Di Amerika Serikat, hampir 60.000 pasien per hari menerima anestesi umum untuk surgery.1 Anestesi umum obat-induced, kondisi reversibel yang mencakup sifat-sifat tertentu perilaku dan fisiologis - pingsan, amnesia, analgesia, dan akinesia - dengan stabilitas seiring otonom , kardiovaskular, pernapasan, dan termoregulasi systems.2 anestesi umum menghasilkan pola yang berbeda pada electroencephalogram (EEG), yang paling umum yang merupakan peningkatan progresif dalam frekuensi rendah, aktivitas tinggi-amplitudo sebagai tingkat umum anestesi deepens3,4 (Gambar 1FIGURE 1 Electroencephalographic (EEG) Pola selama Negara Awake, Anestesi Umum, dan Sleep. ).

Panel A menunjukkan pola EEG ketika pasien sadar, dengan mata terbuka (kiri) dan irama alpha (10 Hz) dengan mata tertutup (kanan). Panel B menunjukkan pola EEG selama negara anestesi umum: eksitasi paradoks, fase 1 dan 2, penindasan meledak, dan tracing isoelektrik. Panel C menunjukkan pola EEG selama tahap tidur: rapid-eye-movement (REM) tidur; tahap 1 tidur non-REM; Tahap 2 tidur non-REM, dan tahap 3 non-REM (slow-wave) tidur. Pola EEG selama pemulihan dari koma - koma, kondisi vegetatif, dan sadar, - menyerupai pola selama anestesi umum, restoran, dan negara terjaga. Penelusuran EEG saat tidur adalah dari Watson et al.5

Bagaimana obat anestesi menginduksi dan mempertahankan kondisi perilaku anestesi umum adalah pertanyaan penting dalam bidang kedokteran dan neuroscience.6 wawasan substansial dapat diperoleh dengan mempertimbangkan hubungan anestesi umum untuk tidur dan koma. Manusia menghabiskan sekitar sepertiga dari hidup mereka tertidur. Tidur, keadaan gairah menurun yang secara aktif dihasilkan oleh inti dalam hipotalamus, batang otak, dan otak depan basal, sangat penting untuk pemeliharaan siklus tidur manusia normal health.7,8 antara dua negara - rapid-eye-movement (REM ) tidur dan tidur non-REM - kira-kira 90 menit. Tidur REM ditandai dengan gerakan mata yang cepat, bermimpi, penyimpangan respirasi dan detak jantung, penis dan ereksi klitoris, dan saluran napas dan otot rangka hypotonia.7 Dalam tidur REM, EEG menunjukkan frekuensi tinggi aktif, irama rendah amplitudo (Gambar 1). Tidur non-REM memiliki tiga tahap EEG yang berbeda, dengan tinggi amplitudo, irama-frekuensi yang lebih rendah disertai dengan waxing dan memudarnya otot, penurunan suhu tubuh, dan penurunan denyut jantung. Koma adalah keadaan unresponsiveness mendalam, biasanya merupakan hasil dari sebuah injury.9 otak parah pasien koma biasanya berbaring dengan mata tertutup dan tidak dapat membangkitkan untuk merespon dengan tepat terhadap rangsangan kuat. Seorang pasien koma bisa meringis, menggerakkan anggota, dan memiliki respon penarikan stereotip terhadap rangsangan yang menyakitkan namun tidak membuat tanggapan lokalisasi atau gerakan defensif diskrit. Sebagai koma memperdalam, respon pasien bahkan terhadap rangsang nyeri dapat berkurang atau hilang. Meskipun pola aktivitas EEG diamati pada pasien koma tergantung pada sejauh mana cedera otak, mereka sering menyerupai tinggi amplitudo, aktivitas frekuensi rendah terlihat pada pasien di bawah anesthesia10 umum (Gambar 1). Anestesi umum adalah, pada kenyataannya, koma akibat obat reversibel. Namun demikian, ahli anestesi menyebutnya sebagai "tidur" untuk menghindari menggelisahkan pasien. Sayangnya, ahli anestesi juga menggunakan kata "tidur" dalam penjelasan teknis untuk merujuk pingsan disebabkan oleh drugs.11 anestesi (Untuk daftar istilah yang biasa digunakan dalam bidang anestesiologi, lihat Lampiran Tambahan, tersedia dengan teks lengkap artikel ini di NEJM.org.) Ulasan ini membahas gambaran klinis dan neurofisiologis anestesi umum dan hubungan mereka untuk tidur dan koma, dengan fokus pada mekanisme saraf ketidaksadaran yang disebabkan oleh obat anestesi intravena yang dipilih. TANDA KLINIS DAN EEG POLA ketidaksadaran INDUKSI DENGAN UMUM ANESTESI Tanda-tanda klinis dan pola EEG umum anestesi diinduksi ketidaksadaran dapat digambarkan dalam kaitannya dengan tiga periode di mana mereka muncul: induksi, pemeliharaan, dan munculnya. Periode induksi Sebelum induksi, pasien memiliki, EEG aktif normal, dengan aktivitas alpha menonjol (10 Hz) saat mata tertutup (Gambar 1). Pemberian dosis kecil obat hipnotis seperti propofol, barbiturat, atau etomidate, yang semuanya bertindak atas γ-aminobutyric acid Jenis A (GABAA) reseptor, menyebabkan keadaan sedasi di mana pasien tersebut tenang dan mudah arousable, dengan mata umumnya closed.12 Sebagai dosis meningkat perlahan-lahan, pasien mungkin memasukkan negara bagian eksitasi paradoks, 13 ditandai dengan gerakan tanpa tujuan atau defensif, bicara ngawur, euforia atau dysphoria, dan peningkatan aktivitas beta pada EEG (13 25 Hz) .3,4,13-16 negara ini disebut paradoks karena obat yang dimaksudkan untuk mendorong ketidaksadaran menginduksi eksitasi sebagai gantinya. Karena semakin agen hipnotis diberikan - biasanya sebagai bolus selama 10 sampai 15 detik -

pola pernafasan yang semakin tidak teratur mengembangkan yang berkembang menjadi apnea, di mana titik kantong-mask ventilasi harus dimulai untuk mendukung pernapasan. Ada kerugian seiring respon terhadap perintah lisan dan nada otot rangka. Kehilangan kesadaran dapat dengan mudah dinilai dengan memiliki pasien mengikuti gerakan jari anestesi dengan mata mereka. Sebagai terjadi kemudian tidak sadarkan diri, pelacakan mata berhenti, nistagmus mungkin muncul, dan berkedip meningkat. The oculocephalic, bulu mata, dan refleks kornea hilang, 17 namun refleks cahaya pupil remains.18 ada dapat berupa peningkatan atau penurunan tekanan darah, sedangkan denyut jantung biasanya meningkat. Mengelola opioid atau benzodiazepine sebelum atau selama induksi dapat mengurangi peningkatan respon denyut jantung, dan vasopressor dapat diberikan untuk mempertahankan tekanan darah. Intubasi trakea biasanya dilakukan pada akhir induksi, setelah pemberian relaksan otot. pemeliharaan Periode Anestesi umum dikelola oleh kombinasi dari agen hipnotis, agen inhalasi, opioid, relaksan otot, obat penenang, dan obat-obatan kardiovaskular, bersama dengan ventilasi dan dukungan termoregulasi. Selama masa pemeliharaan, perubahan denyut jantung dan tekanan darah adalah salah satu tanda-tanda klinis yang digunakan untuk memantau tingkat anestesi umum (lihat Lampiran Tambahan). Ketika keadaan anestesi umum tidak memadai untuk tingkat rangsangan nociceptive dari operasi, denyut jantung dan tekanan darah dapat meningkat secara dramatis, mengingatkan ahli anestesi untuk kemungkinan peningkatan nosisepsi dan gairah. Indikator lain dari anestesi umum yang tidak memadai keringat, merobek, perubahan ukuran pupil, dengan mengembalikan kekencangan otot, gerakan, 19 dan perubahan ukuran EEG dari activity.20 otak Pada tingkat yang tepat untuk operasi, anestesi umum dapat fungsional perkiraan otak-batang kematian , 21 karena pasien tidak sadar, memiliki depresi refleks batang otak, tidak merespon terhadap rangsangan nociceptive, tidak memiliki dorongan apnea, dan memerlukan kardiorespirasi dan termoregulasi support.9 Empat pola EEG menentukan fase masa pemeliharaan (Gambar 1). Tahap 1, keadaan cahaya anestesi umum, ditandai dengan penurunan aktivitas EEG beta (13-30 Hz) dan peningkatan aktivitas EEG alpha (8 sampai 12 Hz) dan aktivitas delta (0 sampai 4 Hz) .22 Selama fase 2, keadaan antara, aktivitas beta menurun dan alpha dan aktivitas delta meningkat, dengan apa yang disebut anteriorization - yaitu, peningkatan alpha dan aktivitas delta di EEG anterior mengarah relatif terhadap posterior leads.22,23 EEG di fase 2 menyerupai yang terlihat pada stadium 3, non-REM (atau gelombang lambat) tidur. Tahap 3 adalah negara yang lebih dalam, di mana EEG ditandai dengan periode datar diselingi dengan periode alpha dan beta kegiatan - pola yang disebut meledak suppression.15 Sebagai negara ini anestesi umum memperdalam, waktu antara periode aktivitas alfa memperpanjang, dan amplitudo dari alpha dan beta aktivitas penurunan. Pembedahan biasanya dilakukan selama fase 2 dan 3 Pada fase 4, negara yang paling mendalam dari anestesi umum, EEG adalah isoelektrik (benar-benar datar). EEG isoelektrik dapat sengaja diinduksi dengan pemberian barbiturat atau propofol untuk melindungi otak selama neurosurgery24 atau menghentikan seizures.25,26 umum Periode munculnya Munculnya dari anestesi umum adalah proses pasif yang tergantung pada jumlah obat yang diberikan; situs mereka tindakan, potensi, dan farmakokinetik; karakteristik fisiologis pasien; dan jenis dan durasi operasi. Pemulihan dari anestesi umum umumnya dinilai dengan memantau tanda-tanda fisiologis dan perilaku. Kembalinya respirasi spontan biasanya

salah satu dari tanda-tanda klinis pertama kali diamati setelah perifer neuromuskular blokade menurun. Ini menandai kembalinya pasien dari keadaan fungsional yang mendekati kematian batang otak (Tabel 1 1Table Munculnya dari Anestesi Umum dan Tahapan Pemulihan dari Coma. ).

Denyut jantung dan tekanan darah biasanya meningkat, asalkan tanggapan ini tidak farmakologi diblokir. Air liur dan merobek mulai, diikuti oleh nonlocalizing tanggapan terhadap rangsangan yang menyakitkan, menunjukkan bahwa negara pasien yang paling mirip dengan keadaan vegetatif dengan pengecualian bahwa mata tetap tertutup. Seperti otot rangka kembali nada, pasien mulai meringis, menelan, muntah, dan batuk dan membuat gerakan defensif, seperti meraih endotrakeal atau tabung nasogastrik. Pada titik ini ahli anestesi akan melakukan ekstubasi, asalkan ada pengembalian yang memadai refleks batang otak untuk mempertahankan respirasi spontan dan perlindungan jalan nafas, bahkan jika tidak ada respon terhadap perintah lisan. Mata mungkin masih tidak terbuka secara spontan. Sebagai pasien muncul dari anestesi umum, pola EEG melanjutkan agar sekitar terbalik dari tahap 2 atau 3 periode pemeliharaan ke EEG aktif yang konsisten dengan keadaan benar-benar terjaga (Gambar 1). Antara ekstubasi dan debit dari unit perawatan postanesthesia, pasien melewati state.27 tanggapan Fungsional kesadaran minimal yang berada di luar keadaan sadar minimal harus jelas sebelum pasien dipulangkan dari perawatan postanesthesia unit.27,28 Pasien harus mampu menjawab pertanyaan sederhana dan menyampaikan rasa tidak nyaman, seperti nyeri atau mual. MEKANISME ketidaksadaran INDUKSI DENGAN UMUM ANESTESI Sirkuit kortikal dan Gairah Diubah Pengamatan dari praktek klinis dan ilmu dasar menunjukkan bahwa obat bius tak sadarkan diri

dengan mengubah neurotransmisi di beberapa situs di korteks serebral, 29-35 batang otak, dan thalamus. Jika prosedur tidak memerlukan anestesi umum penuh, itu merupakan praktek standar untuk menggunakan dosis rendah obat hipnotik sedatif atau untuk mencapai sedasi, yang didefinisikan sebagai fungsi kognitif berkurang (aktivitas kortikal) 35 dengan pernapasan utuh dan kardiovaskular (batang otak ) fungsi. Penurunan substansial dalam aktivitas saraf di korteks telah diamati dalam model tikus dari anesthesia.30 umum Demikian pula, studi tomografi emisi positron pada manusia di bawah anestesi umum mengungkapkan penurunan yang cukup dalam kortikal activity.31,32 metabolik Fungsional magnetic resonance imaging33 dan lokal-lapangan potensial recordings34 pada manusia telah memberikan bukti tambahan mekanisme kortikal ketidaksadaran yang disebabkan oleh anestesi umum. In vivo dan in vitro studi farmakologi molekuler telah mengidentifikasi GABAA dan N-methyl-D-aspartat (NMDA) reseptor di korteks, thalamus, batang otak, dan striatum sebagai dua sasaran penting drugs.36,37 hipnotis Karena jumlah kecil dari interneuron penghambatan mengontrol sejumlah besar neuron piramidal rangsang, penghambatan GABAA yang disempurnakan diinduksi oleh anestesi umum secara efisien dapat menonaktifkan wilayah besar otak dan berkontribusi terhadap ketidaksadaran (Gambar 2 2AFIGURE Kemungkinan Neural-Circuit Mekanisme Perubahan Gairah Terimbas oleh anestesi Agen. ) .38,39

Panel A menunjukkan GABAergic penghambatan interneuron (oranye) yang bersinaps pada neuron piramidal (abu-abu) menerima masukan rangsang dari naik jalur gairah. Jalur monoaminergik muncul dari lokus seruleus, yang melepaskan norepinefrin; raphe, yang melepaskan serotonin; inti tuberomammillary, yang melepaskan histamin; dan daerah tegmental ventral, yang melepaskan dopamin. Jalur kolinergik, yang melepaskan asetilkolin, muncul dari otak depan basal, dorsal lateral yang inti tegmental, dan pedunculopontine inti tegmental. Neuron hipotalamus lateral melepaskan orexin. Propofol mengikat postsynaptically dan meningkatkan penghambatan GABAergic, menangkal masukan gairah untuk neuron piramidal, penurunan aktivitas rangsang, serta berkontribusi terhadap ketidaksadaran. Dexmedetomidine terikat pada reseptor α2 pada neuron dari lokus seruleus, menghambat norepinefrin rilis (garis putus-putus) dalam inti preoptic ventrolateral, seperti yang ditunjukkan pada Panel B. disinhibited inti preoptic ventrolateral mengurangi gairah dengan cara GABAA-dimediasi dan inhibisi galanin dimediasi inti otak tengah, hipotalamus, dan pons gairah. Seperti ditunjukkan dalam Panel C, opioid mengurangi gairah dengan menghambat pelepasan asetilkolin dari neuron memproyeksikan dari lateral dorsal dan pedunculopontine tegmental inti pembentukan pons reticular medial dan ke talamus, dengan mengikat reseptor opioid di periaqueductal abu-abu dan rostral medulla ventral , dan dengan mengikat presynaptically dan postsynaptically ke tulang belakang reseptor opioid kabel pada sinapsis antara neuron aferen perifer di ganglion dorsal-akar dan neuron memproyeksikan.

Otak Stem, Sleep, dan Perubahan Gairah Sebuah obat hipnotik diberikan sebagai bolus selama induksi anestesi umum dengan cepat mencapai pusat gairah batang otak, di mana ia memberikan kontribusi untuk unconsciousness.40 Tanda-tanda klinis yang disebutkan di atas konsisten dengan tindakan dalam batang otak. Kerugian dari refleks oculocephalic dan kornea merupakan indikator spesifik dari gangguan fungsi batang otak akibat tindakan agen hipnotis pada okulomotorius, troklearis, abducens, trigeminal, dan inti wajah dalam otak tengah dan pons.9 Dalam sebuah studi pada hewan pengerat, injeksi langsung dari barbiturat ke daerah tegmental mesopontine menyebabkan unconsciousness.41 pengamatan tersebut mengkonfirmasi penelitian otak-cedera menunjukkan bahwa ketidaksadaran otak-batang biasanya melibatkan daerah tegmental dorsal lateral pons dan wilayah paramedian otak tengah. 42 Apnea dapat dijelaskan, sebagian, oleh tindakan agen hipnotis pada interneuron GABAA dalam jaringan kontrol pernapasan di medula ventral dan pons.43 The atonia cepat yang terjadi setelah pemberian bolus propofol kemungkinan besar disebabkan oleh tindakan obat ini dalam cord44 tulang belakang dan di pons dan medula inti reticular yang mengontrol anti-gravitasi yang muscles.45 pengamatan tertentu konsisten dengan konsep mekanisme propofol murah dari tindakan - misalnya, atonia yang mengikuti injeksi sengaja anestesi lokal ke dalam ruang subarachnoid atau arteri basilar selama block46,47 interscalene atau injeksi sengaja alkohol ke dalam sumsum tulang belakang serviks selama segi block.9 Selanjutnya, observasi pada pasien yang memiliki stroke pons dan sindrom terkunci-in mendukung konsep ini, 9 seperti halnya pengamatan dengan

