Efter en alvorlig hjerneskade og koma ender nogle patienter i en såkaldt vegetativ tilstand. De trækker vejret selv og kan åbne øjnene og bevæge sig instinktivt, men de har tilsyneladende ingen bevidsthed om sig selv og omgivelserne omkring sig.
En stor del vil efter en periode opnå det, forskerne kalder minimal bevidsthed, hvor de for eksempel er i stand til at følge et objekt med øjnene og pege på ting i rummet.
\ Historien kort
- Danske og belgiske forskere har testet hjerneaktiviteten hos vegetative patienter
- De finder ud af, at 40-45 procent af normal aktivitet er minimumsgrænsen for bevidsthed
- Det kan måske bruges i fremtiden til bedre at spore bevidsthed hos vegetative patienter
Denne gruppe har stor chance for at komme sig i større eller mindre grad og til sidst genvinde bevidstheden helt.
Men en gruppe vil forblive i den vegetative tilstand. De er levende, men bliver holdt i live med sondemad og har ingen kontakt med verden omkring sig.
Men hvornår kan lægerne vide, hvilke patienter der aldrig kommer ud af den vegetative tilstand, og hvor går den nedre grænse for, hvor meget hjerneaktivitet der skal til, før man har minimal bevidsthed? De svære spørgsmål har et nyt studie fundet svaret på.
»Skillelinjen mellem vegetativ tilstand og minimal bevidsthed er en skillelinje mellem liv og død. Er der bare minimal bevidsthed, vil man holde folk i live. Hos de permanent vegetative patienter, vil man efter noget tid slukke de maskiner, som holder dem i live. Fordi man siger, her er ikke håb om, at de vil genopnå bevidsthed,« siger læge og postdoc. på Institut for Neurovidenskab og Farmakologi på Københavns Universitet, Johan Stender, der står bag studiet.
Resultatet er publicereret i det videnskabelige tidsskrift, Current Biology.
\ Læs mere
Skillelinjen mellem vegetativ og minimal bevidsthed er en skillelinje mellem liv og død. Permanent vegetative patienter kommer sig sjældent, men forbliver i live uden bevidsthed, ind til de dør enten af alderdom eller sygdom. Minmalt bevidste kommer sig ofte mere eller mindre. (Illustration: Mette Friis-Mikkelsen)
Måling af bevidsthed
\ Grænsen for bevidsthed
Forskerne finder i det nye studie nogle ret stabile grænser mellem de forskellige bevidsthedstilstande:
- For patienter i vegetativ tilstand var hjerneaktiviteten 38 procent af normalen.
- Patienter med minimal bevidsthed var hjerneaktiviteten 56 procent af normalen.
- Patienter som var kommet ud af minimal bevidsthed havde en hjerneaktivitet på 63 procent af normalen.
I studiet har forskerne lavet PET-scanning af 131 patienter med såkaldt bevidsthedsforstyrrelse. (Se faktaboks nederst om PET-scanning)
En PET-scanning viser hjernens forbrug af sukker og kan på den måde vise hjerneaktiviteten.
Scanningerne har de sammenlignet med PET scanninger af 28 raske personer i hvile.
På den måde finder de frem til, at 40-45 procent af normal hjerneaktivitet er en ret klar skillelinje mellem komplet vegetativ tilstand og minimal bevidsthed.
Eller sagt på en anden måde: For at have bare en minimal grad af bevidsthed skal hjerneaktiviteten være minimum 40-45 procent af normalen.
»Denne her grænse var så stabil, at vi vil sige, at det måske kan bruges som et klinisk værktøj. Forhåbentlig vil det kunne skære noget af denne tvivl væk, når man står ved sengekanten og skal forsøge at vurdere om, det giver mening at forsætte med at holde en patient i live, som måske aldrig vil komme til bevidsthed,« siger Johan Stender.
Kunne forudsige opvågning hos 8 ud af 10
Forskerne var faktisk i stand til at forudsige opvågning hos 8 ud af de i alt 10 vegetative patienter, som et år efter scanningen var blevet minimalt bevidste.
De 8 havde en hjerneaktivitet, som var højere end de 40-45 procent af normalen, også mens de lå i vegetativ tilstand.
\ Vegetativ eller minimalt bevidst?
Når man skal afgøre, om en patient er minimalt bevidst eller komplet vegetativ og uden bevidsthed, laves flere tests, som skal hjælpe lægerne med at afgøre patientens tilstand.
Man vil f.eks. forsøge at få patienten til at reagere på forskellige stimuli som lys og berøring. Og man vil forsøge at få patienten til at følge et objekt med øjnene og reagere på forskellige kommandoer – for eksempel ’Tryk på din næse’.
Testene er dog svære at udføre, og resultatet er i sidste ende en vurdering fra lægernes side. Det ville derfor være rigtig godt med et mere objektivt redskab til at støtte lægerne i beslutninger om at stoppe livsopretholdende behandling – sondemad. Det kan PET-scanningen måske være et bud på.
Resten af de vegetative patienter lå under bevidsthedsgrænsen og var ikke blevet bevidste efter et år.
Imponerende mange patienter
Klinisk professor på Institut for Klinisk Medicin på Københavns Universitet, Ian Law, er ekspert i den type PET-scanninger, forskerne har lavet.
Han er imponeret over, at det er lykkedes forskerne at teste så mange patienter, og synes, resultatet er rigtig interessant.
»Det er jo en utroligt relevant problemstilling, og jeg synes, de får nogle gode data og interessante fund« siger han.
Professor på Neurofysiologisk Center på Sjællands Universitetshospital og ambassadør i foreningen Hjernesagen, Troels Kjær, er enig med Ian Law.
»Det er et meget stort stykke arbejde, de har lavet. Det er god forskning,« siger han.
Han fortæller, at når man står med patienter, som er i vegetativ tilstand, så vil man holde dem i live, hvis der er bare det mindste håb om, at de vil opnå bevidsthed.
Bevidsthed er et mysterium
Ud over måske at være første skridt på vejen mod et nyt værktøj til vurdering af vegetative patienter, giver det nye studie også ny viden om bevidsthed.
Forskerne viser nemlig, at bevidsthed ikke kan isoleres til et bestemt område af hjernen. Det er en såkaldt helhjerneproces.
Det vil sige, at bevidsthed kræver, at der er en relativt høj grad af aktivitet i størstedelen af hjernen.
»Studiet her giver os meget konkret, ny viden om bevidsthed. Vi finder, at når hjernen begynder at optage tre gange så meget sukker som ikke-hjernevæv, så er der aktivitet nok til, at bevidsthed kan forekomme,« siger Johan Stender.
Det er Ian Law enig i.
\ PET-scanning
Ved PET-scanning indsprøjtes et radioaktivt sporstof, som gør det muligt at vise energiomsætningen i hjernen eller andre dele af kroppen.
PET-scanning bruges særligt i behandling af kræft, fordi kræftceller har en meget høj energiomsætning. Dermed kan en PET-scanning af et område med kræft hjælpe med at afgrænse kræftknuden og måske opdage nye områder med kræft.
PET-scanning er ifølge Johan Stender gået lidt af mode i hjerneforskningen, fordi man fik MR-scanning, som via magnetisme kan danne meget præcise billeder uden brug af skadelige radiobølger.
Kilde: Sundhed.dk
»Det er rigtigt, at man tidligere har troet, at bevidsthed var noget, som blev skabt et bestemt sted. Det hænger sammen med, at man kunne se, at skader bestemte steder i hjernestammen gjorde, at hele bevidstheden lukkede ned. Så de har ret i, at det her er nyt,« siger han.
\ Læs mere
I gang med at teste flere typer patienter
For at resultaterne i det nye studie kan bruges i vurderingen af patienterne, kræver det ifølge Troels Kjær og Ian Law mere forskning.
»Det er vigtigt, at de viser, at det også virker generelt i andre grupper af patienter,« siger Troels Kjær.
Det arbejde er Johan Stender faktisk i gang med. Sammen med franske forskere tester han netop nu, om PET-scanninger af større grupper af bevidsthedsforstyrrede patienter giver samme resultater, som det nye studie.
\ Hvorfor kan man ikke vække en person i vegetativ tilstand?
Personen ligger i sin seng med åbne øjne og drejer måske hovedet rykvist og bevæger i ny og næ en arm.
Han er vågen, men reagerer ikke på nogle former for stimuli udefra. Han er i vegetativ tilstand.
Hvorfor kan man ikke ryste ham eller råbe, og på den måde vække ham? Det kan man ikke, fordi der ikke er gang i de forbindelser i hjernen, som er nødvendige for, at man er ved bevidsthed, forklarer Johan Stender.
Når man får en alvorlig hjerneskade og kommer i koma, er der mere eller mindre slukket for hjernen. Man trækker ikke vejret selv, eller trækker det meget ustabilt og må lægges i respirator.
Hjernen er helt inaktiv både hjernebarken, hvor bevidstheden skabes, og hjernestammen hvor åndedrætscenteret sidder.
Når hjernestammen går i gang, begynder man at trække vejret selv. Hjernestammen sender signal til resten af hjernen om, at man skal vågne. Og så vågner man.
Hos en gruppe af koma-patienterne vil hjernestammen gå i gang med at sende signaler afsted, men bevidstheden genstartes ikke. Enten fordi forbindelsen mellem hjernestammen og hjernebark er ødelagt, eller fordi forbindelserne i selve hjernebarken har taget skade og signaler ikke kan sendes rundt.
Patienterne lever og kan trække vejret. De både sover og er vågne, men de er ikke ved bevidsthed.
»Hjernen skal kunne kommunikere med sig selv for, at man er ved bevidsthed. Man kan tænke på det som en computer, hvor ledningerne er gået løs indvendig. Der foregår ingen kommunikation på tværs af hjernebarken. Vi kan se, at man godt kan få gang i en del af hjernebarken, hvis man stimulerer for eksempel med lys. Men signalet breder sig ikke,« siger Johan Stender.
\ Bevidst hjernevæv bruger meget energi
Forskerne har i studiet lavet et indeks for energiomsætning (sukkerforbrug) i hjernen.
Det har de gjort ved at sammenligne energiomsætningen i hjernevæv med energiomsætning i huden i hviletilstand. De finder frem til, at energiomsætningen i hjernevæv hos raske, bevidste mennesker er syv gange større end i huden.
For at have minimal bevidsthed skal energiomsætningen i hjernevævet være tre gange så stor som i huden.
Ifølge Ian Law er det en helt ny type indeks, som man normalt ikke bruger. Normalt vil man sammenligne energiomsætningen i et skadet område af hjernen med et raskt område.
Fordi hele hjernens energiomsætning er påvirket hos de bevidsthedsforstyrrede, var forskerne nødt til at finde et andet sammenligningsgrundlag. Det kan ifølge Ian Law måske give nogle metodemæssige problemer.
»Hvis man skal kunne bruge testen, så er det vigtigt, at de er helt sikre på, at energiomsætningen i huden ikke på en eller anden måde også bliver påvirket hos de her patienter. Ellers risikerer man at få fejlvurderinger,« siger han.
