Сознание, сон, анестезия. О чем мы? Аналитический обзор. Часть II. Общая анестезия: основные понятия, механизмы и нейрофизиологические корреляты
Журнал: Анестезиология и реаниматология. 2025;(1): 92‑100
Прочитано: 1826 раз
Как цитировать:
Владение врачами — анестезиологами-реаниматологами основами физиологии сознания и естественного сна, которые представлены в части I статьи, в значительной степени побуждает провести клинико-нейрофизиологические параллели с состоянием общей анестезии. Именно исследование постоянных переходов из сознательного в бессознательное состояние и обратно во время общей анестезии может позволить ответить на отдельные вопросы фундаментальной нейробиологии и нейрофизиологии: что можно понимать под состоянием минимального сознания/бессознательного состояния и чем же является общая анестезия — медикаментозным сном, медикаментозной комой или отдельным биологическим состоянием?
Цель обзора — рассмотреть современные представления об общей анестезии, механизмах ее достижения и нейрофизиологических особенностях.
На сегодняшний день принято два подхода в отношении понимания сущности общей анестезии. В России анестезиологию в основном воспринимают с точки зрения клинической патофизиологии как «науку о регуляции функций больного в момент оказания ему хирургической помощи как до, так и после операции, вплоть до восстановления нормального хода физиологических процессов» (П.А. Куприянов, 1958) [1]. Механизмы развития общей анестезии, безусловно, являются предметом преподавания и исследования, в том числе с учетом финансовых затруднений. Собственно изучение механизмов анестезии и сознания редко является направлением крупных научных анестезиологических школ, как это наблюдается, например, в США [2, 3].
За рубежом понятие общей анестезии укладывается в определение E.N. Brown и соавт. (2010) как «лекарственно-индуцированное обратимое состояние, которое включает специфические поведенческие и физиологические черты: бессознательное состояние, амнезию, анальгезию и акинезию — с сопутствующей стабильностью вегетативной, сердечно-сосудистой, дыхательной и терморегуляторной систем» [2].
Однако, как показано в части I данной статьи, современные представления о сознании и бессознательном состоянии в достаточной мере изменились, и кроме ясного сознания (связанного) наличие сновидений под общей анестезией и седацией указывает на наличие несвязанного (разъединенного) сознания.
Кроме того, исследования методом «изолированного предплечья», когда во время индукции анестезии перед введением миорелаксантов на плечо накладывают жгут (турникет), показали возможность выполнения команд (например, пожать или поднять руку) на фоне клинически глубокой анестезии [4]. По данным метаанализа, выполненного F. Linassi и соавт. (2018), в то время как уровень осознания анестезии составляет всего 0,1—0,2% при обычном опросе, связанное сознание (бодрствование, пробуждение), обнаруженное методом «изолированного предплечья», имеет значительно более высокую частоту (до 34,8%) [5].
В проспективном исследовании 260 пациентов положительные ответы зарегистрированы у 12 (4,6%) пациентов, что указывает на «перцептивное осознание» в этот момент. Большинство положительно реагирующих пациентов не двигают рукой без инструкций («спонтанно не реагируют»), но очень немногие из тех, кто двигается, помнят об этом [6].
Другие наблюдения во время исследований методом «изолированного предплечья» могут быть не менее интересными. Значения биспектрального индекса (BIS) плохо предсказывали ответ на тест «изолированного предплечья». Значения BIS были немного выше у пациентов с осознанным двигательным ответом на команду (респондеры), но значения BIS менее 40 встречались как у респондеров, так и у нереспондеров [7].
Данные положительного теста «изолированного предплечья» навели многих нейробиологов, изучающих когнитивные функции, на мысль о том, что сознание и бессознательное не являются бинарным феноменом. Возможно наличие нескольких степеней бодрствования и нескольких степеней бессознательного состояния: пациент может быть «несколько» в сознании, но достаточно ослабленным, чтобы переносить хирургическое вмешательство, при этом быть в состоянии реагировать на команду, и все это сопровождается отсутствием явных воспоминаний [8]. Многие анестезиологи расценивают седацию и общую анестезию как разные стадии одного и того же процесса медикаментозного угнетения сознания.
Вредит ли интраоперационное пробуждение без явного воспоминания пациенту в рутинной клинической практике и находится ли полностью релаксированный пациент в сознании или нет, в настоящее время с уверенностью сказать невозможно. В более широком смысле мы не можем с высокой степенью достоверности знать концентрацию ингаляционного анестетика на выдохе, которая препятствует интраоперационному осознанию у отдельного пациента.
Кроме того, следует различать явные воспоминания о происходящих во время анестезии и оперативного вмешательства событиях (эксплицитную память) и имплицитную память. Под имплицитной памятью понимают любые изменения в опыте, мыслях или действиях, связанные с прошлым событием, возникающим в отсутствие или по крайней мере независимо от сознательного воспоминания.
Как один из вариантов наличия имплицитной памяти рассматривают так называемый синдром «толстой дамы», когда высказывания одного из членов анестезиологической или хирургической бригады по поводу веса и особенностей строения тела пациентки, находящейся под общей анестезией, впоследствии, в послеоперационном периоде, обусловили ее резко негативное отношение к этому специалисту [9].
Таким образом, бессознательное интраоперационное восприятие может привести к бессознательной послеоперационной памяти, влияющей на последующий опыт, мысли и действия пациента за пределами феноменального осознания.
Одним из механизмов формирования имплицитной памяти служит психологический эффект прайминга, обеспечивающего неосознаваемое и непроизвольное влияние некоторого стимула на обработку последующих стимулов. На практике это проявляется в изменении скорости или точности реакции на последующие стимулы или же в более вероятном спонтанном воспроизведении первого стимула в подходящих условиях [10]. При этом следует различать само воздействие, собственно прайминг, и получаемые изменения скорости или эффективности обработки стимула, так называемые прайминг-эффекты.
Интересно, что эффекты развития имплицитной памяти тесно связаны с физическим статусом пациентов и глубиной анестезии. Систематический обзор и метаанализ, выполненные F. Linassi и соавт. (2021), показали, что пациенты с ASA III—IV имели значительно более высокий риск образования имплицитной памяти по сравнению с пациентами с ASA I—II. Кроме того, у пациентов с глубокой седацией (шкала OAA/S 0—1 и спонтанное дыхание) по сравнению с пациентами под общей анестезией отмечен значительно меньший риск формирования имплицитной памяти [11].
Таким образом, остаются открытыми вопросы о том, чем же является состояние общей анестезии, каковы механизмы бессознательного состояния, насколько они схожи с естественным сном или комой, бессознательное ли это состояние или пациенты просто не помнят о происходящих событиях и, наконец, какой уровень минимального сознания под анестезией можно считать сознанием.
С этих позиций интересно еще одно определение анестезии, данное J.F.A. Hendrickx и A.M. de Wolf (2022): «Общая анестезия — индуцированное лекарствами обратимое бессознательное состояние или измененное сознание без явной памяти при обеспечении соответствующих хирургических условий (неподвижности) с притуплением чрезмерных вегетативных реакций на вредные раздражители» [12]. Другими словами, большинство пациентов находятся в бессознательном состоянии, но у меньшинства сознание снижено без явной памяти.
Таким образом, общая анестезия не отключает мозг глобально и не всегда приводит к полному отсутствию сознания. Аналогично расстройствам сознания у пациентов, перенесших тяжелое поражение головного мозга после нарушения мозгового кровообращения, сознание может быть изменено в разной степени. Изменение может касаться различных элементов сознания в зависимости от равновесия между присущими анестетикам фармакодинамическими свойствами, их концентрацией в организме и интенсивностью хирургической стимуляции [13].
Исходя из этого, T. Bayne и соавт. (2016) ставят под сомнение понятие глубины «гипнотического» компонента анестезии в пользу наличия или отсутствия того или иного элемента сознания [14]. В отличие от преобладавших ранее представлений о том, что мозг просто отключается под анестезией, теперь ясно, что пациенты могут сохранять несколько функций мозга более высокого порядка до тех пор, пока не будут достигнуты высокие концентрации анестезирующих агентов [15].
Если сознание определяется как отражение субъективного опыта/личности или, альтернативно, ощущение себя отдельной сущностью, способной к действию, чувству, нарративной идентичности во времени и другим компонентам более высокого порядка, анестезия способна подавлять одни из этих компонентов, сохраняя при этом другие. Как отмечено в части I статьи, к ним относят бессознательное состояние, отключенное сознание и связанное сознание.
В соответствии со схожим подходом общая анестезия рассматривается в этом контексте также как совокупность компонентов. Но наряду с анальгезией, нейровегативным торможением, миорелаксацией, достижением оптимального гомеостаза, мониторингом и протекцией органов и тканей особо выделены такие ее компоненты, как торможение психоэмоционального восприятия (В.А. Гологорский, 1963) [16] или психоэмоциональный комфорт (ПЭК) (В.А. Светлов и соавт., 2008) [17].
При этом под ПЭК понимают состояние стабильного психоэмоционального равновесия, которое реализуется за счет медикаментозного торможения центральной нервной системы (от анксиолизиса до минимального сознания и бессознательного состояния) и любой афферентной импульсации. Благодаря этому обеспечивается предупреждение различных психоэмоциональных и двигательных реакций на внешние и/или внутренние раздражители [17].
Становится ясным, что управление сознанием в такой ситуации сводится к воздействию на основные составляющие его компоненты, к которым можно отнести восприятие, эмоции, когнитивные (в первую очередь память и мышление) и поведенческие функции, связанные с моноаминергической и другими нейромедиаторными системами.
И не всегда необходимо полное отключение сознания для достижения ПЭК пациента.
Для поиска и изучения наличия минимального сознания или минимального бессознательного состояния под анестезией на помощь приходят фармакологические модели, например модель минимальной альвеолярной концентрации (МАК).
Показано, что МАК приводит к неподвижности у 50% животных и людей после применения вредного раздражителя (у животных зажатие хвоста или действие электрического тока до 1 мин, у человека кожный разрез). В результате с помощью регрессионного анализа выстраивают S-образную кривую. По сути МАК — это эффективная доза 50% (ED50) по аналогии с внутривенными гипнотиками [18].
Однако с помощью МАК можно определять не только непроизвольную двигательную активность и нейровегетативный ответ, но и один из явных признаков связанного сознания — осознанные движения.
Не вдаваясь в терминологические споры, чем все же является МАК, большинство авторов приходят к выводу, что ингаляция галогенсодержащего анестетика, превышающая или равная 0,5—0,7 fМАК (f — поправка на возраст) с расчетом поправки на возраст, в подавляющем большинстве случаев приводит к бессознательному состоянию или сознанию без явной памяти. В то же время при fМАК 1,2 большинство пациентов остаются неподвижными [12].
При этом отмечается, что fМАК менее полезна для титрования ингаляционных анестетиков для достижения неподвижности и торможения ответа вегетативной нервной системы из-за выраженного лекарственного взаимодействия, например с опиоидами, и отсутствия любой двигательной активности из-за действия миорелаксантов.
Несмотря на это, еще в одной из первых работ, посвященных МАК, приведена FET (концентрация ингаляционного анестетика в конце выдоха) в зависимости не только от наличия движения после хирургического разреза (Pдвижение 50%), но и от бессознательного состояния (PБС50%) как отсутствия реакции на вербальную команду и достижения нейровегетивного торможения (PНВТ50%) как ответа на хирургическое воздействие [19].
Еще со времен Клода Бернара выдвинута гипотеза о едином механизме действия общих анестетиков, что впоследствии нашло подтверждение в опытах немецкого фармаколога Х.Х. Мейера (первооткрывателя гиалуроновой кислоты и действия столбнячного токсина) и британского физиолога и биолога Ч.Э. Овертона (пионера теории клеточной мембраны), показавших, что эффективность анестетика сильно коррелирует с его липофильностью. Почти столетие считалось, согласно липидной теории, что общие анестетики действуют, нарушая свойства липидного слоя.
Однако в 80-е годы XX века выяснено, что общие анестетики взаимодействуют с гидрофобными участками белков. Это положило начало новой эре идентификации соответствующих белков-мишеней для анестетиков. В настоящее время очевидно, что анестетики воздействуют на определенные молекулярные участки ионотропных рецепторов, потенциалзависимых ионных каналов и метаботропных рецепторов, вызывая ингибирование нейронов [20].
Известно, что препараты для анестезии вызывают потерю сознания путем изменения нейротрансмиссии в нескольких участках коры головного мозга, ствола и таламуса. При этом для бессознательного состояния, вызванного анестезией, характерно прямое воздействие анестетиков на корковые нейроны, так называемый механизм «сверху вниз». Корковое действие анестетиков может указывать на общий механизм возникновения бессознательного состояния, вызванного анестезией. Несмотря на воздействие на различные рецепторы, пропофол, кетамин и севофлуран уменьшают связь между лобной и теменной частями мозга [2] (табл. 1).
Таблица 1. Электроэнцефалографическая характеристика сознания, сна, общей анестезии и комы
| Ритм ЭЭГ | Сознание | NREM-сон | REM-сон | Общая анестезия | Кома |
| Альфа-ритм | + | – | –/+ | + фронтальные отведения альфа-подобный | –/+ альфа-кома фронтальные отведения альфа-подобный |
| Бета-ритм | + | – | + | –/+ бензодиазепины бета-пробуждение | –/+ бета-кома |
| К-комплексы | – | + | – | – | – |
| Веретено | – | + | – | –, + седация дексмедетомидином | – |
| Гамма-ритм | + | – | + | –/+ кетамин | – |
| Тета-ритм | – | + | + | + ГИА | + |
| Дельта-ритм | – | + | – | + | + |
| Вспышка — подавление | – | – | – | + | + |
| Изолиния | – | – | – | + передозировка | + смерть мозга |
Примечание. ЭЭГ — электроэнцефалография; NREM — фаза медленного сна; REM — фаза быстрого сна; ГИА — галогенсодержащий ингаляционный анестетик.
Достаточно хорошо изучены механизмы анестетического потенцирования рецепторов γ-аминомасляной кислоты (ГАМК), которые отвечают за большую часть ингибирующей нейротрансмиссии в головном мозге. При этом в отличие от естественного сна действие пропофола и галогенсодержащих ингаляционных анестетиков развивается из-за значительного усиления тормозных постсинаптических токов (ТПСТ) рецептора ГАМКА, которые снижают возбуждение за счет усиления тормозной активности ГАМКергических интернейронов в коре и таламусе. Однако активация ГАМКергических рецепторов, так же как и во сне, ингибирует основные возбуждающие ядра ствола мозга, которые прямо и косвенно проецируются на кору [21] (рис. 1, 2).
Рис. 1. Ядра головного мозга (рис. Д.А. Извольской, 2023).
Рис. 2. Механизмы анестетического потенцирования рецепторов ГАМК (рис. Д.А. Извольской, 2023).
Из ядер, которые опосредуют развитие сна или анестезии, преоптическая область является ключевой структурой цепи, способствующей сну, и широко изучается на предмет ее участия в общих механизмах сна и общей анестезии. Кроме того, базальные отделы переднего мозга, латеральная область гипоталамуса, вентральная область покрышки и голубое пятно (ГП) признаны подкорковыми центрами, участвующими в возбуждении, роль которых подтверждена в качестве регуляторов переходов «сон — возбуждение» и «анестезия — возбуждение». Недавно обнаружено, что несколько областей мозга модулируют переходы сознания, вызванные сном или анестезией, такие как парабрахиальное ядро, дорсальное ядро шва, туберомамиллярное ядро, центральный медиальный таламус и некоторые области коры (см. рис. 1).
Для пропофола, этомидата, бензодиазепинов и парообразующих ингаляционных анестетиков характерна спектральная характеристика электроэнцефалографии (ЭЭГ), которая схожа с NREM-сном только нарастанием дельта-активности (см. табл. 1). В остальном ЭЭГ картины расходятся. В отличие от сна пропофол и галогенизированные анестетики вызывают так называемую антериоризацию (фронтализацию) альфа-подобного ритма, когда альфа-ритм пропадает в задних отведениях, как это наблюдается во сне, и появляется в лобных (этого во сне нет). При этом такой альфа-подобный ритм является характерной ЭЭГ «подписью» всех препаратов, реализующих свое действие через ГАМКАергические рецепторы (барбитураты, бензодиазепины, золпидем, пропофол, этомидат, нейростероиды, галогенизированные анестетики), и сохраняется в течение всей анестезии, пока происходит действие основного препарата-анестетика [22].
Изучение самих альфа-подобных осцилляций показывает существенные отличия альфа-ритма, обычно фиксируемого в состоянии пассивного бодрствования и под действием препаратов, реализующих свое действие через ГАМКА-рецепторы. Под действием препаратов альфа-осцилляции становятся больше по амплитуде и высококогерентными. По сути, такие альфа-подобные колебания характерны для альфа-комы, которая возникает в результате церебральной аноксии (следующей за кардиореспираторной остановкой), метаболической энцефалопатии и электрической травмы.
Возвращаясь к частотной характеристике ЭЭГ при использовании галогенсодержащих ингаляционных анестетиков и пропофола, следует отметить, что, несмотря на значительное совпадение превалирования ритмов в диапазонах дельта (0,1—4 Гц) и альфа (8—12 Гц), различия все же есть. При поддержании анестезии ингаляционными анестетиками отмечается высокая ритмическая активность в диапазоне тета-ритма (6—8 Гц) [23]. По данным P.L. Purdon и соавт. (2022), болюс пропофола на фоне ингаляции севофлурана подавляет тета-осцилляции, вызванные галогенсодержащим ингаляционным анестетиком (ГИА), приводя на короткое время спектральный портрет ЭЭГ к характерному «пропофольному» рисунку [24].
Значительное увеличение дозы вводимых анестетиков приводит вначале к паттерну ЭЭГ «вспышка — подавление», а затем и к изолинии, механизмом чего служит значительное усиление ТПСТ в корковых цепях. «Вспышка — подавление» — это отражение состояния глубокой инактивации мозга, вызванного анестезией. Оно проявляется в сигнале ЭЭГ как чередование электрической активности (вспышки) и электрического покоя (подавление). Паттерн «вспышка — подавление» может быть особенно распространен у пожилых пациентов. Важно уметь вовремя распознавать паттерн «вспышка — подавление» при проведении анестезии. В то время как в некоторых специфических клинических ситуациях желательно состояние подавления вспышки (например, полная остановка кровообращения, медикаментозная кома), в большинстве других случаев его следует избегать, поскольку оно не требуется для бессознательного состояния и связано с плохими когнитивными результатами после операции [25].
Скорее всего, «вспышка — подавление» и изолиния на ЭЭГ как раз и являются характеристиками такого явления, как наркоз, под которым со времен работ Т.М. Дарбиняна (1973) понимают подавление основных функций нервной системы на клеточном уровне, что может привести к смерти [26].
Следует отметить, что наркотические анальгетики в отличие от большинства препаратов для анестезии и седации не изменяют характерные спектральные «подписи» препаратов.
Отдельно стоит рассмотреть истинный внутривенный анестетик кетамин (обладает анальгетической активностью). Кетамин предпочтительно ингибирует опосредованные NMDA-глутаматергические входы в ГАМКергические интернейроны, что приводит к аберрантной возбуждающей активности в коре, гиппокампе и лимбической системе и в конечном итоге к потере сознания [27, 28]. Мощное антиноцицептивное действие кетамина на рецепторы NMDA в спинном мозге и ингибирование им высвобождения ацетилхолина из моста также способствуют потере сознания.
Кетамин вызывает диссоциативное состояние с отключенным сознанием за счет изоляции человека от окружающей среды и появления интенсивных сновидений с галлюцинациями и искаженным самовосприятием [29]. Он глобально увеличивает функциональную связность [30].
Кетамин, вероятно, снижает уровень возбуждения, воздействуя непосредственно на таламус, а также блокируя глутаматергические проекции от парабрахиального ядра к таламусу. В коре кетамин снижает возбуждение, блокируя тормозные интернейроны, что приводит к заметному возбуждению пирамидных нейронов. Это выраженное возбужденное состояние связано с усилением кровотока, метаболизмом глюкозы в головном мозге и галлюцинациями [2] (рис. 3).
Рис. 3. Механизм действия кетамина (рис. Д.А. Извольской, 2023).
Показано, что ЭЭГ-сигнатура кетамина представлена характерной картиной наличия гамма-колебаний (~30—45 Гц), перемежающихся с медленными дельта-колебаниями. Считается, что гамма-волны, или «активная ЭЭГ», являются характерным признаком REM-сна с яркими сновидениями [31, 32]. При этом гамма-колебания могут превалировать при введении болюса кетамина на фоне ингаляции севофлурана или инфузии пропофола, и, наоборот, введение болюсов, например пропофола, на фоне инфузии кетамина подавляет гамма-активность и приводит спектр ЭЭГ к «подписи» пропофола на период действия препарата.
Схожие данные о наличии признаков REM-подобных явлений сна и связанных с ним сновидений во время общей анестезии приводят A.J. Aho и соавт. (2010). По их мнению, на ЭЭГ пациентов с общей анестезией отмечалась схожая с таковой в REM-фазу сна волновая активность, и это состояние названо «β-возбуждением», для которого характерен переход от медленноволновой активности к возрастающим и затухающим α-частотным колебаниям (таламические колебания) и увеличению более высоких частот [33].
По мнению ряда авторов, такая ЭЭГ-картина очень схожа с «парадоксальным» REM-сном, и в связи с этим предложено возникновение подобной ЭЭГ называть «парадоксальной анестезией», а механизм сновидений как при естественном сне, так и под анестезией связан с высоким холинергическим тонусом в коре головного мозга (базальные нейроны переднего мозга) [34].
Кроме того, описывается «δ-возбуждение» («парадоксальное», или «обратное», возбуждение) из-за нарастания высокоамплитудной δ-активности и исчезновения высокочастотного ответа на кожный разрез. Такая реакция получена всего у 2 пациентов и, возможно, ошибочно интерпретирована как пробуждение, являясь сосудистой реакцией на кожный разрез или на попадание электрода ЭЭГ на сосуд [35].
Таким образом, для всех препаратов, предназначенных для общей анестезии, характерна своя уникальная ЭЭГ «подпись». Препаратам, реализующим свое действие через ГАМКАергические рецепторы, свойственно появление медленноволновой дельта-активности с антериоризацией альфа-подобного ритма с наличием тета-активности у парообразующих ингаляционных анестетиков. Такая картина ЭЭГ значительно отличается от фазы сна NREM. Кроме того, под общей анестезией никогда не отмечается наличие К-комплексов и сонных веретен, как это наблюдается в фазе NREM2.
Однако сигма-ритм, присущий кетамину, и эпизоды «β- и δ-возбуждения» при других вариантах общей анестезии могут указывать на наличие галлюцинаций или сновидений, что схоже с REM-сном. При этом наличие сновидений служит нейрофизиологическим критерием наличия разъединенного сознания и указывает на значительную мозговую активность. Однако непонятно, служат ли сновидения (разъединенное сознание) под общей анестезией признаком недостаточности анестезии или являются нормой.
Остается открытым вопрос, чем же является состояние общей анестезии. E.N. Brown и соавт. (2010) считают, что общая анестезия больше соответствует управляемой медикаментозной коме с характерной неврологической симптоматикой [2] (табл. 2).
Таблица 2. Клинические критерии сознания, сна, общей анестезии и комы
| Симптом | Связанное сознание | NREM сон | REM сон | Общая анестезия | Кома |
| Круговые движения глаз | – | + медленные | + быстрые | –/+ медленные | – |
| Глазодвигательная неврологическая симптоматика | – | – | – | + на этапе индукции и пробуждения | + при поражении четверохолмия |
| Миоз | – | – | – | + стадии III1—III2 | + вклинение ствола |
| Мидриаз | – | – | – | + стадии III3—III4, IV | смерть мозга |
| Рефлексы | + | + | + снижены | – | – |
| Мышечный тонус | + | снижен | выражено снижен | выражено снижен | полная атония при смерти мозга |
Примечание. NREM — фаза медленного сна; REM — фаза быстрого сна.
Такое утверждение строится на клинической картине общей анестезии. По мере увеличения дозы препарата клиническая картина начинает напоминать поражение ствола головного мозга. Вначале развивается глазодвигательная симптоматика (расходящееся косоглазие, горизонтальный нистагм при сохраненной реакции зрачков на свет), вызываются рефлексы (окулоцефалический, ресничный и роговичный), отмечается умеренное снижение уровня артериального давления и частоты сердечных сокращений, самостоятельное дыхание присутствует.
В хирургической стадии зрачки центрируются и становятся узкими, пропадает фотореакция, нарастает гипотензия и брадикардия, выраженная мышечная гипотония, рефлексы пропадают, самостоятельное дыхание отсутствует.
В дальнейшем зрачки расширяются, и если не снизить дозу анестетика, то возможны остановка сердечной деятельности и летальный исход. Последняя клиническая симптоматика схожа со смертью ствола мозга и указывает, насколько глубоко общая анестезия может угнетать функцию мозга. Возможно, это объясняет, почему некоторые пациенты не полностью приходят в сознание в течение нескольких часов после общей анестезии и почему послеоперационная когнитивная дисфункция может сохраняться у пожилых людей в течение нескольких месяцев [36].
Некоторые авторы предполагают, что NREM-фаза сна схожа с состоянием общей анестезии в стадии глубокого дельта-сна, а возникающие нарушения дыхания под действием препаратов для общей анестезии схожи с таковыми при синдроме сонного апноэ и по аналогии разделяются на центральные и периферические (медикаментозное сонное апноэ).
Однако клинические данные и данные ЭЭГ показывают значимые различия этих состояний. В состоянии физиологического сна не бывает патологической неврологической симптоматики, сохранены рефлексы. Отличается и картина ЭЭГ. Во сне никогда не происходит антериоризация альфа-ритма, никогда не возникают эффект «вспышка — подавление» и изолиния. В то же время отмечаются веретена и К-комплексы в стадии 2 NREM-сна, которые не характерны ни для одной группы анестезиологических препаратов, кроме дексмедетомидина. Единственным схожим ЭЭГ-маркером является нарастание медленноволновой активности (тета- и дельта-), которое характерно и для ком, что может служить единым маркером отсутствия связанного сознания или мозгового повреждения.
