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



Yüklə 9,02 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə15/73
tarix09.02.2017
ölçüsü9,02 Mb.
#8080
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   ...   73

lateral prefrontal impairment.

137


It is elicited

by gently stroking the palm of the patient with

the examiner’s fingers. The patient may grasp

the examiner’s fingers, as if grasping a branch

of a tree. The pull reflex is a variant in which

the examiner curls his or her fingers under the

patient’s as the patient attempts to grasp. The

grasp is often so strong that it is possible to

pull the patient from the bed. Many elderly

72

Plum and Posner’s Diagnosis of Stupor and Coma



patients with normal cognitive function will

have a mild tendency to grasp the first time the

reflex is attempted, but a request not to grasp

the examiner quickly abolishes the response.

Patients who are unable to inhibit the reflex

invariably have prefrontal pathology. The grasp

reflex may be asymmetric if the prefrontal in-

jury is greater on one side, but probably re-

quires some impairment of both hemispheres,

as small, unilateral lesions rarely cause grasp-

ing.

137


Grasping disappears when the lesion

involves the motor cortex and causes hemi-

paresis. It is of greatest value in a sleepy pa-

tient who can cooperate with the exam; it dis-

appears as the patient becomes more drowsy.

Like paratonia, prefrontal reflexes are normally

present in young infants, but disappear as the

forebrain matures.

135

Motor Responses



After assessing muscle tone, the examiner next

tests the patient for best motor response to

sensory stimulation (Figure 2–10). If the pa-

tient does not respond to voice or gentle shak-

ing, arousability and motor responses are tes-

ted by painful stimuli. The maneuvers used

to provide adequate stimuli without inducing

actual tissue damage are shown in Figure 2–1.

A Metabolic encephalopathy

B Upper midbrain damage

C Upper pontine damage

Figure 2–10. Motor responses to noxious stimulation in patients with acute cerebral dysfunction. Levels of associated

brain dysfunction are roughly indicated at left. Patients with forebrain or diencephalic lesions often have a hemiparesis

(note lack of motor response with left arm, externally rotated left foot, and left extensor plantar response), but can gen-

erally make purposeful movements with the opposite side. Lesions involving the junction of the diencephalon and the mid-

brain may show decorticate posturing, including flexion of the upper extremities and extension of the lower extremities. As

the lesion progresses into the midbrain, there is generally a shift to decerebrate posturing (C), in which there is extensor

posturing of both upper and lower extremities. (From Saper, C. Brain stem modulation of sensation, movement, and con-

sciousness. Chapter 45 in: Kandel, ER, Schwartz, JH, Jessel, TM. Principles of Neural Science. 4th ed. McGraw-Hill, New

York, 2000, pp. 871–909. By permission of McGraw-Hill.)

Examination of the Comatose Patient

73


Responses are graded as appropriate, inap-

propriate, or no response. An appropriate re-

sponse is one that attempts to escape the stim-

ulus, such as pushing the stimulus away or

attempting to avoid the stimulus. The motor

response may be accompanied by a facial gri-

mace or generalized increase in movement. It

is necessary to distinguish an attempt to avoid

the stimulus, which indicates intact sensory

and motor connections within the spinal cord

and brainstem, from a stereotyped withdrawal

response, such as a triple flexion withdrawal of

the lower extremity or flexion at the fingers,

wrist, and elbow. The stereotyped withdrawal

response is not responsive to the nature of the

stimulus (e.g., if the pain is supplied over the

dorsum of the toe, the foot will withdraw into,

rather than away from, the stimulus) and thus

is not appropriate to the stimulus that is ap-

plied. These spinal level motor patterns may

occur in patients with severe brain injuries or

even brain death. It is also important to assess

asymmetries of response. Failure to withdraw

on one side may indicate either a sensory or a

motor impairment, but if there is evidence of

facial grimacing, an increase in blood pressure

or pupillary dilation, or movement of the con-

tralateral side, the defect is motor. Failure to

withdraw on both sides, accompanied by facial

grimacing, may indicate bilateral motor im-

pairment below the level of the pons.

Posturing responses include several stereo-

typed postures of the trunk and extremities.

Most appear only in response to noxious stim-

uli or are greatly exaggerated by such stimuli.

Seemingly spontaneous posturing most often

represents the response to endogenous stim-

uli, ranging from meningeal irritation to an oc-

cult bodily injury to an overdistended bladder.

The nature of the posturing ranges from flexor

spasms to extensor spasms to rigidity, and may

vary according to the site and severity of the

brain injury and the site at which the nox-

ious stimulation is applied. In addition, the two

sides of the body may show different patterns

of response, reflecting the distribution of in-

jury to the brain.

