Определён точный энергетический уровень мозгового метаболизма, необходимый для восстановления сознания
Точный диагноз и прогноз восстановления пациентов после серьёзного повреждения мозга — трудная клиническая задача, поскольку некоторые пациенты сохраняют определённый уровень сознания, хотя не реагируют на раздражители. Оставлять ли родственника в таком состоянии? Есть ли шанс на восстановление?
Коллектив исследователей из Дании и Бельгии разработал тест, который отвечает на этот вопрос. Тест определяет текущее состояние сознания и позволяет сделать довольно точный прогноз, выйдет ли пациент из комы в течение года.
Состояние сознания хорошо диагностируется обычной позитронно-эмиссионной томографией с применением 18F-фтордезоксиглюкозы (PET-FDG). Диагностика показывает уровень метаболизма глюкозы в клетках мозга.
«Практически во всех случаях потребление энергии во всём мозге напрямую предсказывает или текущий уровень сознания, или его последующее восстановление, — говорит Рон Куперс (Ron Kupers) из университета Копенгагена и Йельского университета, один из авторов научной работы. — Если вкратце, наша работа показывает, что существует некий минимальный энергетический уровень, чтобы сознание восстановилось после повреждения мозга».
Исследователи поставили задачу разработать более надёжные диагностические маркеры для оценки текущего и будущего уровней сознания в дополнение к стандартным клиническим обследованиям. Они замерили и задокументировали уровень метаболизма мозговой глюкозы у 131 пациента с полной или частичной потерей сознания.
Исследование показало, что мозговой метаболизм хорошо коррелирует с уровнем сознания у пациентов.
Восстановление сознания спустя год у пациентов с разным уровнем метаболизма: в вегатативном состоянии (UWS) и с минимальным сознанием (MCS, EMCS)
Был определён энергетический уровень метаболизма (42% от нормального), который является критическим. Практически ни один пациент с метаболизмом ниже этого уровня не пришёл в сознание в течение года после обследования. С другой стороны, 94% пациентов с метаболизмом выше этого энергетического уровня проявляли признаки сознания при обследовании или начали реагировать на раздражители в течение года после получения травмы.
Открытие означает, что в мозге есть чёткий энергетический уровень, ниже которого происходят необратимые изменения, а восстановление сознания становится невозможным. «Магический» уровень 42% можно сравнить с искрой, способной зажечь пламя сознания в живом мозге.
Но самое главное, что открытие даёт надежду пациентам, которые находятся в вегетативном состоянии (UWS на графике). Оказывается, даже из такого состояния мозг способен восстановиться, если в нём сохранился достаточно высокий метаболизм глюкозы.
Научная работа опубликована в журнале Current Biology (doi: 10.1016/j.cub.2016.04.024, pdf).
