Une étude internationale détecte la conscience chez des patients inconscients atteints de lésions cérébrales graves

De nouvelles recherches codirigées par des experts du Mass General Brigham ont révélé que les scanners cérébraux peuvent détecter la conscience chez certains patients atteints de lésions cérébrales qui ne réagissent pas.

Dans l’étude, 241 participants souffrant de lésions cérébrales graves qui n’ont pas répondu à une instruction simple ont été évalués par IRM fonctionnelle (IRMf), électroencéphalographie (EEG) ou les deux tests.

Au cours de ces tests, les participants ont entendu des instructions telles que « imaginez ouvrir et fermer votre main », suivies, 15 à 30 secondes plus tard, de « arrêtez d’imaginer ouvrir et fermer votre main ». Les réponses cérébrales à l’IRMf et à l’EEG ont montré que 60 (25 %) des participants ont suivi cette instruction de manière répétée et secrète pendant plusieurs minutes.

Selon les auteurs de l’étude, publiée le 15 août dans le Journal de médecine de la Nouvelle-Angleterreles patients qui présentent ce phénomène, appelé dissociation cognitive motrice, comprennent le langage, se souviennent des instructions et peuvent maintenir leur attention, même s’ils semblent insensibles. Chez ces patients, les capacités cognitives (c’est-à-dire de réflexion) dépassent les capacités motrices et sont donc dissociées de celles-ci.

« Certains patients atteints de lésions cérébrales graves ne semblent pas comprendre leur monde extérieur. Cependant, lorsqu’ils sont évalués à l’aide de techniques avancées telles que l’IRMf et l’EEG, nous pouvons détecter une activité cérébrale qui suggère le contraire », a déclaré l’auteure principale de l’étude, Yelena Bodien, Ph.D., chercheuse pour le Spaulding-Harvard Traumatic Brain Injury Model Systems et le Massachusetts General Hospital’s Center for Neurotechnology and Neurorecovery.

« Ces résultats soulèvent des questions éthiques, cliniques et scientifiques cruciales, comme par exemple : comment pouvons-nous exploiter cette capacité cognitive invisible pour établir un système de communication et favoriser une guérison ultérieure ? »

Après une lésion cérébrale importante, les personnes peuvent souffrir d’un trouble de la conscience, qui peut inclure le coma, un état végétatif ou un état de conscience minimale. Depuis la publication de la première étude démontrant une dissociation cognitive motrice chez les personnes atteintes de troubles de la conscience il y a près de deux décennies, des centres du monde entier ont constaté que cette condition survient chez environ 15 à 20 % des patients inconscients.

Cependant, l’étude actuelle suggère que cette maladie pourrait être présente chez 25 % des patients, voire plus. La dissociation motrice cognitive était plus fréquente chez les participants évalués par IRMf et EEG, ce qui suggère que plusieurs tests, utilisant différentes approches, pourraient être nécessaires pour s’assurer que la conscience n’est pas manquée.

Cette étude a porté sur des données recueillies sur une période d’environ 15 ans auprès de participants de six sites différents répartis aux États-Unis, au Royaume-Uni et en Europe. Chaque site a développé et testé rigoureusement ses méthodes de détection de la dissociation motrice cognitive afin de minimiser la possibilité qu’un résultat positif soit obtenu par erreur.

Certains sites ont recruté des participants dans l’unité de soins intensifs quelques jours seulement après avoir subi une lésion cérébrale grave, souvent à la suite d’un traumatisme tel qu’un accident de voiture, un accident vasculaire cérébral ou un arrêt cardiaque. D’autres sites ont recruté des participants qui vivaient dans des établissements de soins infirmiers ou à domicile depuis des mois ou des années après leur blessure ou leur maladie.

En plus de l’étude des 241 participants qui n’ont pas répondu aux instructions simples, l’étude a porté sur 112 participants qui ont répondu aux instructions simples données au chevet du patient. On s’attendait à ce que ce dernier groupe obtienne de bons résultats aux tests d’IRMf et d’EEG, mais chez 62 % de ces participants, les chercheurs n’ont pas détecté de réponses cérébrales suggérant qu’ils suivaient les instructions de manière dissimulée.

