Misurazione oggettiva della coscienza: strumenti e metodi per una diagnosi efficace

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Misurare la coscienza non è cosa semplice in quanto la sua definizione non è ancora ben delineata e condivisa. Sebbene lo studio del “hard problem” affascini e coinvolga svariati settori di ricerca, ad oggi i dati a nostra disposizione sembrano essere ancora limitati. Più che avvicinarci alla soluzione del problema, pare che ci stiamo girando intorno (Giulio Tononi & Christof Koch, 2015).
Per convezione la collocazione degli stati di coscienza è stata inserita all’interno di un piano composto da due assi. L’uno volto alla misurazione dell’Awareness, ovvero il contenuto di coscienza, e l’altro volto alla misurazione della Wakefulness, meglio definita come vigilanza. Questi due assi permettono agli studiosi di poter comprendere in modo più definito i singoli stati di coscienza, consentendo un’opportuna categorizzazione e quindi una più efficace diagnosi clinica (Laurey et al. 1999, 2002, 2005, 2007; Silva et al. 2010).
Nel COMA PROFONDO la persona è in uno stato vegetativo di completa non responsività. Si tratta di uno stato simile al sonno dal quale il paziente non può essere risvegliato neanche sotto stimoli rilevanti. Nel tempo esso si può evolvere verso la morte o verso lo STATO VEGETATIVO (VS). In quest’ultimo il soggetto ha aperto gli occhi, è presente la vigilanza ma non la coscienza. Nello specifico quando la persona apre gli occhi inizia la fase di Arousal la quale dura sino a che non si hanno segni di risposta a movimenti non riflessi (Awareness). È proprio a questo punto che si passa dallo stato vegetativo alla MINIMA COSCIENZA (MCS). Nella MCS si osserva una responsività del soggetto all’ambiente circostante. Il paziente è cosciente ma in modo incostante (Rosanova et al. 2012). È doveroso però sottolineare una misdiagnosis del 40% tra VS e MCS. Quest’ultima infatti risulta essere è molto difficile, anche per neurologi esperti.
È proprio nella MCS che possiamo comprendere l’importanza della comunicazione. Se quest’ultima viene meno, la nostra capacità di interagire con il mondo circostante si annulla. Tuttavia, non sempre la capacità di rispondere all’ambiente a livello sensoriale corrisponde con la capacità del cervello di produrre pensieri e cognizioni. Prendiamo come esempio pazienti affetti dalla sindrome “locked-in” (LIS) (JoostHaan, 2013). La LIS è una malattia neurologica con apertura oculare protratta, tetraplegia o tetraparesi, anartria, la cui comunicazione si limita ai soli movimenti oculari verticali o ammiccamento delle palpebre. In alcuni casi però può presentarsi in modo totale, osservando infatti una completa non responsività all’ambiente. Il paziente quindi sembra essere in uno stato comatoso, tuttavia le funzioni cognitive sono preservate ed il soggetto è in grado di pensare, ragionare, memorizzare,… Per questo la LIS risulta avere alta Awareness e alta Wakefulness, ma la capacità di rispondere all’ambiente è limitata (movimenti oculari) o nulla.
A questo punto, dopo aver definito una catalogazione dei disordini di coscienza, quali sono i metodi e gli strumenti in ambito clinico che ci consentono di misurare la coscienza in modo oggettivo?

Scale Comportamentali: per mezzo di stimoli sensoriali o comandi verbali si valutano le risposte comportamentali del paziente. In base ad esse si assegna un punteggio il quale ci consente di individuare il livello di coscienza presente nel soggetto. Lo strumento più utilizzato in ambito clinico è la Coma Recovery Scale-Revised (CRS-R) (Giacino, 2004). Tuttavia, come accennato precedentemente, non è possibile escludere la presenza di coscienza anche se il paziente non risponde (es. LIS totale).

Paradigmi di attivazione corticale (fMRI ed EEG): è possibile registrare l’attività corticale come surrogato dell’attività sensoriale (es. motoria). In alcuni pazienti VS o MCS, ai quali è stato chiesto di immaginare di fare un’azione, si è riscontrata l’attivazione di specifiche aree corticali, le quali normalmente risultano attivarsi in soggetti “normali” ma non in quelli in stato VS o MCS. Questo ci dimostra come, sebbene le capacità di risposte comportamentali siano assenti, l’attività corticale può essere preservata e specifica. È però da precisare che attualmente la sensibilità di questa tecnica è molto bassa, per cui non si hanno dati certi (Owen AM, 2007; Stender, 2014; Monti, 2010).

Bispectral Index (BIS) and Spectral Entropy (SpEn): queste metodiche ci consentono di individuare lo stato di coscienza del soggetto posto sotto anestesia. Queste sono nate con l’intento di monitorare il paziente durante interventi chirurgici in modo da essere sicuri che l’anestesia abbia fatto effetto. Nello specifico si è registrato l’EEG di pazienti svegli e pazienti anestetizzati, quindi si sono estratti i pattern di attivazione cerebrale nei due stati. Da questo ne è nato un algoritmo che ci consente di valutare lo stato di coscienza del paziente sotto anestesia (Paolo Martorano P, Falzetti G, Pelaia P. 2006).
Questa metodica è decisamente molto promettente, però purtroppo non funziona con tutti gli anestetici e non è sicura al 100%.

In conclusione, definire, valutare e diagnosticare i disordini di coscienza è molto complicato. Sebbene abbiamo a disposizione svariati strumenti, la strada da affrontare per una maggior comprensione dell’argomento risulta tortuosa e difficile. Per questi motivi è inevitabile la convergenza del sapere di molteplici settori, in modo da affrontare il problema a livello interdisciplinare e multifattoriale (Wade DT & Johnston C, 1999).

 

BIBLIOGRAFIA

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Stender, J., Gosseries, O., Bruno, M.-A., Charland-Verville, V., Vanhaudenhuyse, A., Demertzi, A., … Laureys, S. (2014). Diagnostic precision of PET imaging and functional MRI in disorders of consciousness: a clinical validation study. Lancet (London, England), 384, 514–522.

Wade DT, Johnston C. (1999): The permanent vegetative state: practical guidance on diagnosis and management. BMJ; 319:841–844.

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