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

They more often present as seizures than as

mass lesions.

124

Astrocytomas typically present

either with seizures or as a mass lesion, with

headache and increased intracranial pressure.

In other cases, the patients may present with

focal or multifocal signs of cerebral dysfunction.

As they enlarge, astrocytomas may outgrow

their blood supply, resulting in internal areas

of necrosis or hemorrhage and formation of

cystic components. Impairment of conscious-

ness is usually due to compression or infiltra-

tion of the diencephalon or herniation. Surpris-

ingly, primary brainstem astrocytomas, which

are typically seen in adolescents and young

adults, cause mainly impairment of cranial

motor nerves while leaving sensory function

and consciousness intact until very late in the

course.

Primary CNS lymphoma (PCNSL) was once

considered to be a rare tumor that was seen

mainly in patients who were immune suppres-

sed; however, PCNSL has increased in frequ-

ency in recent years in patients who are not im-

mune compromised.

123,125

The reason for the

increased incidence is not known. PCNSL be-

haves quite differently from systemic lympho-

mas.

122

The tumors invade the brain much like

astrocytic tumors. They often occur along the

ventricular surfaces and may infiltrate along

white matter tracts. In this respect, primary

CNS lymphomas present in ways that are sim-

ilar to astrocytic tumors. However, it is unusual

for a primary CNS lymphoma to reach so large

a size, or to present by impairment of con-

sciousness, unless it begins in the diencephalon.

Metastatic tumors are most often from lung,

breast, or renal cell cancers or melanoma.

121

Tumors arising below the diaphragm usually

do not invade the brain unless they first cause

pulmonary metastases. Unlike primary brain

tumors, metastases rarely infiltrate the brain,

and can often be shelled out at surgery. Meta-

static tumors usually present either as seizures

or as mass lesions, and often enlarge quite

rapidly. This tendency also results in tumors

outgrowing their blood supply, resulting in in-

farction and hemorrhage (see previous section).

The ease of removing metastatic brain tu-

mors has led to some controversy over the

optimal treatment. Patients who have solitary

metastatic tumors removed on average survive

longer than patients who are treated with cor-

ticosteroids and radiation.

126

Occasional pa-

tients with lung cancer may have long-term

survival and even apparent cure has been re-

ported after removal of a single brain metas-

tasis as well as the lung primary tumor. Pa-

tients with brain tumors frequently suffer

from seizures, but prophylactic administration

of anticonvulsants has not been found to be of

value.

127

Small, surgically inaccessible metas-

tases can be treated by stereotactic radio-

surgery.

128

Brain Abscess and Granuloma

A wide range of microorganisms, including

viruses, bacteria, fungi, and parasites, can in-

vade the brain parenchyma, producing an acute

destructive encephalitis (see page 156). How-

ever, if the immune response is successful in

containing the invader, a more chronic abscess

or granuloma may result, which may act more

as a compressive mass.

A brain abscess is a focal collection of pus

within the parenchyma of the brain. The in-

fective agents reach the brain hematogenously

or by direct extension from an infected con-

tiguous organ (paranasal sinus, middle ear).

129

Most bacterial brain abscesses occur in the

cerebral hemispheres, particularly in the fron-

tal or temporal lobes. In many countries in

Central and South America, cysticercosis is the

most common cause of infectious mass lesions

in the cerebral hemispheres. However, cysti-

cercosis typically presents as seizures, and only

occasionally as a mass lesion.

130

In countries in

which sheep herding is a major activity, echino-

coccal (hydatid) cyst must also be considered,

although these can usually be recognized because

they are more cystic in appearance than ab-

scesses on CT or MRI scan.

131

Patients with

HIV infection present a special challenge in the

diagnosis of coma, as they may have a much

wider array of cerebral infectious lesions and

are also disposed to primary CNS lymphoma.

However, toxoplasmosis is so common in this

group of patients that most clinicians begin with

2 weeks of therapy for that organism.

132

When

the appearance on scan is unusual, though,

early biopsy is often indicated to establish the

cause of the lesion(s) and optimal mode of

treatment.

Other organisms may cause chronic infec-

tion resulting in formation of granulomas that

Specific Causes of Structural Coma

141

---

may reach sufficient size to act as a mass lesion.

These include tuberculomas in tuberculosis,

torulomas in cryptococcal infection, and gum-

mas in syphilis.

Because the symptoms are mainly due to

brain compression, the clinical symptoms of

brain abscess are similar to those of brain neo-

plasms, except they usually evolve more rapidly

(Table 4–6).

Headache, focal neurologic signs, and sei-

zures are relatively common. Fever and nuchal

rigidity are generally present only during the

early encephalitic phase of the infection, and

are uncommon in encapsulated brain abscesses.

The diagnosis may be suspected in a patient with

a known source of infection or an immunosup-

pressed patient.

On imaging with either CT or MRI, the en-

hanced rim of an abscess is usually thinner and

more regular than that of a tumor and may be

very thin where it abuts the ventricle, some-

times leading to ventricular rupture (Figure

4–7). The infective nidus is often surrounded by

more vasogenic edema than usually surrounds

brain neoplasms. Diffusion-weighted images

indicate restricted diffusion within the abscess,

which can be distinguished from the cystic ar-

eas within tumors, which represent areas of

infarction. The presence of higher levels of

amino acids within the abscess on magnetic

resonance spectroscopy (MRS) may also be

helpful in differentiating the pathologies (Table

4–7).

If the lesion is small and the organism can

be identified, antibiotics can treat the abscess

successfully. Larger lesions require drainage or

excision.

INFRATENTORIAL COMPRESSIVE

LESIONS

The same mass lesions that affect the supra-

tentorial space can also occur infratentorially

(i.e., in the posterior fossa). Hence, while both

the focal symptoms caused by posterior fossa

masses and the symptoms of herniation dif-

fer substantially from those of supratentorial

masses, the pathophysiologic mechanisms are

similar. For that reason, we will focus in this

section on the ways in which posterior fossa

compressive lesions differ from those that oc-

cur supratentorially. Depending on the site of

the lesion, compressive lesions of the posterior

fossa are more likely to cause cerebellar signs

and eye movement disorders and less likely

to cause isolated hemiplegia. Herniation may

be either downward as the cerebellar tonsils

are forced through the foramen magnum or

upward as the cerebellar vermis pushes the up-

Table 4–6 Presenting Signs and

Symptoms in 968 Patients With

Brain Abscess

Sign or Symptom

Frequency

Range

Mean

Headache

55%–97%

77%

Depressed consciousness

28%–91%

53%

Fever

32%–62%

53%

Nausea with vomiting

35%–85%

51%

Papilledema

9%–56%

39%

Hemiparesis

23%–44%

36%

Seizures

13%–35%

24%

Neck stiffness

5%–41%

23%

From Kastenbauer et al.,

133

with permission.

Figure 4–7. A 49-year-old man with AIDS was admitted

for evaluation of headache, nausea, and bilateral weak-

ness and intermittent focal motor seizures. MRI showed

multiple ring-enhancing lesions. Note that the smooth,

contrast-enhancing wall of this right parietal lesion is typ-

ical of an abscess. He was treated with broad spectrum

antibiotics and improved.

142

Plum and Posner’s Diagnosis of Stupor and Coma

---