Plum and posner’s diagnosis of stupor and coma fourth Edition series editor sid Gilman, md, frcp



Yüklə 9,02 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə21/73
tarix09.02.2017
ölçüsü9,02 Mb.
#8080
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   ...   73

active to light, and there was no adduction, ele-

vation, or depression of the right eye on oculoce-

phalic testing. Muscle tone was increased on the

left compared to the right, and the left plantar re-

sponse was extensor.

She was immediately treated with hyperventi-

lation and mannitol and awakened. The radiolo-

gist reported that there were fragments of metal

embedded in the skull over the right frontal lobe.

Figure 3–8. Herniation due to a cerebellar mass lesion. The incisural line (A, B) is defined by a line connecting the dorsum

sellae with the inferior point of the confluence of the inferior sagittal and straight sinuses with the great vein of Galen, in a

midline sagittal magnetic resonance imaging (MRI) scan, shown by a line in each panel. The iter, or anterior tip of the cerebral

aqueduct, should lie along this line; upward herniation of the brainstem is defined by the iter being displaced above the line.

The cerebellar tonsils should be above the foramen magnum line (B), connecting the most inferior tip of the clivus and the

inferior tip of the occiput, in the midline sagittal plane. Panel (C) shows the MRI of a 31-year-old woman with metastatic

thymoma to the cerebellum who developed stupor and loss of upgaze after placement of a ventriculoperitoneal shunt. The

cerebellum is swollen, the fourth ventricle is effaced, and the brainstem is compressed. The iter is displaced 4.8 mm above the

incisural line, and the anterior tip of the base of the pons is displaced upward toward the mammillary body, which also lies

along the incisural line. The cerebellar tonsils have also been forced 11.1 mm below the foramen magnum line (demarcated

by thin, long white arrow). Following treatment, the cerebellum and metastases shrank (C), and the iter returned to its normal

location, although the cerebellar tonsils remained somewhat displaced. (Modified from Reich et al.,

59

with permission.)



104

Plum and Posner’s Diagnosis of Stupor and Coma



The patient confirmed that the boyfriend had ac-

tually tried to shoot her, but that the bullet had

struck her skull with only a glancing blow where

it apparently had fragmented. The right frontal

lobe was contused and swollen and downward

pressure had caused transtentorial herniation of

the uncus. Following right frontal lobectomy to

decompress her brain, she improved and was

discharged.

LATE THIRD NERVE STAGE

As the foregoing case illustrates, the signs of the

late third nerve stage are due to more complete

impairment of the oculomotor nerve as well as

compression of the midbrain. Pupillary dilation

becomes complete and the pupil no longer re-

acts to light. Adduction, elevation, and depres-

sion of the affected eye are lost, and there is

Eupneic


Constricts sluggishly

DOLL’S HEAD MANEUVER

ICE WATER CALORICS

Moderately dilated

pupil, usually ipsilateral

to primary lesion

Present or dysconjugate

Full conjugate slow

ipsilateral eye movement

(impaired nystagmus)

or

Appropriate motor



response to noxious

orbital roof pressure.

Contralateral paratonic

resistance

Contralateral extensor

plantar reflex

Dysconjugate, because

contralateral eye does

not move medially

Respiratory

pattern

a.

Pupillary



size and

reactions

b.

Oculocephalic



and

oculovestibular

responses

c.

Motor



responses

at rest


and to

stimulation

d.

Figure 3–9. Signs of uncal herniation, early third nerve stage.



Structural Causes of Stupor and Coma

105


usually ptosis (if indeed the patient opens the

eyes at all).

The lapse into coma may take place over just

a few minutes, as in the patient above who was

uncooperative with the x-ray technician and

10 minutes later was found by the neurologist

to be deeply comatose. Hemiparesis may be

ipsilateral to the herniation (if the midbrain is

compressed against the opposite tentorial edge)

or may be contralateral (if the paresis is due

to the lesion damaging the descending corti-

cospinal tract or to a herniating temporal lobe

compressing the ipsilateral cerebral peduncle).

Breathing is typically normal, or the patient may

lapse into a Cheyne-Stokes pattern of respira-

tion (Figure 3–10).

MIDBRAIN-UPPER PONTINE STAGE

If treatment is delayed or unsuccessful, signs of

midbrain damage appear and progress caudally,

as in central herniation (see below). Both pupils

or

Regular sustained hyperventilation



Rarely, Cheyne-Stokes

Does not constrict

DOLL’S HEAD MANEUVER

ICE WATER CALORICS

ipsilateral pupil widely

dilated


Decorticate or decerebrate

responses

Ipsilateral eye doesn’t move

medially, but contralateral eye

retains full lateral movement

Respiratory

pattern

a.