Clinical tradition has transferred the terms

decorticate rigidity and decerebrate rigidity

from experimental physiology to certain pat-

terns of motor abnormality seen in humans.

This custom is unfortunate for two reasons.

First, these terms imply more than we really

know about the site of the underlying neuro-

logic impairment. Even in experimental ani-

mals, these patterns of motor response may be

produced by brain lesions of several different

kinds and locations and the patterns of motor

response in an individual to any one of these

lesions may vary across time. In humans, both

types of responses can be produced by supra-

tentorial lesions, although they imply at least

incipient brainstem injury. There is a tendency

for lesions that cause decorticate rigidity to be

more rostral and less severe than those caus-

ing decerebrate rigidity. In general, there is

much greater agreement among observers if

they simply describe the movements that are

seen rather than attempt to fit them to com-

plex patterns.

Flexor posturing of the upper extremities

and extension of the lower extremities corre-

sponds to the pattern of movement also called

decorticate posturing. The fully developed

response consists of a relatively slow (as op-

posed to quick withdrawal) flexion of the arm,

wrist, and fingers with adduction in the upper

extremity and extension, internal rotation, and

vigorous plantar flexion of the lower extremity.

However, decorticate posturing is often frag-

mentary or asymmetric, and it may consist of

as little as flexion posturing of one arm. Such

fragmentary patterns have the same localizing

significance as the fully developed postural

change, but often reflect either a less irritating

or smaller central lesion.

The decorticate pattern is generally pro-

duced by extensive lesions involving dysfunc-

tion of the forebrain down to the level of the

rostral midbrain. Such patients typically have

normal ocular motility. A similar pattern of

motor response may be seen in patients with

a variety of metabolic disorders or intoxica-

tions.


138

However, the presence of decorticate

posturing in cases of brain injury is ominous.

For example, in the series of Jennett and

Teasdale, after head trauma only 37% of co-

matose patients with decorticate posturing

recovered.

139


Even more ominous is the presence of ex-

tensor posturing of both the upper and lower

extremities, often called decerebrate postur-

ing. The arms are held in adduction and ex-

tension with the wrists fully pronated. Some

patients assume an opisthotonic posture, with

teeth clenched and arching of the spine. Tonic

neck reflexes (rotation of the head causes hy-

perextension of the arm on the side toward

74

Plum and Posner’s Diagnosis of Stupor and Coma



which the nose is turned and flexion of the

other arm; extension of the head may cause ex-

tension of the arms and relaxation of the legs,

while flexion of the head leads to the opposite

response) can usually be elicited. As with de-

corticate posturing, fragments of decerebrate

posturing are sometimes seen. These tend to

indicate a lesser degree of injury, but in the

same anatomic distribution as the full pattern.

It may also be asymmetric, indicating the asym-

metry of dysfunction of the brainstem.

Although decerebrate posturing usually is

seen with noxious stimulation, in some patients

it may occur spontaneously, often associated

with waves of shivering and hyperpnea. De-

cerebrate posturing in experimental animals

usually results from a transecting lesion at the

level between the superior and inferior colli-

culi.

140


It is believed to be due to the release of

vestibulospinal postural reflexes from fore-

brain control. The level of brainstem dys-

function that produces this response in humans

may be similar, as in most cases decerebrate

posturing is associated with disturbances of

ocular motility. However, electrophysiologic,

radiologic, or even postmortem examination

sometimes reveals pathology that is largely

confined to the forebrain and diencephalon.

Thus, decerebrate rigidity is a clinical finding

that probably represents dysfunction, although

not necessarily destruction extending into the

upper brainstem. Nevertheless, it represents a

more severe finding than decorticate postur-

ing; for example, in the Jennett and Teasdale

series, only 10% of comatose patients with head

injury who demonstrated decerebrate postur-

ing recovered.

139


Most patients with decere-

brate rigidity have either massive and bilateral

forebrain lesions causing rostrocaudal deteri-

oration of the brainstem as diencephalic dys-

function evolves into midbrain dysfunction (see

Chapter 3), or a posterior fossa lesion that

compresses or damages the midbrain and ros-

tral pons. However, the same pattern may oc-

casionally be seen in patients with diffuse, but

fully reversible, metabolic disorders, such as

hepatic coma, hypoglycemia, or sedative drug

ingestion.

138,141,142

Extensor posturing of the arms with flaccid

or weak flexor responses in the legs is typically

seen in patients with injury to the lower

brainstem, at roughly the level of the vestibular

nuclei. This pattern was described in the 1972

edition of this monograph, and has since been

repeatedly confirmed. The physiologic basis of

this motor pattern is not understood, but it may

represent the transition from the extensor pos-

turing seen with lower midbrain and high pon-

tine injuries to the spinal shock (flaccidity) or

even flexor responses seen from stimulating

the isolated spinal cord.

