Diagnostic, pronostic et traitements des troubles de la conscience

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DONNÉES

FONDAMENTALES

Diagnostic,

pronostic

et

traitements

des

troubles

de

la

conscience

Diagnosis,

prognosis

and

treatment

in

disorders

of

consciousness

H.

Cassol

,

C.

Aubinet ,

A.

Thibaut

,

S.

Wannez ,

C.

Martial ,

G.

Martens ,

S.

Laureys

ComaScienceGroup,GIGA-ConsciousnessandNeurologyDepartment,Universityand UniversityHospitalofLiège,Liège,Belgique

DisponiblesurInternetle3juin2017

MOTSCLÉS Conscience; Lésioncérébrale; Diagnostic; Pronostic; Traitement; Étatsdeconscience altérée; Coma; Étatvégétatif;

Résumé Lesprogrèsdelamédecineetdessoinsintensifsontconduitàuneaugmentationdu nombredepatientssurvivantàunelésioncérébralesévère.Bienquecertainspatients récu-pèrentrapidement,d’autresdemeurentdansunétatdeconsciencealtérée(ECA).Cesderniers peuventévoluerducomaversunétatvégétatif/syndromed’éveilnonrépondant(EV/ENR),puis versunétatdeconscienceminimale(ECM).Danscetterevue,nousproposonstoutd’abordde décrirelesdifférentesméthodes,comportementaleset deneuro-imagerie,utiliséesdansle diagnosticdespatientsenECA.Nousdécrironsensuitelesfacteurssusceptiblesd’influencerle pronosticetlarécupérationdecespatients,ainsiquelestraitementsetlapriseenchargequi

∗_{Auteurcorrespondant.GIGA(ULg)B34,11,avenuedel’Hôpital,4000Liège,Belgique.}

Adressee-mail:hcassol@ulg.ac.be(H.Cassol).

1 _{AuroreThibautasuperviséetguidélarédactiondecetterevue.}

https://doi.org/10.1016/j.npg.2017.04.001

Éveilnonrépondant; Étatdeconscience minimale; Locked-insyndrome; Neuro-imagerie; Tomographiepar émissiondepositons; ComaRecovery Scale-Revised; Imageriepar résonance magnétique; Électroencéphalogra-phie; Stimulation magnétique transcrânienne

peuventêtreproposésdanslebutd’améliorerleurétatdeconscience.Enfin,nousclôturerons cetterevueavecuneréflexionsurlesconsidérationséthiquesetlesquestionsdefindevie. ©2017ElsevierMassonSAS.Tousdroitsr´eserv´es.

KEYWORDS Consciousness; Braininjury; Diagnosis; Prognosis; Treatment; Alteredstatesof consciousness; Coma; Vegetativestate; Unresponsive wakefulness syndrome; Minimallyconscious state; Locked-insyndrome; Neuroimaging; positronemission tomography; ComaRecovery Scale-Revised; Magneticresonance; Electroencephalogra-phy; Transcranial magneticstimulation

Summary Advancesinmedicineandintensivecarehaveledtoanincreaseinthenumberof patientssurvivingaseverebraininjury.Althoughsomepatientsrecoverquickly,othersremain inastateofalteredconsciousness.Thesepatientscanprogressfromacomatoavegetative stateorunresponsivewakefulnesssyndrome(VS/UWS)andlatertoaminimallyconsciousstate (MCS).Inthisreview,wefirstdescribethedifferentbehavioralandneuroimagingmethodsused inthediagnosisofpatientsinanalteredstateofconsciousness.Wethendescribethefactors thatcaninfluencetheprognosisandrecoveryofthesepatients,aswellasthetreatmentand therapeuticmanagementthatcanbeproposedinordertoimprovetheirstateofconsciousness. Finally,weconcludethisreviewbyhighlightingethicalconsiderationsandend-of-lifeissues. ©2017ElsevierMassonSAS.Allrightsreserved.

Introduction

les

états

de

conscience

altérées

(ECA)—définitions

Laconsciencedel’individuréfèreàl’émergencesimultanée

dedeuxcomposantesparticulières(Fig.1):

• leniveaud’éveil;

• lecontenu de la conscience, qui lui-même se caracté-rise par deux sous-composantes, la conscience de soi (conscienceinterne)etdesonenvironnement(conscience externe)[1,2].

L’éveil, oula vigilance, est principalement caractérisé par une ouverture des yeux alors que le contenu de la conscience est cliniquement objectivé par la présence d’interactions avec l’environnement et de réponses à la commande. Cescomposantessontévidentes chezun indi-viduéveilléetpleinementconscientmaisellesdécroissent lorsqu’il s’endort : plus il est endormi, moins il est à la fois vigilant et réceptif [1]. Lorsque des patients sont anesthésiés,cesdeuxcomposantesdeconsciencesontalors absentesouminimales[3].Lepatientrécupèreensuiteun

Figure1. Représentationduniveaud’éveiletducontenudeconsciencepourlesdifférentsétatsdeconscience(adaptéde[5]).

niveaudeconsciencenormal.Lesdeuxcomposantesdela

consciencesontégalementabsenteschezdespatientsdans

le coma;ils n’ouvrentpaslesyeuxetnesont conscients

ni d’eux-mêmes, ni de leur environnement. Ces patients

peuventrécupérercomplètementoupasserpardifférents

stades que l’on nomme « états de conscience altérée »

(ECA).

Les patients en ECA ont été particulièrement étudiés

durant les dernières décennies [4]. Après un coma, ils

peuvent récupérer complètement, évoluer versune mort cérébraleouversunétatvégétatifditd’«éveilnon répon-dant»(EV/ENR)[5,6].

Lamortcérébrale(oumortencéphalique)estdéfiniepar lescritèressuivants:

• laprésenced’uncomaprofondetirréversible;

• l’exclusion de facteurs susceptibles d’entraîner un tableau clinique identique, mais réversible, tels que l’hypothermie;

• l’abolitiondetouteslesfonctionsdutronccérébral; • l’absencederéponsesmotrices;

• l’apnée. Une évaluation répétée à 6heures (période considéréecommearbitraire)d’intervalleestconseillée. Les tests de laboratoire confirmatoires ne sont néces-sairesquelorsquedescomposantesspécifiquesdestests cliniquesnepeuventêtreévaluéesdemanièrefiable[7]. L’EV/ENRestquantàluicaractériséparuneimportante dissociation entre les composantesd’éveil et de contenu de conscience. En effet, dans cet état pathologique, les patientsprésentent unhaut niveaud’éveil (ouverturedes yeux spontanée ou à la suite d’une stimulation audi-tive,tactileounociceptive),maisaucuneinteractionavec leurenvironnementniaucuncomportementvolontaire[8].

