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

usually several hundred milliseconds after stim-

ulation and are not strictly time locked to the

stimulus onset. Long-latency auditory cortical

potentials (N100, P150), the P300 response,

and the mismatch negativity (MMN) ERPs have

each shown some potential for providing evi-

dence of recovery. The P300 response can be

elicited by inclusion of an ‘‘oddball’’ tone in

an otherwise monotonous presentation of re-

peated identical tones. The MMN is an early

component of the auditory response to the

oddball stimulus that is attention independent

and reliably induced following the N100 au-

ditory cortex potential, an early primary audi-

tory evoked response. In a study of 346 patients

in coma for 12 months with outcomes divided

into VS versus all categories better than VS

(including MCS), N100 and MMN were strong

predictors of recovery past VS; no patient with

MMN in this cohort remained in VS. If the

electrophysiologic variables were combined

with information about the pupillary light re-

flex, the probability of recovery past VS

reached 89.9%.

40

However, other studies have

raised questions about the specificity of pre-

served ERP responses

75

in VS.

MINIMALLY CONSCIOUS STATE

The minimally conscious state

76

identifies a

condition of severely impaired consciousness

with minimal but definite behavioral evidence

of self or environmental awareness. Table 9–12

provides the criteria for the diagnosis of MCS.

Like VS, MCS often exists as a transitional state

arising during recovery from coma or during

the worsening of progressive neurologic dis-

ease. In some patients, however, it may be a

permanent condition. A few studies have ex-

amined differences in outcome between VS

and MCS. Giacino and Kalmar reported ret-

rospective findings in 55 VS patients and 49

MCS patients evaluated at 1, 3, 6, and 12

months following either traumatic or nontrau-

matic injuries.

77

Both presented with similar

levels of disability at 1 month postinjury. The

MCS patients, however, had significantly bet-

ter outcomes as measured by the Disability

Rating Scale compared with outcomes for VS

patients at 1 year, particularly in the TBI pa-

tients. Strauss and colleagues

78

retrospectively

studied life expectancy of a large number of

children (ages 3 to 15) in VS (N ¼ 564) and

MCS, dividing the latter into two groups:

immobile MCS (N ¼ 705) and mobile MCS

(3,806). A significant increase in the percent-

age of patients still alive at 8 years was noted

for the mobile MCS group (81%) compared to

theimmobileMCS(65%)ortheVS(63%)group;

the latter two were statistically indistinguish-

able. Lammi and associates

79

examined 18 MCS

patients 2 to 5 years after injury and found

a marked heterogeneity of outcome despite

prolonged duration of MCS after TBI. Most of

their patients regained functional indepen-

dence, but there was a poor correlation be-

tween duration of MCS and outcome. In gen-

eral, clinical and electrodiagnostic tests have

not yet been developed for use in the diagnosis

and prognosis of MCS outside of a research

context (see below for discussion).

MCS also includes some forms of the clini-

cal syndrome of akinetic mutism (Box 9–1) and

other less well-characterized disorders of con-

sciousness. At least two different identifiable

groups of patients are considered exemplars of

akinetic mutism. Although occasionally con-

fused with VS, classical akinetic mutism re-

sembles a state of constant hypervigilance. The

patients appear attentive and vigilant but

Table 9–12 Aspen Working Group

Criteria for the Clinical Diagnosis

of the Minimally Conscious State

Evidence of limited but clearly discernible self

or environmental awareness on a reproducible

or sustained basis, as demonstrated by one or

more of the following behaviors:

1. Simple command following

2. Gestural or verbal ‘‘yes/no’’ responses

(independent of accuracy)

3. Intelligible verbalization

4. Purposeful behavior including movements or

affective behaviors in contingent relation to

relevant stimuli. Examples include:

a. Appropriate smiling or crying to relevant

visual or linguistic stimuli

b. Response to linguistic content of questions

by vocalization or gesture

c. Reaching for objects in appropriate direction

and location

d. Touching or holding objects by

accommodating to size and shape

e. Sustained visual fixation or tracking as

response to moving stimuli

From Giacino et al.,

76

with permission.

360

Plum and Posner’s Diagnosis of Stupor and Coma

---

Box 9–1 Akinetic Mutism Versus ‘‘Slow Syndrome’’

The term akinetic mutism originated with Cairns and colleagues.

80

They described

a young woman who, although appearing wakeful, became mute and rigidly mo-

tionless when a craniopharyngiomatous cyst expanded to compress the walls of her

third ventricle and the posterior medial-ventral surface of the frontal lobe. The

patient appeared to be unconscious; there was no spasticity. After the cyst was

drained, she recovered full awareness but possessed no memory of the ‘‘uncon-

scious’’ period. Eye movements were not described in this woman but most doc-

umented cases of this type reveal seemingly attentive, conjugate eye movements.

Oculocephalic stimulation may elicit some lateral gaze.

Subsequent observations have shown that similar findings can be produced

by lesions of the medial-basal prefrontal area, the anterior cingulate cortex, the

medial prefrontal regions supplied by the anterior cerebral arteries, and the ros-

tral basal ganglia. A similar syndrome can rarely be a feature of untreated, rigid

Parkinson’s disease or prion disease.

81

The hyperattentive form of akinetic mutism is typically seen in patients with

bilateral lesions of the anterior cingulate and medial prefrontal cortices, as oc-

curs after rupture of an anterior communicating artery aneurysm.

82

The associated

injury may sometimes be accompanied by injury to the hypothalamus and anterior

pallidum. Castaigne and associates

83

and Segarra

84

introduced ‘‘akinetic mutism’’

to describe the behavior of patients suffering structural injuries affecting the

medial-dorsal thalamus extending into the mesencephalic tegmentum. The pa-

tients suffered severe memory loss and demonstrated apathetic behavior. Al-

though such patients exhibit severe global disturbances of consciousness, they

are not categorized as minimally conscious because they are capable of commu-

nication. To mitigate confusion, we use the term slow syndrome

85

to describe pa-

tients who appear apathetic and hypersomnolent but are able to move and may

speak with understandable words.

86

Unlike akinetic mute patients, they are not

semi-rigid and lack the appearance of vigilance. Subcortical lesions that may

produce the slow syndrome include bilateral lesions of the paramedian anterior or

posterior thalamus and basal forebrain; the mesencephalic reticular formation

including periaqueductal gray matter, caudate nuclei (or either caudate in isola-

tion), and globus pallidus interna; or selective interruption of the medial forebrain

bundle.

A common denominator of akinetic mute states may be damage to the cortico-

striato-pallidal-thalamocortical loops that are critical for the function of the frontal

lobes.

87

The prefrontal cortex is served by a loop including the ventral striatum,

ventral pallidum, and mediodorsal nucleus of the thalamus; akinetic mutism can

result from bilateral damage at any level of this system.

87

Similarly, bilateral injury

to the nigrostriatal bundle in the lateral hypothalamus may produce a state of

akinetic mutism that is reversible with dopaminergic agonists.

88

At least partial

cognitive function can be recovered following restricted bilateral injuries to the

paramedian thalamus and mesencephalon.

83,84,89,90

361

---