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LES ÉTATS DE CONSCIENCE ET

LEURS ÉVALUATIONS

FONCTIONNELLES

Damien Gabriel, PhD,

CIC 1431 CHRU Besançon

dgabriel@chu-besancon.fr

2

Actualité

3

SOMMAIRE

I) Définitions

• A) La conscience

• B) Les différents états de conscience altérée

II) Les outils d’évaluation fonctionnelle de la conscience

• A) Outils cliniques

• B) Examens paracliniques

1) Activité cérébrale au repos

2) Mesure de l’intégrité des voies sensorielles

3) Recherche d’une réponse consciente

III) Traitements

IV) Enjeux éthiques

I. DEFINITIONS

5

A/ LA CONSCIENCE

6

Le(s) problème(s) de la conscience

Qu'est-ce que la conscience ? « Vous pensez bien que ne vais pas définir une chose aussi concrète, aussi constamment présente à l'expérience de chacun de nous » (Bergson, 1911)

« Quel effet cela fait-il d’être une chauve-souris? »

(Thomas Nagel)

On a longtemps considéré qu’elle était hors de portée de

l’investigation empirique : phénomène privé, subjectif.

Comment mesurer objectivement un phénomène subjectif ?

Le(s) problème(s) de la conscience

Le terme conscience est polysémique

Quelques exemples:

- Perdre conscience

- Avoir bonne ou mauvaise conscience

- Prendre conscience d’un évènement

Définitions différentes selon la discipline considérée:

philosophie, psychologie, biologie, religion, etc…

Le(s) problème(s) de la conscience

Bouddhisme :

« la conscience, c'est la conscience de l'œil, la conscience de l'oreille, la conscience du nez, la conscience de la langue, la conscience du contact kinesthésique et la conscience de l'organe mental »

9

Conscience et neurosciences

• Pour Descartes, 2 substances : le corps et

l’esprit. Rencontre au niveau d’un organe

intermédiaire, la glande pinéale.

• Années 80: neuroimagerie. Découverte du

fonctionnement cérébral et des opérations mentales ?

Non : traitement cérébral d’une infinie complexité.

• A l’heure actuelle pour évaluer le phénomène de la conscience :

• Soit on compare les stades de traitement cérébral entre la

perception consciente d’un stimulus et sa perception

inconsciente

• Soit on étudie les patients présentant des états de conscience

altérée

10

Définition clinique

11

Définition clinique

2 composantes :

• Eveil (arousal/wakefulness) :

ouverture des yeux, tonus musculaire

EEG enregistre des oscillations rapides

Origine sous-corticale (tronc cérébral, mésencéphale, thalamus)

• Contenu de la conscience (awareness) :

Fonctions affectives et cognitives

2 sous-composantes :

- Conscience de l’environnement

- Conscience de soi

Origine corticale et connexions sous-corticales

12

13

Evolution clinique après le coma

14

Evolution clinique après le coma

15

Problème de fluctuation du niveau de conscience

Lien bidirectionnel entre EVC et EPR:

• EVC vers EPR : signe de récupération

• EPR vers EVC : régression vers la fin de vie

B/ LES DIFFERENTS

ÉTATS DE

CONSCIENCE ALTÉRÉE

16

Mort cérébrale

= coma dépassé.

Etat d'absence totale et définitive d'activité cérébrale chez un patient.

Destruction irréversible et isolée des centres nerveux intracrâniens.

• Coma

• Perte totale des réflexes du tronc cérébral

• Absence continue de respiration

• Absence de facteurs confondants (médicaments, hypothermie)

BPC : Réévaluation dans les 6 à 24 heures

17

Mort cérébrale

• Importance pour le don d’organe

Mesures complémentaires:

• Aucune activité électrique cérébrale (EEG plat)

• Aucune réactivité aux examens neurologiques

• arrêt de la vascularisation cérébrale

• Procédure rigoureuse et bien standardisée nécessaire

pour s'assurer de l'irréversibilité et de l'étendue des

lésions.