Lorsqu’ilsrécupèrentdavantage,certainspatientspeuvent montrer des signes de conscience tels que la poursuite visuelle,unemanipulationd’objetsouunelocalisationdela douleur,etcedefac¸onreproductiblemaiségalement fluc-tuante(unsignepeutêtreobservélematinetêtreabsent lorsquelepatientestréévaluéquelquesheuresplustard). Cespatients sontdits en«état deconscienceminimale» (ECM)[9]. Ce trouble de la conscience a été récemment diviséenECMplus etECMmoins, respectivementselonla présenceoul’absence deréponsesà la commande (récu-pération du réseau du langage—[10]). Enfin, un patient émergedel’ECMlorsqu’ilmontreunecommunication fonc-tionnelle(verbale ounon)ouune utilisationfonctionnelle d’objets[9].Lepatientn’estdèslorsplusconsidérécomme étant en ECA. Notons qu’un diagnostic différentiel doit égalementêtre établi par rapportau syndrome« locked-in»,quiconcernedespatientspleinementconscients,mais dépourvus decontrôle moteur,typiquementà l’exception demouvementsoculaires.

Plusieurstypes d’étiologiespeuventmenerlespatients àunEV/ENRouàunECM.SelonLeonardietal.[11],une majoritéd’entreeuxa subiunaccidentnontraumatique. Eneffet, parmi leur échantillon de 564 patients adultes, 171 ont subi une hypoxie, 165 une hémorragie cérébrale et 38 un infarctus cérébral, contre 148 patients présen-tantuneétiologietraumatique.L’âgedespatientsinfluence cetteétiologie,lesindividusâgésétantdavantageexposés auxrisquescardiovasculaires,pouvantmeneràunaccident vasculairecérébral ouàune hypoxiecérébrale post-arrêt cardiaque, alors que les patients plus jeunes sont plus à risqued’êtrevictimed’unaccidenttraumatique.

Lesétats pathologiquesde consciencealtéréepeuvent donc survenir à tout âge et renvoient à des situations

familiales,humaines etéthiques particulièrement

drama-tiques.Grâceàl’étudedecesECA,desdécouvertessurles

réseauxdelaconscienceontpuémerger.Par exemple,le

niveaude conscience a longtemps été défini comme une

propriété émergente de l’activité cérébrale en général.

Il a pourtant été démontré que lorsque des patients en

ECArecouvrentunniveaudeconsciencenormale, celle-ci

n’est pas accompagnée d’une augmentation significative

du métabolisme cérébral global [5]. Cette découverte a

constitué un premier indice indiquant que l’émergence de la conscience serait sous-tendue par un large réseau comprenantdesrégionscorticalesspécifiques.

Lepremierobjectifdecetterevuedelalittératureest depréciserlesdifférentesméthodesd’évaluationdesECA, combinantdeséchellescomportementalesetdiverses tech-niquesde neuro-imagerie. Notre second objectif consiste ensuiteàfairelepointsurlepronosticqu’imposentcesECA. Enfin,nousdiscuteronsde laprise enchargedes patients enECA, que ce soit au niveau pharmacologique oude la revalidationclinique.

Outils

diagnostiques

Échelles

comportementales

Lesévaluationscomportementalessontlepremieroutilque

leclinicienpeututiliserlorsqu’ils’agitdediagnostiquerun

patientenECA.Ilestimportantd’utiliseruneéchelle

stan-dardisée,sensible et validée,car undiagnostic posé sans

seservirdetelsoutilspeutmeneràunhauttauxd’erreurs

diagnostiques[12,13].Cediagnosticestessentiel puisqu’il

vainfluencerlapriseenchargedespatientsenECAetpeut doncavoirunimpactimportantsurleurpronostic.

L’échelle clinique la plus connue et utilisée est sans conteste la GlasgowComa Scale [14]. Si celle-ciest par-ticulièrementutilepourévaluerunpatientenphaseaiguë, ellen’esttoutefoispaslamieuxadaptéepourdifférencier lespatientspost-comaquis’éveillentetentrent progressi-vementenEV/ENRouenECM[15].

Selon de récentes recommandations [16], l’échelle comportementalelaplusadaptéeetlaplussensibleestla Coma Recovery Scale-Revised (CRS-R) [17], composée de 23 items hiérarchisés, du réflexe aux comportement cog-nitifsplus élevés,répartisdansdifférentessous-échelles: auditive,visuelle,motrice,oromotrice/verbale, communi-cationetéveil.Alorsquelesitemslesplusbasreprésentent desréflexes,lesplushautsindiquentlaprésenced’unECM oudel’émergencedel’ECM.LaCRS-Rpermetdecalculer unscoretotalentre0et23,enadditionnantlesmeilleurs scoresdechaquesous-échelle.Lescoretotalpeutêtreutile pourquantifier l’évolutiond’un patient.Récemment, une étudeamontréquedespatientsinconscientsetconscients peuvent être diagnostiqués correctement dans 94 % des cas si un score seuil de 8 est utilisé [18]. Cependant, le score total ne peut pas être utilisé comme seul outil diagnostique. L’analyse qualitative des comportements montrésparlepatientrestedoncindispensablepourposer un diagnostic correct. Certaines sous-échelles semblent plus sensibles que d’autres pour détecter un signe de conscienceetdoncposerle diagnosticd’ECM. Ainsi, chez plusde80% despatients enECM,lasous-échellevisuelle

détecteunsignedeconscience[19,20].Cettesous-échelle contiententreautreslapoursuitevisuelle,quiestobservée chez 55 à 70 % des patients en ECM et qui est un des premierssignesdeconscienceàêtre récupéré[21,22].De plus, l’implémentationdecetteéchelle doitsefaireavec des outils appropriés. Par exemple, la poursuite visuelle sera significativement plus souvent observée si elle est testéeavecunmiroiretlepatientlocaliseradavantageun son s’il est appelé par sonprénom [21—24]. Une récente étude a également montré que certains items étaient plus fréquemment observés chezlespatients en ECM: la réponse àla commande, lapoursuitevisuelle,la fixation, lescomportementsmoteursautomatiquesetlalocalisation àladouleur.Lesclinicienspourraientdoncconcentrerleurs effortssurces itemslorsqu’ilsmanquentdetempsouque lespatientssonttropfatigués[25].

