AnesteziaDezvoltarea anesteziei generale a transformat chirurgia dintr-o experienţă înfricoşătoare într-o odihnă plăcută. Este unul dintre cele mai comune procedee medicale din lume, cu toate că încă nu ştim modul în care medicamentul îşi face efectul.

 

 

 

 

Păşesc în sala de operaţie simţindu-mă vulnerabil îmbrăcat într-un halat vaporos şi ciorapi chirurgicali. Doi anestezişti în halat de culoare verde îmi spun să-mi pun lucrurile personale sub cărucior şi să mă întind. "Doreşti să-ţi aducem ceva de băut de la bar?", au glumit ei, în timp ce unul dintre ei m-a înţepat cu abilitate în braţul stâng.

Zâmbesc uşor şi cer un gin tonic. Nu primesc nimic, bineînţeles, dar încep să mă simt ameţit, ca şi cum tocmai aş fi dat pe gât o băutură tare. M-am uitat la ceas, care indica ora 10.10 AM şi am observat că mi se răcesc mâinile. Apoi, nimic.

Anul acesta am suferit două operaţii sub anestezie generală. În ambele cazuri m-am trezit cu nicio amintire a ceea ce s-a întâmplat între sentimentul de uşoară ameţeală şi trezirea într-o cameră diferită. De ambele dăţi mi s-a spus că anestezia îmi va induce o stare de somnolenţa, voi dormi, iar când mă voi trezi totul va fi gata.

 



Ceea ce nu mi s-a spus este modul în care medicamentul (anestezicul) mă va trimite în regatul uitării.  Adevărul este că nimeni nu ştie.


Dezvoltarea anesteziei generale a transformat chirurgia dintr-o experienţă înfricoşătoare într-o odihnă plăcută. Este unul dintre cele mai comune procedee medicale din lume, cu toate că încă nu ştim modul în care medicamentul îşi face efectul. Poate că acest lucru nu este surprinzător: încă nu înţelegem starea de conştienţă, deci cum am putea să înţelegem dispariţia ei?


Totuşi, acest lucru începe să se schimbe prin dezvoltarea noilor tehnici de scanare a creierului   care înregistrează  activitatea electrică din timpul anesteziei. "În ultimii cinci ani am asistat la  o explozie de studii, atât  cu privire la starea de conştienţă, cât şi cu privire  la  modul în care medicii anestezişti ar putea întrerupe starea de  conştienţă şi ce ne învaţă ei despre asta" afirmă George Mashour, un medic anestezist de la Universitatea Michigan din Ann Arbor. "Suntem la începutul  unei epoci de aur".

Stare de conştienţă a fost mult timp una dintre cele mai mari mistere ale vieţii, Universului şi al oricărui lucru. Este ceva experimentat de fiecare dintre noi, cu toate că încă nu ne putem hotărî cum să-l definim. Cum face săculeţul de jeleu care este creierul nostru să preia informaţia brută despre lume şi să o transforme într-o senzaţie uluitoare de a fi în viaţă ? Chiar şi tehnologia sofisticată care  cercetează îndeaproape  interiorul creierului şi care se află în continuă dezvoltare, din nefericire, a dat greş în relevarea unei structuri care să poată fi centrul stării de  conştienţă.

Bineînţeles că modificarea stării de conştienţă  nu are loc  doar sub efectul anesteziei generale – are loc oricând adormim sau dacă suntem destul de ghinionişti, când ne lovim puternic la cap. Dar anestezicele permit neurocercetătorilor să ne manipuleze starea de  conştienţă în siguranţă, în mod reversibil şi cu o precizie aleasă.

Prima operaţie cunoscută făcută sub efectul anestezicelor a fost efectuată de un chirurg japonez, în 1804, folosind o mixtură de ierburi puternice. În Occident, prima operaţie sub anestezie generală a avut loc la Spitalul General Massachusetts  în 1846. O fiolă de eter sulfuric era apropiată de faţa pacientului până ce el devenea inconştient.

De atunci, o mulţime de substanţe chimice au fost cooptate pentru a servi drept anestezice, unele inhalate, precum eterul, iar unele injectate. Oamenii care au cercetat  administrarea acestor agenţi au dezvoltat  propria specialitate medicală. Cu toate că a fost mult timp eclipsată de chirurgii care te operează, umilul “om cu gaz” este cel care face o muncă importantă, ţinându-te la limita dintre viaţă şi moarte.

Adesea  starea de conştienţă poate fi considerată ca o calitate de totul sau nimic – fie că eşti treaz sau nu – dar după cum am experimentat eu, există diferite nivele de anestezie. “Procesul de a intra şi de a te trezi dintr-o anestezie generală nu este precum ai apăsa pe un întrerupător, “ afirmă Mashour. “Seamănă mai mult cu un potenţiometru care reglează intensitatea luminii.

Prima stare experimentată de un pacient tipic, înainte de a deveni inconştient, este o stare asemănătoare beţiei, pe care este sau nu este capabil să şi-o amintească mai târziu,  această stare fiind de obicei definită ca imposibilitatea de a te mişca pentru a răspunde unor comenzi. Pe măsură ce progresează mai adânc în zona crepusculară, aceştia nu reuşesc să răspundă nici la penetrarea bisturiului – care până la urmă este scopul exerciţiului – şi la nivelele mai profunde pacientul poate avea nevoie de respiraţie artificială.

În zilele noastre anestezia porneşte de obicei cu injectarea unui medicament numit propofol, care conferă o tranziţie rapidă şi lină spre starea de inconştienţă, ceea ce s-a întâmplat cu mine. (De asemenea, este substanţa pe care Michael Jackson, după câte se spune, o folosea pentru a adormi mai uşor , având binecunoscutele  consecinţe nefericite.) Doar în cazul în care operaţia durează câteva minute, de obicei, se administrează un anestezic inhalat, cum ar fi agenţii halogenaţi, pentru a asigura un control mai bun, minut cu minut, în timpul anesteziei.

Îmbinare perfectă

Deci, ce ştim despre modul în care îşi fac efectul anestezicele? Încă de când au fost descoperite prima oară, unul din marile mistere a fost cum componentele unui asemenea grup divers de substanţe chimice pot toate avea ca efect pierderea conştienţei. Alte medicamente îşi fac efectul prin cuplarea cu moleculele receptoare din corp, de obicei proteine, într-un mod care se bazează pe potrivirea perfectă a medicamentului şi a receptorului ca o cheie într-un lacăt. Dar lista lungă a agenţilor anestezici cuprinde de la largile complexe moleculare cum ar fi substanţele barbiturice sau steroizii, la gazul inert xenon. Cum pot toate acestea să se potrivească în acelaşi lacăt ?

Timp îndelungat s-a acordat un mare interes faptului că puterea anestezicilor este strâns legată de cât de bine se dizolvă acestea în uleiul de măsline. Populară “ teorie a lipidelor “ spune  că în loc să lege receptorii specifici proteinelor, anestezicul perturbă membranele adipoase ale celulelor nervoase, provocându-le o disfuncţie.

Cu toate acestea, în anii ’80, experimentele de laborator  au arătat că anestezicele se pot lega de proteine în absenţa membranelor celulei. De atunci, receptorii proteinelor au fost folosiţi pentru multe anestezice. Propofolul, de exemplu, se leagă de receptorii din  celulele nervoase, care în mod normal răspund la un neurotransmiţător chimic numit acid gamma-aminobutiric (GABA) cu efect inhibitor. Probabil solubilitatea anestezicilor în ulei afectează uşurinţa cu care ajung la legătura receptorilor din membrana adipoasă.

Dar acest lucru rezolvă doar o mică parte a misterului. Încă nu ştim modul în care această legătură afectează celulele nervoase şi ce reţele neuronale influenţează. “Dacă te uiţi la creier sub anestezia cu xenon şi propofol, vei observa asemănări şocante,” afirmă Nick Franks de la Imperial College London (Colegiul Imperial Londra), cel care a revoluţionat teoria lipidelor în anii ’80“. Probabil că aceste substanţe  declanşează anumite schimbări neuronale comune şi acesta este marele mister“.

Despre multe anestezice se crede că funcţionează îngreunând alimentarea neuronilor, dar acest lucru poate avea efecte diferite asupra funcţiilor creierului, în funcţie de ce neuroni sunt blocaţi. Deci tehnicile de scanare a creierului, precum scanarea funcţională RMN (Imagistica prin rezonanţă magnetică), care urmăreşte schimbările fluxului de sânge în diferite zone ale creierului, sunt folosite pentru a vedea ce regiuni ale creierului sunt afectate de anestezice. Asemenea studii au avut succes în revelarea numeroaselor zone ce sunt dezactivate de majoritatea anestezicelor. Din nefericire, sunt implicate atât de multe regiuni încât este greu de ştiut care zonă, dacă este vreo una,  este cea care cauzează pierderea  conştientei.

Dar oare este realist să te aştepţi să găseşti o zonă sau mai multe zone diferite care să se comporte ca nişte ”întrerupătoare“ ale minţii? Nu, potrivit unei teorii importante asupra conştienţei, care a câştigat credit în ultimul deceniu şi care susţine faptul că starea de  conştienţă este un fenomen mai larg distribuit. În această teorie a “arhitecturii cognitive“, senzorii informaţionali care vin sunt mai întâi procesaţi local în regiuni separate ale creierului fără ca noi să fim conştienţi de asta. Noi devenim conştienţi de această experienţă dacă aceste semnale sunt transmise unei reţele de neuroni răspândiţi în creier, care apoi încep să se descarce simultan.

Recent, ideea a câştigat teren pe baza înregistrărilor activităţii electrice a creierului folosind senzorii de electroencefalogramă (EEG)  în timp ce oamenii sunt anesteziaţi. Acest lucru a arătat că în timpul pierderii stării de conştienţă  are loc o pierdere a sincroniei între diferitele zone ale cortexului – nivelurile exterioare ale creierului importante în atenţie, conştientă, gândire şi memorie.

Procesul a fost, de asemenea, vizualizat folosind scanările rezonanţei magnetice funcţionale (fMRI).  Steven Laureys, care conduce Coma Science Group   la Universitatea Liège din Valonia, Belgia, a analizat ce se întâmplă în cazul anesteziei cu propofol când pacienţii trec progresiv de la starea de trezie, prin sedare uşoară, la punctul în care nu mai reuşesc să răspundă la comenzi. El a descoperit că în timp ce micile “insule“ ale cortexului se aprind ca răspuns la stimulii externi atunci când oamenii erau inconştienţi, nu era nicio răspândire a activităţii către alte zone, aşa cum erau în timpul stării de trezire sau sedare uşoară.

O echipă condusă de Andreas Engel de la Centrul Medical Universitar din Hamburg, Germania, a investigat acest proces mai în detaliu urmărind tranziţie  către starea de inconştienţă cu încetinitorul. Normal îţi trebuie 10 secunde să adormi după o injecţie cu propofol. Engel a încetinit procesul la mai multe minute începând doar cu o doză mică, apoi mărind-o în şapte etape. La fiecare etapă, a administrat un uşor şoc electric încheieturii voluntarului şi a preluat rezultatele electroencefalogramei.

Se ştie faptul că pentru a intra în creier, mai întâi stimuli senzoriali activează o regiune numită cortexul primar senzorial, care se transmite ca o bentiţă de la o ureche la alta. Apoi reţelele suplimentare sunt activate, inclusiv regiunile frontale implicate în controlarea comportamentului, şi regiunile temporale aflate spre baza creierului care sunt importante pentru păstrarea amintirilor.

Engel a descoperit că la cel mai profund nivel al anesteziei, cortexul primar senzorial a fost singura regiune care a răspuns şocului electric. “Comunicarea de lungă distanţă pare să fie blocată, aşa că creierul nu poate construi o arhitectură cognitivă,” spune Engel, care a prezentat munca ultimului an la întâlnirea Societăţii pentru Neuroştiintă din San Diego.     “Este precum un mesaj care ajunge în căsuţa poştală, dar nimeni nu-l ia“.

Care poate fi cauza blocajului? Engel are date nepublicate ale   electroencefalogramei care sugerează faptul că propofolul  afectează comunicarea dintre cortexul primar senzorial şi alte regiuni ale creierului producând puternice sincronii anormale între ele. “Nu este ca şi cum ai întrerupe lucrurile. Comunicarea s-a schimbat” afirmă el. “Dacă prea mulţi neuroni se descarcă într-un puternic ritm sincronizat, nu mai este loc pentru schimbul mesajelor specifice”.

Comunicarea dintre diferitele regiuni ale cortexului nu se petrece doar într-un singur sens;  semnalele dintre diferitele zone se transmit atât înainte cât şi înapoi. Studiile electroencefalogramei  efectuate pe animalele anesteziate sugerează faptul că semnalul înapoi dintre aceste zone este cel care se pierde atunci când se separă.

În luna octombrie, grupul lui Mashou a publicat rezultatele encefalogramei demonstrând că este importantă şi în cazul oamenilor. Atât propofolul, cât şi anestezicul inhalat sevofluran inhibă transmiterea semnalelor de răspuns de la cortexul frontal în cazul pacienţilor anesteziaţi chirurgical. Semnalele înapoi s-au activat în acelaşi timp în care   s-a revenit la starea de conştientă. “Ipoteza este că orice inhibiţie preferenţială a conectivităţii răspunsului este ceea ce ne face iniţial inconştienţi“, afirmă el.

Descoperiri asemănătoare provin din studii asupra oamenilor în comă sau în stare vegetativă persistentă (PVS) care îşi pot deschide ochii într-un ciclu somn-trezire, cu toate că încă nu răspund. Laureys, de exemplu, a observat un colaps asemănător în comunicare între diferitele zone corticale în cazul oamenilor în comă. “Anestezia este un mod farmaceutic de a induce comă” afirmă el. “Acelaşi tip de colaps  are loc în zonele neuronale ale arhitecturii cognitive.”

Mulţi cred că studierea anesteziei va aduce lumina asupra tulburărilor conştienţei precum coma. “Studiile privind anestezia sunt probabil cele mai bune unelte pe care le avem pentru a înţelege starea de conştientă când suntem sănătoşi sau bolnavi”, afirmă Adrian Owen de la Universitatea Western Ontario  in London, Canada.

Owen şi alţii au arătat anterior că persoanele în stare vegetativă persistentă răspund vorbirii prin activitate electrică în creier. Recent el a făcut acelaşi experiment la persoanele anesteziate progresiv cu propofol. Chiar şi atunci când erau puternic sedaţi, creierele lor răspundeau vorbirii. Dar o analiză mai amănunţită a scos la iveală faptul că acele părţi ale creierului care decodează sensul vorbirii chiar au fost întrerupte, provocând o interpretare dintr-un nou punct de vedere a ceea ce se întâmplă în cazul persoanelor în PSV. “Timp de mulţi ani am analizat pacienţii în stare vegetativă sau comă al căror creier răspundea la vorbire şi am fost puternic induşi în eroare de aceste imagini, gândindu-ne că ei erau conştienţi,” afirmă Owen.   “Acest lucru ne demonstrează că ei nu sunt conştienţi“.

Cât despre propria mea întoarcere din nefiinţă, primul lucru pe care mi-l amintesc este ceasul care indica o oră diferită, 10.45 AM. Treizeci şi cinci de minute au trecut de la ultima mea amintire – timp pe care nu mi-l pot aminti şi probabil că nu mi-l  voi aminti niciodată.

“Bine ai revenit” mi-a spus o asistentă care stătea lângă patul meu. Am oscilat între  conştientă şi inconștiență pentru  încă o perioadă nedeterminată, apoi altă asistentă m-a dus înapoi în salon şi mi-a oferit o ceaşcă de ceai. Cum  noaptea începuse să se lase, eu am contemplat la ceea ce tocmai mi s-a întâmplat. Cât timp am dormit, o echipă de oameni m-au întors, m-au operat şi au scotocit în interiorul corpului meu – şi eu nu-mi amintesc nimic din toate astea. Pentru o scurtă perioadă “eu “ pur şi simplu am încetat să mai fiu.

Această experienţă  mi-a  reînnoit  sentimentul de veneraţie pentru ceea ce fac anestezişti ca o muncă de rutină. Fără să înţeleagă realmente cum fac ceea ce fac, aceştia conduc milioane de persoane pe an pe tărâmul "nimicului",  la un pas de  moarte. Apoi ei te readuc teafăr  înapoi.

Citiţi şi: Anestezia - scurtă incursiune istorică

 

 

Textul reprezintă traducerea articolului http://www.newscientist.com/article/mg21228402.300-banishing-consciousness-the-mystery-of-anaesthesia.html?full=true publicat de New Scientist. Scientia.ro este singura entitate responsabilă pentru eventuale erori de traducere, Reed Business Information Ltd şi New Scientist neasumându-şi nicio responsabilitate în această privinţă.
Traducere:
Ioana Mădălina Ilinca

Write comments...
symbols left.
You are a guest ( Sign Up ? )
or post as a guest
Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Be the first to comment.