Mort cérébrale - Diagnostic

Méthodes instrumentales confirmant le diagnostic de mort cérébrale

Le diagnostic des critères cliniques de mort cérébrale pose de nombreux problèmes. Souvent, leur interprétation est insuffisante pour établir un diagnostic précis à 100 %. À cet égard, dès les premières descriptions, la mort cérébrale était confirmée par l'arrêt de l'activité bioélectrique du cerveau par EEG. Diverses méthodes permettant de confirmer le diagnostic de mort cérébrale sont reconnues dans le monde entier. La plupart des chercheurs et cliniciens reconnaissent la nécessité de leur utilisation. Les seules objections concernent le diagnostic de mort cérébrale basé uniquement sur les résultats d'études paracliniques, sans tenir compte des données d'un examen clinique. Dans la plupart des pays, elles sont utilisées lorsqu'il est difficile d'établir un diagnostic clinique et lorsqu'il est nécessaire de réduire la durée d'observation des patients présentant un tableau clinique de mort cérébrale.

Il est évident que les méthodes utilisées pour confirmer la mort cérébrale doivent répondre à certaines exigences: elles doivent être réalisées directement au chevet du patient, être rapides, sûres pour le patient et le receveur potentiel d'organes, ainsi que pour le personnel médical qui les pratique, et être aussi sensibles, spécifiques et protégées que possible des facteurs externes. Les méthodes instrumentales proposées pour le diagnostic de la mort cérébrale peuvent être classées en trois catégories.

• Méthodes directes confirmant la cessation de l'activité biologique des neurones: EEG, étude des potentiels évoqués multimodaux.
• Les méthodes indirectes utilisées pour confirmer l'arrêt du flux sanguin intracrânien et de la pulsation du liquide céphalorachidien comprennent: la panangiographie cérébrale, la dopplerographie transcrânienne, les échos, la scintigraphie cérébrale au pertechnétate de sodium marqué au ^99m Tc, l'angiographie intraveineuse par soustraction, l'angiographie par résonance magnétique (angiographie par IRM) et la tomodensitométrie spiralée.
• Les méthodes indirectes permettant de détecter les troubles métaboliques chez le cerveau mort comprennent: la détermination de la tension en oxygène dans le bulbe jugulaire et l'oxymétrie cérébrale infrarouge. La téléthermographie peut également y être attribuée, car la température des différentes parties du corps reflète le niveau métabolique des organes et tissus sous-jacents. Des tentatives d'utilisation de méthodes modernes de détermination du niveau du métabolisme énergétique cérébral, telles que la TEP et les programmes d'IRM pondérée en diffusion et en perfusion, sont également décrites.

Électroencéphalographie

L'EEG a été la première méthode utilisée pour confirmer le diagnostic de « mort cérébrale ». Le phénomène de silence bioélectrique du cerveau a été clairement évalué comme un signe de la mort de tous les neurones cérébraux. De nombreuses études ont été menées pour déterminer la sensibilité et la spécificité de la méthode. Une analyse de synthèse réalisée en 1990 a montré que la sensibilité et la spécificité de la méthode se situaient toutes deux autour de 85 %. Ces chiffres relativement faibles sont dus à la faible immunité de l'EEG au bruit, particulièrement visible en unité de soins intensifs, où le patient est littéralement empêtré dans les fils des appareils de mesure. La spécificité de l'EEG réduit le phénomène de suppression de l'activité bioélectrique du cerveau en réponse à l'intoxication et à l'hypothermie. Malgré cela, l'EEG reste l'un des principaux tests de confirmation et est largement utilisé dans de nombreux pays. De nombreuses méthodes d'enregistrement de l'activité bioélectrique du cerveau ayant été décrites, l'équipe de l'American Electroencephalographic Society a élaboré des recommandations incluant des normes techniques minimales pour l'enregistrement de l'EEG, nécessaires à la confirmation du silence bioélectrique du cerveau. Ces paramètres sont prescrits par la loi dans de nombreux pays et comprennent les formulations suivantes.