Lesrésultatsdesévaluationscomportementalespeuvent dépendre de plusieurs paramètres comme l’expertise de l’évaluateur [26]. La durée de l’évaluation peut égale-mentinfluencerlediagnostic:étantdonnéquelespatients peuventfluctuer,uneaugmentationdutempspasséauprès d’euxaugmenteégalementleschancesdedétecterunsigne deconscience[27]. Laprésencede lafamille peut égale-mentinfluencerlediagnostic[28].Or,undiagnosticcorrect estimportantpourdiversesraisonséthiquesetmédicales: d’unepart,lepronosticdupatientdépendnonseulementde l’étiologie,maisaussidecediagnostic[29];d’autrepart, ilestsusceptibled’influencerdiversesdécisionsmédicales tellesqueletraitementantalgiqueetuneéventuellefinde vie[30,31].Notonsque,bienquelaCRS-Rsoitl’outilleplus sensiblepourdiagnostiquerlesECA,32%despatients consi-déréscommeinconscientscomportementalementmontrent une activité cérébralecompatible avec un ECM lorsqu’ils sontévaluésavecdesoutilsdeneuro-imagerie[13].Dansce contexte, une approche multidisciplinaire apparaît essen-tielleafindeposerlediagnosticleplusprécispossible.

Neuro-imagerie

Lestechniquesdeneuro-imageriepermettentdecomparer

l’aspect structurel et fonctionnel du cerveau de patients

avec celui de sujets sains afin de contribuer au

juge-mentclinique,notammentlorsquelessignesdeconscience

comportementaux sont insuffisants ou ambigus [32].

Cer-tainspatientspeuventeneffetsouffrirdelésionsmotrices qui les empêchent d’exprimer un signe comportemen-tal de conscience, alors qu’ils sont cognitivement aptes à comprendre certaines commandes. En effet, la neuro-imagerie apporte des informations quant aux atteintes cérébralesstructurellesetfonctionnelles.Lesréseaux fonc-tionnelsrésiduels peuventêtreétudiés lorsquelecerveau est engagé dans une tâche (paradigme actif) oulorsqu’il est au repos. L’inconvénient du paradigme actif est qu’il exige la préservation du langage et la collaboration du patientalorsquelaprésenced’uneaphasiede compréhen-sionestprobablechezdenombreuxpatientsenECA[33]. Lesparadigmespassifs,quantàeux,nenécessitentpasla participationactivedupatient.Lesoutilsdeneuro-imagerie sont toujours utilisés en complément de l’évaluation cli-nique et le diagnostic du patient se base sur l’entièreté des examens effectués. Ainsi, jusqu’à 30 % des patients nemontrentcliniquementaucunsignedeconscience,mais

présententuneactivitécérébralecompatibleavecune

cons-ciencerésiduelle[13].CespatientssontconsidérésenECM

noncomportemental[23].À l’inverse,simalgréles diffé-rentsexamens aucune activité cérébralecompatibleavec uneconsciencerésiduellen’estdétectée,celaexclutla pos-sibilitéd’unECMnoncomportementaletplaideenfaveur d’unENRoud’uncoma(enfonctiondesilepatientouvreles yeuxounon,respectivement).Lesoutilsdeneuro-imagerie sont utiles pourcompléterle diagnostic clinique,maisne peuvents’ysubstituer[13].

Tomographie

par

émission

de

positons

(TEP)

Enmesurantlemétabolismeetenévaluantledébitsanguin

cérébral,latomographieparémissiondepositons(TEP)

per-metdecomplémenterlediagnosticposéàl’aided’échelles

comportementalescommelaCRS-Rendétectantdessignes

deconscience.LaTEPpermetd’étudierlefonctionnement

cérébralrégionalsanslaparticipationactivedes patients,

grâce à l’injection de radio-isotopes utilisés comme

tra-ceurs (Fig. 2). Les marqueurs ayant le plus souvent été

utilisésdans l’explorationdesaltérationsdelaconscience sont le fluorodésoxyglucose (18_{FDG), qui évalue le}

méta-bolisme cérébral au repos, et l’eaumarquée à l’oxygène 15(H2O15),pourl’enregistrementenréponseàunstimulus

spécifique(régions(dés)activéesenréponse àunstimulus auditif,visuelounociceptif)[34].

Récemment,Stenderetal.[35]ontcomparéle métabo-lismecérébralaureposdesujetstémoinsàceluidepatients sévèrementcérébrolésés,etontmisenévidenceundéclin globaldumétabolismecérébralchezcesderniers.L’activité métaboliqueglobaleétaitsignificativementplusélevéechez les patients en ECM (55 % de la normale) en comparai-son avec les patients en EV/ENR (42 % de la normale). Cependant,il semble que lamesure du métabolisme glo-balnesoitpassystématiquementreprésentativeduniveau deconscience.Eneffet,certainssujetstémoinsprésentent unmétabolismecérébralcomparableauxpatientsEV/ENR

[1],desurcroît, l’évolutionfavorable del’étatde consci-encedecesderniersn’estpastoujoursaccompagnéed’une augmentationdumétabolismecérébralglobal.Cesrésultats suggèrentque certainesrégions corticalessont davantage impliquées dans l’émergence de la conscience [1,36]. En effet,lespatientsenEV/ENRmontrentuneactivitéréduite danstouteslesrégionscorticalesavec,néanmoins,undéclin plusimportantauseindescortexsensorielsetmoteurs,du réseaufrontopariétaletduthalamus[5,35].Parailleurs,ces patientsprésententunmétabolismedutronccérébral rela-tivementpréservé,cequiconcordeaveclapréservationde leurniveaud’éveiletdesfonctionsautonomestellesquela respirationoulathermorégulation[37].Parailleurs,la récu-pérationdelaconsciencesembleassociéeaurétablissement del’activitécérébraleauseind’unlargeréseau frontoparié-tal,ainsiqu’àlarestaurationdesconnexionsfonctionnelles àlongue distanceau sein deceréseauetentrecertaines airescorticalesassociativesetlethalamus[36].Plus préci-sément,leréseaufrontopariétalestlui-mêmecomposéde deuxréseauxdistincts:

