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État végétatif et état de conscience minimale : Travaux de recherche récents

Steven LaureysComa Science GroupCentre de Recherches du Cyclotron & Service de NeurologieUniversité de Liège

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disorders of consciousness | behavioural evaluation | electrophysiology | neuroimaging | methods, ethics & quality of life | perspectives

Laureys, Owen and Schiff, Lancet Neurology, 2005

Différents états de conscience

NORMALEV

EIL

CO

NSC

IEN

CE

DE

L’EN

VIR

ON

NEM

ENT

COMA

EVEI

L

CO

NSC

IEN

CE

DE

L’EN

VIR

ON

NEM

ENT

ETATVEGETATIF

EVEI

L

CO

NSC

IEN

CE

DE

L’EN

VIR

ON

NEM

ENT

ETAT DECONSCIENCE

MINIMAL

EVEI

L

CO

NSC

IEN

CE

DE

L’EN

VIR

ON

NEM

ENT

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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Comment faire le diagnostic ?

n=103 post-comatose patients 45 clinical consensus diagnosis

of “vegetative state” 18 Coma Recovery Scale diagnosis of MCS

40% misdiagnosis38% Schnakers et al Ann Neurol37% Childs et al Neurology ´9343% Andrews et al BMJ ´96

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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Comment évaluer la poursuite visuelle ?

Vanhaudenhuyse et al JNNP 2008

n=52

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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Projet fédéral : Base de données 2007-08 (n=168)

Le diagnostic annoncé par le référant est erroné dans 26% des cas (11% sans diagnostic)

« Erreur » diagnostic au centre 13/137 (10%)

patients avec:- fixation (6), poursuite visuelle (2), réponse à la commande verbale (1), localisation de douleur (1), manipulation d’objet (1), communication non fonctionnelle intentionnelle (1) sont considérés comme état végétatif

- communication fonctionnelle (1) considéré comme état de conscience minimale

diagnosis | prognosis | treatment | pain | end of life | quality of life | conclusion

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disorders of consciousness | behavioural evaluation | electrophysiology | neuroimaging | methods, ethics & quality of life | perspectives

Coma recovery scalediagnosis | prognosis | treatment | pain | end of life | quality of life | conclusion

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Projet fédéral: Formation continue & DVD

DEMO

diagnosis | prognosis | treatment | pain | end of life | quality of life | conclusion

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E-learning www.coma.ulg.ac.be/data/CRS-R

DEMO

diagnosis | prognosis | treatment | pain | end of life | quality of life | conclusion

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site web protégédiagnosis | prognosis | treatment | pain | end of life | quality of life | conclusion

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Pronostic

Prediction is very difficult, especially about the futureNiels Bohr

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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Evolution clinique après le coma

Laureys, Scientific American, 2007

PermanentMinimally Conscious

State

?

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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Etat végétatif ≠conscience minimale

Belgian Federal project on VS and MCS

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 3 6 12

Minimally conscious state (n=84)

n=35

%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 3 6 12

n=49

%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 3 6 12 EMERGENCE 

MCS

Dead

VS

Vegetative state (n=116)

Trau

mat

ic

n=52

%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 3 6 12

Non

-tra

umat

ic

n=64

%

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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NE PAS

COCHER COMME CECI

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QUESTIONS (répondez par OUI ou NON)

Age / Sexe (F-M) / Nationalité / Profession

1. L’esprit et le cerveau sont deux entités séparées

2. L’esprit est une entité purement physique

3. Une part spirituelle de nous-même survit après la mort

4. Chacun de nous a une âme qui est séparée de notre corps

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POST-ANOXIC COMA

MMN on auditory EPsN20 present

exclude confounding factors including hypothermia, drugs, electrolyte disturbances…

brainstem reflexes(pupillary, cornea, oculocephalic, cough)

apnea testing

absent and GCS 3/15

BRAIN DEATH

positive

GOODOUTCOMEFP 0%

(95% IC NA)