efek otot-santai dan obat tidur dari baclofen.48 agonis GABA pengamatan tersebut dapat menjelaskan mengapa menjelang akhir operasi, dosis kecil propofol dapat digunakan untuk memberikan relaksasi otot yang cepat durasi pendek dan mengapa, dalam hal ini, propofol adalah lebih baik untuk relaksan otot yang memiliki durasi lebih lambat onset dan lebih lama dari tindakan. Berbeda dengan atonia obat-induced dijelaskan di atas, kekakuan dan kejang-kejang biasanya terlihat pada pasien yang berada dalam keadaan koma atau keadaan vegetatif, 9 dan otot yang diawetkan selama gelombang lambat sleep.7 Tanda-tanda hilangnya fungsi batang otak (apnea, atonia, dan kerugian dari oculocephalic dan refleks corneal49) dan karenanya tidak sadar andal mengindikasikan kapan memulai ventilasi tas-masker atau untuk menempatkan mask airway laring selama induksi anestesi umum. Sirkuit saraf yang terlibat dalam tidur memberikan wawasan tambahan ke otak depan basal, batang otak, dan mekanisme hipotalamus ketidaksadaran. Selama keadaan terjaga, lokus seruleus memberikan penghambatan norepinefrin-dimediasi inti preoptic ventrolateral di hypothalamus.50,51 Oleh karena itu, GABAA-dimediasi dan inhibisi galanin-dimediasi sirkuit naik gairah dengan inti preoptic ventrolateral terhambat dan terjaga negara adalah adenosin promoted.51, salah satu somnogens utama otak, terakumulasi dari degradasi adenosin trifosfat selama interval berkepanjangan wakefulness.8 pengikatan adenosin dalam inti preoptic ventrolateral dikaitkan dengan peningkatan aktivitas di otak center.52 ini adenosine mengikat dan inhibisi dari lokus seruleus menyebabkan aktivasi inti preoptic ventrolateral, yang menghambat sirkuit gairah naik dan mempromosikan tidur non-REM. The dexmedetomidine penenang adalah agonis α2-adrenergik yang menghambat pelepasan norepinefrin dari lokus seruleus dan dengan demikian memungkinkan preoptic inti ventrolateral untuk mengurangi gairah dengan menghambat sirkuit naik gairah (Gambar 2B) .53,54 Pola EEG dari dexmedetomidine-induced sedasi sangat mirip dengan sleep.55 non-REM Propofol juga mempromosikan ketidaksadaran, sebagian, dengan menghambat GABAA-dimediasi pelepasan gairah mempromosikan neurotransmitter histamin di korteks dari inti tuberomammillary di hypothalamus.50 yang Pola EEG aktif diamati selama tidur REM adalah sebagian karena masukan kolinergik yang kuat dari dorsal tegmental dan pedunculopontine inti tegmental lateral formasi reticular pons medial dan thalamus dan dari otak depan basal untuk cortex.56 The fentanil opioid sintetik menurun gairah oleh mengurangi asetilkolin dalam pembentukan reticular pons medial, sedangkan morfin menurunkan gairah dengan menghambat neuron di lateral nukleus dorsal tegmental, medial pembentukan pons reticular, 56 dan forebrain57 basal (Gambar 2C). Opioid lanjut berkontribusi terhadap ketidaksadaran dengan mengikat reseptor opioid di abu-abu periaqueductal, 58 medulla ventral rostral, 58,59 sumsum tulang belakang, 59 dan mungkin perifer tissue60 untuk mengurangi penularan nociceptive pada sistem saraf pusat. Itu tindakan opioid terutama di jalur nociceptive daripada di korteks untuk mengubah gairah dan sebagian mengubah kognisi membantu menjelaskan tingginya insiden kesadaran pasca operasi pada pasien yang menjalani operasi jantung, yang opioid dosis tinggi memiliki, sampai saat ini, menjadi anestesi primer .61,62 Studi klinis telah menunjukkan bahwa ketidaksadaran yang disebabkan oleh propofol dapat dibalik oleh administrasi agen cholinomimetic physostigmine.63 Kombinasi pencitraan, 31 molekul, 37 dan neurophysiological30 studi menunjukkan bahwa tindakan propofol, sebagian, dengan