• le réseau du mode par défaut (le cortex cingu-laire postérieur/précunéus, le cortex cingulaire anté-rieur/mésiofrontal et certaines zones de la jonction

temporopariétale), impliqué dans lesprocessus de per-ceptioninterneetdanslaconsciencedesoi;

• le réseau externe et de contrôle exécutif (réseau frontopariétallatéral),quantàluiimpliquédansles pro-cessus de perception externeet dans la consciencede l’environnement[38].

Imagerie

par

résonance

magnétique

(IRM)

IRMstructurelle

Certainesétudesd’IRMontétéréaliséeschezlespatients

enECAafind’estimerlesdommagesstructurelsdeleur

cer-veau.Guldenmundetal.[2016]ontparexemplerécemment

utilisélamorphométriebaséesurlesvoxels(technique

per-mettantd’évaluerl’intégritéstructurelledechaquevoxel)

etontmontréunecorrélationpositiveentrel’atteinte

struc-turelle et le niveau de conscience. En outre, une durée

plus importante du trouble était associée à une atteinte

structurelleplusétendue.Comparativementauxnon

trau-matiques, les étiologies traumatiques étaient liées à des

dommagesplusimportantsauniveaudutronccérébral,du

mésencéphale,duthalamus,del’hypothalamus,du

prosen-céphalebasal,du cerveletetducorps calleuxpostérieur.

Des différences structurelles ont égalementété mises en

évidenceentrel’EV/ENRet l’ECM,montrant uneatteinte

moinssévèreducortexpréfrontalventro-médialetdu

pré-cuneus/cortex cingulaire postérieur chez les patients en

ECM [39]. Une autre technique permettant d’objectiver l’atteintedesconnectionsauniveaudelamatièreblanche estl’imageriepartenseurdediffusion(«diffusionweighted imaging»).L’importancedesconnectionsthalamocorticales auniveauduprofilcomportementaletduniveaude consci-encedespatientsenECAaainsidernièrementétémiseen évidence[40].

IRMfonctionnelle

Lorsqu’aucuneréponseàlacommandenepeutêtre obser-vée grâce aux échelles comportementales, à cause de lésionsmotricesextensivesparexemple,unparadigmeactif d’IRMpeutpermettred’étudiercecomportementchez cer-tainspatientsenECA. Ce paradigmeconsisteà demander aupatientdes’imaginerentraindejouerautennisouen traind’arpentersamaison.Ilaétéchoisicarilactivedes régionsbiendistinctesducerveau.Danslepremiercas,les sujetstémoinsactiventl’airemotricesupplémentaire;dans le second, il s’agit du cortex prémoteur latéral, du lobe pariétalpostérieuretdugyrusparahippocampique[41].Si unpatientenECAprésenteuneactivationdanscesrégions cérébralestypiquementassociéesavecunedecestâches, celasuggère quele patienta comprisetexécuté la com-mande, et donc que son réseau du langage est préservé (Fig.3).Ilest alorsimportantdeprendre celaencompte lorsdelapriseenchargefuturedupatient.Dansuneétude utilisantceparadigme[41],cescommandesontété présen-téesoralementà54patients.Parmiceux-ci,5ontmontré unetelleréponse,dont2étaientincapablesderépondreàla commandeendehorsduscanner.Cetteétudeaégalement prouvéqu’ilestpossibledetenterdecommuniquerviaun code«oui/non»surbasedecedispositif.Eneffet,celui-ci apermisàunpatientderépondre«oui»àunequestionen pensantqu’iljouaitautennisetd’yrépondrepar«non»en s’imaginantarpentersamaison.

Figure2. Métabolismecérébralglobalchezdessujetstémoinsetchezdespatientsenétatdeconsciencealtéréemesuréàl’aidedu

18_{FDG-TEP.Lesrégionsenrougeindiquentuneconsommationenglucoseimportante,lesrégionsenbleuindiquentuneconsommationen}

glucosefaible.

Auvudel’absencedecollaborationdespatientsenECA,

certainesrecherchesd’IRMfonctionnellesesontbaséessur

unparadigmeactifévénementiel.Parexemple,Schiffetal.

[42]ontétudiélesréponsescorticalesdepatientsenECM lorsdeblocsdestimulationslangagièresettactiles.Ilsont concluquecespatientsprésentaientuneactivationdes sys-tèmes corticaux diffus susceptibles de soutenir certaines fonctionscognitivesetsensorielles,etcemalgréleur inca-pacitéàsuivredesinstructionssimplesouàcommuniquer fonctionnellement.D’autresauteursontrécemment investi-guél’impactdelamusiquesurlaconnectivitéfonctionnelle cérébralechezdespatientsenECAencomparantune condi-tion«musiquepréférée»àuneconditioncontrôle(bruitde l’IRM)[43].Àl’écoute dela musiquepréférée, la connec-tivitéfonctionnelleétaitsignificativementplusimportante auniveauduréseauauditif(impliquédanslaperceptiondu rythmeetdelamusique),maisaussiauniveaudela jonc-tiontemporopariétale du réseauexterne (enlien avecla mémoireautobiographique).

Leparadigme aurepos,fondésurlesvariations sponta-nées de la quantitéd’oxygène dans le sang,a également étébeaucouputilisédanscechampderecherche.Plusieurs étudesontnotammentmontréquelaconnectivité fonction-nelleduréseaudumodepardéfautdiminueplusleniveau de conscience est bas (conscient > ECM>EV/ENR>coma)

[38,44,45].

Électroencéphalographie

(EEG)

Bienquelestechniquesdeneuro-imagerieTEPetIRMsoient

desoutilstrèsprécieuxdansladétectiondesignesde

cons-cience,l’électroencéphalogramme(EEG)présenteplusieurs

avantagesnon négligeablesdanscette démarche:ilpeut

s’utiliser directement au chevet des patients, il est plus

facilementaccessiblecliniquementetmoinsonéreux,etil

offre une résolution temporelle plus élevée. Cette haute

Figure3. Enhaut:régionactivée—enjaune—lorsdelatâche«Imaginezjouerautennis»(airemotricesupplémentaire)et—envert—lors delatâche«Imaginezvisitervotremaison»(gyrusparahippocampique)chezunsujetsain.Enbas:patientnedémontrantpasdesignede conscienceauchevet,maisprésentantuneactivationcérébralesimilaireauxsujetstémoinspourlatâche«Imaginezjouerautennis».

unrôledéterminantdansl’étudedétailléeetrigoureusede

l’activiténeuronaleassociéeàlaconscience.

Demanièregénérale,l’électrogenèsedespatients

diag-nostiqués en ECA est caractérisée par un ralentissement

global constitué d’une augmentation des ondes lentes de

type delta [46,47]. Certains chercheurs ont également

mis en évidence une puissance delta plus élevée chez les patients en EV/ENR, comparativement aux patients en ECM [47]. De fac¸on plus générale, il semble qu’une dominance des fréquences lentes, telles que delta, cor-rèlent avec de mauvais résultats cliniques, alors que les fréquences plus rapides, telles que alpha, corrèlent avec de bons résultats [48]. Une étude récente obser-vant la connectivité cérébrale entre les différents sites d’électrodessuggèreégalementquelespatientsenEV/ENR sont marqués par des réseaux moins bien connectés que les patients en ECM [47]. En somme, le niveau de connectivité semble lié à la sévérité du trouble de la conscience [49]. Dans le cas des patients atteints d’un

syndromelocked-in, lesrésultats del’électrogenèse corti-caleobservéssontplushétérogènes,traduisantparailleurs l’incertitudeet l’ambiguïté actuelles liées à la classifica-tiondeleurétatfonctionnel[50].Aujourd’hui,unnombre croissantdechercheursutilisentl’EEGpourmieux compren-dreles troubles dela conscience etplusieurs paradigmes actifs, moyennant différentes composantes de l’activité électrique,ontétédéveloppésafin d’aider àladétection designesdeconscience[51—53].

En outre, certaines études ont mis en évidence la présenced’unrythmedusommeilcomportemental (c’est-à-direlaprésenced’unepériodeprolongéedefermeturedes yeuxetd’inactivitémusculaire)chezlespatientsenEV/ENR ainsique chez les patients en ECM. Néanmoins, seulsles patientsenECMsemblentprésenteruntracé électrophysio-logiquecorrespondant au cycle du sommeil (similaireaux tracésobservéschezdessujetssains)[54].

Enfin, Piarulli et al. [55] ont montré que les patients enECMprésentent uneentropiespectraleplusimportante

ainsiqu’uneplusgrandevariabilitétemporelle

comparati-vementauxpatientsenEV/ENR.D’une manièregénérale,

auniveauEEG,unfaibleniveaudeconscienceest

caracté-risépardessignauxstéréotypésdonnantlieuàuneentropie

spectralebasse.Acontrario,lessignauxassociésàla

consci-enceprésententundegrédecomplexitéélevéeet,defacto,

uneentropiespectraleplusimportante.Contrairementaux

patientsenEV/ENRchezlesquelsaucunepériodicité

signi-ficative n’a été observée, les patients en ECM montrent

des fluctuations de l’entropie spectrale avec des

pério-dicités de 70minutes. Ces auteurs suggèrent que cette

périodicité,semblableàcelledécritechezdessujetssains

éveillés,pourrait être liée aux fluctuations des capacités

attentionnellesetdelavigilancechezlespatientsenECM.

Parailleurs,ladécouverted’unepériodicitéde70minutes

dans l’entropie spectrale offreaux cliniciens une fenêtre

temporelle intéressante pour l’évaluation clinique de la

conscience[55].

Stimulation

magnétique

transcrânienne

(SMT)

couplée

à

l’EEG

D’autresméthodesnerequérantpasdupatientqu’il

com-prenne ou suive des instructions ont été développées et

sontdésormaisutiliséesafind’établirundiagnosticprécis.

Employéeencliniquedepuisprèsde30ans,lastimulation

magnétiquetranscrânienne(SMT;enanglais:«

transcra-nialmagneticstimulation»ouTMS)estunoutilnoninvasif

permettantdestimulerdesrégionsspécifiquesducerveau

afind’étudierleurintégritéoudemodulerleursfonctions.

Cettetechniqueconsisteàappliqueruneimpulsion

magné-tiquebrèvequivainduireuncourantélectrique.Celui-civa

dépolariserlesneuronessetrouvant sous larégion

stimu-lée.Enmodulantlesdifférents paramètresdestimulation

(parexemplel’intensité,lafréquenceetladuréedela

sti-mulation), cet outil peut permettre d’activer, inhiber ou

induire des changements d’activité à plus ou moins long

terme dans une région corticale cible [56]. En outre, la

SMTpeut être couplée à l‘EEG afind’observer la réponse corticale suite aux stimulations déclenchées par la SMT (au lieu d’observer l’activité musculaire ou les réponses comportementales).

Depuisquelques années,unnombrecroissant d’études utilisantla SMTcouplée àl’EEG sontmenées surunlarge éventailde troubles afin demieux comprendre les méca-nismesneurophysiologiquesducerveauhumainsainoulésé. Grâceàcettetechniquedeneuro-imagerie,deschercheurs ontrécemmentdéveloppéunindicedecomplexité pertur-bationnelle(«PerturbationalComplexityIndex»enanglais ouPCI;pouvantvarierde0à1)permettantdequantifierle niveaudeconscience[57].Ilapparaîtquecetindicepermet, defac¸onfiable,dedifférencierlespatientsenEV/ENReten ECM.CetindiceestélevéchezlespatientsenECM(demême quechezlesindividussainséveillésetlespatientsavecun syndromelocked-in) etfaiblechezlespatientsenEV/ENR (demêmequechezlespatientssousanesthésiegénérale),le seuildeconscienceétantdéfinicommeunindicesupérieurà 0,3.Defac¸ongénérale,bienqued’autresrecherchessoient nécessairespourconfirmeretapprofondircesobservations, lesrésultats présentssuggèrentquelatechniqueSMT-EEG permetdedifférencieràunniveauindividuellespatientsen EV/ERNetenECM.D’unpointdevueclinique,lestechniques

d’EEG et deSMT, ainsique le couplage des deux, consti-tuent des méthodes intéressantes et prometteuses dans l’établissementd’undiagnosticetdansladétectiondes cor-rélatsneuronauxdelaconscienceauprèsdepatientschez quilacommunicationestinexistante.

Pronostic

Lepronosticetlarécupérationdespatientssouffrantd’un

ECAsontgénéralementconsidérésselontroisdimensions:

• lamortalité;

• larécupérationdelaconscience;

• larécupérationfonctionnelle.

Larécupération dela conscience correspond à la

pré-sence de signes clairs de conscience de soi et/ou de

l’environnement.Plus précisément, ces signes peuventse

traduire par des réponses volontaires fluctuantes à une

demande orale et/ou écrite, une poursuite visuelle ou

encoredes réponsesémotionnellescontextualisées[9].La

récupérationfonctionnelleestquantàellecaractériséepar l’émergence d’une communication fonctionnelleet/ou de l’utilisationfonctionnelled’objets,ainsiqueparlacapacité àapprendre,àaccomplirdenouvellestâchesetàparticiper àdesactivitéspersonnelles,professionnellesourécréatives

[8,9].

Le pronostic et la récupération des patients souffrant d’un ECA sont influencés par l’étiologie, la gravité de la lésion,laduréeducoma,laduréedel’EV/ENRetl’âgedu patient[8].Eneffet,leschancesderécupérerune consci-encenormaledeviennentextrêmementfaiblesaprès3mois danslecasd’unelésioncérébraled’originenontraumatique etaprès1an dans lecas d’unelésion cérébraled’origine traumatique.Plusprécisément,approximativement35%des patientsdiagnostiquésenEV/ENRà3moisaprèsunelésion traumatiqueaurontrécupéréleurconscience1anaprèsla lésion.Danslecasd’unelésionnontraumatique,ce pour-centagen’estplusquede5%.Lespatientsdiagnostiquésen EV/ENRà6moissuiteàunelésiontraumatiqueprésentent toujours15 %dechancesderécupérerlaconscience1an aprèslalésion,tandisqueceschancessontnulleschezles patientsenEV/ENRdontlalésionestd’originenon trauma-tique[8].

Néanmoins, depuis l’étude menée par la Multi-Society Task Force en 1994, nous avons assisté, d’une part à l’améliorationdessoins médicauxetdelapriseencharge de patients en ECA, et d’autre part à l’introduction du diagnosticd’ECM dans lalittérature [9].Conséquemment, Giacino et al. [58] ont suggéré une révision des données relativesaupronosticderécupérationchezcespatients.Les résultatsd’étudesrécentes,prenantencomptela distinc-tion entreEV/ENRet ECM,ont notamment révéléqu’une minorité de patients ayant été diagnostiqués en EV/ENR ou en ECM à 1 an démontre une amélioration continue jusqu’à 5 ans après l’accident [59,60]. Par ailleurs, les patients souffrant d’un ECM d’origine traumatique pré-sentent un pronostic de récupération plus favorable et montrent une moindre incapacité fonctionnelle compara-tivement aux patients enEV/ENR etaux patients enECM d’originenontraumatique[61].

Prise

en

charge

thérapeutique

Lapriseenchargequotidiennedelapopulationdepatients

enEV/ENRouenECMestundéfipourtouslesacteursdela

santéauvudeladépendancecomplèteconcernantles

acti-vitésdelaviequotidienne.Letempsdesoinjournalierest

eneffet estimé entre4,5 et7heures (toilette,habillage,

alimentation, soins infirmiers, séances de kinésithérapie,

ergothérapie, orthophonie,...) [62]. Cette charge de

tra-vail pour l’équipe soignante,et particulièrement pour le personnelinfirmier,està-mêmed’engendreruntauxde sur-menagenonnégligeable(18%)[63].Outrecettelourdeurde soins,lesrecommandationsthérapeutiquesconcernantles patientsenECAsontrelativementpauvres.Iln’ya,àl’heure actuelle,aucune recommandation factuelleconcernantle traitement de ces patients [64,65]. Cependant, certaines études récentes ont démontré lespotentiels effets béné-fiquesdeplusieursinterventions.

Traitements

pharmacologiques

Ilexistedifférentesoptionsmédicamenteusespour tenter

d’améliorerl’état deconscience despatients sévèrement

cérébrolésés.

L’amantadine, un agent antiviral et dopaminergique,

est le seul médicament dont l’efficacité a été

prou-vée dans un essai clinique randomisé et contrôlé chez

184patientstraumatiquesaustadesubaigu(4à16semaines

aprèsl’accident). Danscetteétude,legroupe depatients

recevantletraitementréelmontraitunerécupération

signi-ficativementplusrapideparrapportaugrouperecevantle

traitementplacebo,mesuréeparlaDisabilityRatingScale

[66] etla CRS-R [67]. Cette améliorationclinique induite parl’amantadinesembleêtreliée àuneaugmentation du métabolismeauniveaudesréseauxfrontopariétauxinterne etlatéral,réseauximpliquésdanslesprocessusde récupé-rationdelaconscience[68].

D’autrestraitementssemblentaméliorerl’étatde cons-cience de certains patients alors que leur indication premièreesttouteautre.Lezolpidem,parexemple,estun agentnon benzodiazépine àcourte duréed’action, géné-ralement utilisé en tant que sédatif pour lutter contre l’insomnie. Paradoxalement, il a déjà montré des effets spectaculaires sur les capacités cognitives de patients en EV/ENR (récupération de réponse à la commande et de communication fonctionnelle par exemple), mais ces effets disparaissent entièrement quelques heures après l’administration deladose etnécessitentune administra-tionquotidienneafind’êtremaintenus[69].Bienqueparfois décrit commeun« médicamentmiracle »,l’efficacité du zolpidem est très limitée puisque 5 à 10 % des patients répondentpositivementàcetraitement[70].

