Zeker een kwart van de mensen met ernstig hersenletsel en fysiek niet in staat om op commando’s te reageren, is dat ook daadwerkelijk bewust, zo bleek uit het eerste internationale onderzoek in zijn soort 1.

Hoewel deze mensen bijvoorbeeld geen duim omhoog konden steken, vertoonden ze nog steeds herhaalde hersenactiviteit wanneer hen werd gevraagd zich voor te stellen dat ze bewogen of trainden.

“Dit is een van de zeer belangrijke mijlpaalstudies” op het gebied van coma en andere bewustzijnsstoornissen, zegt Daniel Kondziella, neuroloog bij Rigshospitalet, het academisch ziekenhuis van de Universiteit van Kopenhagen.

De bevindingen betekenen dat een aanzienlijk aantal mensen met hersenletsel die niet lijken te reageren, dingen om hen heen kunnen horen gebeuren en mogelijk zelfs hersencomputerinterfaces (BCI's) kunnen gebruiken om te communiceren, zegt onderzoeksleider Nicholas Schiff, een neuroloog bij Weill Cornell Medicine in New York City. BCI's zijn dat wel Apparaten die in het hoofd van een persoon worden geïmplanteerd en die hersenactiviteit registreren, decodeer ze en vertaal ze naar commando's die bijvoorbeeld een computercursor kunnen verplaatsen. “We moeten middelen inzetten om deze mensen te vinden en hen te helpen”, zei Schiff. Het werk is vandaag gedaanHet New England Journal of Medicinegepubliceerd 1.

Het scannen van de hersenen

Aan het onderzoek namen 353 mensen deel met hersenletsel veroorzaakt door gebeurtenissen zoals lichamelijk trauma, hartaanvallen of beroertes. Daarvan reageerden er 241 niet op een reeks standaardreactietests aan het bed, waaronder de test waarin om een ​​duimpje omhoog werd gevraagd; de andere 112 wel.

Alle studiedeelnemers ondergingen één of beide soorten hersenscans. De eerste was functionele magnetische resonantie beeldvorming (fMRI), dat de mentale activiteit indirect meet door bloedoxygenatie in de hersenen te detecteren. De tweede was Elektro-encefalografie (EEG), dat de hersengolfactiviteit rechtstreeks meet met behulp van een met elektroden bedekte kap op de hoofdhuid van een persoon. Tijdens elke scan kregen de proefpersonen de opdracht zich voor te stellen dat ze aan het tennissen waren of hun hand open en dicht deden. De commando's werden gedurende 15-30 seconden continu herhaald, daarna was er een pauze; de oefening werd vervolgens herhaald gedurende zes tot acht commandosessies.

Van de lichamelijk niet-reagerende proefpersonen vertoonde ongeveer 25% hersenactiviteit gedurende de gehele EEG- of fMRI-onderzoeksperiode. De medische term voor het wel mentaal kunnen reageren, maar niet fysiek, is cognitieve motorische dissociatie. De 112 mensen in het onderzoek die als responsief werden geclassificeerd, deden het iets beter bij hersenactiviteitstests, maar niet veel: slechts ongeveer 38% vertoonde consistente activiteit. Dit komt waarschijnlijk omdat de tests een hoge drempel opwerpen, zegt Schiff. "Ik ben in de MRI geweest en heb dit experiment gedaan en het is moeilijk", voegt hij eraan toe.

Het is niet de eerste keer dat een onderzoek cognitieve motorische dissociatie aantoont bij mensen met hersenletsel die fysiek niet reageren. Een in 2019 gepubliceerd artikel toonde dit gedrag bijvoorbeeld aan bij 15% van de 104 geteste mensen 2. Het nieuwste onderzoek is echter groter en het eerste multicenteronderzoek in zijn soort. De tests werden uitgevoerd in zes medische instellingen in vier landen: België, Frankrijk, het Verenigd Koninkrijk en de Verenigde Staten.

De 25% van de niet-reagerende mensen die hersenactiviteit vertoonden, waren doorgaans jonger dan degenen die dat niet deden, hadden verwondingen door fysiek trauma en hadden hun verwondingen langer dan de anderen. Kondziella waarschuwt dat verder onderzoek naar deze relaties herhaalde beoordelingen van mensen gedurende weken of maanden zou vereisen. "We weten heel weinig over de herstelcurven van het bewustzijn in de loop van de tijd en bij verschillende hersenletsels", zegt hij.

Mogelijkheden voor verbetering

Het onderzoek heeft echter enkele beperkingen. Niet alle medische centra gebruikten bijvoorbeeld hetzelfde aantal of type taken tijdens EEG- of fMRI-scans, of hetzelfde aantal elektroden tijdens EEG-sessies, wat de resultaten zou kunnen vertekenen.

Maar uiteindelijk onderschat de studie, gezien de grote hindernis om hersenactiviteit te registreren, waarschijnlijk het aandeel fysiek niet-reagerende mensen die bij bewustzijn zijn, zegt Schiff. Kondziella is het daarmee eens. De percentages van cognitief-motorische dissociatie waren het hoogst bij mensen die zowel op EEG als fMRI waren getest, merkt hij op, dus als beide methoden bij elke persoon in het onderzoek waren gebruikt, zouden de totale percentages misschien nog hoger zijn geweest.

De gebruikte tests zijn echter logistiek en computationeel uitdagend, "dus er zijn eigenlijk maar een handvol centra wereldwijd die deze technieken kunnen gebruiken", zegt Kondziella.

Schiff benadrukt het belang van het identificeren van mensen met hersenletsel die niet reageren maar wel bij bewustzijn zijn. “Er zullen mensen zijn die we kunnen helpen uit deze toestand te komen”, zegt hij, misschien door het gebruik van BCI’s of andere behandelingen of door simpelweg medische zorg te blijven verlenen. Weten dat iemand bij bewustzijn is, kan de beslissingen van families en medische teams over levensondersteuning en behandeling beïnvloeden. “Elke keer dat je merkt dat iemand reageert, maakt het een verschil”, zegt hij.