一、概述
意识是个体对外界环境、自身状况及他们相互联系的确认,意识障碍(disorders of consciousness,DoC)指机体对内外界刺激及周围状况不能认知、判断,不能作出正确反应的状态,包括意识水平和内容,即觉醒度和认识度。后者指对自我和周围环境的感知,与额顶叶皮层有关,可通过对口头命令(如视觉追踪)的反应来评估,指感知、思维、记忆,注意,智能、情感和意志活动等心理过程,如谵妄状态、朦胧等;觉醒度与唤醒状态或潜在认知体验有关,如昏睡、嗜睡、昏迷等,与脑干和丘脑网络相关,可表现睁眼反应。觉醒度常是认知度的沉淀,增加唤醒可促进两者的增强,同时促进意识的体验。意识障碍是神经科危重症候之一,需要在极短时间内进行神经定位,方能明确诊断。
植物人状态特点是清醒而没有意识,根据意识障碍患者的行为反应,可分昏迷、植物状态/无反应性觉醒状态综合征(VS/UWS)、最小意识状态(MCS)。昏迷是无法唤醒的无意识状态,常见于急性脑损伤数天或数周后;VS/UWS指患者清醒但无意识,可表现无意识的反射;MCS表现为非反射性皮质介导行为,部分MCS患者可一定程度上服从命令,但不能进行功能沟通,与VS/UWS之间可连续变化。
1.解剖生理 脑桥首端由中脑尾端病变引起昏迷时脑电图虽与清醒时相似,但对刺激无反应;中脑上端及间脑后部病变常引起深昏迷,脑波呈慢活动,对刺激完全无反应;脑桥下部及延髓病变不引起昏迷,即使出现去脑强直发作仍可保持意识清醒。
网状结构指脑干内边界明显的灰质和白质以外细胞体和纤维互相混杂分布的部分。网状结构上行系统(RRAS)从脊髓向上扩展到丘脑,包括延髓中央、脑桥被盖和中脑部分,损伤大脑皮层、丘脑、脑干均可引起昏迷。小脑一般不影响意识,但由于距离脑干近,梗死或出血后可出现水肿,压迫四脑室引起颅内压增高,压迫大脑皮层、脑干引起昏迷。网状结构上行投射非特异性,经多突触通路至丘脑板内核,再传入大脑皮质,不引起特定感觉,维持大脑皮质兴奋,影响意识水平和注意力,可控制觉醒、注意、睡眠等不同层次意识状态。当脊髓感觉输入传导到丘脑时,有些通过网状系统传导,网状系统会过滤某些输入刺激并把重要信息传送到脑的其他区域。临床影响网状结构系统,患者出现意识障碍,影响意识内容,定位于大脑皮层;影响觉醒程度,定位于大脑皮层+丘脑+脑干(上行网状激活系统+大脑皮层)。
网状结构也将来自延髓和脑桥的信息向下投射到脊髓,维持肌肉紧张及心脏反应。网状系统还帮助控制唤醒,RRAS维持意识的觉醒度和认识度,当RRAS结构被破坏时动物将进入持续睡眠状态,仅在极强刺激下醒来,刺激消失后恢复睡眠状态,当持续性刺激RRAS时动物将持续保持清醒状态,停止刺激后可恢复正常睡眠-觉醒周期。脑内还有维持睡眠-觉醒周期的脑桥臂旁核和痛苦和情感体验的导水管周围灰质等网状激活系统。(https://www.daowen.com)
2.病理生理 广义的意识障碍包括高级神经活动中的意识状态和精神状态,分为意识清晰程度降低、意识内容变化和醒状昏迷,意识清晰程度降低是意识纵向变化,依次为嗜睡、昏睡、昏迷,浅昏迷仅扩散到皮层及皮层下,脑干尚未被抑制,中昏迷已扩散到脑干和部分脊髓,深昏迷下皮层抑制已扩散到全部中枢神经系统。
急性意识障碍是对周围环境的意识障碍,多由急性全身性疾病所致,分意识水平减低、意识内容改变及意识范围缩小三类。慢性意识障碍由广泛脑血管疾病、脑感染、一氧化碳中毒、脑外伤、脑缺氧等所致,包括去大脑综合征亦称睁眼性昏迷,多由一氧化碳中毒、缺氧性脑病、脑炎、脑外伤、卒中等所致,呈双侧广泛性大脑皮质与白质萎缩,可表现为:有意识障碍,有无目的运动;睡眠和觉醒相交替,醒觉时视线固定,但眼球不能随物体而移动,瞬目反射缺乏,睡眠较多,但无昼夜变化特点;外界刺激可促其觉醒,强刺激可出现全身性联合运动,多呈扭转性痉挛运动;大小便失禁、肌张力增加,上肢处于屈曲位置,吸吮、吞咽强握等原始反射阳性。运动不能性缄默症由脑干上部和丘脑网状激活系统受损所致,常见于局部炎症、肿瘤、血管疾病或缺氧性疾病,表现为:不同程度意识障碍;完全无自发运动与言语;醒觉时可瞬目,双眼凝视远方与追逐移动物体;对光反射、角膜反射、咳嗽反射存在;食物入口后出现吞咽动作,对疼痛刺激回避反应;有睡眠周期,睡眠时可因外界刺激而“醒转”,但不能真正清醒;四肢被动运动可抗拒,大小便失禁。
意识混浊有如下类型:朦胧状态是轻意识混浊,在嗜睡基础上,意识野狭窄和意识内容改变,引致定向和判断力障碍,思维和语言缓慢、不连贯,可能短暂冲动行为,恢复清醒后常不能记忆;意识错乱是认知觉缺乏,外表似乎清醒,却定向力及记忆力严重障碍,思维散乱、语言杂乱,对外界刺激反应迟钝,完成复杂智力作业显著减弱,常有幻觉和对周围环境及处境认识曲解,似处梦幻状态,表现茫然、困惑、无目的运动增多或无动状态;谵妄是最严重意识混浊阶段,常发展为昏迷。
脑干上升性网状激动系统的核团在延髓、脑桥和中脑被盖部的灰质内,如在脑桥上1/3处和下丘脑背侧之间损坏这个系统,就会陷入昏迷。现已肯定,维持觉醒状态的中枢结构位于间脑后方和中脑结合部。中枢整合机构包括双侧大脑皮层及与丘脑的联系,如双侧大脑皮层广泛损害,动物对刺激的条件反射反应全部丧失,认识功能和思维内容也因之消失。