imediat după aplicarea forței traumatice, proiecțiile celulelor nervoase, cunoscute sub numele de axoni, par normale; cu toate acestea, dacă animalului i se permite să supraviețuiască leziunii timp de câteva ore, apare umflarea axonală și, ulterior, degenerarea. Se știe că în cazul leziunilor cerebrale traumatice ușoare apar modificări neurochimice28 și structurale29,30 , urmate de efectele întârziate ale leziunilor axonale difuze27 . Chiar și așa, nu este clar dacă cea mai ușoară formă de comoție, cum ar fi cea care produce confuzie tranzitorie fără amnezie, duce la aceste modificări anatomice.

Studiile privind metabolismul cerebral al glucozei în leziunile cerebrale traumatice la om nu au reușit să arate o relație între LOC și perturbările metabolice care urmează leziunii. Metabolismul glucozei la pacienții care au suferit o comoție cerebrală, dar care sunt complet alerți în momentul scanării PET, nu este semnificativ diferit față de cei care sunt comatoși în momentul testării26. Cu toate acestea, este posibil să subestimăm timpul de care are nevoie creierul pentru a se recupera în urma unei comoții, deoarece chiar și după o leziune cerebrală traumatică ușoară, dereglările metabolice au nevoie de aproximativ 10 zile pentru a se rezolva.31

Testarea neuropsihologică este măsura noastră cea mai sensibilă a disfuncției cognitive după o comoție și este cea mai utilă metodă de determinare a pregătirii pentru revenirea la joc. Studiile care utilizează teste neuropsihologice după o comoție nu au reușit să arate nicio diferență între cei care și-au pierdut cunoștința și cei care nu și-au pierdut cunoștința.32,33 Aceste teste sunt efectuate de obicei la câteva zile după comoție și, de obicei, nu într-un cadru sportiv, ci mai degrabă într-un cabinet medical, ca o evaluare de urmărire. Cea mai puternică modalitate de utilizare a acestor instrumente este obținerea de teste înainte de accidentare pentru fiecare sportiv, astfel încât scorurile de după accidentare să poată fi comparate cu performanțele individuale de bază. Unele echipe sportive de amatori folosesc această tehnică, iar astfel de teste au devenit părți standard ale protocoalelor de evaluare a contuziilor pentru unele programe de fotbal universitar34 și pentru Liga Națională de Hochei.35 Liga Națională de Fotbal a pus în aplicare un program similar. Am fost implicat în coordonarea programului de testare neuropsihologică pentru Chicago Bears în ultimii 7 ani. Cu toate acestea, dacă funcțiile cognitive nu sunt evaluate în câteva minute de la accidentare, se pierde distincția între gradele de comoție.

Testarea stării mentale pe linie dreaptă poate fi validă și utilă în documentarea efectelor comoției. Am raportat recent că deficitele neurocognitive pot fi detectate imediat după chiar și contuzii ușoare la jucătorii de fotbal cu ajutorul Evaluării standardizate a contuziei (SAC).36 Pe scara SAC de 30 de puncte, o scădere de 3 puncte față de nivelul de bază de dinaintea leziunii a fost observată la 76 de sportivi care au prezentat confuzie tranzitorie fără PTA sau LOC. Opt jucători care au avut PTA fără LOC au scăzut cu 4,5 puncte, iar 7 jucători care au avut LOC de scurtă durată au scăzut cu 14 puncte (Tabelul (Tabelul2).2). Doar cea mai ușoară formă de comoție a fost asociată cu o recuperare rapidă a funcțiilor cognitive prin retestarea la 15 minute după accidentare. Grupul cu PTA s-a îmbunătățit într-o oarecare măsură, dar nu a recăpătat nivelul inițial de performanță. Grupul cu LOC nu a demonstrat practic nicio îmbunătățire a funcțiilor cognitive la 15 minute după leziune.37 Acest studiu este primul care arată că tulburările funcțiilor mentale pot fi măsurate imediat după comoție pentru a determina gravitatea leziunii. Constatările acestui studiu sunt cel mai mult în concordanță cu scara de clasificare publicată de Societatea Medicală din Colorado.38,39

.