FALSE LOCALIZING SIGNS

IN PATIENTS WITH

METABOLIC COMA

The main purpose of the foregoing review of

the examination of a comatose patient is to dis-

tinguish patients with structural lesions of the

brain from those with metabolic lesions. Most

patients with structural lesions require urgent

imaging. Patients with metabolic lesions often

require an extensive laboratory evaluation to de-

fine the cause. When focal neurologic findings

are observed, it becomes imperative to deter-

mine whether there is a destructive or compres-

sive process that may become life threatening

or irreversibly damage the brain within a matter

of minutes. On the other hand, even when there

is no focal or lateralizing finding to suggest a

structural lesion, it is important to know which

signs point to specific metabolic causes, such

as hypoglycemia or sepsis, that must be sought

urgently. Therefore, the physician should be-

come familiar with the few focal neurologic

findings that are seen in patients with diffuse

metabolic causes of coma, and understand their

implications for the diagnosis of the metabolic

problem.


Respiratory Responses

The range of normal respiratory responses

includes the Cheyne-Stokes pattern of breath-

ing, which is seen in many cognitively normal

people with cardiac or respiratory disorders,

particularly during sleep.

43–45

Sleep apnea



must also be distinguished from pathologic

breathing patterns. Patients with severe sleep

apnea may stop breathing for 10 seconds or so

every minute or two. Their color may become

dusky during the oxygen desaturation that ac-

companies each period of apnea.

Kussmaul breathing, in which there are

deep but slow rhythmic breaths, is seen in

Examination of the Comatose Patient

75


patients with coma due to an acidotic condi-

tion (e.g., diabetic ketoacidosis or intoxication

with ethylene glycol). The low blood pH drives

the deep respiratory efforts, which reduce the

PCO

2

in the blood, thus producing a com-



pensatory respiratory alkalosis. This must be

distinguished from sepsis, hepatic encephalop-

athy, or cardiac dysfunction, conditions that of-

ten cause a primary respiratory alkalosis, with

compensatory metabolic acidosis.

143–145


The

nature of the primary insult is determined by

whether the blood pH is low (metabolic aci-

dosis with respiratory compensation) or high

(primary respiratory alkalosis).

Pupillary Responses

A key problem with interpreting pupillary re-

sponses is that either metabolic coma or di-

encephalic level dysfunction may cause bilat-

erally small and symmetric, reactive pupils.

Thus, a patient with small pupils and little in

the way of focal neurologic impairment may

still have impairment that can be attributed to

either a diencephalic lesion or to symmetric

forebrain compression (e.g., by bilateral sub-

dural hematomas). As a result, it is generally

necessary to do an imaging study (see below)

within the first few hours in most comatose

patients, even if the cause is believed to be

metabolic.

Very small pupils may be indicative of pon-

tine level dysfunction, often indicating an

acute destructive lesion such as a hemorrhage.

However, similar pinpoint but reactive pupils

may be seen in opiate intoxication. Hence, in

patients who present with pinpoint pupils and

coma, it is necessary to administer an opiate

antagonist such as naloxone to reverse poten-

tial opiate overdose. (Because an opioid antag-

onist can elicit severe withdrawal symptoms

in a physically dependent patient, the drug

should be diluted and delivered slowly, stop-

ping as soon as one notes the pupils to enlarge

and the patient to arouse. See Chapter 7 for

details.)

Unreactive pupils usually indicate structural

disease of the nervous system, but pupils may

become unreactive briefly after a seizure.

When a patient is seen who may have had an

unobserved seizure within the past 30 minutes

or so, it is necessary to re-examine the patient

15 to 30 minutes later to make sure that the

lack of pupillary responses persists. Signs of

major motor seizure, such as tongue biting or

incontinence, or a transient metabolic acidosis

are helpful in alerting the examiner to the

possibility of a recent seizure. In addition, be-

cause the seizure usually results in the release

of adrenalin, the pupils typically are large after

a seizure.

Very deep coma due to sedative intoxication

may suppress all brainstem responses, includ-

ing pupillary light reactions, and simulate brain

death (see Chapter 6). For this reason, it is

critical to do urinary and blood toxic and drug

screening on any patient who is so deeply co-

matose as to lack pupillary responses.