18

Divergences de concept

Diagnostic clinique (réflexes TC)

Pays anglo-saxons

Brainstem death

Ex. paracliniques

optionnels

Whole Brain Death

• Critères cliniques

insuffisants

• Pays « latins »

Confirmation

paraclinique

systématique

+ différences (et divergences) intra-pays

Mort cérébrale

20

La définition du coma est clinique et associe:

1 – une altération de la vigilance qui se manifeste parune somnolence irréversible malgré l’application destimulations extérieures (« le patient ne peut être réveillé »),qui est caractérisée par l’occlusion (plus ou moinscomplète) palpébrale (« le patient repose les yeux fermés»);

2 - une abolition de la conscience qui correspond àune absence de connaissance de soi-même et del’environnement et se manifeste par la suspension dulangage et de mouvements dirigés de façon précise vers lesstimulations nociceptives

Le Coma

Le Coma

Origine traumatique (ex. accident de la circulation) ou non

traumatique (anoxie, intoxication, infection, etc.)

Durée d’au moins 1 heure

Etat généralement transitoire: dure rarement plus de 4

semaines

22

Etat végétatif

= état de conscience non répondant

Définition originale (1972) : « …Alternances irrégulières mais cycliques

d’états de sommeil et d’éveil, sans détection comportementale d’une

quelconque expression d’un état de conscience de soi, de

reconnaissance spécifiques de stimuli externes, ou d’une capacité

d’attention ou d’intention ».

To be vegetate : « organisme capable de croître et de se développer

mais dépourvu de sensation et de pensée ».

1 mois après le début de coma : état végétatif persistant

Etat végétatif permanent (ou chronique EVC) : 3 mois après une lésion non traumatique, 12 mois après une lésion traumatique

23

Etat végétatif

Patient éveillé (différent de coma)mais • Pas de réponse à la commande verbale• Pas de production de mot

En revanche: • présence d’une activité reflexe• Clignements, rires, pleurs• Présence de cycles veille/sommeil• Respiration spontanée

Faire attention à bien distinguer les comportements volontaires des comportements réflexes. (réaction similaire chez les enfants nés sans encéphale)

24

Etat végétatif Prévalence : entre 0,5 et 25 par 100 000 habitants selon

les pays

Variabilité liée à

• Absence de gold standard dans le diagnostic d’EVC

• Qualité et disponibilité des services d’urgence et de réanimation

• Convictions morales, religieuses et sociétales :

Droit à une mort décente (Danemark, Pays-Bas)

Caractère sacré de la vie

25

Etat végétatif

Ariel Sharon

« Chaque jour, les médecins installent Ariel Sharon pour qu’il regarde une télévision dont nul ne sait s’il peut réellement la voir ou l’entendre. On lui apporte régulièrement dans sa vaste propriété du sud d’Israël des fleurs sauvages fraîches qui étaient les préférées de sa défunte femme, continue-t-elle. La radio est souvent allumée sur une station de musique classique dans l’espoir que les mélodies qu’il aimait tant puissent avoir un effet sur lui. »

Michael Schumacher ? Nelson Mandela ?

26

Etat végétatif Terri Schiavo. Etats-Unis. Femme souffrant de boulimie.

1990: arrêt cardiaque. Importantes lésions cérébrales

1991: diagnostic EVC par les médecins.

1998 : Demande d’arrêt de la nutrition artificielle par son

ex- mari. Refus des parents.

Procédure complexe, Justice fédérale accorde l’arrêt des

soins (euthanasie ?), malgré le refus des parents

(catholiques) et du président américain.

2005 : Décès après avoir débranché le cathéter

27

Etat pauci-relationnel

= état de conscience minimale (=EPR, ECM). Terme apparu en 2002

patient incapable de suivre de manière consistante des instructions simples mais qui démontre néanmoins un état de conscience de son environnement.

Exemple de signes de conscience:• Poursuite visuelle préservée.

• Peuvent présenter des changements comportementaux et émotionnels induits par des stimulations verbales (voix familières).

Etat de conscience fluctuant

Sollicitation importante et répétée

Réponse reproductible plusieurs fois avant d’être qualifiée comme volontaire

28

Etat pauci-relationnel

Importance de distinguer EVC et EPR d’un point de vue

pronostic et décisions thérapeutiques associées

29

Etat pauci-relationnel

Meilleurs indicateurs de récupération : étiologie, âge et

durée de l’état

30

Locked-in syndrome

= syndrome de verrouillage = syndrome d’enfermement = LIS

état neurologique rare dans lequel le patient est éveillé et totalement conscient — il voit tout, il entend tout — mais ne peut ni bouger ni parler, en raison d'une paralysie complète excepté le mouvement des paupières et parfois des yeux.

« Je suis ce que l’on surnomme vulgairement un légume. A trois détails près non négligeables : j’ai toute ma tête, je sens les mains qui me touchent, et j’ai découvert que mes paupières n’étaient pas seulement deux peaux qui protègent les globes oculaires et qui accueillent des fards multicolores. » Laetitia Bohn-Derrien

31

Locked-in syndrome

Présence d’un état d’éveil et du contenu de la conscience.

Capacités cognitives intactes. On parle de conscience

emmurée

Pas de réponse comportementale : tétraplégie, anarthrie

(impossibilité de parler), paralysie du visage sauf certains

mouvements des yeux et des paupières (parfois).

3 formes

• LIS classique : uniquement mouvement vertical des yeux et

clignement des paupières

• LIS incomplet : motricité volontaire des membres très légère

• LIS complet : immobilité totale, même des yeux

32

Résumé

33

II. OUTILS

D’ÉVALUATION DE LA

CONSCIENCE

34

35

Comment faire le diagnostic?

41% d’erreur de diagnostic chez les patients en état végétatif (2002)

Causes:• Déficits moteurs et langagiers

• Fluctuation du niveau de vigilance des patients

• Manque d’expertise des cliniciens

• Manque de consensus dans la littérature

• Échelles diagnostiques de sensibilité insuffisante

graves conséquences sur les décisions thérapeutiques ou de fin de vie

Besoin de trouver de nouvelles méthodes de diagnostic plus précises : clinique et paraclinique

36

A/ OUTILS CLINIQUES

37

Evaluation comportementale : outil principal de mesure de l’état de conscience (extériorisée) des patients

Utilisation de nombreuses échelles différentes:• Glasgow Coma Scale : CGS• Glasgow Liège Scale : GLS• Full Outline of Unresponsiveness Scale : FOUR• Coma Recovery Scale Revised : CRS-R• Wessex Head Injury Matrix – WHIM• Sensory Modality Assesment and Rehabilitation

Technique - SMART

… et beaucoup d’autres.

38

Echelle de coma de Glasgow CGS

39

Stimulations nociceptives recommandées

dans le score de Glasgow

Echelle de coma de Glasgow CGS

Score de Glasgow : total des trois notes obtenues (réponse verbale + réponse motrice + ouverture des yeux) donne une note finale comprise entre 3 et 15.

Un 15 correspond à une conscience normale, et un score en dessous de 8 à un coma.

Score de Glasgow de 3 à 8 : traumatisme crânien grave

Score de Glasgow de 9 à 12 : traumatisme crânien modéré

Score de Glasgow de 13 à 15 : traumatisme crânien bénin

Echelle de Glasgow-Liège

42

ECHELLE FOUR

43

Comment évaluer la poursuite visuelle ?

44

Echelle CRS-R

45

Echelle SMART

SMART : utilisation de nombreuses stimulations sensorielles, dans différentes modalités.

Avantage : protocole précis et détaillé fiabilité intra- et inter-juges

Tient compte des observations des soignants et de la famille (peut influencer le choix des stimulations administrées au patient)

Inconvénient : temps nécessaire long pour obtenir le diagnostic. Pas utilisable en soins intensifs. Méthode payante.

46

B/ EXAMENS

« PARACLINIQUES »

(ÉLECTROPHYSIOLOGIE ET

IMAGERIE)

47

Objectif : pallier au manque de sensibilité de l’évaluation

comportementale

Pour obtenir un diagnostic plus fidèle et fiable.

Recherche d’un état de conscience caché, sans

intervention des fonctions motrices ou verbales. Mesure

objective.

48

Quelle méthode utiliser?

Méthodes principales d’exploration de l’activité cérébrale:

TEP, IRMf et EEG.

Activité enregistrée différente avec chaque méthode, donc

intérêt potentiel

Chaque méthode à ses avantages et ses inconvénients

(disponibilité, coût, résolution, etc.)

Deux principales EEG et IRMf

50ACTIVITE CEREBRALE AU

REPOS

Identification de l’activité

cérébrale spontanée

(indépendant du stimulus)

PARADIGMES PASSIFS

Identification de l’activité

cérébrale induite par un

stimulus

(pas forcément consciente)

PARADIGMES ACTIFS

Identification de l’activation

induite par commande

(signe nécessaire de

conscience)

Ap

pro

che

hié

rarchiq

ue

(IRMf++, EEG+, TEP)

(EEG ++, IRMf+, TEP)

(TEP ++, EEG +, IRMf)

Avantage et défauts des méthodes pour

évaluer la conscience

IRMf non utilisable en routine : couteux, peu disponible,

nécessité de transférer le patient à la machine, stress

(claustrophobie), critères de non-inclusions importants

(ex. implants métalliques)

Irréalisable sur 40% de patients de patients avec état de

conscience altérée

Orientation vers l’EEG:

• peu couteux,

• applicable au chevet du patient,

• peu contraignant

51

1) ACTIVITE

CEREBRALE AU REPOS

52

ACTIVITE CEREBRALE AU REPOS

Méthode paraclinique ayant pour but d’améliorer le diagnostic de l’état de conscience

Le + simple : IRM structurelle (variation de structure anatomique

EEG utilisé souvent pour déterminer la mort cérébrale + pendant le sommeil pour voir si l’on détecte les différents stades du sommeil

Développement de nouvelles méthodes d’analyse de l’activité cérébrale au repos avec IRMf, TEP, EEG-HR, DTI, RMS

53

EEG

Enregistrement EEG en continu pour mesurer les activités cérébrales rythmiques (alpha, Beta, gamma, etc…) :

Ralentissement global du signal EEG chez les états de conscience altérés.

Locked-in syndrome: activité très hétérogène. Absence de rythme alpha n’est pas un indicateur sûr d’absence de conscience

Recherche de méthodes d’analyse du signal plus fiables (connectivité + cohérence, micro-états fonctionnels, etc.) mais difficiles à interpréter.

54

EEG et coma

EEG au repos peut prendre des formes très différentes :

difficile d’établir un pronostic fiable

EEG et sommeil

56

EEG et sommeil

Caractéristiques de sommeil différentes entre EVC et

EPR (Landsness et al., 2011)

Fuseaux de sommeil (spindles) = stade 2; Ondes lentes =

stades 3 & 4; sommeil paradoxal (REM) = stade 5

57

Métabolisme global du glucose (TEP)

58

Activation du précunéus et cortex cingulaire antérieur

chez patients conscients

LIS : activation de l’amygdale en phase aigue

Métabolisme local du glucose (TEP)

59

Réseau du mode par défaut (IRMf)

Ligne de base de l’activité cérébrale = régions cérébrales

actives lorsqu'un individu n'est pas focalisé sur le monde

extérieur, et lorsque le cerveau est au repos, mais actif

Activité spontanée dans :

• le cortex cingulaire postérieur

• Précunéus

• Jonctions temporo-pariétales

• Cortex préfrontal

Fonction exacte encore discutée. Possibilité d’implication

dans l’état de conscience

60

61

DTI : intégrité des faisceaux de matière blanche

Spectroscopie : concentration en métabolites

Détection de lésions invisibles sur IRM classique

Imagerie par tenseur de diffusion DTI &

spectroscopie MRS

62

Stimulation transcrânienne

Cas particulier (mesure indépendante du traitement

sensoriel)

Principe : quantifier la complexité de la réponse cérébrale

à la suite d’une impulsion magnétique appliquée sur le

crâne (TMS)

Index de complexité perturbationnelle (PCI)

63

Stimulation transcrânienne

Casali et al., 2013

64

2) EVALUATION DE

L’INTEGRITE DES

VOIES SENSORIELLES

65

Mesure de l’intégrité du tronc cérébral

Importance pour coma

Mesure réalisée par l’emploi de potentiels évoqués de

courte latence :

• potentiels évoqués somesthésiques PES ++

• Potentiels évoqués auditifs du tronc cérébral PEATC +

Stimulation passive simple : voir si une réponse peut être

enregistrée lors de la présentation d’un stimulus par

rapport à l’état de repos.

66

Stimulation passive simple. Ex: potentiels évoqués exogènes ( < 100 ms )

Stimulation

sensorielle

Enregistrement

Traitement du

signal

67

Potentiels évoqués auditifs du tronc

cérébral

68

Potentiels évoqués du tronc cérébral

Très utile comme pronostic de réveil de coma : Les

potentiels évoqués de courtes latences (PES, PEATC) ont

un taux de faux négatifs presque inexistant. Pas de

récupération de conscience si PE non présent

PES absent en bilatéral : signe de mort cérébrale

Faux positifs très élevés : facteurs non fiables de bonne

récupération

Peu utile pour différencier EVC de EPR

69

Mesure de l’intégrité du cortex

Mesure des capacités cognitives résiduelles.

Les stimulations passives permettent d’évaluer l’intégrité

des aires sensorielles primaires, ainsi que des aires de la

mémoire, du langage, de la douleur, etc…

Stimulation passive simple

Stimulation passive multiple : comparaison de plusieurs

stimulations dans une même modalité sensorielle pour

étudier si ces stimulations génèrent un traitement cérébral

différent ou non

70

Stimulation passive multiple.Ex: Potentiels évoqués endogènes (cognitifs)

Stimulation

sensorielle 1

Stimulation

sensorielle 2

Enregistrement

EEG-HR

Enregistrement

EEG-HR

Traitement du

signal

Traitement du

signal

71

Exemple: Intégrité des aires auditives

primairesNégativité de discordance (MMN) : traduit une activation

des cortex auditifs primaires et frontaux

Souvent, les patients qui ne récupèrent pas de

conscience ne présentent pas de MMN

72

MMN

Intérêt clinique : Comment définir la présence ou

l’absence d’une MMN ?

Comment détecter la MMN ?

• MMN détectée visuellement ( < 2000 )

• MMN détectée visuellement puis confirmation statistique ( 2000 –

2008 )

• MMN détectée automatiquement ( > 2008 )

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7

Nombre moyen de détection par sujet

Comment détecter la MMN ?

Variabilité de la détection de la MMN chez des individus parfaitement conscients

(Gabriel et al., 2016)

Intégrité des aires de la douleur

Les états de conscience altérés peuvent-ils souffrir ?

OUI : 68% personnel soignant / 56% médecins

Patient LIS : « L’agonie de vivre sans nourriture était une

douleur constante qui n’a pas duré quelques heures,

comme mon opération, mais plusieurs jours. Il vous faut

endurer la douleur physique et en plus, il faut endurer la

douleur émotionnelle. Tout votre corps hurle : “Donnez-

moi à manger ! Je suis en vie, je suis une personne, pour

l’amour de Dieu ne me laissez pas mourir ! Que quelqu’un

me donne à manger ! »

76

77

Cas d’Hervé Pierra : EVC à la suite d’une tentative de pendaison.

Après 7 ans, et de nombreuses démarches (Loi Leonetti et droit au

laisser mourir), le couple Pierra a finalement obtenu que les médecins

cessent de nourrir et d’hydrater Hervé.

Le protocole ne prévoit pas de sédation, car elle serait susceptible de

prolonger le maintien en vie. Le jour du retrait de la sonde

d'alimentation est fixé au 6 novembre 2006. Mais rien ne se passe

comme prévu. Au deuxième jour, Hervé se met à trembler. Ses

tremblements ne vont cesser de croître.

"On nous disait, ce n'est rien, c'est comme de l'épilepsie." Au

quatrième jour, "nous avions l'impression qu'il était branché sur du

courant électrique", décrit M. Pierra. Les cinquième et sixième jours,

"son corps était comme électrocuté, ses convulsions étaient si

violentes qu'il se décollait du lit, c'était inhumain".

78

Etude IRMf (Markl et al., 2013): Décharges électriques

faibles sur 30 patients en EVC

50% activent des aires sensorielles secondaires

79

80

Discussion

La fonctionnalité cérébrale des personnes en état de

conscience altérée est bien plus complexe que ce qui

était imaginé

Multiplication des protocoles permet de décrire les

patients qui sont capables de traiter les stimuli sensoriels

de manière adaptée.

Le cerveau de ces patients peut être capable de traiter

des informations de haut niveau. Pour certains stimuli,

l’activité cérébrale est la même que pour des volontaires

sains. Mais difficulté à identifier les aires fonctionnelles

81

Améliorer la détection (1) :

Utilisation de stimulations familières

Réponse des patients à leur prénom vs prénom

inconnu (onde P300)

82

83

Améliorer la détection (2):

Utilisation de stimulations personnalisées

Projet conphidense : Evaluation de la conscience résiduelle des personnes en état de conscience altérée, basé sur le ressenti des familles et des soignants vis-à-vis d’une réaction potentiellement orientée de la personne en état végétatif.

Exemple : Ressenti par les familles d’une réaction du patient lorsqu’il entend parler de prise de sang

Protocole personnalisé :• Jacques, tu vas avoir une prise de sang

• Paul, tu vas avoir une prise de température

• Michel, tu vas avoir une prise de court

84

Conclusion

Les mesures de l’intégrité du cortex en réponse à des stimulations sensorielles passives sont prédictives d’une récupération de la conscience

Chez les patients en EVC: détection du stimulus mais pas d’intégration dans les aires associatives (à discuter)

Présence d’un signe de conscience ou capacités résiduelles présentes dans un mode global défaillant ?

Pas une preuve tangible de la présence d’un haut niveau de conscience

85

3) RECHERCHE D’UNE

REPONSE

CONSCIENTE

86

Comment distinguer une activité cérébrale automatique d’une activité volontaire ?

Utilisation de nouveaux paradigmes EEG et IRMf.

Objectif: Déterminer si les patients peuvent comprendre des instructions, moduler leur activité cérébrale en conséquence, puis de communiquer avec eux via un canal autre que langagier

Tâches demandées aux patients :• 1) Imagerie mentale : s’imaginer réaliser une action. Instructions

simples mais complexe à réaliser

• 2) Tâche attentionnelle : porter son attention sur un stimulus particulier (tâche attentionnelle). Instructions parfois complexes mais simple à réaliser.

87

Paradigme actif en IRMf. Tâches d’imagerie mentale

(jouer au tennis ou se déplacer dans un lieu familier)

Imaginer jouer au tennis : activation de l’aire motrice

supplémentaire et du cortex prémoteur

Imaginer se déplacer dans un lieu familier : activation du

gyrus parahippocampique

Imagerie mentale : IRMf

88

1 patiente diagnostiquée EVC

6 mois après : signes comportementaux de conscience (Owen et al, 2010)

Imagerie mentale : IRMf

89

Imagerie mentale : IRMf

54 patients (23 EVC / 31 EPR)

5 patients sont parvenus à réaliser la tâche

90

Monti et al., 2010

Imagerie mentale : IRMf

91

Imagerie mentale : IRMf

Tâche de communication par oui/non en modulant

l’activité cérébrale

Exemple : « est-ce que ton papa s’appelle Thomas ? »

• Oui : imaginer jouer au tennis

• Non : imaginer se déplacer chez soi

1 patient en état de conscience minimale incapable de

communiquer

92

Imagerie mentale : IRMf

93

Réponse correcte à 5/6 questions

Imagerie mentale : IRMf

94

Imagerie mentale : IRMf

Est-ce que vous souffrez?

95

Imagerie mentale : EEG

Tâches d’imagerie mentale en EEG :

• Imaginer serrer le poing : désynchronisation de l’activité alpha au

niveau du cortex moteur

• Imaginer bouger les orteils: synchronisation de l’activité alpha dans

le cortex moteur

96

Imagerie mentale : EEG

19% des patients en EVC et 22% des patients EPR ont

été capables de réaliser les tâches d’imagerie mentale

(Cruse et al., 2011).

VS MCS Contrôles

Variations de connectivité neuronale

lorsque l’on demande de s’imaginer jouer

au tennis

5 / 20

1 / 20

12 / 20

EEG et IRMf apportent des informations complémentaires mais ne permettent pas de détecter des réactions

volontaires chez tous les sujets- Gabriel D., Comte A., Henriques J., Magnin E., Grigoryeva L., Ortega J.P., Haffen E., Moulin T., Pazart L., Aubry

R. Clin EEG Neurosci, 2013.

- Gabriel D., Henriques J., Comte A., Grigoryeva L., Ortega J-P., Cretin E., Brunotte G., Haffen E., Moulin T., Aubry

R., Pazart L. (2015)

REUSSITE

A LA

TÂCHE

Amélioration des méthodes d’analyse EEG ne permet pas de détecter les réactions volontaires chez tous les

sujets- Henriques J., Gabriel D., Grigoryeva L., Haffen E., Moulin T., Aubry R., Pazart L., Ortega J-P. Clin EEG Neurosci,

2014.

Amélioration des méthodes d’analyse IRMf ne permet pas de détecter les réactions volontaires chez tous les

sujets- Comte A., Gabriel D., Pazart L., Magnin E., Moulin T., Aubry R. (soumis)

Imagerie mentale : EEG

• Sauf que…

Forme indirecte d’imagerie mentale : « Essayez de

bouger votre main droite, puis votre main gauche »

1 patient en EVC depuis 12 ans

Figure 1. Time-frequency plots for right-hand and left-hand trials for the patient.

The significant ipsilateral high-beta ERS cluster is highlighted. Plots on left and right

reflect left- and right-hemisphere EEG channels (C3’ and C4’ respectively). Time is

measured relative to the offset of the verbal instructions. Color scale denotes the log

ratio of power versus rest.

Imagerie mentale : EEG

Ex: mesure des variations du pH salivaire

Imagerie mentale : Autre

100

Tâche attentionnelle : IRMf

Paradigme attentionnel sur 2 patients MCS et 1 VS:

• Séquence de 11 mots (one, two, three, four, five, six, seven, eight,

nine, yes and no)

• Etape 1 : « Comptez à chaque fois que vous entendez le mot

YES » (ou NO). Comparaison par rapport à des périodes de repos

• Etape 2 : « Répondez à la question que vous allez entendre en

vous concentrant sur la réponse appropriée ( YES ou NO) ».

Comparaison entre la réponse correcte et la réponse incorrecte.

5 questions possibles: Est-ce que vous vous appelez Scott ? Est-ce que

vous vous appelez Mike ? Est-ce que vous vous appelez Steven ? Etes-

vous dans un hôpital? Etes-vous dans un supermarché ?

Tâche attentionnelle : IRMf

Tâche attentionnelle : IRMf

EEG : processus attentionnels

En potentiels évoqués, besoin de séparer l’attention

automatique (onde MMN) de l’attention volontaire :

Onde P300: amplitude plus ample quand attention portée

dessus (ex. compter le nombre de fois que le stimulus est

présent)

104

EEG : processus attentionnels

Paradigmes utilisés:

• Son grave parmi des sons aigus (Bekinschtein et al., 2009)

• Prénom du patient parmi prénoms inconnus (Boly et al.,

2009)

• Mot important parmi des mots sans intérêt (Chennu et al.,

2013)

105

EEG : processus attentionnels

106

• Chennu et al., (2013):

• Présentation de 60 sons distracteurs

• De manière aléatoire parmi les distracteurs, sont présentés

les mots « yes » or « no »

• Demande explicite de compter soit les mots « non » soit les

mots « oui »

EEG : processus attentionnels

107

Compter le nombre de « yes »

Volontaires

sains

patient

YES NO DISTRACTEURS

Conclusion

Résultats encourageants, mais

• 1) qui ne reposent que sur des statistiques ! Complexe

pour une approche clinique de se baser sur ces

résultats

• 2) Demande des connaissances poussées en

traitement du signal et en méthodologie expérimentales.

Difficile à généraliser.

Approche fragile

III. TRAITEMENTS

109

Patients en EVC

Observations sporadiques d’amélioration de l’état de

conscience de patients lors d’administration de produits

neuropharmacologiques

Récupération transitoire de conscience après

administration

• Antiparkinsoniens (Amantadine, Levodopa & Bromocriptine)

• Myorelaxants (Baclofene)

• Somnifères (Zolpidem )

110

Exemple du Zolpidem

Augmentation de l’activité métabolique ( 2x ) chez un patient après

administration de Zolpidem

Vidéos : http://elifesciences.org/content/2/e01157/media-1

http://elifesciences.org/content/2/e01157/media-2

Exemple du Zolpidem

Etude clinique en Afrique du Sud sur 3 patients en EVC. Administration de Zolpidem chaque matin. Amélioration 20 mn après et s’arrête après 4h

Patient "L" : EVC depuis 3 ans, pas de réponse au toucher et aucune réaction envers sa famille. Après avoir reçu du zolpidem , il était capable de leur parler et de répondre à leurs questions.

Le patient "G" . Egalement EVC. Après Zolpidem: capacité à répondre à des questions simples et d'attraper un ballon de basket.

Le patient "N" qui hurlait constamment, a arrêté après médication et a regardé la télévision et répondait à sa famille.

112

Exemple de l’amantadine

Etude en double aveugle

contrôlée randomisée vs

placebo montre une

accélération de la

récupération des patients

EVC ou EPR avec

l’amantadine (Giacino et

al., 2012).

Pas de preuve que

l’amantadine améliore le

pronostic de récupération

Conclusion

Le médicament a pu réveiller temporairement les patients

d’une situation dormante. Mais cela veut dire qu’ils

n’étaient pas en EVC : mauvaise évaluation de leur état

de conscience?

