Vprašanje, kaj se zgodi z našo zavestjo, ko pod anestezijo povsem izgine občutek sebe, časa in telesa, odpira eno najbolj skrivnostnih razsežnosti človeškega uma.
Po poskusih na kokoši, svojem psu, svoji zlati ribici in samem sebi je bil zobozdravnik William Morton pripravljen. 16. oktobra 1846 je pohitel v operacijski amfiteater bolnišnice Massachusetts General Hospital, kjer naj bi izvedli prvi uspešen javni preizkus splošnega anestetika.
Njegova mešanica žveplovega etra in olja iz pomaranče (zgolj zaradi vonja) je mladega moškega onesvestila, medtem ko mu je kirurg z vratu izrezal tumor. Študentom in zdravnikom, ki so opazovali poseg, se je to zdelo kot čudež!
Nekakšna alkimistična reakcija med etrom in možgani je človeku omogočila, da je zdrsnil v stanje, podobno lahkemu spancu, prestal poseg, ki bi moral biti boleč, z malo nelagodja, nato pa se vrnil k sebi z le meglenim spominom na izkušnjo.
Splošna anestezija je na novo opredelila kirurgijo in medicino, a še več kot stoletje pozneje prinaša pomembna tveganja. Preveč sedacije lahko vodi v nevrokognitivne motnje in lahko celo skrajša življenjsko dobo; premalo pa lahko povzroči travmatično, bolečo prebujenost med operacijo.
Znanstveniki so doslej ugotovili, da anestetiki ljudi v splošnem naredijo nezavestne tako, da spremenijo način komunikacije med deli možganov. A zakaj natanko, še vedno ne razumejo povsem.
Čeprav anestezija deluje predvsem na možgane, anesteziologi pri uvajanju splošne anestezije možganov praviloma ne spremljajo rutinsko. In šele v zadnjem desetletju so nevroznanstveniki, ki jih zanimajo spremenjena stanja zavesti, začeli sistematično uporabljati anestezijo kot raziskovalno orodje.
»To je osrednja ironija« anesteziologije, pravi George Mashour, nevroanesteziolog z Univerze v Michiganu, ki v okviru svojega dela skrbi, da so pacienti med nevrokirurškimi posegi nezavestni in da imajo ustrezno obvladano bolečino.
Mashour je eden od majhne skupine kliničnih strokovnjakov in znanstvenikov, ki to skušajo spremeniti. V operacijske dvorane vse pogosteje prinašajo orodja nevroznanosti, da bi spremljali možgansko aktivnost pacientov, hkrati pa preizkušajo anestezijo tudi na zdravih udeležencih raziskav. Ti pionirji želijo varneje anestezirati paciente, odmerke prilagajati posamezniku in jih med operacijo sproti uravnavati. Prav tako želijo bolje razumeti, kaj ureja prehode med stanji zavesti, in celo upajo, da bodo razvozlali skrivnost kome.
- Poglejte si tudi: Jurij Dreo in Javor Škerlj Vogelnik: Nevroznanost in možgani (Sensa podkast z Ano Vehovar)
Možgani pod anestezijo
Današnji nabor anestetikov se izogiba Mortonovi izvirni formuli in uporablja novejša, varnejša zdravila. Mednje sodijo inhalacijski anestetiki na osnovi etra, kot sta sevofluran in izofluran, ter široko uporabljani intravenski anestetik propofol.
Vsi ti hitreje popustijo kot zgodnji etrski anestetiki, kar omogoča hitrejše okrevanje. (Prav tako je manj verjetno, da bi povzročili požare in eksplozije v operacijski dvorani, kar se je v prvi polovici 20. stoletja dogajalo razmeroma pogosto.)
Kljub izboljšavam pa tveganja, povezana s prekomerno sedacijo, ostajajo visoka. Glede na zahtevnost in trajanje operacije ima med 17 in 43 odstotkov pacientov kognitivne težave, običajno na področju spomina in izvršilnih funkcij. Te težave navadno trajajo le en do dva tedna po operaciji, vendar je malo strogih študij, ki bi preučevale spremembe kognitivnih funkcij v splošni populaciji dlje kot šest mesecev po operaciji.
Pri odraslih, starejših od 65 let, je najpogostejši kirurški zaplet pooperativni delirij, ki se kaže kot nepozornost ter bodisi neorganizirano mišljenje bodisi spremenjena raven zavesti. Delirij lahko traja od nekaj ur do več mesecev in je lahko samostojen dejavnik tveganja za dolgoročnejši kognitivni upad.
Po podatkih pobude American Society of Anesthesiologists Perioperative Brain Health Initiative, nacionalne neprofitne organizacije, ki želi spodbujati zdravje možganov pri starejših pred operacijo, med njo in po njej, je delirij mogoče preprečiti pri 4 od 10 pacientov s predoperativnimi kognitivnimi ocenami ter spremljanjem krvnih biomarkerjev in EEG med kirurškimi posegi.