N20 absent

POOROUTCOME

FP 0.7% (95% IC 0-3.7%)

or

generalized suppression (<20 µV) or ‘burst supression’ EEG FP 3%

(95% IC 0.9-11%)

D1: myoclonusstatus epilepticus

or

FP 0% (95% IC 0-8.8%)

D3: M1 or M2 or no pupillary or cornea reflex

or FP 0% (95% IC 0-3%)

D1-3: serum NSE > 33 µg/l

or

FP 0% (95% IC 0-3%)

D1-3: somatosensory EPs

present

negative

Wijdicks et al, Neurology, 2006Boveroux et al, Reanimation, 2008

ORGAN PROCUREMENT ORGANIZATION

ORGAN PROCUREMENT ORGANIZATION

(NHBD)

confirmatory tests:isoelectrical EEG or

transcranial Doppler orangiography or

SPECT

PHASE AIGU : LE COMA

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Réflexe à la menace visuelle

91 patients post-coma patients 51% blinking to visual threat

patients with blink recovery rate : 37% patients without blink recovery rate : 24%

positive predictive value 30%negative predictive value 80%

Vanhaudenhuyse et al Neurology 2008

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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www.comascience.orgSchnakers et al, Brain Injury, 2008Schnakers et al, Neuropsychological Rehabilitation, 2005

disorders of consciousness | behavioural evaluation | electrophysiology | neuroimaging | methods, ethics & quality of life | perspectives

EEG : bispectral index

Coma Recovery Score

Bis

pect

rali

ndex

GOODOUTCOME

BADOUTCOME

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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www.comascience.orgSchnakers et al, Neurology, 2008; Neurocase 2009

disorders of consciousness | behavioural evaluation | electrophysiology | neuroimaging | methods, ethics & quality of life | perspectives

Potentiels évoqués “actifs”

ms-200 50 300 550 800 1050 1300

-5-10-15-20-25

510152025

Pz (µV)

Count own name

Complete locked-in syndrome

Passive other nameCount other namePassive own name

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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www.comascience.orgTollard et al, Crit Care Med 2009

disorders of consciousness | behavioural evaluation | electrophysiology | neuroimaging | methods, ethics & quality of life | perspectives

IRM-DTI & spectroscopiediagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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disorders of consciousness | behavioural evaluation | electrophysiology | neuroimaging | methods, ethics & quality of life | perspectives

Resting state fMRI

PCC

Boly et al. Hum Brain Mapp, 2008 & Hum Brain Mapp in press

Default intrinsic brain connectivity

Boly et al. Ann N Y Acad Sci. 2008

MFC

Coma and Consciousness ConsortiumNY, Cambridge & Liège

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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fMRI & PET activation studies6 fMRI studies (n=17) and 8 PET (n=32)n=48 patients (32 non-traumatic)

62% absent or primary “low level” cortical activation (n=30) • typical activation pattern (n=25; 52%; 8 traumatic)• 84% (21/25) failed to recover (7 traumatic)

• no cortical activation (n=5; 10%; 1 traumatic)• 100% (4/4) failed to recover (1 traumatic)

38% “high level” activation (n=18)• 7 traumatic• 82% (9/11) recovered consciousness (6 traumatic)

• 93% specificity • 69% sensitivity

Di et al, Clinical Medicine, 2008

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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Activation to the patient’s namevegetative minimally conscious

Di, Yu, Weng, Laureys et al, Neurology, 2007Di et al, Clinical Medicine, 2008

ATYPICAL ‘HIGH LEVEL’CORTICAL ACTIVATION

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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www.comascience.orgOwen, Coleman, Boly, Davis, Laureys and Pickard, Science, 2006

Active fMRI in vegetative state

Boly et al, NeuroImage 2007

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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Pensez-vous que5. Le patient en état végétatif ressent la douleur? 6. Le patient en état de conscience minimale ressent la douleur?7. Le patient en locked-in syndrome ressent la douleur?

Être en état végétatif chronique est pire que la mort8A. du point de vue du patient? 8B. du point de vue de la famille?

Être en état de conscience minimale chronique est pire qu’être en état végétatif

9A. du point de vue du patient? 9B. du point de vue de la famille?

Être en locked-in syndrome est pire qu’être en état végétatif ou en état de conscience minimale

10A. du point de vue du patient?10B. du point de vue de la famille?

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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Pain & emotion

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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www.comascience.orgLaureys et al., Neuroimage, 2002 Laureys, Nature Reviews Neuroscience, 2006Boly et al Lancet Neurology, 2008

disorders of consciousness | behavioural evaluation | electrophysiology | neuroimaging | methods, ethics & quality of life | perspectives

Pain in minimally conscious statediagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

HEATHY CONTROLS

VEGETATIVE STATE

MINIMALLY CONSCIOUS STATE

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www.comascience.orgLaureys et al., Neurology, 2004

Emotional processing in MCSdiagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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Traitement"…le cerveau (d’une femme) est un mystère...

est encore plus dans cet état là"

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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www.comascience.orgDemertzi et al, Expert Reviews of Neurotherapeutics 2008

Pas de traitement “evidence based”diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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www.comascience.orgSchnakers et al, JNNP 2008

Amantadine chez le MCSdiagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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www.comascience.orgSchiff et al., Nature, 2007Laureys, De Ridder, Schiff et al., European DBS study in EMCS

disorders of consciousness | behavioural evaluation | electrophysiology | neuroimaging | methods, ethics & quality of life | perspectives

Stimulation bi-thalamiquediagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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Ethique & fin de vie

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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Pensez-vous que11. on peut arrêter le traitement (nutrition et hydratation) chez le patient en état

végétatif chronique ?

12. on peut arrêter le traitement chez le patient en état de conscience minimale chronique ?

13. on peut arrêter le traitement chez le patients locked-in chronique?

Souhaiteriez-vous de continuer à vivre si vous étiez :

14. en état végétatif chronique

15. en état de conscience minimale chronique

16. en locked-in syndrome chronique

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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Questionnaire: résultats Belges (n=748)

VS

VS MCS LIS

Age 38±16 years (range 16-83)

Profession: medical =310 (41%), paramedical= 141 (19%), other=247 (33%), missing n=51 (7%)

VS MCS LIS

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

Bruno et al, unpublished

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Questionnaire: résultats Belges (n=748)

Treatment can be stopped in chronic VS

I would like euthanasia  if I  were in  chronic VS

I would like euthanasia  if I  were in  chronic VS

Treatment can be stopped in chronic VS

disorders of consciousness | clinical evaluation | electrophysiology | neuroimaging | ethics & quality of life | conclusion

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www.comascience.orgLaureys et al., Progress in Brain Research, 2005Bruno et al, in preparation

disorders of consciousness | behavioural evaluation | electrophysiology | neuroimaging | methods, ethics & quality of life | perspectives

Quality of life in LIS

QUESTION 17.Anamnestic Comparative Self Assessment (Bernheim et al)

X

X Locked-in patients n=70

X

X Matched healthy controls n=70QUESTION 18.Êtes-vous croyant : Non-Oui (quelle religion / pratiquant ?)

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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www.comascience.orgLaureys et al., Progress in Brain Research, 2005

disorders of consciousness | behavioural evaluation | electrophysiology | neuroimaging | methods, ethics & quality of life | perspectives

Quality of life in LISShort Form-36n=17duration 6±4 y

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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disorders of consciousness | behavioural evaluation | electrophysiology | neuroimaging | methods, ethics & quality of life | perspectives

Euthanasia in LIS

Laureys et al., unpublished

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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Ethical frameworkdiagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

Fins et al, Am J BioEthics 2008

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Conclusions

Laureys & Boly What is it like to be vegetative or minimally conscious?Curr Opin Neurol 20 (2007) 609-13

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

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Changing spectrum of coma

Laureys & Boly, Nature Clinical Practrice, 2008

diagnosis | outcome | clinical | EEG | MRI | fMRI | pain | treatment | ethics

•Diagnostic & prognostic markers•Multi-centric studies on MCS•Standards of care & ethical guidelines

•American Academy of Neurology Committee for Development of VS & MCS Practice Guidelines•European Federation of Neurological Societies Task Force

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Projet fédéralDonnées 2007-8 (n=168)

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Projet fédéral : 2009

Site web centralisé et protégé (2 étapes)

• 2009 utilisé par les 16 centres d’expertise• 2010 utilisation généralisée

annonce en ligne par des personnes autorisées des patients ENVP/EPR (hôpital général)

accès immédiat et en tout lieu à toutes les informations pertinentes

Analyse finale du besoin d’assistance psychologique • des soignants• des familles

Programme de soins pour le patient EVP-EPR• sous-groupe de travail «Indicateurs du circuit de soins»

Formation continue (+ légale & éthique), information & sensibilisation

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Assistance psychologique des familles et des soignantsEvaluation de l’impact psychologique de la prise en charge depatients sévèrement cérébro-lésés au niveau • du personnel soignant • des familles

Au moins 9 centres n’ont pas de psychologue

1. FAMILY NEEDS QUESTIONNAIRE

Familles (patients centre/MRS) n = 186 (59 réponses reçues)Familles (patients à domicile) n = 25 (15 réponses reçues)

Gosseries, Schnakers et al

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Assistance psychologique des familles et des soignants2. MASLACH BURNOUT INVENTORY

Personnel soignant n = 953 (476 réponses reçues)

Réduction importante de l’accomplissement personnel 29% (modérée 24%)

Dépersonnalisation/déshumanisation rapports interpersonnels 2% (modérée 17%)

Epuisement émotionnel (syndrome anxieux dépressif) important6% (modéré 15%)

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Rapport final de la plate-forme fédérale d’experts 2006 –sous-groupe « guidelines »

« Il y a un cruel besoin d'information claire et concrète que doit donner le centre d'expertise à la famille du patient :

– esquisser les objectifs et le déroulement de l'admission au centre– présenter l'équipe qui va prendre en charge le traitement »

Recommandations Groupe de travail 2006 « Ethique » Chaque institution défini sa politique d’éthique Création d’un point de contact (personne/groupe) pour

questions éthiques Utilisation d’un protocole DNR Utilisation du document de transfert “réflexions éthiques”

programme de soins pour le patient EVP-EPR

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• sous-groupe de travail «Indicateurs du circuit de soins»

• comparable au «programme de soins pour le patient gériatrique»

• canevas sera envoyé aux centres• Description des composantes du programme

de soins • Fonctionnement du service• Compétences, formations et éducation continue• Suivi de la qualité• Politique d’éthique • Point de contact pour questions éthiques• Protocole DNR• Document de transfert “réflexions éthiques”

programme de soins pour le patient EVP-EPR

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CONFERENCE A BERLIN 4 & 5 JUINwww.coma.ulg.ac.be/COMA2009.html

January 2008Melanie Boly MDAudrey Vanhaudenhuyse Marie-Aurélie BrunoOlivia GosseriesAthena DemertziDidier Ledoux MD Audrey Maudoux MDVictor CologanPierre Boveroux MDMuriel Kirsch MD

Caroline Schnakers PhD Quentin Noirhomme PhD Ing

Christophe Phillips PhD IngPierre Maquet MD PhD

Adrian Owen PhD (Cambridge)Nico Schiff MD, Joe Giacino PhD (NY)Louis Puybasset MD (Paris)Fabien Perrin PhD (Lyon)Haibo Di PhD (Zhejiang & Bejing)

the patients & families

Dias sont sur le site web