Już nasze babcie mawiały, że sen jest najlepszym lekarstwem. Jednak śpiączka farmakologiczna, w jaki lekarze wprowadzają ciężko chorych lub rannych, różni się od zwykłego snu. W obu tych sytuacjach nasz mózg i ciało zachowują się zupełnie inaczej.

 

W styczniu tego roku amerykańska kongreswoman Gabrielle Giffords została postrzelona w głowę przez szaleńca podczas spotkania z wyborcami w Tucson. Kula przeszyła jej mózg na wskroś. Największym zagrożeniem dla życia Giffords było pourazowe spuchnięcie mózgu. Chorą wprowadzono w stan śpiączki farmakologicznej.

Gdy we wrześniu tego roku syn byłego prezydenta, europoseł  Jarosław Wałęsa został ciężko ranny w wypadku motocyklowym, po trwającej pięć godzin operacji kręgosłupa, również zastosowano śpiączkę jako bardzo ważny element terapii ratujący życie.

Mózg na temblaku

Fizjologiczny sen składa się z kilku faz, które w ciągu nocy płynnie przechodzą jedna w drugą. W każdej chwili można śpiącego – z mniejszym lub większym trudem – obudzić. W czasie snu nasze mięśnie są aktywne (choć nie tak jak na jawie), co możemy łatwo stwierdzić, jeśli zdarzy nam się ułożyć do snu na plecach, a obudzić zwiniętymi w kłębek na boku. Także mózg przez większość nocy jest całkiem aktywny – widać to po podłączeniu  śpiącego do elektroencefalografu rejestrującego fale mózgowe. Najintensywniej pracuje w tzw. fazie REM (szybkich ruchów gałek ocznych) zwanej inaczej fazą marzeń sennych. To, że nie robimy sobie wtedy krzywdy, jest zasługą odcięcia przetwarzających dane obszarów kory kojarzeniowej od tych zawiadujących napięciem mięśni (ten mechanizm szwankuje u lunatyków).

W trakcie głębokigo uśpienia (śpiączki) rejony mózgu działające automatycznie są jeszcze silniej odseparowane od tych, które reagują na środowisko zewnętrzne. Dochodzi do zmniejszenia wymiany informacji w obrębie kory mózgowej i między korą a wzgórzem (co ciekawe, śpiączka nie zmienia komunikacji w obszarach odpowiedzialnych za wzrok i słuch). W tym stanie mózg kontroluje pracę serca i oddech, ale nie reaguje na to, co dzieje się dookoła. Ponieważ bardzo rośnie opór, jaki stawiają powietrzu górne drogi oddechowe, pacjenci muszą być zaintubowani (do ich krtani wprowadza się plastikową rurkę). Mózg nie reaguje też na takie bodźce, jak krzyk, potrząsanie, a nawet szczypanie czy kłucie, więc dopóki człowiek jest pod wpływem leków, nie można go obudzić.

Po co wywołuje się śpiączkę? Najprościej mówiąc: żeby „unieruchomić” mózg, podobnie jak złamaną rękę wkładamy w gips i nosimy na specjalnym temblaku, by kości mogły się w spokoju zrastać. Wyłączenie naszego białkowego komputera stosuje się po skomplikowanych operacjach neurochirurgicznych i do przerywania długotrwałych napadów drgawek padaczkowych. W stanie śpiączki chory nie czuje bólu, co w przypadku urazów innych części ciała niż głowa chroni tkanki przed działajacym niekorzystnie hormonem stresu wydzielanym w reakcji na ból. Dlatego w śpiączkę wprowadza się np. ciężko poparzonych. Dzięki wprowadzeniu w śpiączkę farmakologiczną (choć niektórzy kwestionują skuteczność tej metody) udało się uratować dziewczynkę ugryzioną przez wściekłego nietoperza, mimo że pojawiły się już u niej objawy wścieklizny. Do tej pory – w całej historii medycyny – udało utrzymać się przy życiu może pięć osób, u których choroba się rozwinęła. Nic więc dziwnego, że nietypowa kuracja 15-letniej Jeanny z Milwaukee była komentowana na całym świecie.

Neurony leniuchują

Nawet kiedy śpimy, mózg działa niestrudzenie, przetwarzając i porządkując zdobyte w ciągu dnia wrażenia i doświadczenia. Do tego potrzebuje bardzo dużo energii. Naukowcy wyliczyli, że mniej więcej połowę „paliwa” dostarczanego z krwią nasz białkowy komputer zużywa na aktywność elektryczną, czyli porozumiewanie się neuronów między sobą, a drugą połowę na metabolizm, czyli żywienie swojego hardware'u. Gdy dochodzi do uszkodzenia (nie tylko w wyniku urazu głowy, ale także zakażenia czy udaru), cierpi zarówno sama tkanka, jak i oplatająca ją sieć naczyń. Do pewnych obszarów mózgu dostawy krwi zostają znacznie ograniczone albo wręcz odcięte, w innych z kolei dochodzi do zalania (tworzy się krwiak).

Kiedy uderzymy się w piszczel, noga nam puchnie. Tak samo puchnie  uderzony mózg, tyle że czaszka, w przeciwieństwie do skóry, się nie rozciąga. Zamiast „guza” w jej wnętrzu rośnie zatem ciśnienie, co dodatkowo tłamsi i tak już niedokrwione neurony. Tworzy się błędne koło. Jeśli inne metody postępowania zawodzą, by dać tkance szansę na regenerację, trzeba zmniejszyć aktywność mózgu do minimum. Jeśli nie będzie pracować, będzie potrzebować mniej krwi. Może wtedy wystarczy jej, by mógł się zagoić? Może uda się uratować neurony w tych obszarach, które nie zostały bezpośrednio uszkodzone, a tylko cierpią z powodu obrzęku?

Jak się to robi? Podobnie jak przy ogólnym znieczulaniu pacjenta do zabiegu operacyjnego. Żeby wprowadzić pacjenta w stan śpiączki farmakologicznej zwykle podaje się mu dożylnie barbiturany i leki przeciwbólowe, po czym utrzymuje ich stężenie we krwi na takim poziomie, by aktywność mózgu była jak najniższa, ale podtrzymywała podstawowe czynności życiowe: oddychanie, pracę serca i temperaturę ciała. Dzięki temu w neuronach spada metabolizm, a co za tym idzie zapotrzebowanie na krew, spadek przepływu zmniejsza obrzęk i ciśnienie wewnątrz czaszki.

Co za długo, to niezdrowo

Śpiączki farmakologicznej nie można utrzymywać w nieskończoność. Uważa się, że maksymalnie pół roku. Wywołujące ją leki znacznie obniżają ciśnienie krwi, co z kolei prowadzi do niedokrwienia innych narządów: nerek, serca, mięśni, skóry. Dodatkowo dochodzi do obniżenia temperatury ciała i zmian metabolicznych. Wzrasta przez to m.in. ryzyko odleżyn i martwicy gruczołów potowych, niewydolności nerek. Długotrwałe przebywanie w jednej pozycji, a także niedotlenienie tkanek prowadzi do przykurczy i zaników mięśni. Na szczęście przy zatruciach czy zakażeniach przeważnie wystarcza kilka dni, by stan chorego poprawił się na tyle, by można go było wybudzić. Mózg odzyskuje kontrolę nad ciałem, a człowiek wraca do świadomości.

Inaczej bywa, gdy uszkodzony jest sam mózg (po urazie lub udarze) i do tego nie wiadomo, w jakim stopniu. W miarę jak obrzęk się zmniejsza, lekarze zmniejszają dawki leków, powoli „budząc” pacjenta. W ten sposób mogą ocenić, czy doszło do trwałych uszkodzeń. Nawet wtedy, gdy wiele neuronów lub połączeń między nimi ulegnie zniszczeniu, chory może odzyskać, przynajmniej częściowo, utracone zdolności. Mózg jest bowiem o wiele bardziej plastyczny niż sądzono jeszcze kilkanaście lat temu. Nie chodzi tylko o to, że nasz białkowy komputer jest zbudowany w niezwykle bezpieczny sposób i połączenia neuronowe się dublują ani o to, że większość mózgu „leży odłogiem” i w razie czego można sprawić, by przejął funkcje utraconych „modułów”. Dziś wiemy też, że mózg potrafi tworzyć nowe komórki nerwowe i nowe połączenia. Proces ten wymaga spokoju, i właśnie ten całkowity spokój daje farmakologiczna śpiączka. Bo kiedy mózg śpi – budzą się neurony.