Pupillary



size and

reactions

b.

Oculocephalic



and

oculovestibular

responses

c.

Motor



responses

at rest


and to

stimulation

d.

Figure 3–10. Signs of uncal herniation, late third nerve stage.



106

Plum and Posner’s Diagnosis of Stupor and Coma



may fix at midposition, and neither eye elevates,

depresses, or turns medially with oculocephalic

or caloric vestibular testing. Either decorticate

or decerebrate posturing may be seen.

Clinical Findings in Central

Herniation Syndrome

DIENCEPHALIC STAGE

The first evidence that a supratentorial mass is

beginning to impair the diencephalon is usually

a change in alertness and behavior. Initially,

subjects might find it difficult to concentrate

and may be unable to retain the orderly details

of recent events. As the compression of the di-

encephalon progresses, the patient lapses into

torpid drowsiness, and finally stupor and coma.

Respiration in the early diencephalic stage

of central herniation is commonly interrupted

by sighs, yawns, and occasional pauses (Figure

3–11). As the sleepiness deepens, many pa-

tients lapse into the periodic breathing of

Cheyne-Stokes respiration. The pupils are typ-

ically small (1 to 3 mm), and it may be difficult

to identify their reaction to light without a

bright light source or a magnifying glass. How-

ever, the pupils typically dilate briskly in re-

sponse to a pinch of the skin over the neck

(ciliospinal reflex).

58

The eyes are typically con-



jugate or slightly divergent if the patient is not

awake, and there may be roving eye move-

ments, with slow to-and-fro rolling conjugate

displacement. Oculocephalic testing typically

demonstrates brisk, normal responses. There is

typically a diffuse, waxy increase in motor tone

(paratonia or gegenhalten), and the toe signs may

become bilaterally extensor.

The appearance of a patient in the early di-

encephalic stage of central herniation is quite

similar to that in metabolic encephalopathy.

This is a key problem, because one would like to

identify patients in the earliest phase of central

herniation to institute specific therapy, and yet

these patients look most like patients who have

no structural cause of coma. For this reason,

every patient with the clinical appearance of

metabolic encephalopathy requires careful serial

examinations until a structural lesion can be

ruled out with an imaging study and a metabolic

cause of coma can be identified and corrected.

During the late diencephalic stage (Figure

3–12), the clinical appearance of the patient

becomes more distinctive. The patient becomes

gradually more difficult to arouse, and eventu-

ally localizing motor responses to pain may dis-

appear entirely or decorticate responses may

appear. Initially, the upper extremity flexor and

lower extremity extensor posturing tends to ap-

pear on the side contralateral to the lesion, and

only in response to noxious stimuli. Later, the

response may become bilateral, and eventually

the contralateral and then ipsilateral side may

progress to full extensor (decerebrate) posturing.

The mechanism for brain impairment during

the diencephalic stage of central herniation is

not clear. Careful quantitative studies show that

the depressed level of consciousness correlates

with either lateral or vertical displacement of

the pineal gland, which lies along the midline at

the rostral extreme of the dorsal midbrain.

59,60


The diencephalic impairment may be due to the

stretching of small penetrating vessels tethered

to the posterior cerebral and communicating

arteries that supply the caudal thalamus and

hypothalamus. There is little evidence that ei-

ther increases in ICP or changes in cerebral

blood flow can account for these findings. On

the other hand, if patients with diencephalic

signs of the central herniation syndrome worsen,

they tend to pass rapidly to the stage of mid-

brain damage, suggesting that the same patho-

logic process has merely extended to the next

more caudal level.

The clinical importance, therefore, of the di-

encephalic stage of central herniation is that it

warns of a potentially reversible lesion that is

about to encroach on the brainstem and create

irreversible damage. If the supratentorial process

can be alleviated before the signs of midbrain

injury emerge, chances for a complete neuro-

logic recovery are good. Once signs of lower di-

encephalic and midbrain dysfunction appear, it

becomes increasingly likely that they will reflect

infarction rather than compression and revers-

ible ischemia, and the outlook for neurologic re-

covery rapidly becomes much poorer.

As herniation progresses to the midbrain stage

(Figure 3–13), signs of oculomotor failure ap-

pear. The pupils become irregular, then fixed at

midposition. Oculocephalic movements become

more difficult to elicit, and it may be necessary to

examine cold water caloric responses to deter-

mine their full extent. Typically, there is limited

and slower, and finally no medial movement of

the eye contralateral to the cold water stimu-

lus, and bilateral warm or cold water irrigation

Structural Causes of Stupor and Coma

107


confirms lack of vertical eye movements. Motor

responses are difficult to obtain or result in ex-

tensor posturing. In some cases, extensor pos-

turing appears spontaneously, or in response to

internal stimuli. Motor tone and tendon reflexes

may be heightened, and plantar responses are

extensor.

