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

poor prognosis of ruptured intracranial aneurysms of

the posterior circulation. J Neurosurg 82, 791–795,

1995.

54. Ritz R, Schwerdtfeger K, Strowitzki M, et al.

Prognostic value of SSEP in early aneurysm surgery

after SAH in poor-grade patients. Neurol Res 24,

756–764, 2002.

55. Hojer C, Haupt WF. [The prognostic value of AEP

and SEP values in subarachnoid hemorrhage. An

analysis of 64 patients]. Neurochirurgia (Stuttg) 36,

110–116, 1993.

56. van de Beek BD, De Gans J, Spanjaard L, et al.

Clinical features and prognostic factors in adults with

bacterial meningitis. N Engl J Med 351, 1849–1859,

2004.

57. Pikis A, Kavaliotis J, Tsikoulas J, et al. Long-term

sequelae of pneumococcal meningitis in children.

Clin Pediatr (Phila) 35, 72–78, 1996.

58. Roos KL, Tunkel AR, Scheld WM. Acute bacterial

meningitis. In: Scheld WM, Whitley RJ, Marra CM,

eds. Infections of the Central Nervous System, 3rd

ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, pp

347–422, 2004.

59. Xiao F, Tseng MY, Teng LJ, et al. Brain abscess:

clinical experience and analysis of prognostic factors.

Surg Neurol 63, 442–449, 2005.

60. Yang SY, Zhao CS. Review of 140 patients with brain

abscess. Surg Neurol 39, 290–296, 1993.

61. Wingerchuk DM. The clinical course of acute dissem-

inated encephalomyelitis. Neurol Res 28, 341–347,

2006.

62. Pulver M, Plum F. Disorders of consciousness. In:

Evans WR, Baskin DS, Yatsu FM, eds. Prognosis of

Neurological Disorders, 2nd ed. New York: Oxford,

pp 523–534, 2000.

63. Jennett B, Plum F. Persistent vegetative state after

brain damage: a syndrome in search of a name.

Lancet 1, 434–437, 1972.

64. Medical aspects of the persistent vegetative state (2).

The Multi-Society Task Force on PVS. N Engl J Med

330, 1572–1579, 1994.

65. Medical aspects of the persistent vegetative state (1).

The Multi-Society Task Force on PVS. N Engl J Med

330, 1499–1508, 1994.

66. Jennett B. The Vegetative State: Medical Facts,

Ethical and Legal Dilemmas. Cambridge: Cambridge

University Press, 2002.

67. Childs NL, Mercer WN. Brief report: late improve-

ment in consciousness after post-traumatic vegeta-

tive state. N Engl J Med 334, 24–25, 1996.

68. Rosenberg GA, Johnson SF, Brenner RP. Recovery

of cognition after prolonged vegetative state. Ann

Neurol 2, 167–168, 1977.

69. Matsuda W, Matsumura A, Komatsu Y, et al. Awak-

enings from persistent vegetative state: report of

three cases with parkinsonism and brain stem lesions

on MRI. J Neurol Neurosurg Psychiatry 74, 1571–

1573, 2003.

70. Whyte J, Katz D, Long D, et al. Predictors of out-

come in posttraumatic disorders of consciousness

and assessment of medication effects: a multicenter

study. Arch Phys Med Rehabil 86, 453–462, 2005.

71. Kampfl A, Schmutzhard E, Franz G, et al. Predic-

tion of recovery from post-traumatic vegetative state

with cerebral magnetic-resonance imaging. Lancet

351, 1763–1767, 1998.

72. Laureys S, Lemaire C, Maquet P, et al. Cerebral

metabolism during vegetative state and after recovery

to consciousness. J Neurol Neurosurg Psychiatry 67,

121–122, 1999.

73. Uzan M, Albayram S, Dashti SG, et al. Thalamic

proton magnetic resonance spectroscopy in vegeta-

tive state induced by traumatic brain injury. J Neurol

Neurosurg Psychiatry 74, 33–38, 2003.

74. Hansotia PL. Persistent vegetative state. Review and

report of electrodiagnostic studies in eight cases.

Arch Neurol 42, 1048–1052, 1985.

75. Kotchoubey B. Event-related potential measures of

consciousness: two equations with three unknowns.