• L'absence d'activité électrique du cerveau est établie conformément aux directives internationales pour la recherche EEG dans des conditions de mort cérébrale.
• Le silence électrique cérébral est considéré comme un enregistrement EEG dont l'amplitude d'activité d'un pic à l'autre ne dépasse pas 2 μV, lors de l'enregistrement à partir d'électrodes crâniennes espacées d'au moins 10 cm et d'une résistance allant jusqu'à 10 kOhm, mais pas moins de 100 Ω. On utilise au moins 8 électrodes à aiguilles, disposées selon le système « 10-20 », et deux électrodes auriculaires.
• Il est nécessaire de déterminer l’intégrité des commutations et l’absence d’artefacts d’électrodes involontaires ou intentionnels.
• L'enregistrement est réalisé sur les canaux de l'encéphalographe avec une constante de temps d'au moins 0,3 s et une sensibilité ne dépassant pas 2 μV/mm (la limite supérieure de la bande passante n'étant pas inférieure à 30 Hz). Des appareils comportant au moins 8 canaux sont utilisés. L'EEG est enregistré avec des dérivations bipolaires et monopolaires. Dans ces conditions, le silence électrique du cortex cérébral doit être maintenu pendant au moins 30 minutes d'enregistrement continu.
• En cas de doute sur le silence électrique du cerveau, il est nécessaire de répéter l'enregistrement EEG et d'évaluer la réactivité EEG à la lumière, aux sons forts et à la douleur: la durée totale de stimulation par flashs lumineux, stimuli sonores et stimuli douloureux ne doit pas être inférieure à 10 minutes. La source des flashs, émis à une fréquence de 1 à 30 Hz, doit être située à 20 cm des yeux. L'intensité des stimuli sonores (clics) est de 100 dB. Le haut-parleur est placé près de l'oreille du patient. Les stimuli d'intensité maximale sont générés par des photostimulateurs et phonostimulateurs standard. De fortes piqûres cutanées à l'aide d'une aiguille sont utilisées pour les stimuli douloureux.
• Un EEG enregistré par téléphone ne peut pas être utilisé pour déterminer le silence électrique du cerveau.

Ainsi, l'utilisation généralisée de l'EEG est facilitée par la grande disponibilité des appareils d'enregistrement et par la maîtrise de cette technique par des spécialistes. Il convient également de noter que l'EEG est relativement standardisé. Cependant, des inconvénients tels qu'une faible sensibilité aux intoxications médicamenteuses et une faible immunité au bruit incitent à recourir à des techniques plus pratiques et plus sensibles.

Étude des potentiels évoqués multimodaux

Lors de l'enregistrement des potentiels évoqués acoustiques du tronc cérébral, les différentes composantes de la courbe sont générées par les parties correspondantes de la voie auditive. L'onde I est générée par la partie périphérique de l'analyseur auditif, l'onde II par les parties proximales du nerf crânien VIII, dans la zone de transition du nerfacustique du conduit auditif interne à l'espace sous-arachnoïdien. Les composantes III-V sont générées par le tronc cérébral et les parties corticales de la voie auditive. De nombreuses études indiquent que l'enregistrement obligatoire de la perte des ondes III à V est nécessaire pour confirmer la mort cérébrale. Selon divers auteurs, les composantes I-II sont également absentes lors de l'enregistrement initial chez 26 à 50 % des patients dont l'état répond aux critères de mort cérébrale. Cependant, chez les autres, ces composantes sont détectées malgré l'arrêt du flux sanguin intracrânien pendant plusieurs heures. Plusieurs explications à ce phénomène ont été proposées, la plus convaincante étant l'hypothèse suivante: la pression à l'intérieur du labyrinthe étant légèrement inférieure à la pression intracrânienne, une perfusion résiduelle est préservée dans le bassin artériel labyrinthique après le début de la mort cérébrale. Ceci est également confirmé par le fait que le flux veineux de la cochlée est protégé de l'augmentation de la pression intracrânienne par les structures osseuses environnantes. Ainsi, pour diagnostiquer la mort cérébrale, il est nécessaire d'enregistrer l'absence d'ondes III-V de la courbe. Parallèlement, il est nécessaire d'enregistrer les ondes I ou 1 pour vérifier l'intégrité de la section périphérique de l'analyseur auditif, notamment en cas de lésion cranio-cérébrale.

L'enregistrement du PES permet d'évaluer l'état fonctionnel du tronc cérébral et des hémisphères cérébraux. Actuellement, le PES est enregistré en réponse à la stimulation du nerf médian. Les réponses évoquées peuvent être enregistrées sur toutes les zones d'afférentation ascendante. En cas de mort cérébrale, les composantes corticales de la courbe ne sont pas enregistrées, tandis que les ondes N13a et P13/14 enregistrées sur l'apophyse épineuse de la vertèbre C _II sont visibles dans la plupart des cas. Si la lésion s'étend caudalement, la dernière onde enregistrée sera N13a sur la vertèbre C _VII. Des lésions mécaniques bilatérales étendues des hémisphères ou du tronc cérébral peuvent entraîner une interprétation ambiguë des résultats de l'enregistrement du PES. Dans ce cas, le schéma de perte de la réponse corticale est identique à celui observé en cas de mort cérébrale. Les travaux d'auteurs japonais qui ont isolé l'onde N18 enregistrée à l'aide d'une électrode nasogastrique sont particulièrement intéressants. Selon leurs données, la disparition de cette composante du PES indique la mort du bulbe rachidien. À l’avenir, après avoir mené des études prospectives appropriées à grande échelle, cette version particulière de l’enregistrement SSEP pourrait remplacer le test d’oxygénation apnéique.

La voie visuelle ne passant pas par le tronc cérébral, les PEV reflètent uniquement la pathologie des hémisphères cérébraux. En cas de mort cérébrale, les PEV indiquent l'absence de réponse corticale avec possible préservation de la composante négative précoce N50, correspondant à l'électrorétinogramme préservé. Par conséquent, la méthode des PEV n'a aucune valeur diagnostique indépendante et, en termes d'application, correspond approximativement à l'EEG conventionnel, à la seule différence qu'elle est plus laborieuse et difficile à interpréter.

Ainsi, chaque type de potentiels évoqués possède un contenu informatif différent dans le diagnostic de la mort cérébrale. La méthode la plus sensible et la plus spécifique est celle des potentiels évoqués acoustiques du tronc cérébral. Viennent ensuite les PES, et l'évaluation est clôturée par les PEV. Plusieurs auteurs proposent d'utiliser un complexe composé des potentiels évoqués acoustiques du tronc cérébral, somatosensoriels et PEV pour améliorer le contenu informatif, en utilisant le terme « potentiels évoqués multimodaux » pour désigner ce complexe. Bien qu'aucune étude multicentrique de grande envergure n'ait été menée à ce jour pour déterminer le contenu informatif des potentiels évoqués multimodaux, ces études sont incluses comme tests de confirmation dans la législation de nombreux pays européens.

Par ailleurs, il convient de noter les tentatives d'utilisation de l'étude du réflexe de clignement par stimulation électrique pour confirmer la mort cérébrale. Le réflexe de clignement est identique au réflexe cornéen, traditionnellement utilisé pour diagnostiquer le niveau et la profondeur des lésions du tronc cérébral. Son arc se ferme par la base du quatrième ventricule; ainsi, lorsque les neurones du tronc cérébral meurent, le réflexe de clignement disparaît, ainsi que les autres réflexes du tronc cérébral. L'équipement fournissant une impulsion électrique pour obtenir le réflexe de clignement est inclus dans la composition standard de l'appareil d'enregistrement des potentiels évoqués multimodaux; l'enregistrement isolé du réflexe de clignement n'est donc pas répandu.

La stimulation vestibulaire galvanique présente également un intérêt particulier. Elle consiste en une stimulation bilatérale de la zone mastoïdienne par un courant continu de 1 à 3 mA et d'une durée maximale de 30 s. Le courant continu irrite la partie périphérique de l'analyseur vestibulaire, provoquant un nystagmus dont le mécanisme de développement est similaire à celui du nystagmus calorique. Ainsi, la stimulation vestibulaire galvanique peut constituer une alternative au test calorique en cas de lésion du conduit auditif externe.

Méthodes indirectes pour diagnostiquer la mort cérébrale

La principale étape de la thanatogenèse de la mort cérébrale est l'arrêt du flux sanguin cérébral. Par conséquent, les données de recherche instrumentale confirmant son absence pendant plus de 30 minutes peuvent indiquer avec une précision absolue la mort cérébrale.

L'une des premières méthodes proposées pour établir l'arrêt du flux sanguin intracrânien a été l'angiographie cérébrale. Selon les recommandations, le produit de contraste doit être injecté dans chaque vaisseau examiné sous double pression. Le signe d'arrêt de la circulation sanguine est l'absence d'afflux de produit de contraste dans la cavité crânienne, ou « phénomène d'arrêt », observé dans l'artère carotide interne au-dessus de la bifurcation de l'artère carotide commune, plus rarement à l'entrée de la pyramide de l'os temporal ou dans la zone du siphon et dans les segments V2 _ou V3 _des artères vertébrales. Ce phénomène doit être observé dans les quatre vaisseaux alimentant le cerveau: les artères carotides internes et vertébrales. Aucune étude multicentrique standardisée spécifique permettant de déterminer avec précision la sensibilité et la spécificité de la panangiographie cérébrale n'a été réalisée à ce jour. Malgré cela, la panangiographie cérébrale est incluse comme examen de confirmation dans la plupart des recommandations cliniques, principalement comme alternative à une période d'observation à long terme. À notre avis, la méthode agressive et sanglante de panangiographie cérébrale, qui n'est pas indifférente même pour un patient « planifié », est inacceptable dans une situation avec un patient sévère avec coma III pour les raisons suivantes.