After the midbrain stage becomes complete,

it is rare for patients to recover fully. Most

patients in whom the herniation can be re-

versed suffer chronic neurologic disability.

61,62


Hence, it is critical, if intervention is antici-

pated, that it begin as early as possible and that

it be as vigorous as possible, as the patient’s life

hangs in the balance.

As the patient enters the pontine stage (Fig-

ure 3–14) of herniation, breathing becomes

more shallow and irregular, as the upper pon-

tine structures that modulate breathing are lost.

As the damage approaches the lower pons, the

lateral eye movements produced by cold water

caloric stimulation are also lost. Motor tone be-

Eupneic, with deep sighs

or yawns

Cheyne-Stokes

Small range of contraction

DOLL’S HEAD MANEUVER

ICE WATER CALORICS

Small pupils

Full conjugate lateral,

ipsilateral to ear injected

Appropriate motor

response to noxious

orbital roof

pressure


Bilateral

Babinski’s

Paratonic

resistance

Respiratory

pattern


a.

Pupillary

size and

reactions

b.

Oculocephalic



and

oculovestibular

responses

c.

Motor



responses

at rest


and to

stimulation

d.

Full conjugate lateral,



opposite to direction

of turning

Figure 3–11. Signs of central transtentorial herniation or lateral displacement of the diencephalon, early diencephalic stage.

108


Plum and Posner’s Diagnosis of Stupor and Coma

comes flaccid, tendon reflexes may be difficult

to obtain, and lower extremity posturing may

become flexor.

The medullary stage is terminal. Breathing

becomes irregular and slows, often assuming a

gasping quality. As breathing fails, sympathetic

reflexes may cause adrenalin release, and the

pupils may transiently dilate. However, as ce-

rebral hypoxic and baroreceptor reflexes also

become impaired, autonomic reflexes fail and

blood pressure drops to levels seen after high

spinal transection (systolic pressures of 60 to

70 mm Hg).

At this point, intervening with artificial venti-

lation and pressor drugs may keep the body alive,

and all too often this is the reflexive response in a

busy intensive care unit. It is important to rec-

ognize, however, that once herniation progresses

to respiratory compromise, there is no chance

of useful recovery. Therefore, it is important to

discuss the situation with the family of the pa-

tient before the onset of the medullary stage,

Cheyne-Stokes

Small range of contraction

DOLL’S HEAD MANEUVER

ICE WATER CALORICS

Small pupils

Same as Fig. 3–11 but easier

to obtain (absent nystagmus)

Legs stiffen and arms

rigidly flex

(decorticate rigidity)

Motionless

Respiratory

pattern

a.

Pupillary



size and

reactions

b.

Oculocephalic



and

oculovestibular

responses

c.

Motor



responses

at rest


and to

stimulation

d.

Same as Fig 3–11, but easier



to obtain (absent nystagmus)

Figure 3–12. Signs of central transtentorial herniation, or lateral displacement of the diencephalon, late diencephalic stage.

Structural Causes of Stupor and Coma

109


and to make it clear that mechanical ventilation

in this situation merely prolongs the process of

dying.

Clinical Findings in Dorsal



Midbrain Syndrome

The midbrain may be forced downward through

the tentorial opening by a mass lesion impinging

upon it from the dorsal surface (Figure 3–15).

The most common causes are masses in the

pineal gland (pinealocytoma or germ cell line

tumors) or in the posterior thalamus (tumor or

hemorrhage into the pulvinar, which normally

overhangs the quadrigeminal plate at the pos-

terior opening of the tentorial notch). Pressure

from this direction produces the characteris-

tic dorsal midbrain syndrome. A similar pic-

ture may be seen during upward transtentorial

herniation, which kinks the midbrain (Figure

3–8).

Sustained regular



hyperventilation

Rarely, Cheyne-Stokes

Fixed

DOLL’S HEAD MANEUVER



or

ICE WATER CALORICS

Midposition often

irregular in shape

Impaired, may be

dysconjugate

Arms and legs

extend and pronate

(decerebrate rigidity)

particularly on side

opposite primary

lesion


Usually

motionless

Respiratory

pattern


a.

Pupillary

size and

reaction


b.

Oculocephalic

and

oculovestibular



responses

c.

Motor



responses

at rest


and to

stimulation

d.

Impaired, may be



dysconjugate

Figure 3–13. Signs of transtentorial herniation, midbrain-upper pons stage.