Prog Brain Res 150, 427–444, 2005.

76. Giacino JT, Ashwal S, Childs N, et al. The minimally

conscious state—definition and diagnostic criteria.

Neurology 58, 349–353, 2002.

382

Plum and Posner’s Diagnosis of Stupor and Coma

77. Giacino JT, Kalmar K. Diagnostic and prognostic

guidelines for the vegetative and minimally conscious

states. Neuropsychol Rehabil 15, 166–174, 2005.

78. Strauss DJ, Ashwal S, Day SM, et al. Life expectancy

of children in vegetative and minimally conscious

states. Pediatr Neurol 23, 312–319, 2000.

79. Lammi MH, Smith VH, Tate RL, et al. The minimally

conscious state and recovery potential: a follow-up

study 2 to 5 years after traumatic brain injury. Arch

Phys Med Rehabil 86, 746–754, 2005.

80. Cairns H, Oldfield RC, Pennybacker JB, et al. Akinetic

mutism with an epidermoid cyst of the 3rd ventricle.

Brain 84, 272–290, 1941.

81. Otto A, Zerr I, Lantsch M, et al. Akinetic mutism

as a classification criterion for the diagnosis of

Creutzfeldt-Jakob disease. J Neurol Neurosurg Psy-

chiatry 64, 524–528, 1998.

82. Nemeth G, Hegedus K, Molnar L. Akinetic mutism

associated with bicingular lesions: clinicopathological

and functional anatomical correlates. Eur Arch Psy-

chiatry Neurol Sci 237, 218–222, 1988.

83. Castaigne P, Buge A, Cambier J, et al. Thalamic

dementia of vascular origin due to bilateral softening

limited to the region of the retromamillary peduncle.

Apropos of 2 anatomo-clinical cases. Rev Neurol

(Paris) 89–107, 1966.

84. Segarra JM. Cerebral vascular disease and behavior.

I. The syndrome of the mesencephalic artery (basilar

artery bifurcation). Arch Neurol 22, 408–418, 1970.

85. Katz DI, Alexander MP, Mandell AM. Dementia

following strokes in the mesencephalon and dien-

cephalon. Arch Neurol 44, 1127–1133, 1987.

86. Fisher CM. Honored guest presentation: abulia minor

vs. agitated behavior. Clin Neurosurg 31, 9–31, 1983.

87. Mega MS, Cohenour RC. Akinetic mutism: discon-

nection of frontal-subcortical circuits. Neuropsychi-

atry Neuropsychol Behav Neurol 10, 254–259, 1997.

88. Fleet WS, Valenstein E, Watson RT, et al. Dopamine

agonist therapy for neglect in humans. Neurology 37,

1765–1770, 1987.

89. Stuss DT, Guberman A, Nelson R, et al. The neuro-

psychology of paramedian thalamic infarction. Brain

Cogn 8, 348–378, 1988.

90. van Domburg PH, Ten Donkelaar HJ, Notermans SL.

Akinetic mutism with bithalamic infarction. Neuro-

physiological correlates. J Neurol Sci 139, 58–65, 1996.

91. Burruss JW, Chacko RC. Episodically remitting

akinetic mutism following subarachnoid hemorrhage.

J Neuropsychiatry Clin Neurosci 11, 100–102, 1999.

92. Bernat JL. Questions remaining about the minimally

conscious state. Neurology 58, 337–338, 2002.

93. Onofrj M, Thomas A, Paci C, et al. Event related po-

tentials recorded in patients with locked-in syndrome.

J Neurol Neurosurg Psychiatry 63, 759–764, 1997.

94. Leon-Carrion J, Van Eeckhout P, Dominguez-

Morales MDR. Review of subject: the locked-in syn-

drome: a syndrome looking for a therapy. Brain Inj 16,

555–569, 2002.

95. Doble JE, Haig AJ, Anderson C, et al. Impairment,

activity, participation, life satisfaction, and survival in

persons with locked-in syndrome for over a decade:

follow-up on a previously reported cohort. J Head

Trauma Rehabil 18, 435–444, 2003.

96. Bauby J-D. The Diving Bell and the Butterfly. New

York: Vintage International, 1997.