Nekatere študije kažejo, da je tveganje za dolgoročno kognitivno okvaro in pooperativni delirij največje pri tistih, ki imajo že v osnovi kognitivne ranljivosti, na primer Alzheimerjevo bolezen ali blago kognitivno motnjo, pravi Paul García, izredni profesor anesteziologije na Univerzi Columbia, vendar soglasja za zdaj ni. Dejavniki tveganja ostajajo nejasni tudi zato, ker študije uporabljajo različne definicije pooperativne kognitivne disfunkcije.
Majhen delež pacientov (okoli 1 ali 2 na 1.000, čeprav se ocene razlikujejo) je poročal o »naključni zavesti«, ko so se med splošno anestezijo spominjali določenih delov postopka. Pri mnogih je izkušnja, kot poudarjajo raziskovalci, nenavadna, a brez večjih posledic.
Vendar približno 50 odstotkov teh pacientov poroča o travmah, ki jih spremljajo še leta po posegu; pokazalo se je, da lahko povzročijo dolgoročno psihološko škodo in celo posttravmatsko stresno motnjo.
Zdi se, da je tveganje za zavest na operacijski mizi največje takrat, ko morajo anesteziologi zaradi zaščite pacienta omejiti odmerke anestetika, na primer kadar sta srčni utrip ali krvni tlak že ogrožena po hudi poškodbi ali ob nujnem carskem rezu. Obstajajo tudi blažji in bolj prehodni stranski učinki anestezije, na primer bruhanje in zaspanost.
Poskusi
Zunaj operacijske dvorane so raziskovalci začeli izvajati poskuse, v katerih zdravim ljudem aplicirajo splošno anestezijo, ne da bi ti prestali kakršno koli operacijo. Preučevanje tega, kaj se dogaja, ko se prebudijo iz anestezijsko povzročene »spanosti«, lahko ponudi zemljevid, kako naj bi si možgani opomogli.
Mashour in sodelavci so ugotovili, da se zdravi možgani hitro poberejo, v nekaj urah. Ugotovili so tudi, da se najprej vrnejo višje, kompleksnejše funkcije, kot so izvršilne funkcije.
Med 30 udeleženci, ki so bili tri ure pod splošno anestezijo in so v naslednjih urah opravljali kognitivne teste, so se abstraktne sposobnosti reševanja problemov, ki jih večinoma usklajuje prefrontalna skorja, očitno obnovile prve, medtem ko sta se pozornost in reakcijski čas obnavljala počasneje.
V treh urah so se vse miselne funkcije vrnile na izhodiščno raven in anestezirana skupina se ni razlikovala od primerjalne skupine. Ko se je kognicija udeležencev obnavljala, so raziskovalci opazili tudi zmanjšanje frekvence določenega EEG-ritma, imenovanega posterior dominant rhythm, ki se pojavi, ko nekdo počiva, je buden in ima zaprte oči.
Sklepali so, da bi spremembe v frekvenci tega ritma po splošni anesteziji lahko bile nevronski pokazatelj kognitivnega okrevanja. Čeprav so signal zaznali pri zdravih mladih ljudeh, bi lahko bil potencialen biomarker tudi za spremljanje okrevanja pri kirurških pacientih, kar bi anesteziologom pomagalo zmanjšati kognitivne težave.
Vir članka: nautil.us
Kam torej gre naš um, ko smo pod anestezijo?
Čeprav zgoraj prevedeni članek ponudi dober vpogled v možgansko dejavnost med anestezijo, na vprašanje »kam gredo naši umi« odgovarja le posredno.
Z vidika sodobne znanosti um med anestezijo ne »odide« nikamor, temveč se spremeni način, kako se zavest vzpostavlja. Ena od bolj drznih, a vse bolj obravnavanih hipotez prihaja s področja kvantne biologije in jo razvijata anesteziolog Stuart Hameroff in fizik Roger Penrose.
Po njuni teoriji zavest ni zgolj produkt klasične možganske kemije, temveč nastaja v mikrotubulih nevronov kot kvantni proces. Anestetiki naj bi delovali tako, da začasno porušijo te fine kvantne koherence, zaradi česar se zavest »ugasne«, čeprav možgani še vedno delujejo.
V tem pogledu zavest ni izbrisana, temveč nedostopna – kot signal, ki izgine, ko se prekine povezava. Anestezija tako naj ne bi bila zgolj kemični spanec, temveč stanje, v katerem se most med možgansko aktivnostjo in izkustveno zavestjo začasno razpusti, nato pa se ob prebujanju znova sestavi.
Kljub napredku nevroznanosti in vedno drznejšim teorijam zavest ostaja ena največjih ugank sodobne znanosti. Anestezija nam morda ne pove, kam zavest »odide«, temveč predvsem to, kako malo še v resnici razumemo o tem, kaj zavest sploh je in kako nastaja.