18 июня 2019, вторник, 13:42
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Анестезиологи смогут существенно снизить риск пробуждения пациента во время операции

Кадр из фильма «Коматозники»
Кадр из фильма «Коматозники»

С середины XIX века врачи во время хирургических операций используют медикаментозный общий наркоз. Но, несмотря на столь длительный опыт его применения, до сих пор остается вопрос, что при этом происходит в мозге человека. Недостаточная изученность механизмов воздействия и, хотя и редкие, но имеющиеся побочные эффекты, приводят к тому, что у многих пациентов необходимость подвергнуться общему наркозу вызывает страх, связанный с возможностью проснуться во время операции, застряв между сознанием и его отсутствием, когда сохраняется обездвиженность, но возвращается чувствительность и способность мыслить. Хотя случаи, в которых пациенты приходят в сознание во время операции, составляют лишь один на 10 000 операций, они создают определенное отношение к общему наркозу в обществе. 

Анестезиологи Массачусетского госпиталя описывают результаты исследования, в которых они «выявили специфическую мозговую активность, являющуюся своего рода подписью, позволяющей анестезиологам без ошибок определять, если пациент выходит из анестезии слишком рано, и скорректировать дозу наркотического препарата». 

Доктор Патрик Пурдон с коллегами провел исследования мозговой активности у здоровых испытуемых-добровольцев, согласившихся подвергнуться воздействию анестетика -  пропофола, одного из наиболее часто используемых при современных операциях, и  потерять сознание на два часа. При этом на протяжении всего времени эксперимента у них регистрировалась мозговая активность – электроэнцефалограмма (ЭЭГ). В итоге ученые получили образцы ЭЭГ, свойственные погружению в наркоз, разным стадиям его глубины и возвращению в ясное сознание. Выбор метода определен тем, что в настоящее время анестезиологи в своей работе опираются главным образом на мониторинговую систему, использующую электроэнцефалограмму.

Электроэнцефалограмма – это абсолютно неинвазивный и безвредный метод регистрации биоэлектрической активности головного мозга. Во время процедуры на голову накладываются электроды, которые крепятся специальным гелем, обеспечивающим лучшую проводимость сигнала. Регистрируемый таким образом сигнал за счет современных цифровых методов многократно усиливается, и на выходе исследователь видит на мониторе «кривую», в которой присутствуют колебания разных частот – от 0,1 до 70 Гц.

При закрытых глазах в норме в ЭЭГ доминирующим является альфа-ритм частотой 8-12 Гц, при открывании - в большей степени присутствует бета-ритм, частотой 12-30 Гц, во время сна можно регистрировать медленные волны от 0,1 до 8 Гц.

При закрытых глазах в норме в ЭЭГ доминирующим является альфа-ритм частотой 8-12 Гц, причем выражен он лучше всего на затылочной области, отмечается градиент его падения к другим зонам. При открывании глаз в большей степени присутствует бета-ритм, частотой 12-30 Гц, наблюдаемый во всех областях коры. Во время сна можно регистрировать медленные волны от 0,1 до 8 Гц.

Соотношение ритмов, различные доминирующие частоты каждого из них, а также разное распределение ритмов по скальпу и изменения амплитудного градиента являются специфичными для бодрствования, сна и разных измененных или патологических состояний сознания. Именно поэтому использование ЭЭГ помогает врачам и исследователям судить о текущем функциональном состоянии человека, оценивать воздействие на мозг некоторых препаратов и корректировать лечение. 

Говоря о результатах исследований, Пурдон подчеркивает, что определение, находится ли пациент в самом деле под наркозом или же начинает просыпаться, к настоящему времени - решенная проблема.

К исследованию были привлечены здоровые добровольцы, которым на голову накладывались 64 электрода для регистрации ЭЭГ. Контроль наличия сознания у испытуемых осуществлялся путем оценки их способности воспринимать разные звуки. Для этого на протяжении всего исследования каждые четыре секунды человек слышал какой-то простой тон или свое собственное имя. После того, как прозвучало его имя, испытуемый должен был нажать на кнопку, показывая тем самым, что он не только слышит, но и понимает происходящее, может оценивать услышанное и адекватно на него отреагировать. 

Как только испытуемые начинали терять сознание, исследователи отмечали пропуски в нажатии ими на кнопку, и одновременно на ЭЭГ начинали регистрироваться отчетливые специфические мозговые паттерны. На границе между сознанием и его отсутствием, у испытуемых в лобной области регистрировался альфа-ритм частотой 10-11 Гц  и медленноволновая дельта-активность частотой 0,1 – 1 Гц. 

По мере углубления наркоза возрастает амплитуда чередующихся альфа и дельта волн.

По мере углубления наркоза амплитуда альфа и дельта волн возрастала, и наблюдалось их постоянное чередование: как только высокоамплитудная альфа-активность достигала своего максимума в лобной области, она тут же сменялась высокоамплитудными медленными дельта-волнами. 

В своих выводах исследователи полагают, что возникающая таким образом во время наркоза перераспределенная на лобные отделы альфа-активность и выраженные медленные волны отражают разрушенные функциональные связи между разными областями мозга. В норме информация об окружающем мире прежде, чем дойти до коры мозга, где происходит ее окончательный анализ, проходит через несколько мозговых структур, одной из который является таламус. Обмен информацией между структурами мозга отражен в наличии в ЭЭГ колебаний достаточно широкого диапазона частот.  Возникшие же при наркозе однотипные колебания определенного спектра, по всей видимости, отражают ограниченное количество информации, приходящей в кору из таламуса. Таким образом, при наркозе не происходит пропуска сенсорной информации к коре или же не происходит ее осознания мозгом за счет нарушенной координации между  разными отделами коры полушарий мозга.

При наркозе не происходит пропуска сенсорной информации к коре или же не происходит ее осознания мозгом за счет нарушенной координации между разными отделами коры полушарий мозга.

После того, как исследователи начинали медленно уменьшать дозу пропофола, начиналось пробуждение испытуемых:  на ЭЭГ исчезали характерные для наркоза особенности, и отмечалось восстановление мозговой активности, свойственной бодрствованию. За несколько минут перед тем, как сознание возвращалось, отмечался очень сильный всплеск высокоамплитудного альфа-ритма, тогда как дельта-волны практически полностью исчезали. ­­­ 

На основании своих результатов доктором Пурдоном с коллегами были разработаны критерии пропофол-зависимого бессознательного состояния во время медикаментозного наркоза. Использование этих данных в повседневной клинической практике может помочь врачам безошибочно отслеживать состояние пациентов, тем самым еще более снижая риск их пробуждения во время операции.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: [email protected]
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.