Minst en fjärdedel av människor som har allvarliga hjärnskador och fysiskt inte kan svara på kommandon är faktiskt medvetet, som den första internationella studien i sitt slag visade 1.

Även om dessa människor inte kunde ge, säg, en tumme upp, visade de fortfarande upprepad hjärnaktivitet när de ombads föreställa sig att de rörde sig eller tränade.

"Detta är en av de mycket viktiga landmärkestudierna" inom området koma och andra medvetandestörningar, säger Daniel Kondziella, neurolog vid Rigshospitalet, undervisningssjukhuset vid Köpenhamns universitet.

Fynden betyder att ett betydande antal personer med hjärnskador som verkar inte reagera kan höra saker som händer runt dem och kanske till och med kan använda hjärn-datorgränssnitt (BCI) för att kommunicera, säger studieledare Nicholas Schiff, neurolog vid Weill Cornell Medicine i New York City. BCI är Enheter implanterade i en persons huvud som registrerar hjärnaktivitet, avkoda dem och översätt dem till kommandon som till exempel kan flytta en datormarkör. "Vi bör ägna resurser åt att hitta dessa människor och hjälpa dem," sa Schiff. Arbetet gjordes idagNew England Journal of Medicinepubliceras 1.

Skanna hjärnan

Studien omfattade 353 personer med hjärnskador orsakade av händelser som fysiskt trauma, hjärtinfarkt eller stroke. Av dessa misslyckades 241 att svara på ett batteri av standardtester för känslighet vid sängkanten, inklusive testet som bad om en tumme upp; de andra 112 kunde.

Alla studiedeltagare genomgick en eller båda typerna av hjärnskanningar. Den första var funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI), som mäter mental aktivitet indirekt genom att upptäcka blodsyresättning i hjärnan. Den andra var Elektroencefalografi (EEG), som direkt mäter hjärnvågsaktivitet med hjälp av en elektrodtäckt mössa på en persons hårbotten. Under varje skanning instruerades försökspersonerna att föreställa sig att de spelade tennis eller öppnade och stänger sin hand. Kommandona upprepades kontinuerligt i 15–30 sekunder, sedan blev det en paus; övningen upprepades sedan under sex till åtta kommandosessioner.

Av de fysiskt ej svarande försökspersonerna visade cirka 25 % hjärnaktivitet under hela EEG- eller fMRI-undersökningsperioden. Den medicinska termen för att kunna svara mentalt men inte fysiskt är kognitiv motorisk dissociation. De 112 personerna i studien som klassificerades som lyhörda klarade sig något bättre på hjärnaktivitetstester, men inte mycket: endast cirka 38% visade konsekvent aktivitet. Det beror förmodligen på att testerna satte ett högt hinder, säger Schiff. "Jag har varit i MRT och gjort det här experimentet och det är svårt", tillägger han.

Det är inte första gången en studie har hittat kognitiv motorisk dissociation hos personer med hjärnskador som inte svarar fysiskt. Till exempel visade en artikel publicerad 2019 detta beteende hos 15 % av 104 personer som testades 2. Den senaste studien är dock större och den första multicenterundersökningen i sitt slag. Testerna utfördes i sex medicinska anläggningar i fyra länder: Belgien, Frankrike, Storbritannien och USA.

De 25 % av personer som inte svarade som visade hjärnaktivitet tenderade att vara yngre än de som inte gjorde det, hade skador från fysiska trauman och hade sina skador längre än de andra. Kondziella varnar för att ytterligare utredning av dessa relationer skulle kräva upprepade bedömningar av människor under veckor eller månader. "Vi vet väldigt lite om återhämtningskurvorna för medvetande över tid och över olika hjärnskador", säger han.

Möjligheter till förbättringar

Studien har dock vissa begränsningar. Till exempel använde inte alla vårdcentraler samma antal eller typ av uppgifter under EEG- eller fMRI-skanningar, eller samma antal elektroder under EEG-sessioner, vilket kan påverka resultaten.

Men i slutändan, med ett så stort hinder för att registrera hjärnaktivitet, underskattar studien sannolikt andelen fysiskt icke-reagerande personer som är vid medvetande, säger Schiff. Kondziella håller med. Graden av kognitiv-motorisk dissociation var högst hos personer som testades för både EEG och fMRI, noterar han, så om båda metoderna hade använts på varje person i studien, kan de totala frekvenserna ha varit ännu högre.

Men de tester som används är logistiskt och beräkningsmässigt utmanande, "så det finns egentligen bara en handfull eller så centra över hela världen som kan använda dessa tekniker", säger Kondziella.

Schiff betonar vikten av att identifiera personer med hjärnskador som inte svarar men är medvetna. "Det kommer att finnas människor som vi kan hjälpa att komma ur det här tillståndet", säger han, kanske genom att använda BCI eller andra behandlingar eller helt enkelt fortsätta att ge medicinsk vård. Att veta att någon är medveten kan påverka familjer och medicinska teams beslut om livstöd och behandling. "Det gör skillnad varje gång du upptäcker att någon är lyhörd", säger han.