Рон Куперс (Ron Kupers) и команда ученых из Копенгагенского (Дания) и Льежского (Бельгия) университетов прибегли к помощи позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) — развивающегося метода исследования внутренних органов — чтобы диагностировать сознание больных, которые находятся в коме или вегетативном состоянии. Цель диагностики — оценить уровень «погруженности» пациента, его метаболическую активность и шансы на возвращение в сознание. Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology.
Позитронно-эмиссионная томография относится к разделу ядерной медицины и требует введения специальных радиоактивных препаратов — радионуклидов — перед началом исследования. Попадая в тело, радионуклиды распадаются на античастицы электронов — позитроны, взаимно аннигилируются с электронами и производят гамма-лучи. Эти гамма-лучи выступают в качестве индикаторов, меток, которые своим излучением помечают активные связи и соединения в организме и позволяют ученым эти соединения находить и исследовать. Для диагностики используются специальные ПЭТ-сканеры.
Для того, чтобы оценить работу церебрального метаболизма пациентов, команда Куперса ввела 131 больному расстройствами сознания специальный аналог глюкозы — фтордезоксиглюкозу (ФДГ), которая содержит радиоактивный нуклид фтор-18. Этот нуклид активно поглощается работающими клетками и по его распределению в мозге пациента можно понять, какие области все еще активны — в них концентрация нуклида будет повышенной.
Состояние испытуемых ранжировалось от глубокой комы до бодрствующей, при которой пациент может испытывать кратковременные просветления. Все, что ученые не отнесли к бодрствующей коме — они отнесли к разным вариантам вегетативного состояния, которое отличалось наличием базовых рефлексов и полным отсутствием сознания.
В результате выяснилось, что церебральный метаболизм больных в вегетативном состоянии составляет лишь 38% от метаболизма здорового человека. Активность мозга больных, страдающих бодрствующей комой, составила 58% от нормы. Для сравнения, метаболизм здоровых людей, просыпающихся от наркоза или сна — 63% от нормальной мозговой активности. Эти наблюдения также подтвердили факт, что любая дисфункция сознания не относится к какой-либо конкретной области мозга, но является общей его проблемой.
В течение эксперимента ПЭТ-сканеры зарекомендовали себя с лучшей стороны, с ювелирной точностью оценив уровни метаболизма больных и в 89% случаев сумев отличить безнадежное вегетативное состояние от более оптимистичной бодрствующей комы. Так, 8 из 11 пациентов, мозговую активность которых сканер оценил на 41% от нормы, вернулись в сознание в течение года.
Специалист по нейронаукам Николас Шифф, не принимавший участия в исследовании, считает, что использование позитронно-эмиссионной томографии поможет в будущем с высокой точностью определять состояние сознания больных, переживших травмы головы и болезни, которые теперь удерживают их в коме или вегетативном состоянии. Пациенты смогут получать необходимое и полностью соответствующее их состоянию лечение, что существенно повысит их шансы на возвращение к нормальной жизни.