Mécanisme d’action des produits médicamenteux mal

connus. A la fois produits stimulants et inhibiteurs du

système nerveux central

Cas rares (environ 1 patient sur 15 répond positivement

au Zolpidem)

114

Autres pistes

Cellules souches

• Inconvénients : Etude de cas, pas de modèle animal, développement

potentiel de tumeurs

Stimulation cérébrale profonde :

Yamamoto et al., 2010 : 8/21 patients traités par stimulation cérébrale

profonde sont sortis de l’EV. Mais patients avec pronostics favorables

de récupération au départ

115

Exemple: Transplantation

autologue de sang de

cordon (Jensen et al., 2013)

IV. ENJEUX ÉTHIQUES

116

PERCEPTION FAUSSE DES ETATS DE

CONSCIENCE ALTEREEQuestionnaire posé dans la rue :

« David a eu un accident de voiture et souffre de

blessures très importantes »

Soit

- il meurt

- récupère totalement

- il rentre en EVC : « Le cerveau de David est

totalement endommagé, à l’exception de la partie

qui lui permet de respirer. Bien que son corps

paraisse en vie, il ne se réveillera jamais. »

117

Perception concernant l’esprit de David. Peut-il:

• Avoir une influence sur l’issue de certaines situations ?

• Distinguer le bien du mal ?

• Se souvenir d’évènements de sa vie ?

• Avoir des émotions et des sentiments ?

• Etre conscient de son environnement ?

• Avoir une personnalité ?

Répondre sur une échelle de 7 points (-3 : pas du tout

d’accord; 0 : ni d’accord ni désaccord; 3 : fortement

d’accord).

118

119

Moins de capacités mentales chez les EVC que

chez les morts !

PEUT ON DECIDER POUR UN

PATIENT? Souhaiteriez-vous être

euthanasié si vous étiez

en en état végétatif

chronique ? En état

pauci-relationnel ? en

locked-in-syndrome ?

120

Pensez-vous que l’on peut

arrêter le traitement (nutrition

et hydratation) chez le patient

en état végétatif chronique ?

Chez le patient pauci-

relationnel ? Chez le locked-

in-syndrome ?

Mesure de la qualité de vie avec l’échelle ACSA

(Anamnestic Comparative Self Assessment) permettant

au patient d’exprimer son bien être en se basant sur sa

propre expérience de vie. Comparaison LIS-contrôles

121

122

123

FIABILITE DE LA NEUROIMAGERIE

De nombreuses équipes s’interrogent sur la validité des

résultats obtenus avec les examens de neuroimagerie:

• Est-ce que les activations observées correspondent bien au

phénomène que l’on étudie ?

• Est-ce que les analyses statistiques sont assez robustes pour

identifier la présence d’une conscience tout en évitant les faux

positifs et les faux négatifs?

• Est-ce que les examens d’imagerie sont reproductibles ?

Dans quelle mesure les examens de neuroimagerie sont

suffisamment fiable pour détecter la présence d’une

conscience ?

124

UNIFORMITE DES EXAMENS

Pour les patients dans le coma, il est très fréquent que

leur mort ou survie ne dépende que d’une décision

d’arrêter ou de prolonger les soins de la part des

médecins.

Selon le lieu ou est soigné un patient, le type d’examens

permettant d’évaluer la conscience sera différent. De

même, la durée du maintien en vie peut énormément

varier.

Peut-on uniformiser ces variables ?

125

IMPACT DE LA NEUROIMAGERIE SUR

LES FAMILLES

La réévaluation de la conscience par de nouvelles

techniques d’investigation (imagerie cérébrale) peut avoir

des conséquences dramatiques auprès des familles :

1) La médiatisation des examens de neuroimagerie.

génère des attentes qu’il est nécessaire de contrôler.

2) Il faut faire face au manque de compréhension de ces

examens

3) Comment annoncer des résultats positifs ou négatifs

obtenus par neuroimagerie?

• En particulier comment faire comprendre qu’un résultat négatif ne

reflète pas l’absence d’une conscience

126

127

• Objectif du projet REVE: identifier et comprendre, chez

les proches de personnes en EVC et les membres de

l’équipe soignante et médicale, les attentes en amont,

l’espoir suscité et les réactions en aval d’une réévaluation

de la conscience par un examen clinique et par des

nouvelles techniques d’exploration cérébrale.

Conclusion

La classification des patients présentant des troubles de

conscience s’est améliorée grâce à l’apparition de

nouveaux protocoles de mesure

Evaluation clinique/comportementale reste le gold

standard dans la différentiation VS/MCS

Neuroimagerie a mis en évidence que l’activité cérébrale

de ces patients est bien plus complexe que ce que l’on

imaginait

Les meilleurs indicateurs pronostiques restent l’ étiologie,

l’âge et la durée VS/MCS

Il n’existe toujours pas de traitement

128

Conclusion

Point de vue actuel : http://koma.arte.tv/fr#

129

130