Un autre exemple est le baclofène, un agoniste des récepteursGABAB,quiestprescritdanslescasdespasticité

sévère car il permet d’augmenter l’inhibition présynap-tique au niveauspinal, et dès lors de réduire l’intensité descontractionsmusculairesréflexes[71].Une augmenta-tiondes scores totaux àla CRS-R apu étéobservée chez 5patientsenEV/ENRchroniqueàpartirde2semainesaprès l’administration de baclofène par voie intrathécale [72]. Ilest intéressant denoter qu’il nes’agit pas uniquement d’une augmentation au niveaude la sous-échelle motrice

pardiminutionéventuelledelaspasticité,maiségalement auniveaudessous-échellesquiconcernentl’éveil,la fonc-tionoromotrice etlacommunication. Eneffet,une autre étudeainvestiguéleseffetsdelapompeàbaclofènechez 6 patients en ECM ou en EV/ENR (en moyenne, 37 mois s’étaientécoulésentrelalésioncérébraleetlaposedela pompeà baclofène) et 2 parmiceux-ci ont remplipar la suitelescritèresd’émergencedel’ECM[73].Cetteméthode estcependanthautementinvasiveets’appliqueuniquement auxpatientsprésentantunespasticitésévèreetne répon-dant pas aux traitements antispastiques oraux habituels. Notonségalementquecesétudesn’ontpasdecomparateur placebo.Ilestdoncencoredifficilededifférencierl’effet réeldubaclofènedel’évolutionnaturelledupatient.Des étudescontrôléessurunepluslargepopulationdepatients doiventencoreconfirmerlepotentielthérapeutiquedece médicamentsurl’évolution cognitiveet fonctionnelledes patientsenECA.

Cesoptionspharmacologiquessontrégulièrement exploi-tées en phase aiguë (jusqu’à 3 mois après l’incident). Lorsque celles-ci sont épuisées, d’autres alternatives de traitementpeuventêtreenvisagées.

Revalidation

clinique

Cestraitementsvontsebasersurlepotentieldeplasticité

cérébralerésiduelleaprèslalésioncérébrale.Eneffet,le

cerveauadultepossèdeunecertainecapacitéde

réorgani-sation synaptique permettant de compenser les fonctions

atteintes [74]. Un moyen d’exploiter cette capacité est

d’enrichirlesstimulienvironnementauxau niveauauditif, tactileetolfactif[75].Denombreuxprogrammesde stimu-lationsensorielleoudemusicothérapiesontutilisésdansles centresderééducation,maislemanquedestandardisation de ces interventions couplé à la faible taille des échan-tillonsétudiésnepermetpasencored’attribuerclairement deseffetsbénéfiquesliésuniquementàcetteapproche.Les avancéesrécentesenIRMfonctionnelleetenEEGdevraient permettredepallierpartiellementcemanqued’objectivité

[76].

Un autre champ detraitement en plein essorpour les patientsenECA est lastimulation cérébraleinvasive (sti-mulationcérébraleprofonde) etnon invasive(stimulation transcrânienne).

Lastimulationcérébraleprofonde(ouDBSpour «deep brain stimulation ») est une technique neurochirurgicale consistantàimplanterdesélectrodesauniveauderégions cérébrales profondes. Cette méthode était initialement principalement utilisée pour traiter la maladie de Parkin-son[77],maissesapplicationssesontdiversifiées(dystonie, douleur chronique et troubles obsessionnels compulsifs)

[78]. Pour les patients enECA, le thalamus est une cible de choix de cette technique étant donné qu’il a un rôle clé dans l’éveil et les fonctions cognitives élémentaires demémoire de travail et deplanification du mouvement

[79].Cettestructureestd’ailleursparticulièrementatteinte chezlespatientsprésentantdestroublesdelaconscience après une lésion cérébrale sévère [80]. La DBS est une technique hautement invasive, mais qui montre certains résultats prometteurs. À la suite d’une DBS au niveaude laformationréticulée,parexemple,8patientsenEV/ENR chroniquesur21ontrécupéréuneréponseàlacommande

et4patientsenECMsur5ontrécupéréunecommunication

fonctionnelle [81]. Cependant, cette étude ne comporte

pas decomparateur placebo. Une autre étude, contrôlée cettefois,concernelecasd’unpatientenECMchronique depuis 6 ans qui a rec¸u des sessions de DBS au niveau desnoyauxintralaminairesetaimmédiatementmontrédes verbalisationsetuneutilisationfonctionnelled’objets,puis desréponses àla commande etunecommunication fonc-tionnelle[82].L’utilisationdelaDBSrestenéanmoinspeu accessible/peuutilisée/rarementpratiquée.

La stimulation électrique transcrânienne à courant continu(outDCSpour«transcranialdirectcurrent stimu-lation»)représenteunealternative noninvasiveetmoins lourdeàdéployer.Cetteméthodedeneuromodulation uti-liseun courant continu de faibleintensité (de l’ordre du milliampère) appliqué directement sur le scalpau moyen d’électrodes,etceafind’augmenterl’excitabilitécorticale delarégionstimuléeenabaissantleseuildedéclenchement despotentielsd’action neuronaux[83]. Une étude rando-misée,contrôléeendoubleinsusur55patientsenECA,a montréuneaugmentationsignificativeduscoreàlaCRS-R aprèsuneseulesessiondetDCSqu’onneretrouvepasaprès unestimulationplacebo[84].Danscetéchantillon,le sous-groupe de patients en ECM montre une augmentation du scoreproportionnellementplusimportantequelespatients enEV/ENR.Cependant,leseffetsnesontque transitoires etnécessitentdes stimulations répétéesquotidiennement afind’êtremaintenus.Cettetechniqueneprésentantaucun effetsecondairesévèreetétantfacileà intégrerdans les programmesderééducationparsasimplicitéd’utilisation, ellereprésenteunexcellentcandidatdansl’arsenal théra-peutiquepourlespatientsenECA.

Soins

de

confort

Parallèlementàcestraitementsactifs,lessoinsdeconfort

nesont certainement pas à négligerchez lespatients en

ECA,d’autantplus queceux-ci nesontque trèsrarement

à-mêmed’exprimerleursmaux.Deplus,ilaétédémontré

quelespatientsenECMpeuventressentirdeladouleur[85].