Развитие науки о сознании существенным образом начинает менять представление о механизмах воздействия на него в условиях общей анестезии. Становится очевидным отсутствие бинарности в состоянии сознательного и бессознательного. Достижение общей анестезии возможно не только путем введения пациента в полностью бессознательное состояние, но и с помощью разной степени модулирования определенных компонентов сознания: амнезии, анксиолизиса, неспособности восприятия и т.д., а если помечтать, то и эйфории.
При этом механизмы действия препаратов для общей анестезии хорошо известны как в точке приложения (рецепторы в коре головного мозга), так и по последующему нисходящему влиянию на подкорковые и стволовые структуры (механизм «сверху вниз»), они общие с физиологическим сном. Именно этим действие препаратов для общей анестезии значительно отличается от механизмов сна, который зарождается в стволе мозга и гипоталамусе, а механизм утраты сознания описывается как «снизу вверх» и напрямую зависит от выделения медиаторов сна и бодрствования.
Исключение составляют два препарата — дексмедетомидин и кетамин. Дексмедетомидин напрямую воздействует на один из центров сна — голубое пятно, и его угнетение сознания клинически больше всего напоминает нормальный сон. Кетамин имеет намного более сложный механизм действия, он влияет кроме коры головного мозга еще и на миндалевидное тело и гиппокамп, вызывая диссоциативную анестезию с галлюцинациями (разъединенное сознание).
Различные механизмы развития угнетения сознания приводят к разной картине электроэнцефалографии при общей анестезии и сне. Для NREM-фазы сна без учета сложностей парадоксальной фазы характерно постепенное нарастание медленноволновой дельта-активности по мере угнетения сознания и наличие специфических ЭЭГ-ритмов — К-комплексов и веретенообразного ритма (встречается при использовании дексмедетомидина).
Для общей анестезии характерны совершенно другие профили электроэнцефалограммы («подписи»), которые хорошо известны для каждой группы препарата и могут использоваться для определения, каким препаратом и в какой момент времени проводится анестезия. При этом для всех препаратов характерно нарастание медленноволновой дельта-активности, что также обычно наблюдается в других состояниях угнетения сознания: во сне и в большинстве видов ком. Возможно, дельта-активность как раз и служит общебиологическим отражением нарушения активности головного мозга, которое свойственно физиологическому или патологическому угнетению сознания.
В то же время для препаратов для общей анестезии, реализующих свое действие через ГАМКергические рецепторы, характерно наличие своего паттерна электроэнцефалограммы, который присущ особому патологическому состоянию — альфа-коме. Основной причиной альфа-комы обычно служит токсическое действие веществ, и она характеризуется наличием стойкого альфа-подобного ритма во фронтальных отделах головного мозга. После введения пропофола или галогенсодержащего ингаляционного анестетика также наблюдается фронтализация альфа-подобного ритма, но в отличие от комы такое состояние является обратимым и управляемым. Такая единая электроэнцефалографическая картина наталкивает на мысль, что фронтализация альфа-подобного ритма также может служить общебиологическим нейрофизиологическим маркером угнетения сознания с той оговоркой, что наблюдается только при воздействии на ГАМКергические рецепторы.
Такие же нейрофизиологические параллели можно провести и с гамма-ритмом, который может возникать или при сильном возбуждении, или при возникновении галлюцинаций, что отчетливо наблюдается при кетаминовой анестезии.
Таким образом, можно утверждать, что состояние общей анестезии (не путать с седацией) — это не простой медикаментозный сон, а скорее управляемая медикаментозная кома, для которой характерна определенная нейрофизиологическая картина в зависимости от применяемых препаратов. Такой подход в значительной степени можно применять для исследования фундаментальной проблемы нейробиологии — определения минимального уровня сознания/бессознательного состояния, а также он может иметь большое прикладное значение в анестезиологии для поиска новых подходов к анестезиологическому обеспечению и разработки новых видов мониторинга психоэмоциоанальной комфортности как компонента анестезии.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Литература / References:
Подтверждение e-mail
На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.
Подтверждение e-mail
Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.