meningkatkan GABAA-dimediasi inhibisi oleh interneuron neuron piramidal di korteks dan daerah subkortikal, 50 sedangkan physostigmine melawan efek ini dengan meningkatkan aktivitas kolinergik seluruh korteks (Gambar 2A). Physostigmine adalah pengobatan standar untuk munculnya delirium, 64,65 keadaan kebingungan terlihat pada munculnya dari anestesi umum. Pola EEG dan fitur lain dari anestesi umum biasanya berbeda dari tidur (Gambar 1). Keadaan sangat aktif korteks selama tidur REM dimediasi oleh drive kolinergik yang berasal dari otak depan basal dan dari lateral dorsal dan pedunculopontine tegmental inti ke korteks melalui thalamus.56 Seperti dibahas di bawah, eksitasi paradoks dengan anestesi umum dapat mewakili GABA disinhibition -dimediasi di jalur striatothalamic. The hipotonia otot rangka diamati selama tidur REM adalah sebagian karena aktivasi kolinergik jaringan pontomedullary, sehingga inhibisi glisin-dimediasi neuron motorik alpha di sumsum tulang belakang, 66 sedangkan selama eksitasi paradoks, nada motor preserved.13 Ada kesamaan antara pola EEG terlihat dalam tidur gelombang lambat dan yang terlihat pada fase 2 periode pemeliharaan anestesi umum (Gambar 1). Periode anestesi umum cukup dalam untuk melakukan operasi. Selama tidur, penurunan terbesar dalam persepsi rasa sakit terjadi pada tahap gelombang lambat. Gairah adalah mungkin selama tahap ini, tetapi membutuhkan stimulasi lebih kuat dari pada tahap lain dari tidur sleep.67 Lambat gelombang telah ditunjukkan untuk mewakili saklar thalamus dari tonik untuk yang meledak mode.68 Modus tonik nikmat transmisi somatosensori informasi melalui thalamus, sedangkan modus meledak menghambat transmisi informasi tersebut. Tahap 2 periode pemeliharaan anestesi umum dan tidur gelombang lambat merupakan penurunan besar dalam aktivitas kortikal dicapai dengan cara farmakologis dan dengan mekanisme sirkuit endogen, masing-masing. Sirkuit thalamic Tengah dan Pengendalian Gairah Thalamus pusat memainkan peran penting dalam gairah yang normal regulation.69 Konvergensi di daerah ini dari jalur naik dari batang otak dan otak depan basal dan jalur turun dari korteks frontal membantu mengatur otak depan gairah dan mempertahankan perilaku terorganisir selama terjaga. Kedua cedera langsung dari thalamus pusat dan deafferentation ditandai neuron yang karena untuk meredakan penghinaan otak berhubungan dengan gangguan berat gairah dan integrasi fungsional otak depan diamati pada stimulasi listrik beberapa disorders.70 otak talamus sentral pada pasien sadar minimal memiliki dilaporkan untuk meningkatkan fungsi kognitif, mobilitas, dan feeding.71 lisan Demikian pula, tidak sadarkan diri yang disebabkan oleh anestesi umum telah dibalik eksperimen dengan injeksi langsung agonis kolinergik ke thalamus.72 pusat Thalamus pusat dapat menengahi beberapa fenomena yang terlihat dalam anestesi umum, seperti dijelaskan di atas (Gambar 3 3FIGURE Paradoks Eksitasi, Cerebral Metabolisme, dan electroencephalographic (EEG) Kegiatan di Tahapan Coma Recovery. ).

Kerusakan korteks menyebabkan hilangnya masukan rangsang dari korteks frontal ke neuron berduri median di striatum, seperti yang ditunjukkan pada Panel A. penghambatan striatal normal dari interna globus pallidus hilang, dan globus pallidus interna tonically menghambat thalamus. Zolpidem dan propofol dapat mengikat reseptor GABAA1 di interna globus pallidus, memblokir masukan penghambatan ke talamus; sebagai akibatnya, masukan kortikal rangsang dari thalamus dikembalikan, menyebabkan excitation.73 paradoks Panel B skematik menggambarkan perubahan metabolisme otak yang diukur dengan emisi positron tomografi (PET) scanning dan electroencephalography (EEG) pada berbagai tahap pemulihan koma. Dalam keadaan terjaga, pola EEG aktif dan metabolisme otak aktif secara global. Eksitasi Paradoxical disebabkan oleh administrasi zolpidem, yang berhubungan dengan peningkatan perilaku pada beberapa pasien

sadar minimal, tercermin pola EEG aktif dengan metabolisme korteks prefrontal berkurang. Pasien di negara-negara minimal sadar dan vegetatif dapat menunjukkan EEG anteriorization, dengan alpha, theta, dan delta pola EEG dan penurunan metabolisme di korteks frontal, striatum, thalamus dan. Penindasan Burst koma berkorelasi dengan metabolisme depresi global. Hasil Anestesi umum dalam pola EEG yang sama. A menunjukkan anterior, dan posterior P.

Sebuah penjelasan yang mungkin untuk eksitasi paradoks diamati dengan dosis rendah hampir setiap anestesi drug3,4,13-16 disarankan oleh mekanisme sirkuit, 69,73 yang telah diusulkan untuk menjelaskan gairah paradoks pasien dari keadaan sadar minimal setelah pemberian agonis GABAA1 zolpidem.74 setelah administrasi zolpidem, downregulation ditandai jaringan anterior-otak depan yang disertai cedera otak pasien ini terbalik, dengan perbaikan fungsional terkenal. The globus pallidus interna biasanya memberikan masukan penghambatan tonik untuk thalamus pusat yang ditentang oleh penghambatan striatal dari pallidum tersebut. Pengikatan zolpidem dalam GABAA1 kaya-reseptor globus pallidus interna dapat menekan input ini penghambatan tonik untuk thalamus, 75 mendorong aktivasi sirkuit talamokortikal dan thalamostriatal dan, akibatnya, meningkatkan gairah (Gambar 3A). Untuk obat bius yang mempromosikan penghambatan GABAA, eksitasi paradoks dapat dijelaskan oleh aksi serupa di sirkuit ini. Hipotesis ini juga dapat menjelaskan eksitasi paradoks diamati selama endoskopi dan delirium diamati di unit perawatan intensif yang umumnya terkait dengan sedasi diinduksi dengan benzodiazepin, yang GABAA agonists.76,77 Fakta bahwa gerakan tanpa tujuan yang berhubungan dengan eksitasi paradoks konsisten dengan kemungkinan basal ganglia mechanism.13 Sebuah studi pencitraan pada manusia menunjukkan peran untuk rangkaian ganglia-thalamic corticobasal di propofol diinduksi unconsciousness.78 Sirkuit ini juga mungkin mendasari anteriorization (Gambar 3B). Delta dan alpha ritme dilihat pada EEG selama anestesi umum dan sleep79 bisa timbul dari hyperpolarization berkelanjutan neuron piramidal di lapisan output yang lebih rendah dari korteks karena penarikan (saat tidur) atau inhibisi (selama anestesi umum) rangsang inputs.80 sinaptik inisiasi perubahan dalam otak depan anterior bisa menjadi konsekuensi dari penghambatan aktif dari thalamus pusat yang terjadi ketika masukan kortikal ke striatum tidak cukup (Gambar 3A). Sebuah model teoritis telah menunjukkan bahwa sebagai propofol meningkat menjadi dosis di luar itu yang menghasilkan eksitasi paradoks, aksi-aksinya dalam sirkuit talamokortikal menyebabkan alpha osilasi koheren antara thalamus dan forebrain.81 anterior Akhirnya, penekanan meledak diyakini kuat, disinkronkan keluar dari pembuangan thalamic ke cortex82 luas responsif (Gambar 1). Ini adalah keadaan yang lebih dalam anestesi umum daripada fase 2 dari masa pemeliharaan, yang menyerupai modus meledak tonik dari thalamus terlihat dalam tidur gelombang lambat. Semburan menjadi lebih luas terpisah selama meledak penindasan sebagai tingkat Deepens anestesi umum. Hal ini menunjukkan bahwa sebagian besar dari korteks tidak aktif selama meledak penekanan relatif terhadap fase 2 anestesi umum atau tidur gelombang lambat. Pendukung hipotesis ini adalah pengamatan bahwa penekanan meledak juga terlihat dalam keadaan koma karena untuk meredakan kerusakan anoxic, 83 menderita hypothermia, 84 dan epilepsi karena Ohtahara syndrome.85 adanya penekanan meledak saat tidur merupakan perbedaan penting antara elektrofisiologi tidur dan