Cliniquement,ilestdifficiled’adapterdemanière adé-quateuntraitement chezlespatients noncommunicants, puisqu’ilestimpossibled’obtenirunfeed-backdeleurpart sur leur ressenti. Des études ont montré que la « Noci-ceptionComaScale-Revised»(NCS-R),évaluantladouleur et la nociception des patients en ECA, est un outil adé-quat permettant d’apprécier les réponses des patients à des stimuli douloureux [86,87]. La NCS-R comprend trois sous-échelles évaluant les réponses motrices, verbales et facialesdupatient.Ellepeutêtreappliquéelorsd’unsoin potentiellementdouloureux.Unseuilde4ouplussuggère laprésencededouleurs.Une étudeutilisant lePET-scana montréunecorrélationpositiveentrelesscores totauxde laNCS-Retlemétabolismecérébraldelapartiepostérieure ducortexcingulaireantérieur,unerégionconnuepourson implicationdanslesprocessuscognitifsetaffectifsdela ges-tiondeladouleur[88].Cesrésultatsconfirmentl’hypothèse selon laquelle laNCS-R est liée au traitement corticalde ladouleur.Cette échellepourraitainsiconstituer unoutil comportementalapproprié pour le contrôle de ladouleur chezlespatientsnoncommunicants.

Laparticularitédecettepopulationdepatients,enplus del’incapacitéàcommuniquer,estl’étenduedeslésionsau niveaudusystèmenerveuxcentralquimène,dans89%des cas [89], à l’apparition dela spasticité. Plusieurs options permettentdeluttercontrecettespasticité:

• chirurgieorthopédique(ténotomie,DREZotomie, neuro-tomie);

• médication(baclofèneoralouintrathécal);

• kinésithérapie(étirements,postures,mobilisations); • traitementspassifs(plâtres,orthèses,attelles).

L’approche pluridisciplinaire est généralement privilé-giée. Un adjuvant à cette approche pour le membre supérieurestl’utilisationd’attellessouplesenmousse pla-cées au creux de la main. Ces attelles permettent une ouverture de main prolongée tout enévitant lestroubles circulatoires et les plaies généralement observés après l’utilisationd’attellesrigides.Uneétudeamontréune dimi-nution significativedelaspasticité(mesuréeparl’échelle d’Ashworth)auniveaudesmusclesdelamaindansun échan-tillon de17 patients spastiques à la suite duport deces attelles[90].

Cessoins deconfort peuvent permettre au patient de montrercertainssignesdeconscienceparfoisoccultéspar laspasticitéouladouleuretjouentdoncégalementunrôle essentiel dansle diagnostic.Labalanceentretraitements actifs etpassifsest àdétermineraucas parcas,en fonc-tiondustadedelalésion,descapacitésdupatientetdes éventuellesattentesdecelui-cietdesesproches.

Éthique

et

fin

de

vie

La prise en charge de patients présentant une altération

de la conscience demeure un véritable défi. Néanmoins,

le développement des techniques de neuro-imagerienous

permet désormais d’affiner leur diagnostic. Une fois ce

diagnostic correctement posé, différentes questions

sur-giront inévitablement quant à la qualité de vie de ces

patients : combien de temps faudra-t-il attendre afin

qu’il/ellerécupèreuneconscience?Qu’est-cequ’une

récu-pération significative ? L’émergence et le développement

des connaissances sur les différents états de conscience

vont,d’unepart,accroîtrelesattentesdecertainesfamilles

et, d’autre part, apporter une déception sans précédent

à d’autres [91]. Comme le soulignent à juste titre Fins

etal.[91],lestroublesdelaconscienceontunimpactnon négligeablesurl’entouragedes patientssévèrement céré-brolésésquiserainévitablementimpliquédanslesdécisions deprisesenchargeetdefindevie.

L’établissementd’unpronostic,laconceptiond’unplan desoinadaptéetlajustessedesinformationsdispenséesau personnelsoignantdépendrontdelaprécisiondudiagnostic établi.Malheureusement,commecelaaétéévoquépar Gia-cino et al. [58], une erreur diagnostique peut entraîner une gestion médicale inappropriée, comme la négligence desymptômesdouloureux,ouencoreunretraitprématuré dessoinsdemaintiendesfonctionsvitales[64].Or,ilaété démontréque30à40%despatientsayantétédiagnostiqués enEV/ENRprésententenfaitdessignesdeconscience[12].

Conclusion

Certains patients sont susceptibles de demeurer dans un

ECAdurantdenombreusesannées.Danscetteperspective,

l’amélioration des diversestechniques d’évaluationet de

prises en charge des troubles de la conscience apparaît

essentielle.Danscetterevue,nousavonsdécritdifférentes

méthodesdediagnostic,del’échelleCRS-Rauxtechniques

d’imagerie médicale comprenant l’IRM, la TEP ouencore

laSMT-EEG.Enfonctiondudiagnosticétabli, ainsique de

l’étiologie, un certain pronostic peut être avancé.

Celui-cirevêtuneimportanceéthiquecapitale,particulièrement

lorsquelafindevied’unpatientdoitêtreévoquée.Dansle

cascontraire,lapriseenchargepharmacologiqueetla

reva-lidationclinique,via différentesstimulationsbaséessurla

plasticitécérébralerésiduelle,peuventêtreenvisagées.Si

l’objectifprincipaldecetterevueétaitderendrecompte

del’avancement de larecherche dans ce domaine

relati-vementrécent,denombreusestechniquesdiagnostiqueset

thérapeutiquesserontencoredéveloppéesdanslefutur.

Remerciements

Ceprojetaétéfinancéparl’universitéetl’hôpital

univer-sitairedeLiège,leFondsbelgedelarecherchescientifique

(FRS-FNRS),la Commissioneuropéenne,Luminous, Human

BrainProject,Center-TBI,laJamesMcDonnellFoundation,

laEuropean Space Agency,Belspo,la Fondazione Europea

di Ricerca Biomedica, la BIAL Foundation, le programme

Actions de recherche concertées (ARC) de la Fédération

Wallonie-Bruxelles,ainsiquelaMindScienceFoundation.

Déclaration

de

liens

d’intérêts

Lesauteursdéclarentnepasavoirdeliensd’intérêts.

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