研究建议手术后叫醒病人的方法
![“The process of how the neural circuits come back online following anesthesia has not really been studied in depth, and this is something that interested us from a clinical standpoint, because we are investigating ways to rapidly reverse anesthesia,” says Ken Solt, a research affiliate in the Department of Brain and Cognitive Sciences at MIT and an anesthesiologist at Massachusetts General Hospital. Credit: Massachusetts Institute of Technology 研究建议手术后叫醒病人的方法](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2016/29-studysuggest.jpg)
全身麻醉自170年前首次被引入以来,在外科手术中的使用并没有根本改变。停药后,患者仍会在自己的时间内恢复过来。
然而,一些患者可能需要相当长的时间才能醒来,耽误了昂贵的手术室的使用,并占用了必须对他们进行密切观察的医务人员。
现在研究人员麻省理工学院(MIT)和麻省总医院(Massachusetts General Hospital)的研究人员对让患者恢复意识的机制进行了研究,他们离全麻后快速唤醒患者的治疗方法又近了一步。
在今天发表在杂志上的一篇论文中PNAS,研究人员证明了激活多巴胺神经元在腹侧被盖区(VTA)引起全身麻醉的主动苏醒。
麻省理工学院脑与认知科学系的研究人员、麻省总医院的麻醉师肯·索尔特表示,这一点很重要,因为到目前为止,人们对我们在全身麻醉后恢复意识的机制知之甚少。他和埃默里·布朗一起领导了这项研究,埃默里·布朗是麻省理工学院爱德华·胡德·塔普林医学工程和计算神经科学教授,也是麻省总医院的麻醉师。
索尔特说:“神经回路在麻醉后如何恢复在线的过程还没有真正深入的研究,从临床角度来看,这是我们感兴趣的事情,因为我们正在研究快速逆转麻醉的方法。”
研究人员此前已经证明,通常用于治疗注意力缺陷多动障碍(ADHD)的药物利他林(Ritalin)几乎可以立即使麻醉大鼠脱离麻醉状态。
利他林是一种兴奋剂,能增加神经递质多巴胺众所周知,它可以促进清醒。但大脑中调节麻醉唤醒的特定多巴胺回路仍不清楚。
为了确定所涉及的精确机制,研究人员使用光遗传学选择性地激活麻醉小鼠VTA中的多巴胺神经元。
研究人员首先改造了小鼠VTA中的多巴胺神经元,使其表达光敏蛋白。然后,他们能够通过照射蓝色激光来激活这些特定的神经元。
工程小鼠被置于稳定剂量的麻醉剂下,直到它们失去知觉并仰卧。以这种方式仰卧无疑表明啮齿动物没有意识,因为即使在睡觉时,它们的矫直反射通常也会使它们翻过身来,使它们不那么容易受到捕食者的攻击。
然后,研究人员用光激活神经元,使它们释放多巴胺。这促使动物们立即醒来,翻身,在许多情况下开始四处走动。
索特说:“传统上,人们认为VTA中的多巴胺神经元在奖励、动机和药物成瘾中起着关键作用,但在觉醒的背景下并没有真正被很好地描述。”“但我们发现,通过激活大脑这个特定部位的多巴胺神经元,我们能够逆转全身麻醉的状态,唤醒动物。”
布朗说,除了节省宝贵的手术室时间外,开发一种快速使患者脱离麻醉的治疗方法也可能减少副作用。
例如,许多人在麻醉后感到昏昏沉沉,发现他们的大脑不能很好地工作。
布朗说:“我们希望让病人的认知过程完全恢复到麻醉前的状态。”“可以肯定的是,老年患者的大部分大脑在麻醉后都不能正常工作。”
研究人员还发现利他林可以改善呼吸功能,这也可能受到麻醉的不利影响。
亚特兰大埃默里大学医学院(Emory University School of Medicine)麻醉学副教授安德鲁·詹金斯(Andrew Jenkins)没有参与这项研究,他说,该团队已经专门针对一小部分神经元,并可以在仍在呼吸麻醉剂的动物身上选择性地激活它们。“只要开始激活这部分细胞,他们就能让动物复活,”詹金斯说。“这一小部分神经元的选择性,以及它完全逆转行为的事实,使这篇论文非常重要。”
研究人员目前正在对小鼠进行进一步实验,以确定使用利他林麻醉后认知功能是否完全恢复。
他们也在进行利他林的人体试验,以证实它确实能加速全身麻醉的恢复。
布朗说:“我们都看到过全身麻醉后的完美醒来,病人可以说话,非常舒服,在很短的时间内就可以离开恢复室。”布朗也是麻省理工学院医学工程与科学研究所的副主任。他说:“每一种麻醉剂都应该以这种方式结束,但如果麻醉师固守他们的旧方法,这种情况就永远不会发生。”
“我们正试图为麻醉实践创造一个新阶段,在这个阶段中,你可以主动地让某人的大脑恢复全身麻醉."
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