Les auteurs notent que ce résultat peut refléter la complexité des tâches d’IRMf et d’EEG et souligne le niveau élevé de compétences de réflexion requis pour les réaliser.

Le simple fait de savoir que quelqu’un est cognitivement conscient et plus capable qu’il n’y paraît au premier abord peut modifier considérablement ses soins cliniques.

« Les familles nous ont dit qu’une fois qu’un résultat de test positif révélant une dissociation cognitive-motrice est partagé avec l’équipe clinique des patients, cela peut changer la façon dont l’équipe interagit avec leur proche », a déclaré Bodien.

« Soudain, l’équipe prête davantage attention aux signes comportementaux subtils qui pourraient être sous contrôle volontaire, ou parler au patient, ou jouer de la musique dans la pièce. D’un autre côté, ne pas détecter la dissociation cognitive motrice peut avoir de graves conséquences, notamment l’arrêt prématuré des soins de réanimation, la perte de signes de conscience et le manque d’accès à une rééducation intensive. »

« Nous constatons que ce type de dissociation nette des capacités cognitives conservées et l’absence de preuve comportementale de celles-ci ne sont pas rares. Je pense que nous avons désormais l’obligation éthique de nous engager auprès de ces patients, d’essayer de les aider à se connecter au monde », a déclaré l’auteur principal de l’étude, le Dr Nicholas Schiff, professeur Jerold B. Katz de neurologie et de neurosciences au Feil Family Brain and Mind Research Institute de Weill Cornell Medicine et responsable administratif du consortium.

« Ce dont nous avons besoin ici, c’est de ce que nous, dans notre consortium, essayons de mettre en place depuis vingt ans : un effort soutenu pour aider les patients souffrant de troubles de la conscience grâce à une recherche médicale systématique, au développement technologique et à une meilleure infrastructure clinique.

L’une des limites de l’étude est que les tests n’étaient pas standardisés. Chaque site d’étude a testé les patients à sa manière, ce qui a créé une variabilité dans les données. De plus, de nombreux participants ont été recrutés parce que des membres de leur famille ont entendu parler de l’étude et ont contacté les chercheurs.

Cette approche de recrutement limite la capacité des chercheurs à déterminer la prévalence mondiale de la dissociation cognitive motrice. Il n’existe pas de lignes directrices professionnelles stipulant comment la dissociation cognitive motrice doit être évaluée et la plupart des centres ne sont pas en mesure de fournir ces tests ; la traduction clinique devra être un point central des recherches futures.

« Pour poursuivre nos progrès dans ce domaine, nous devons valider nos outils et développer des approches permettant d’évaluer de manière systématique et pragmatique les patients non réactifs afin que les tests soient plus accessibles », a déclaré Bodien.

« Le programme de conscience émergente du Mass General Hospital propose ces évaluations cliniques. Cependant, ailleurs, un patient peut devoir s’inscrire à une étude de recherche pour être testé. Nous savons que la dissociation motrice cognitive n’est pas rare, mais des ressources et une infrastructure sont nécessaires pour optimiser la détection de cette condition et fournir un soutien adéquat aux patients et à leurs familles. »

Les chercheurs ont ajouté que ces résultats pourraient stimuler la recherche d’interventions spécifiques visant à favoriser une communication efficace, notamment les interfaces cerveau-ordinateur.

Une équipe distincte de chercheurs du Mass General Brigham étudie les interfaces cerveau-ordinateur (BCI) comme une intervention potentielle qui pourrait un jour avoir des applications pour de nombreux types de patients incapables de communiquer efficacement.

Une autre étude publiée dans le même numéro de Journal de médecine de la Nouvelle-Angleterre du co-auteur Leigh Hochberg, MD, Ph.D. du Département de neurologie et du Centre de neurotechnologie et de neurorécupération du Mass General Hospital, a rapporté qu’un homme atteint de SLA et de troubles graves de la parole a utilisé un implant BCI expérimental pour convertir sa tentative de parole en texte sur un écran.