Ocular Motor Responses

Typical oculocephalic responses, as seen in a

comatose patient with an intact brainstem, are

not seen in awake subjects, whose voluntary

eye movements supersede the brainstem ves-

tibular responses. In fact, brainstem oculoce-

phalic responses (as if the eyes were fixed on a

point in the distance) are nearly impossible for

an awake patient to simulate voluntarily, and

therefore are a useful differential point in iden-

tifying psychogenic unresponsiveness. On the

other hand, oculocephalic responses may be-

come particularly brisk in patients with hepatic

coma.

Certain drugs may eliminate oculocephalic



and even caloric vestibulo-ocular responses.

Acute administration of phenytoin quite often

has this effect, which may persist for 6 to 12

hours.


146

Occasionally, patients who have in-

gested an overdose of various tricyclic antide-

pressants may also have absence of vestibulo-

ocular responses.

147


Patients in very deep

metabolic coma, particularly with sedative

drugs, may also eventually lose oculovestibular

responses.

Ophthalmoplegia is also seen in combination

with areflexia and ataxia in the Miller Fisher

variant of Guillain-Barre´ syndrome. While

such patients usually do not have impairment

of consciousness, the Miller Fisher syndrome

occasionally occurs in patients who also have

autoimmune brainstem encephalitis (Bicker-

staff’s encephalitis), with impairment of con-

sciousness, and GQ1b autoantibodies.

148


In

such cases, the relationship of the loss of eye

movements to the impairment of conscious-

76

Plum and Posner’s Diagnosis of Stupor and Coma



ness may be confusing, and the prognosis may

be much better than would be indicated by the

lack of these brainstem reflexes, particularly

if the patient receives early plasmapheresis or

intravenous immune globulin. If breathing is

also affected by the Guillain-Barre´ syndrome,

the picture may even simulate brain death.

149


This condition must be considered among

the reversible causes of coma that require ex-

clusion before brain death is declared (see

Chapter 8).

Isolated unilateral or bilateral abducens

palsy may be seen in some patients with in-

creased intracranial pressure, even due to non-

focal causes such as pseudotumor cerebri.

150

It

may also occur with low CSF pressure, with a



spontaneous leak, or after lumbar puncture.

151


In rare cases the trochlear nerve may also be

involved.

152

Motor Responses



Patients with metabolic coma may have para-

tonia and/or extensor plantar responses. How-

ever, spastic rigidity should not be present.

Rarely, patients with metabolic causes of coma,

particularly hypoglycemia,

153


will present with

asymmetric motor responses or even hemi-

plegia (see Chapter 5). Some have suggested

that the focal signs represent the unmasking of

subclinical neurologic impairment. It is true

that most metabolic causes of coma may ex-

acerbate a pre-existing neurologic focal find-

ing, but the presence and even the distribution

of focal findings in patients with hypoglycemia

may vary from one episode to the next, so that

the evidence for a structural cause is not con-

vincing. Furthermore, focal signs caused by

hypoglycemia are more common in children

than adults, again suggesting the absence of an

underlying structural lesion. Similarly, focal

deficits are observed with hypertensive en-

cephalopathy, but in this case imaging usually

identifies brain edema consistent with these

focal neurologic deficits. Cortical blindness is

the most common of these deficits; edema

of the occipital white matter is seen on mag-

netic resonance images, the so-called posterior

leukoencephalopathy syndrome.

154


A number

of severe metabolic causes of coma, especially

hepatic coma, may also cause either decere-

brate or decorticate posturing. In general, al-

though it is important to be alert to the pos-

sibility of false localizing signs in patients with

metabolic causes of coma, unless a structural

lesion can be ruled out, it is still usually nec-

essary to proceed as if the coma has a structural

cause, until proven otherwise.

MAJOR LABORATORY

DIAGNOSTIC AIDS

The neurologic examination, as described

above, is the cornerstone for the diagnosis of

stupor and coma. It can be done at the bedside

within a matter of a few minutes, and it pro-

vides critical diagnostic clues to determine the

tempo of the further evaluation. If focal find-

ings are seen, it may be necessary to institute

treatment even before the remainder of the di-

agnostic testing can be completed. The same

may be true for some types of metabolic coma,

such as meningitis or hypoglycemia. On the

other hand, if the evidence from a nonfocal

examination points toward a diffuse metabolic

encephalopathy, the examiner usually has time

to employ additional diagnostic tools.

Blood and Urine Testing

Because of the propensity for some metabolic

comas to cause focal neurologic signs, it is

important to perform basic blood and urine

testing on virtually every patient who presents

with coma. It is important to draw blood for

glucose and electrolytes, and to do toxic and

drug screening almost immediately. The blood

should not be drawn in a limb with a running

intravenous line, as this may alter the glucose


Yüklə 9,02 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   ...   73




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

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin