M1 Niveaux de conscience et coma

Topique

Le niveau de conscience est modélisé comme le produit de deux composantes distinctes : l’activation thalamocorticale issue du système réticulaire activateur ascendant, et la capacité d’intégration de l’information du réseau cortical, une extension de la connectivité effective déjà utilisée pour décrire ce réseau dans un autre modèle.

Puisque le niveau de conscience est le produit de ces deux composantes, une forte activation thalamocorticale sans capacité d’intégration de l’information suffisante ne conduit pas à une pleine conscience, et inversement, une forte capacité d’intégration de l’information sans activation thalamocorticale suffisante ne conduit pas non plus à une pleine conscience. Cette dissociation entre les deux composantes du niveau de conscience est observée cliniquement dans l’état végétatif, où l’activation thalamocorticale est présente mais la capacité d’intégration de l’information absente, contrairement au sommeil profond, où la capacité d’intégration de l’information est partielle et l’activation thalamocorticale faible.

L’échelle de Glasgow est modélisée par une fonction sigmoïde du niveau de conscience continu : pour les niveaux de conscience très bas, l’échelle de Glasgow varie peu ; pour les niveaux de conscience intermédiaires, elle varie rapidement. Pour des niveaux de conscience très élevés, le score de Glasgow varie peu, tendant vers sa valeur maximale. Cette fonction sigmoïde permet de transposer l'évolution continue du niveau de conscience du modèle à la pratique clinique, où le score de Glasgow est utilisé de manière standardisée.

Après un traumatisme aigu, le niveau de conscience évolue par phases de détérioration et de récupération. Le métabolisme cérébral global, extension du taux métabolique cérébral d'oxygène déjà défini dans le modèle de couplage neurovasculaire, diminue proportionnellement à ce niveau de conscience : plus le niveau de conscience est bas, plus le métabolisme cérébral global est faible. Cette relation proportionnelle entre le métabolisme cérébral global et le niveau de conscience constitue le fondement physiologique des techniques de monitorage utilisées en soins intensifs. En définitive, c'est ce même niveau de conscience, produit de l'activation thalamocorticale et de la capacité d'intégration de l'information du réseau cortical, qui détermine à la fois le score de Glasgow et le métabolisme cérébral global, et qui suit sa propre dynamique de détérioration et de récupération après un traumatisme aigu.

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