• Il est difficile d’obtenir le consentement d’un neuroradiologue pour réaliser une panangiographie cérébrale sur un patient aussi gravement malade.
• Le transfert d'un patient en état critique vers la salle d'angiographie est extrêmement complexe. Il nécessite la participation d'au moins trois personnes: un réanimateur, qui assure l'assistance manuelle à la ventilation artificielle; un ambulancier, qui contrôle la perfusion avec des médicaments; et un aide-soignant, qui déplace le lit du patient.
• L’un des moments les plus critiques est le transfert du patient vers la table d’angiographie: dans 3 de nos 9 observations, un arrêt cardiaque s’est produit, nécessitant une défibrillation.
• Non seulement les patients sont exposés au danger des radiations, mais aussi les réanimateurs, qui sont obligés d’effectuer en permanence une ventilation mécanique manuelle.
• La nécessité d'administrer un produit de contraste sous une pression excessivement élevée en raison d'un œdème cérébral sévère-tamponnade chez les patients atteints de coma cérébral de grade III-IV augmente la spasmogénicité, ce qui peut entraîner le développement d'une pseudo-occlusion carotidienne dite fausse.
• Un inconvénient majeur de la panangiographie cérébrale par rapport aux méthodes échographiques, à la téléthermographie et à l'EEG réside dans le fait qu'il s'agit d'un examen unique, au cours duquel l'angiologue reçoit des informations sur la circulation sanguine à l'intérieur du crâne en quelques secondes. Parallèlement, on sait à quel point le débit sanguin cérébral d'un patient mourant est variable. Par conséquent, c'est la surveillance échographique, et non une estimation à court terme du passage ou de l'arrêt du produit de contraste, qui constitue la méthode la plus informative pour diagnostiquer la mort cérébrale.
• Les coûts économiques sont significativement plus élevés avec la panangiographie cérébrale.
• Réaliser une panangiographie cérébrale agressive sur un patient mourant contredit le principe de base de la guérison: « Noli nоcere!
• Des cas de résultats faussement négatifs chez des patients trépanés ont été décrits.

Ainsi, la panangiographie cérébrale, malgré sa grande précision, ne peut pas être considérée comme une méthode idéale pour confirmer la mort cérébrale.

Les méthodes de diagnostic par radionucléides, notamment la scintigraphie au ^99m Tc ou la tomodensitométrie à émission monophotonique avec le même isotope, sont utilisées dans de nombreux pays pour confirmer le diagnostic de mort cérébrale. L'absence de pénétration de l'isotope dans la boîte crânienne avec le flux sanguin, appelée phénomène de « crâne vide », est presque entièrement corrélée au phénomène d'arrêt observé lors de la panangiographie cérébrale. Par ailleurs, il convient de noter un symptôme important de mort cérébrale: le signe du « nez chaud » , qui se produit en raison de l'écoulement du sang du système artériel carotidien interne vers les branches externes qui irriguent la partie faciale du crâne. Ce signe, pathognomonique de la mort cérébrale, a été décrit pour la première fois en 1970 et a été confirmé à plusieurs reprises dans de nombreux rapports. Une gamma-caméra mobile est généralement utilisée pour la scintigraphie, ce qui permet de réaliser cet examen au chevet du patient.

Ainsi, la scintigraphie ^{au 99m} Tc et ses variantes constituent des méthodes de diagnostic rapide très précises, rapidement réalisables et relativement sûres. Cependant, elles présentent un inconvénient majeur: l'impossibilité d'évaluer réellement le flux sanguin dans le système vertébrobasilaire, pourtant crucial en présence de lésions supratentorielles uniquement. En Europe et aux États-Unis, la scintigraphie est incluse dans les recommandations cliniques, au même titre que les méthodes confirmant l'arrêt du flux sanguin intracrânien telles que la panangiographie cérébrale et le TCDG (voir chapitre 11 « Échographie Doppler et échographie duplex »).

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]