Tracking trajectories of cognitive recovery in coma survivors using a validated battery of neuropsychological tests

Frantz, Allison; Frantz, Allison

Thesis

Tracking trajectories of cognitive recovery in coma survivors using a validated battery of neuropsychological tests

Public Deposited

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Creator

Frantz, Allison

Contributors

Stefanie Blain-Moraes (Supervisor)

Abstract

French

L’évolution cognitive longitudinale des survivants du coma est mal documentée dans la littérature, ce qui se rapporte à une lacune importante en pratique clinique. Cette thèse fait partie d'un projet d’envergure qui cherche à remédier à cette lacune en établissant des évidences neurophysiologiques pour le traitement des lésions cérébrales chez les survivants des unités de soins intensifs (NET-ICU). Dans l’étude NET-ICU, on utilise l'électroencéphalographie à haute densité (EEG) afin d’identifier des marqueurs neurophysiologiques qui prédisent la récupération des fonctions cognitives. Cette thèse a pour objectif de caractériser l’évolution sur le plan cognitif, ainsi que les trajectoires de récupération cognitive chez les patients NET-ICU.La première section de cette thèse comporte une revue de la littérature, permettant d’établir l'état actuel de la recherche cognitive chez les survivants du coma. Cette section révèle les incohérences entre les études, ainsi que les lacunes présentes à travers les études s’intéressant à la cognition. La section 2 décrit une étude de validation de la batterie de tests neuropsychologiques « Cambridge Brain Sciences » (CBS). La batterie CBS est une suite de tests cognitifs informatisés qui permettent d’évaluer des aspects de la mémoire, de l'attention, de la planification et du raisonnement. Deux cents adultes en bonne santé ont complété ces tests à 19 reprises sur une période de 3 mois, reproduisant les temps de mesures d'une étude longitudinale menée auprès de patients en réadaptation après coma. Cette étude de contrôle nous permet de tracer des courbes d'apprentissage précises associées à chacun des 12 tests de la batterie CBS, auxquels les patients en réadaptation pourront être comparés dans le cadre d’études futures. Enfin, la dernière section de cette thèse investigue les résultats cognitifs d'un échantillon composé de survivants du coma. Dans cette étude, les résultats des tests CBS d'un échantillon de patients en réadaptation aux soins intensifs sont comparés aux courbes d’apprentissage identifiées dans l'étude de contrôle décrite à la section 2.Cette série de projets fournit des données concrètes qui seront utilisées dans le cadre de l'étude NET-ICU en conjonction avec les données du EEG collectées dans la phase aiguë dans l'unité de soins intensifs pour prédire les résultats cognitifs à long terme, dans le but de développer un outil objectif pour aider avec les prises de décisions cliniques en milieu aigu

English

Longitudinal cognitive outcomes of coma survivors are poorly characterized in the literature, contributing to a significant gap in clinical practice. This dissertation is part of a larger project which looks to address this gap by establishing neurophysiological evidence for the treatment of brain injury in intensive care unit survivors (NET-ICU). The NET-ICU study uses high-density electroencephalography (EEG) to uncover neurophysiological markers that predict recovery of cognitive functions. The focus of this dissertation is on the cognitive outcome measures and trajectories of cognitive recovery of the NET-ICU patients. In Section 1, this thesis reviews the literature to identify the current status of cognitive research in coma survivors. This section reveals the inconsistencies across studies of cognition and identifies gaps in the literature. Section 2 describes a validation study of the neuropsychological testing battery Cambridge Brain Sciences (CBS). CBS is a suite of computerized tests of cognition that assess aspects of memory, attention, planning and reasoning. Two hundred healthy adults completed these tests at 19 timepoints across 3 months, mimicking the timepoints of a longitudinal study conducted in recovering ICU patients. This control study provides accurate learning curves associated with each of the 12 tests in the CBS battery against which recovering ICU patients can be compared in future studies. Finally, the last section of this thesis investigates the cognitive outcomes of a sample of ICU coma survivors. In this study, the CBS results from a sample of recovering ICU patients are compared to the trendlines identified in the control study described in Section 2.This series of projects provides concrete outcome data that will be used in the NET-ICU study in conjunction with the EEG data collected in the acute post-injury phase in the intensive care unit to predict cognitive outcomes, with the aim of developing a more objective tool for clinical decision-making in acute settings

Subject