97. Ware JE, Snow KK, Kosinski M. SF-36 Health Sur-

vey Manual and Interpretation Guide. 1993.

98. Laureys S, Pellas F, Van Eeckhout P, et al. The

locked-in syndrome: what is it like to be conscious

but paralyzed and voiceless? Prog Brain Res 150,

495–511, 2005.

99. Laureys S, Owen AM, Schiff ND. Brain function in

coma, vegetative state, and related disorders. Lancet

Neurol 3, 537–546, 2004.

100. Levy DE, Sidtis JJ, Rottenberg DA, et al. Differences

in cerebral blood flow and glucose utilization in veg-

etative versus locked-in patients. Ann Neurol 22, 673–

682, 1987.

101. DeVolder AG, Goffinet AM, Bol A, et al. Brain glucose

metabolism in postanoxic syndrome. Positron emis-

sion tomographic study. Arch Neurol 47, 197–204,

1990.

102. Tommasino C, Grana C, Lucignani G, et al. Regional

cerebral metabolism of glucose in comatose and veg-

etative state patients. J Neurosurg Anesthesiol 7, 109–

116, 1995.

103. Rudolf J, Ghaemi M, Ghaemi M, et al. Cerebral

glucose metabolism in acute and persistent vegeta-

tive state. J Neurosurg Anesthesiol 11, 17–24, 1999.

104. Laureys S, Faymonville ME, Degueldre C, et al. Au-

ditory processing in the vegetative state. Brain 123,

1589–1601, 2000.

105. Schiff ND, Ribary U, Moreno DR, et al. Residual ce-

rebral activity and behavioural fragments can remain

in the persistently vegetative brain. Brain 125, 1210–

1234, 2002.

106. Blacklock JB, Oldfield EH, Di CG, et al. Effect of

barbiturate coma on glucose utilization in normal

brain versus gliomas. Positron emission tomography

studies. J Neurosurg 67, 71–75, 1987.

107. Alkire MT, Miller J. General anesthesia and the neu-

ral correlates of consciousness. Prog Brain Res 150,

229–244, 2005.

108. Maquet P, Degueldre C, Delfiore G, et al. Functional

neuroanatomy of human slow wave sleep. J Neurosci

17, 2807–2812, 1997.

109. Laureys S, Faymonville ME, Peigneux P, et al. Cor-

tical processing of noxious somatosensory stimuli in

the persistent vegetative state. Neuroimage 17, 732–

741, 2002.

110. Plum F, Schiff N, Ribary U, et al. Coordinated ex-

pression in chronically unconscious persons. Philos

Trans R Soc Lond B Biol Sci 353, 1929–1933, 1998.

111. Schiff ND, Plum F. Cortical function in the persistent

vegetative state. Trends Cogn Sci 3, 43–44, 1999.

112. Castaigne P, Lhermitte F, Buge A, et al. Paramedian

thalamic and midbrain infarct: clinical and neuro-

pathological study. Ann Neurol 10, 127–148, 1981.

113. Plum, F. Coma and related global disturbances of

the human conscious state. In: Jones, E and Peters, P,

eds. Cerebral Cortex, Vol. 9, Plenum Press, pp 359–

425, 1991.

114. Menon DK, Owen AM, Williams EJ, et al. Cortical

processing in persistent vegetative state. Wolfson

Brain Imaging Centre Team. Lancet 352, 1148–1149,

1998.

115. Macniven JA, Poz R, Bainbridge K, et al. Emotional

adjustment following cognitive recovery from ‘per-

sistent vegetative state’: psychological and personal

perspectives. Brain Inj 17, 525–533, 2003.

Consciousness, Mechanisms Underlying Outcomes, and Ethical Considerations

383

116. Menon DK, Owen AM, Pickard JD. Response from

Menon, Owen and Pickard. Trends Cogn Sci 3, 44–

46, 1999.

117. Schiff N, Ribary U, Plum F, et al. Words without

mind. J Cogn Neurosci 11, 650–656, 1999.

118. Zeki S. The visual association cortex. Curr Opin Neuro-

biol 3, 155–159, 1993.

119. Owen AM, Coleman MR, Menon DK, et al. Residual

auditory function in persistent vegetative state: a com-

bined PET and fMRI study. Neuropsychol Rehabil

15, 290–306, 2005.

