肌萎缩侧索硬化终末期的意识障碍而非完全性闭锁综合征:一项病例系列研究

《Communications Medicine》:Disorder of consciousness rather than complete Locked-In Syndrome for end stage Amyotrophic Lateral Sclerosis: a case series

【字体: 时间:2025年11月21日 来源:Communications Medicine 6.3

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  本研究针对肌萎缩侧索硬化(ALS)终末期患者是否真正处于完全性闭锁综合征(cLIS)这一关键临床问题,通过多模态意识评估电池(MAAB)对两名患者进行了系统性评估。研究人员结合神经生理学测试、脑机接口(BCI)和功能神经影像等技术手段,发现患者缺乏可靠意识迹象,且存在脑萎缩和全局性皮质-皮质下低代谢模式,首次提出"退行性意识障碍(DOC)"可能是ALS终末期的病理生理状态,这对终末期ALS患者的临床管理和伦理决策具有重要启示意义。

  
当肌萎缩侧索硬化(ALS)患者进展到疾病终末期,完全丧失运动功能但保留意识状态的"完全性闭锁综合征"(cLIS)一直是临床上的普遍认知。然而,这种假设面临着严峻挑战:如果患者确实有意识却被困在无法沟通的躯体里,将导致严重的医疗伦理问题;反之,如果意识本身已经受损,那么过度追求沟通技术的优化可能徒劳无功。这一困境促使法国研究团队开展了一项突破性研究,对两名长期生存的ALS患者进行了全面评估,研究成果发表在《Communications Medicine》期刊上。
为了厘清终末期ALS患者的真实意识状态,研究人员设计了一套创新的多模态评估方案。他们招募了两名气管切开后长期生存的ALS患者(病程分别为5年和8年),采用神经生理学测试、被动和主动听觉oddball范式、听觉脑机接口(BCI)、功能激活任务成像、长程脑电图(EEG)、脑形态学和静息态代谢分析等多种技术手段,系统性地评估患者的大脑功能状态。这种综合评估策略旨在克服单一检测方法的局限性,为意识状态判断提供更可靠的证据。
主要技术方法
研究采用多模态意识评估电池(MAAB),包括:基于空间选择性注意的听觉脑机接口(BCI)系统,用于检测意识相关的脑电响应;被动和主动听觉oddball范式,通过事件相关电位(ERP)评估听觉处理和注意功能;长程脑电图监测结合ASEEGA算法分析睡眠-觉醒架构;[18F]FDG-PET(氟代脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描)评估脑代谢水平;任务态功能成像([15O]H2O-PET和fMRI)检测心理意象相关的脑激活。研究对象为两名气管切开后进入完全性闭锁状态的ALS患者。
神经生理学评估结果
脑机接口测试显示,两名患者均无法有效控制BCI系统,在线测试准确率处于随机水平。患者1在病程5年时(T1)还能通过主动oddball范式展示指令跟随能力,但在6年时(T2)这种能力完全消失。患者2在单次评估中从未表现出可靠的意识迹象。长程脑电图监测发现两名患者均存在异常的睡眠-觉醒架构,表现为病理性觉醒模式和昼夜节律紊乱。
脑影像学发现
形态学影像显示明显的脑萎缩模式,患者1表现为额叶和颞叶萎缩,患者2为弥漫性萎缩。[18F]FDG-PET发现全局性皮质-皮质下低代谢,尤其影响前额叶-顶叶联合皮层,这种代谢模式与无反应觉醒综合征(UWS)患者相似。任务态功能成像未发现海马旁回在空间导航任务中的特异性激活,进一步支持高级认知功能受损的结论。
意识状态的系统性评估
研究采用多层次假设检验方法评估意识状态。对于患者1在T1时间点,主动oddball范式检测到的指令跟随能力允许拒绝"患者无意识迹象"的零假设。然而在T2时间点(患者1)和单次评估(患者2),连续三项测试(BCI控制失败、主动范式无响应、任务态成像无激活)均无法拒绝零假设,表明无法证实存在任何可报告的意识内容。
研究结论与意义
这项研究首次提出"退行性意识障碍"可能是ALS终末期的病理生理状态,而非传统认为的完全性闭锁综合征。这种状态在病理生理上区别于典型的四肢瘫痪和构音障碍,其特征是进行性的意识消失,伴随着脑萎缩、全局性低代谢和睡眠-觉醒架构紊乱。这一发现对终末期ALS患者的临床管理具有深远意义:在制定预先医疗指令时,需要考虑到意识本身可能受损的可能性;在科研方向上,除了优化沟通技术外,还需要关注神经退行性过程对意识功能的影响。
研究结果支持ALS-额颞叶痴呆(FTD)连续谱的概念,表明部分ALS患者可能通过FTD-ALS连续谱进展到意识逐渐消失的状态。这种演变涉及多个系统中枢受累,影响觉醒(多导睡眠图结果)、意识的光谱和复杂性EEG先决条件、不同范式中的指令跟随、初级皮层反应和静息代谢。两种机制假设可以解释这种最终ALS阶段:可能是cLIS期间传入刺激逐渐消失导致的"思维灭绝",也可能是ALS神经退行性过程的最终阶段,与中环路和脑干网状结构功能受损有关。
该研究的局限性包括样本量小、缺乏与急性脑损伤后意识障碍患者的直接比较,以及需要更大规模的纵向研究验证发现。然而,它为我们理解终末期ALS开辟了新视角,强调在追求沟通技术优化的同时,需要更加关注神经退行性过程对意识功能的影响,这对患者护理、伦理决策和未来研究方向都具有重要启示。
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