110

Plum and Posner’s Diagnosis of Stupor and Coma



Pressure on the olivary pretectal nucleus and

the posterior commissure produces slightly en-

larged (typically 4 to 6 mm in diameter) pupils

that are fixed to light.

2

There is limitation of



vertical eye movements, typically manifested

first by limited upgaze. In severe cases, the eyes

may be fixed in a forced, downward position.

If the patient is awake, there may also be a

deficit of convergent eye movements and as-

sociated pupilloconstriction. The presence of

retractory nystagmus, in which all of the eye

muscles contract simultaneously to pull the

globe back into the orbit, is characteristic. Re-

traction of the eyelids may produce a staring

appearance.

Deficits of arousal are present in only about

15% of patients with pineal region tumors, but

these are due to early central herniation.

63,64

If the cerebral aqueduct is compressed suffi-



ciently to cause acute hydrocephalus, however,

an acute increase in supratentorial pressure may

ensue. This may cause an acute increase in

Eupneic, although often more

shallow and rapid than normal

Slow and irregular in rate

and amplitude (ataxic)

Fixed


DOLL’S HEAD MANEUVER

or

or



ICE WATER CALORIC

Midposition

No response

No response

No response to

noxious orbital

stimulus; bilateral

Babinski signs or

occasional flexor

response in lower

extremities when

feet stroked

Motionless and

flaccid


Respiratory

pattern


a.

Pupillary

size and

reaction


b.

Oculocephalic

and

oculovestibular



responses

c.

Motor



responses

at rest


and to

stimulation

d.

Figure 3–14. Signs of transtentorial herniation, lower pons-upper medulla stage.



Structural Causes of Stupor and Coma

111


downward pressure on the midbrain, resulting

in sudden lapse into deep coma.

Safety of Lumbar Puncture

in Comatose Patients

A common question encountered clinically is,

‘‘Under what circumstances is lumbar punc-

ture safe in a patient with an intracranial mass

lesion?’’ There is often a large pressure gradi-

ent between the supratentorial compartment

and the lumbar sac,

65

and lowering the lumbar



pressure by removing CSF may increase the

gradient. The actual frequency of cases in

which this hypothetical risk causes transtento-

rial herniation is difficult to ascertain. Most

available studies date to the pre-CT era, as cli-

nicians perform a lumbar puncture only rarely

after the presence of a supratentorial mass le-

sion of any size is identified. Several older

studies examining series of patients with brain

Eupneic


No reaction to light

DOLL’S HEAD MANEUVER

ICE WATER CALORICS

Moderately dilated

Downward with full

lateral movements

Downward with no

upward movement

(bilateral cold water)

Appropriate motor

response to noxious

orbital roof

pressure

Bilateral

Babinski’s

Paratonic

resistance

Respiratory

pattern

a.

Pupillary



size and

reactions

b.

Oculocephalic



and

oculovestibular

responses

c.

Motor



responses

at rest


and to

stimulation

d.

Downward with full lateral movements.



Early loss of upgaze and vergence

then downgaze.

Figure 3–15. Signs of dorsal midbrain compression.

112


Plum and Posner’s Diagnosis of Stupor and Coma

tumors who underwent lumbar puncture found

complication rates in the range of 1% to 2% in

patients with documented increased CSF pres-

sure or papilledema.

66,67

On the other hand,



of patients referred to a neurosurgical service

because of complications following lumbar

puncture, Duffy reported that 22 had focal

neurologic signs before the lumbar puncture,

but only one-half had increased CSF pressure

and one-third had papilledema.

56

The experi-



ence of the authors supports the view that

although lumbar puncture rarely precipitates

transtentorial (or foramen magnum) herniation,

even in patients who may be predisposed by

an existing supratentorial mass lesion, neither

the physical examination nor the evaluation of

CSF pressure at lumbar puncture is sufficient

to predict which patients will suffer compli-

cations. Hence, before any patient undergoes

lumbar puncture, it is wise to obtain a CT (or

MRI) scan of the cranial contents. If a patient

has no evidence of compartmental shift on the

study, it is quite safe to obtain a lumbar punc-

ture. On the other hand, if it is impossible to

obtain an imaging study in a timely fashion and

the neurologic examination shows no papille-

dema or focal signs, the risk of lumbar punc-

ture is quite low (probably less than 1%). Under

such circumstances, risk-benefit analysis may

well favor proceeding with lumbar puncture if

the study is needed to make potentially life-

saving decisions about clinical care.

False Localizing Signs in the

Diagnosis of Structural Coma

It is usually relatively easy for a skilled examiner

to differentiate supratentorial from infratento-


Yüklə 9,02 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   ...   73




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin