Czy pacjenci w śpiączce mają zachowaną świadomość? Odpowiedź może zaskoczyć

Nieliczne przypadki przebudzenia się pacjenta po latach lub nawet dekadach w śpiączce zawsze trafiają na czołówki gazet. Jesteśmy ciekawi szczegółów kryjących się za radosnymi nagłówkami. Jak to jest obudzić się po tylu latach snu? Co działo się w tym czasie w głowie śpiącego? Czy czas się dla niego zatrzymał? Czy może miał świadomość tego, co się wokół niego działo?

Co czują ludzie w śpiączce?

Trudno ocenić, ile osób znajduje się obecnie w stanie wegetatywnym i jak wygląda ich życie wewnętrzne. Przyczyny ich urazów mózgu bywają różne – od niedotlenienia (w wyniku udaru, zawału serca czy długotrwałego przebywania pod wodą) po urazy głowy. Neurobiolodzy oceniają, że tylko w Wielkiej Brytanii są ich tysiące i ciągle ich przybywa, bo lekarze coraz lepiej radzą sobie z ratowaniem życia osób w stanie krytycznym.

Na szczęście lekarze doskonalą się również w rozpoznawaniu, co dzieje się w umysłach tych pacjentów. – W ciągu ostatnich kilkunastu lat dokonano szeregu ważnych odkryć – mówi prof. Adrian Owen z Instytutu Badań nad Mózgiem i Umysłem przy Kanadyjskim Uniwersytecie Zachodnim. Kamieniem milowym była praca naukowa z 2006 r. – Udowodniliśmy w niej, że niektórzy z pacjentów w śpiączce są świadomi. Zaś w 2010 r. opisaliśmy, że zaczęliśmy się komunikować z częścią z nich – opowiada uczony.

Z danych wynika, że od 15 do 20 proc. pacjentów w śpiączce wykazuje oznaki „ukrytej świadomości”. Naukowcy poczynili spore postępy w diagnozowaniu i zrozumieniu mechanizmów tego stanu, opracowują też terapie zwiększające szansę na rehabilitację pacjentów.

Czy można przeżyć własną śmierć? Naukowcy odnotowali podobieństwo między narkotycznym odlotem a „doświadczeniem śmierci”

Czy osoba w śpiączce jest świadoma?

Z medycznego punktu widzenia śpiączka trwa zwykle tylko kilka dni lub tygodni od wypadku. – Ktoś, kto wypadł przez szybę samochodu w czasie kolizji, nie od razu zapada w stan wegetatywny – wyjaśnia prof. Owen. – Najpierw traci przytomność, a potem zostaje podłączony do systemu podtrzymywania życia.

To właśnie jest śpiączka – głębokie zaburzenie świadomości. Dopiero, gdy pacjent z niej wychodzi, to albo się wybudza, albo diagnozuje się u niego śmierć mózgową (jest to określane przy pomocy mierzalnych parametrów medycznych), albo wchodzi w stan przedłużonego zaburzenia świadomości.

– Może być to stan wegetatywny albo stan minimalnej świadomości (w skrócie MSC, od angielskiego minimally conscious state) – mówi dr Davinia Fernández-Espejo, wykładowczyni na Uniwersytecie w Birmingham. Jej najnowsze badania pomogły zidentyfikować fizjologiczne przyczyny stanu wegetatywnego, zaś obecnie specjalistka opracowuje metody terapii, mające pomóc w wyprowadzaniu chorych z tego stanu.

Pacjent w stanie wegetatywnym nie jest podłączony do urządzeń podtrzymujących życie, sam oddycha i trawi. – Często wydaje się przytomny – mówi dr Fernández-Espejo. – Ma otwarte oczy, a nawet wykonuje nimi delikatne ruchy. Może wydawać się zaskoczony, jeśli puścisz głośną muzykę rockową albo cofnie dłoń, jeśli za mocno nią potrząśniesz. Ale nie odpowiada na bodźce z zewnątrz w taki sposób, z którego dałoby się jednoznacznie wywnioskować, że jest świadomy – wyjaśnia.

Pacjenci w stanie minimalnej świadomości wykazują jej przebłyski. Nadal jednak nie są w stanie komunikować się ze światem werbalnie bądź niewerbalnie.

W jaki sposób lekarze są w stanie rozpoznać obecność świadomości?

Prof. Owen opracował metodę wykorzystującą funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI), pokazujący, która część mózgu się uaktywnia. Najpierw zadawał pacjentom pytania. Następnie poprosił, by – chcąc odpowiedzieć „tak” – wyobrażali sobie, że grają w tenisa. Natomiast jeśli chcieli odpowiedzieć „nie”, powinni wyobrażać sobie, że przechadzają się po swoim mieszkaniu. Jeśli byli świadomi, w obu przypadkach aktywowały się u nich inne części mózgu. Przy „tak” – część odpowiedzialna za czynności motoryczne, przy „nie” – ta, która odpowiada za postrzeganie przestrzeni.

To właśnie na oddziałach intensywnej opieki medycznej lekarze i rodziny pacjentów często stoją przed dylematem, czy pacjent ma szansę przeżyć, czy też należy wyłączyć aparaturę podtrzymującą go przy życiu. W tym momencie najłatwiej o pomyłki. – Teraz jednak możemy ich uniknąć – mówi prof. Owen. – Po tygodniu od wypadku można diagnozować z większą dokładnością i prognozować, który pacjent ma szanse na wyzdrowienie.

Pomysł prof. Owena ma jednak pewną wadę. Aparatury do wykonywania rezonansu magnetycznego nie można po prostu wwieźć na oddział intensywnej terapii, gdzie przebywa pacjent w ciężkim stanie. Dlatego inny neurolog, Jan Claassen z Uniwersytetu Columbia, w 2019 r. wykazał, że do wykrycia świadomości zamiast rezonansu magnetycznego można wykorzystać elektroencefalograf (EEG), nieinwazyjną metodę diagnostyczną służącą do badania bioelektrycznej czynności mózgu, wspomagany przez uczenie maszynowe.

W tym badaniu również zadawano pacjentom pytania, jednocześnie obserwując aktywność ich mózgów. U 15 proc. ze 104 badanych tą metodą w ciągu czterech dni od urazu mózgu zaobserwowano znaki świadczące o istnieniu świadomości – i to mimo, że nikt z nich nie odpowiadał na pytania werbalnie. W ciągu następnych dwunastu miesięcy okazało się, że 44 proc. tych pacjentów udało się częściowo wyjść ze stanu wegetatywnego.

Zespołowi prof. Adriana Owena z Kanadyjskiego Uniwersytetu Zachodniego udało się nawiązywać kontakt z pacjentami w śpiączce, dotąd niereagującymi na bodźce / fot. Getty Images

Z kolei prof. Owen opracował przenośną metodę wykrywania świadomości. – Wykorzystuje ona tzw. funkcjonalną spektroskopię bliskiej podczerwieni. Podobnie jak w rezonansie magnetycznym, metodą tą mierzy się ilość tlenu we krwi, tylko tutaj za pomocą niewielkich laserów. Opublikowaliśmy pracę naukową udowadniającą, że dzięki temu można skutecznie komunikować się z pacjentem – mówi prof. Owen. W opisywanym w tej pracy eksperymencie zespół lekarzy pytał pacjenta, czy czuł się bezpiecznie i czy nie odczuwał bólu. Ten „odpowiedział”, że nic go nie bolało i czuł się spokojny.

Jeden z pacjentów prof. Owena, Kanadyjczyk Juan Torres doznał uszkodzenia mózgu po tym, jak zakrztusił się wymiotami. Po trzech miesiącach w stanie wegetatywnym odzyskał jednak władze umysłowe i był w stanie dokładnie opowiedzieć o swoich doświadczeniach z tamtego okresu. Jak się okazało, widział i słyszał lekarzy – którzy, stojąc nad nim stwierdzili, że doznał nieodwracalnego uszkodzenia mózgu – oraz swoją zrozpaczoną rodzinę. – Juan opowiadał mi, że próbował się poruszyć, ale mu to nie wychodziło – mówi prof. Owen.

Czym jest zespół zamknięcia? 

Niektórzy pacjenci w stanie wegetatywnym nie są nieprzytomni, tylko cierpią na tzw. zespół zamknięcia. To stan, w którym pozostają w pełni świadomi, lecz nie mogą się poruszać wskutek zerwania połączenia pomiędzy mózgiem a rdzeniem kręgowym. Grupa badawcza pod kierunkiem dr Fernández-Espejo odkryła, że pacjenci w stanie wegetatywnym mają często uszkodzone połączenia między wzgórzem w centralnej części mózgu a korą ruchową, które odpowiadają za motorykę ciała. To powoduje, że nie są w stanie nawet drgnąć.

– Upośledzenie funkcji motorycznych sprawia, że uszkodzenia poznawczych funkcji mózgu wydają się nam poważniejsze niż są w rzeczywistości – mówi dr Fernández-Espejo. Jej grupa badawcza rekrutuje pacjentów do badania nieinwazyjnych metod stymulacji mózgu. Ma nadzieję, że taka stymulacja może pobudzić pozostałe przy życiu neurony do tego, żeby przejęły rozmaite funkcje uszkodzonych komórek, tak aby pacjent był w stanie wykonywać choćby drobne ruchy. To z kolei pozwoliłoby mu wykorzystywać technologię do komunikacji ze światem zewnętrznym i wrócić do stanu, kiedy będzie możliwa rehabilitacja.

– Cieszę się, że doszliśmy do takiego etapu – mówi dr Fernández-Espejo. – Przez lata mogłam powiedzieć rodzinom tylko tyle, że „pacjent jest świadomy”, jednak nie miałam możliwości w jakikolwiek sposób mu pomóc. Teraz testujemy technologie, które być może to zmienią.

Zmarł pacjent, któremu przeszczepiono serce genetycznie zmodyfikowanej świni. Co dalej z przełomową terapią?

Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna

Dr Theresa Bender Pape, neurobiolog kliniczny w departamencie ds. weteranów przy Uniwersytecie Northwestern w Chicago, bada obecnie potencjał nieinwazyjnej terapii zwanej przezczaszkową stymulacją magnetyczną (TMS, czyli Transcranial Magnetic Stimulation), która zmienia aktywność mózgu pacjentów w stanie wegetatywnym. Rezultaty jej badań opublikowane w 2020 r. wydają się obiecujące. – Idea tej terapii jest taka, że jeden neuron jest stymulowany tak, by skomunikował się z sąsiednim, ten zaś z kolejnym. W ten sposób wraz z upływem czasu pobudzamy aktywność neuronów w miejscach odległych od pierwotnego miejsca stymulacji – opowiada uczona.

Dr Pape wdrożyła także terapię zwaną treningiem audiosensorycznym (FAST – Familiar Auditory Sensory Training). W terapii tej wielokrotnie odtwarza się pacjentom dobrze im znane rodzinne historie, anegdoty i żarty opowiedziane głosem najbliższych. W 2015 r. wykazano, że pacjenci, u których zastosowano terapię FAST, dochodzili do siebie szybciej niż ci, u których zastosowano placebo.

Krewnym pacjenta z kolei pokazywano skany z badania rezonansem magnetycznym obrazujące, jak pod wpływem ich głosu i opowieści uaktywniły się obszary w mózgu odpowiadające za języki i pamięć długoterminową. – Cieszy mnie ten moment, kiedy pacjenci dają mi do zrozumienia, że pamiętają te opowieści – mówi dr Pape.

Jej najsłynniejszą pacjentką jest Laura Gonzalez, która dzięki TMS po 18 miesiącach w stanie wegetatywnym była w stanie siedzieć, komunikować się pozawerbalnie z rodziną i nie musi już przebywać w szpitalu. – Pamiętam moment, kiedy po 20 zabiegach zawołałam do niej „cześć, Laura!”, a ona po raz pierwszy odwzajemniła spojrzenie – wspomina dr Gonzalez. – Z wrażenia przeszedł mnie wówczas dreszcz.