120. Owen AM, Coleman MR, Boly M, et al. Detecting

awareness in the vegetative state. Science 313, 1402,

2006.

121. Schiff ND, Rodriguez-Moreno D, Kamal A, et al. fMRI

reveals large-scale network activation in minimally

conscious patients. Neurology 64, 514–523, 2005.

122. Boly M, Faymonville ME, Peigneux P, et al. Auditory

processing in severely brain injured patients: differ-

ences between the minimally conscious state and the

persistent vegetative state. Arch Neurol 61, 233–238,

2004.

123. Boly M, Faymonville ME, Peigneux P, et al. Cerebral

processing of auditory and noxious stimuli in severely

brain injured patients: differences between VS and

MCS. Neuropsychol Rehabil 15, 283–289, 2005.

124. Wedekind C, Hesselmann V, Lippert-Gruner M,

et al. Trauma to the pontomesencephalic brainstem-

a major clue to the prognosis of severe traumatic

brain injury. Br J Neurosurg 16, 256–260, 2002.

125. Bekinschtein T, Leiguarda R, Armony J, et al. Emo-

tion processing in the minimally conscious state.

J Neurol Neurosurg Psychiatry 75, 788, 2004.

126. Rees G, Kreiman G, Koch C. Neural correlates of

consciousness in humans. Nat Rev Neurosci 3, 261–

270, 2002.

127. Clauss RP, van der Merwe CE, Nel HW. Arousal

from a semi-comatose state on zolpidem. S Afr Med

J 91, 788–789, 2001.

128. Jennett B, Adams JH, Murray LS, et al. Neuropa-

thology in vegetative and severely disabled patients

after head injury. Neurology 56, 486–490, 2001.

129. Schiff ND, Plum F. The role of arousal and ‘‘gating’’

systems in the neurology of impaired consciousness.

J Clin Neurophysiol 17, 438–452, 2000.

130. Plum F. Coma and related global disturbances of

human consciousness. In: Jones E, Peters P, eds.

Cerebral Cortex, Vol. 9. New York: Plenum Press,

1991.

131. Adams JH, Graham DI, Jennett B. The structural

basis of moderate disability after traumatic brain dam-

age. J Neurol Neurosurg Psychiatry 71, 521–524, 2001.

132. Voss HU, Ulug AM, Watts R, Heier LA, McCand-

liss B, Kobylarz E, Giacino, J, Ballon D, Schiff ND.

Possible axonal regrowth in late recovery from mini-

mally conscious state. Journal of Clinical Investigation

116, 2005–2011, 2006.

133. Dancause N, Barbay S, Frost SB, et al. Extensive

cortical rewiring after brain injury. J Neurosci 25,

10167–10179, 2005.

134. Chklovskii DB, Mel BW, Svoboda K Cortical rewiring

and information storage. Nature 431, 782–788, 2004.

135. Bengtsson SL, Nagy Z, Skare S, et al. Extensive piano

practicing has regionally specific effects on white mat-

ter development. Nat Neurosci 8, 1148–1150, 2005.

136. Raichle ME, MacLeod AM, Snyder AZ, et al. A

default mode of brain function. Proc Natl Acad Sci

U S A 98, 676–682, 2001.

137. Gusnard DA, Raichle ME, Raichle ME. Searching

for a baseline: functional imaging and the resting

human brain. Nat Rev Neurosci 2, 685–694, 2001.

138. Gusnard DA, Akbudak E, Shulman GL, et al. Medial

prefrontal cortex and self-referential mental activity:

relation to a default mode of brain function. Proc Natl

Acad Sci U S A 98, 4259–4264, 2001.

139. Greicius MD, Krasnow B, Reiss AL, et al. Functional

connectivity in the resting brain: a network analysis

of the default mode hypothesis. Proc Natl Acad Sci

U S A 100, 253–258, 2003.

140. Simpson JR Jr, Snyder AZ, Gusnard DA, et al.

Emotion-induced changes in human medial prefron-

tal cortex: I. During cognitive task performance. Proc

Natl Acad Sci U S A 98, 683–687, 2001.

141. Laureys S, Faymonville ME, Ferring M, et al. Differ-

ences in brain metabolism between patients in coma,

vegetative state, minimally conscious state and locked-

in syndrome. Eur J Neurol 10, 224–224, 2003.

142. Smith AJ, Blumenfeld H, Behar KL, et al. Cerebral

energetics and spiking frequency: the neurophysio-

logical basis of fMRI. Proc Natl Acad Sci U S A 99,

10765–10770, 2002.

143. Logothetis NK, Pauls J, Augath M, et al. Neurophys-

iological investigation of the basis of the fMRI signal.

Nature 412, 150–157, 2001.

144. Schiff ND, Purpura KP. Toward a neurophysiolog-

ical basis for cognitive neuromodulation. Thalamus

Rel Syst 2, 55–69, 2002.

145. Groenewegen HJ, Berendse HW. The specificity of

the ‘nonspecific’ midline and intralaminar thalamic

nuclei. Trends Neurosci 17, 52–57, 1994.

146. Van der Werf YD, Witter MP, Groenewegen HJ. The

intralaminar and midline nuclei of the thalamus. An-

atomical and functional evidence for participation in

processes of arousal and awareness. Brain Res Brain

Res Rev 39, 107–140, 2002.

147. Nguyen DK, Botez MI. Diaschisis and neurobehav-

ior. Can J Neurol Sci 25, 5–12, 1998.

148. Gold L, Lauritzen M. Neuronal deactivation explains

decreased cerebellar blood flow in response to focal

cerebral ischemia or suppressed neocortical function.

Proc Natl Acad Sci U S A 99, 7699–7704, 2002.

149. Timofeev I, Grenier F, Steriade M. Disfacilitation

and active inhibition in the neocortex during the nat-

ural sleep-wake cycle: an intracellular study. Proc

Natl Acad Sci U S A 98, 1924–1929, 2001.

150. McCormick DA, Shu Y, Hasenstaub A, et al. Persistent

cortical activity: mechanisms of generation and effects

on neuronal excitability. Cereb Cortex 13, 1219–1231,

2003.

151. Kasanetz F, Riquelme LA, Murer MG. Disrup-

tion of the two-state membrane potential of striatal

neurones during cortical desynchronisation in anaes-

thetised rats. J Physiol 543, 577–589, 2002.

152. Robinson PA, Rennie CJ, Rowe DL. Dynamics of

large-scale brain activity in normal arousal states and

epileptic seizures. Phys Rev E Stat Nonlin Soft Mat-

ter Phys 65, 041924, 2002.

153. Santhakumar V, Ratzliff AD, Jeng J, et al. Long-term

hyperexcitability in the hippocampus after experi-

mental head trauma. Ann Neurol 50, 708–717, 2001.

384

Plum and Posner’s Diagnosis of Stupor and Coma

154. Topolnik L, Steriade M, Timofeev I. Hyperexcitabil-

ity of intact neurons underlies acute development of

trauma-related electrographic seizures in cats in vivo.

Eur J Neurosci 18, 486–496, 2003.

155. Williams D, Parsons-Smith G. Thalamic activity in

stupor. Brain 74, 377–398, 1951.

156. Cohen L, Chaaban B, Habert MO. Transient im-

provement of aphasia with zolpidem. N Engl J Med

350, 949–950, 2004.

157. Szelies B, Herholz K, Pawlik G, et al. Widespread

functional effects of discrete thalamic infarction. Arch

Neurol 48, 178–182, 1991.

158. Caselli RJ, Graff-Radford NR, Rezai K. Thalamocor-

tical diaschisis: single-photon emission tomographic

study of cortical blood flow change after focal tha-

lamic infarction. Neuropsychiatry Neuropsychol Be-

hav Neurol 4, 193–214, 1991.

159. Ingvar DH. Reproduction of the 3 per second spike

and wave EEG pattern by subcortical electrical stim-

ulation in cats. Acta Physiol Scand 33, 137–150, 1955.

160. Kakigi R, Shibasaki H, Katafuchi Y, et al. The syn-

drome of bilateral paramedian thalamic infarction

associated with an oculogyric crisis. Rinsho Shinkei-

gaku 26, 1100–1105, 1986.

161. Wilcox JA, Nasrallah HA. Organic factors in catatonia.

Br J Psychiatry 149, 782–784, 1986.

162. Kamal AR, Schiff ND. Does the form of aki-

netic mutism linked to mesodiencephalic injuries

bridge the double dissociation of Parkinson’s dis-

ease and catatonia? Behav Brain Sci 25, 586–587,

2002.

163. Berthier ML, Kulisevsky JJ, Gironell A, et al. Obses-

sive compulsive disorder and traumatic brain injury:

behavioral,cognitive,andneuroimagingfindings.Neu-

ropsychiatry Neuropsychol Behav Neurol 14, 23–31,

2001.

164. Sachs GA, Siegler M. Guidelines for decision making

when the patient is incompetent. J Crit Illness 6,

348–359, 1991.

165. Terry PB, Vettese M, Song J, et al. End-of-life de-

cision making: when patients and surrogates disagree.

J Clin Ethics 10, 286–293, 1999.

166. Brock, DW. Patient Self-Determination Act. Trump-

ing advance directives. Hastings Center Report 21,

S5-S6, 1991.

167. Annas GJ. ‘‘Culture of life’’ politics at the bedside—

the case of Terri Schiavo. N Engl J Med 352, 1710–

1715, 2005.

168. Hayward RS, Steinberg EP, Ford DE, et al. Preven-

tive care guidelines: 1991. Ann Intern Med 114, 758–

783, 1991.

169. Wolf S, Barondess JA, Boyle P, et al. Special Report:

Sources of concern about the Patient Self-Determina-

tion Act. N Engl J Med 325, 1661–1671, 1991.

170. Fins JJ, Maltby BS, Friedman E, et al. Contracts, cov-

enants and advance care planning: an empirical study

of the moral obligations of patient and proxy. J Pain

Symptom Manage 29, 55–86, 2005.

171. Fins JJ, Miller FG, Acres CA, et al. End-of-life decision-

making in the hospital: current practices and future

prospects. J Pain Symptom Manage 17, 6–15, 1999.

172. Bedell SE, Delbanco TL. Choices about the cardio-

pulmonary resuscitation in the hospital. When do

physicians talk with patient? N Engl J Med 310,

1089–1093, 1984.

173. Fins JJ. Constructing an ethical stereotaxy for severe

brain injury: balancing risks, benefits and access. Na-

ture Rev Neurosci 4, 323–327, 2003.

174. Annas GJ. The ‘‘right to die’’ in America: Sloganeer-

ing from Quinlan and Cruzan to Quill and Kevorkian.

Duquesne Law Review 34, 875–897, 1996.

175. Cantor NL. Twenty-five years after Quinlan: a review

of the jurisprudence of death and dying. J Law Med

Ethics 29, 182–196, 2001.

176. Cranford RE. Medical futility: transforming a clinical

concept into legal and social policies. J Am Geriatr

Soc 42, 894–898, 1994.

177. Fins JJ. Clinical pragmatism and the care of brain

damaged patients: toward a palliative neuroethics for

disorders of consciousness. Prog Brain Res 150, 565–

582, 2005.

178. Siminoff LA, Mercer MB, Arnold R. Families’ un-

derstanding of brain death. Prog Transplant 13, 218–

24, 2003.

179. Kimura R. Japan’s dilemma with the definition of

death. Kennedy Inst Ethics J 1, 123–131, 1991.

180. Gutierrez E. Japan’s House of Representatives passes

brain-death bill. Lancet 349, 1304, 1997.

181. Fins JJ. Across the divide: religious objections to brain

death. J Religion Health 34, 33–39, 1995.

182. Jennett B, Plum F. Persistent vegetative state after

brain damage. A syndrome in search of a name. Lan-

cet 1, 734–737, 1972.

183. Kobylarz E, Schiff ND. Functional Imaging of se-

verely brain-injured patients—progress, challenges,

and limitations. Arch Neurol 61, 1357–1360, 2004.

184. Giacino J, Whyte J. The vegetative and minimally

conscious states: current knowledge and remaining

questions. J Head Trauma Rehabil 20, 30–50, 2005.

185. Fins JJ. A Palliative Ethic of Care: Clinical Wisdom at

Life’s End. Sudbury, Mass.: Jones and Bartlett, 2006.