Někteří pacienti se však mohou probouzet značně dlouho, což zdržuje využití drahých operačních sálů a zaměstnává zdravotnický personál, který je musí pečlivě sledovat.
Nyní se vědci z MIT a Massachusettské všeobecné nemocnice po studii mechanismu, který umožňuje lidem nabýt vědomí, posunuli o krok blíže k léčbě, jež by umožnila rychlé probuzení pacientů po podání celkové anestezie.
V článku publikovaném v časopise PNAS vědci prokázali, že aktivace dopaminových neuronů ve ventrální tegmentální oblasti (VTA) mozku způsobuje aktivní probuzení z celkové anestezie.
To je důležité, protože podle Kena Solta, výzkumného pracovníka oddělení mozku a kognitivních věd na MIT a anesteziologa v Massachusettské všeobecné nemocnici, je mechanismus, kterým se po celkové anestezii probouzíme k vědomí, dosud málo známý. Výzkum vedl společně s Emerym Brownem, profesorem lékařského inženýrství a výpočetní neurovědy Edwarda Hooda Taplina na MIT a anesteziologem v Massachusettské všeobecné nemocnici.
„Proces, jak se nervové obvody po anestezii vracejí zpět do provozu, nebyl dosud do hloubky prozkoumán, a to nás zajímalo z klinického hlediska, protože zkoumáme způsoby, jak rychle zvrátit anestezii,“ říká Solt.
Výzkumníci již dříve prokázali, že Ritalin, lék běžně používaný k léčbě poruchy pozornosti s hyperaktivitou (ADHD), dokáže anestezované potkany přivést z narkózy téměř okamžitě.
Ritalin je stimulant, který zvyšuje hladinu neurotransmiteru dopaminu, o němž je známo, že podporuje bdělost. Specifické dopaminové okruhy v mozku, které regulují probouzení z anestezie, však zůstávaly nejasné.
Pro určení přesného mechanismu, který se na tom podílí, použili vědci optogenetiku k selektivní aktivaci dopaminových neuronů ve VTA anestezovaných myší.
Vědci nejprve upravili dopaminové neurony ve VTA myší tak, aby exprimovaly proteiny citlivé na světlo. Poté byli schopni tyto specifické neurony aktivovat tím, že na ně posvítili modrým laserovým světlem.
Tyto upravené myši byly umístěny pod stálou dávku anestetika, dokud neupadly do bezvědomí a neležely na zádech. Takovéto ležení na zádech je neklamnou známkou toho, že hlodavec je v bezvědomí, protože i ve spánku by jejich vzpřímovací reflex normálně způsobil, že by se přetočily na přední stranu, aby byly méně zranitelné vůči predátorům.
Výzkumníci poté aktivovali neurony světlem, což způsobilo uvolnění dopaminu. To zvířata přimělo, aby se okamžitě probudila a přetočila a v mnoha případech začala chodit.
„O dopaminových neuronech ve VTA se tradičně předpokládá, že hrají klíčovou roli v odměňování, motivaci a drogové závislosti, ale v kontextu vzrušení nebyly dobře charakterizovány,“ říká Solt. „My jsme však zjistili, že aktivací dopaminových neuronů v této velmi specifické části mozku jsme dokázali zvrátit stav celkové anestezie a zvířata probudit.“
Kromě uvolnění drahocenného času na operačním sále může podle Browna vývoj léčby, která by lidi rychle probrala z anestezie, také snížit vedlejší účinky.
Například mnoho lidí se po anestezii cítí grogy a zjišťují, že jejich mozek nepracuje příliš dobře.
„Chceme vrátit kognitivní procesy pacienta přesně tam, kde byly před anestezií,“ říká Brown. „Je dáno, že zejména mozek velké části starších pacientů nebude po anestezii pracovat tak dobře.“
Výzkumníci také zjistili, že Ritalin může zlepšit dýchací funkce, které mohou být anestezií také nepříznivě ovlivněny.
Výzkumníci nyní provádějí další pokusy na myších, aby zjistili, zda se kognitivní funkce po anestezii při použití Ritalinu plně obnoví.
Provádějí také pokusy s Ritalinem na lidech, aby potvrdili, že skutečně urychluje zotavení po celkové anestezii.
„Všichni jsme viděli to dokonalé probuzení po celkové anestezii, kdy pacient mluví a cítí se dokonale pohodlně a za velmi krátkou dobu opustí pooperační pokoj,“ říká Brown, který je také zástupcem ředitele Institutu pro lékařské inženýrství a vědu MIT. „Každá anestezie by měla skončit tímto způsobem, ale to se nikdy nestane, pokud anesteziologové zůstanou zaklíněni svými starými postupy,“ říká.
„Snažíme se vytvořit novou fázi anesteziologické praxe, ve které aktivně zapnete mozek člověka po celkové anestezii.“