Así se puede medir la consciencia

La consciencia es un concepto muy amplio y complicado de definir. Seguro que has utilizado esta palabra más de una vez y ya significa algo para ti, pero, para medir la consciencia, primero debemos establecer un significado común.

¿Qué es la consciencia?

La consciencia es la capacidad de percibirse a uno mismo y al entorno e interaccionar. En clínica, se habla comúnmente de distintos estados de consciencia que varían desde un estado de mínima consciencia, que sería la inconsciencia (p.ej., durante el coma profundo), pasando por estados intermedios como el sueño y el adormecimiento, hasta el estado de máxima consciencia mientras estamos despiertos y alerta (vigilia). Si observamos la actividad cerebral durante los distintos estados, vemos que cambia. Durante la consciencia, las oscilaciones cerebrales predominantes son rápidas, de pequeña amplitud y asíncronas. Mientras que durante la inconsciencia, sueño no REM (NREM) y anestesia general, las oscilaciones cerebrales son más lentas, de gran amplitud y sincrónicas.

Distintos estados de consciencia ordenados según el nivel de la consciencia (wakefulness: estar despiertos o dormidos) frente al contenido de la consciencia (awareness: ser conscientes de nuestro entorno o nosotros mismos). Durante el coma y la anestesia general, tanto el nivel de la consciencia (wakefulness) como el contenido de la consciencia (awareness) serían bajos. Durante la vigilia, tendríamos un alto nivel de wakefulness y de awareness. También encontramos desórdenes de la consciencia como el locked-in syndrome (síndrome de enclaustramiento), que se caracteriza por un estado de vigilia consciente con incapacidad de movimiento, y el estado vegetativo, en el cual la persona está despierta, pero no es consciente de sus percepciones ni de sí mismo. Fuente: Laureys et al., 2007.

La importancia de medir el grado de consciencia de los pacientes

Poder determinar con precisión el estado de consciencia no es un asunto trivial, sino que resulta fundamental para el diagnóstico y pronóstico de aquellos pacientes que sufren los llamados trastornos de la consciencia. Por ejemplo, pacientes en coma o estado vegetativo persistente, que requieren la toma de decisiones difíciles referentes a las medidas de soporte vital. Asimismo, también es importante conocer la probabilidad de despertar de la anestesia durante una cirugía, que supone un alto riesgo para el paciente.

Medidas clínicas de la consciencia: presente y futuro

La evaluación clínica de la consciencia hasta ahora se ha basado en la habilidad del paciente de demostrar su experiencia subjetiva, mediante el habla o por su forma de relacionarse con el ambiente. Sin embargo, algunos pacientes que sufren de daño cerebral severo o que se encuentran bajo anestesia, pueden ser conscientes y tener las funciones sensoriales o motoras afectadas para expresarlo. De modo que, en estos casos, no puede evaluarse correctamente el nivel de consciencia de las personas.

En los últimos años se ha propuesto una medida objetiva para evaluar el grado de consciencia de un individuo: el Índice de Complejidad de la Perturbación (PCI). El PCI ofrece, no sólo un método de medir la consciencia, sino que también aporta un valor predictivo de la probabilidad de despertar del coma o de una anestesia. Este índice se está aplicando con éxito en ensayos clínicos por todo el mundo, pero aún es necesario disponer del número suficiente de estudios para validarlo y poder emplearlo como herramienta diagnóstica habitual. ¡Esperamos que sea pronto!

¿Cómo funciona el PCI o Índice de Complejidad de la Perturbación?

Mientras se registra la actividad cerebral (EEG), se aplica un pulso electromagnético sobre la superficie de la cabeza (TMS) y se observa la respuesta del cerebro a este estímulo. Al cuantificar distintos parámetros de esa respuesta se obtiene un valor de PCI. Si la respuesta que desencadena el cerebro es compleja, el PCI tendrá valores altos, implicando un buen nivel de consciencia (p.ej., en vigilia y alerta); mientras que si la respuesta es de menor complejidad, el valor del PCI será más bajo, indicando un menor nivel de consciencia (p.ej., durante el sueño NREM y el coma profundo).

Valores de PCI en pacientes con distintos trastornos de consciencia (LIS: locked-in syndrome; VS/UWS: vegetative/unresponsive state; MCS: minimally conscious state; EMCS: eventually emerging from minimally consciouss state) y en sujetos sanos durante el sueño NREM y anestesia. Fuente: Casali et al., 2013.

Así, el PCI nos permite conocer qué pacientes con daño cerebral severo o que se encuentran bajo anestesia, pueden ser conscientes, aunque no sean capaces de manifestarlo. Un valor de PCI bajo también indica que un paciente presentará más dificultades en pasar a un estado de alta complejidad, es decir, en despertar del coma. Y, al contrario, un PCI alto en pacientes sometidos a anestesia, indicará el riesgo de despertar durante la anestesia.

Por Lydia Arana Hellmuth

Arai, N., Nakanishi, T., Nakajima, S., Li, X., Wada, M., Daskalakis, Z. J., Goodman, M. S., Blumberger, D. M., Mimura, M., Noda, Y.  (2021). Insights of neurophysiology on unconscious state using combined transcranial magnetic stimulation and electroencephalography: A systematic review. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 131, 293-312

Casali, A. G., Gosseries, O., Rosanova, M., Boly, M., Sarasso, S., Casali, K. R., Casarotto, S., Bruno M., Laureys, S., Tononi, G., Massimini, M. (2013). A Theoretically Based Index of Consciousness Independent of Sensory Processing and Behavior. Science Translational Medicine, 5(198), 1-10.

Casarotto, S., Comanducci, A., Rosanova, M., Sarasso, S., Fecchio, M., Napolitani, M., Pigorini, A., G. Casali, A., Trimarchi, P. D., Boly, M., Gosseries, O., Bodart, O., Curto, F., Landi, C., Mariotti, M., Devalle, G., Laureys, S., Tononi, G., & Massimini, M. (2016). Stratification of unresponsive patients by an independently validated index of brain complexity. Annals of Neurology, 80(5), 718–729

Laureys, S. (2007). Eyes Open, Brain Shut. Scientific American, 296(5), 84-89

Sinitsyn, D. O., Poydasheva, A. G., Bakulin, I. S., Legostaeva, L. A., Iazeva, E. G., Sergeev, D. V., Sergeeva, A. N., Kremneva, E. I., Morozova, S. N., Lagoda, D. Y., Casarotto, S., Comanducci, A., Ryabinkina, Y. V., Suponeva, N. A., & Piradov, M. A. (2020). Detecting the potential for consciousness in unresponsive patients using the perturbational complexity index. Brain Sciences, 10(12), 1–12

Zhao, T., Zhu, Y., Tang, H., Xie, R., Zhu, J., & Zhang, J. H. (2019). Consciousness: New Concepts and Neural Networks. Frontiers in Cellular Neuroscience, 13, 1-7

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