umum anestesi. SERIKAT OTAK ACTIVE dan ketidaksadaran Berbeda dengan ketidaksadaran yang disebabkan oleh sebagian besar agen hipnotis, yang sebagian besar berhubungan dengan pola EEG lambat, tidak sadarkan diri yang disebabkan oleh NMDA antagonis ketamine dikaitkan dengan aktif EEG patterns.86,87 Kejang yang umumnya terkait dengan aktif, pola EEG yang sangat terorganisir. Tidak sadar karena kejang kemungkinan besar hasil dari terorganisir, aktivitas otak menyimpang yang menghambat komunikasi yang normal diperlukan untuk mempertahankan gairah dan cognition.88 Demikian pula, keadaan otak yang sangat aktif kemungkinan besar berperan dalam ketidaksadaran yang disebabkan oleh ketamin. Ketamine istimewa menghambat input glutamatergic NMDA dimediasi untuk GABAergic interneuron, yang mengarah ke aktivitas rangsang menyimpang dalam korteks, hipokampus, dan sistem limbik dan akhirnya pingsan (Gambar 4 4FIGURE Tidak sadar dan aktif Otak Serikat. ) .89,90

Ketamine mengikat secara istimewa untuk N-methyl-D-aspartat (NMDA) reseptor pada interneuron penghambatan di korteks, sistem limbik (amigdala), dan hippocampus, mempromosikan peningkatan terkoordinasi dalam aktivitas saraf, pola electroencephalographic aktif, dan tidak sadar, seperti yang ditunjukkan pada panel A. dalam sumsum tulang belakang, ketamin menurunkan gairah dengan menghalangi NMDA glutamat (Glu) -dimediasi sinyal dari neuron nosiseptif aferen perifer di ganglion dorsal-root untuk neuron memproyeksikan, seperti yang ditunjukkan pada panel B.

Halusinasi dapat mengakibatkan karena aktivasi menyimpang memungkinkan asosiasi informasi dengan cara yang tidak konsisten dalam ruang dan waktu. Halusinasi dapat dikurangi dengan pemberian bersamaan benzodiazepin, 91 yang mungkin bertindak untuk meningkatkan aktivitas GABAA-dimediasi dari interneuron dan karenanya menyebabkan sedasi. Efek antinociceptive ampuh ketamin pada reseptor NMDA di sumsum tulang belakang dan penghambatan asetilkolin rilis dari pons juga berkontribusi terhadap ketidaksadaran (Gambar 4),92-94 MUNCULNYA DARI ANESTESI UMUM DAN PEMULIHAN DARI koma Pemulihan dari koma awal - jika terjadi - mungkin memerlukan jam untuk tahun. Sebaliknya, munculnya dari anestesi umum biasanya memerlukan menit. Namun demikian, hal ini berguna untuk membandingkan munculnya dari anestesi umum dan pemulihan dari koma (Tabel 1). Tanda-tanda klinis awal munculnya dari anestesi umum - kembalinya pernapasan biasa, air liur, merobek, menelan, tersedak, dan meringis - perkiraan perkembangan caudal-rostral di batang otak dari kembalinya sensorik, motorik, dan fungsi otonom (Tabel 1 ). Tanda kemudian, seperti respon terhadap perintah lisan, menunjukkan kembalinya fungsi kortikal. Metrik neurobehavioral kuantitatif digunakan untuk memantau pemulihan dari koma dapat digunakan untuk melacak munculnya dari anestesi umum dari keadaan fungsional yang dapat mendekati kematian batang otak untuk negara-negara yang mirip dengan keadaan vegetatif dan, akhirnya, untuk state.95 kesadaran minimal di fakta bahwa anestesi umum dapat fungsional setara dengan kematian batang otak menunjukkan seberapa dalam anestesi umum dapat menekan fungsi otak dan mungkin menjelaskan mengapa beberapa pasien tidak sepenuhnya pulih kesadaran selama beberapa jam setelah anestesi umum dan mengapa disfungsi kognitif pasca operasi bisa bertahan pada pasien usia lanjut untuk beberapa months.96 Kesimpulannya, pemahaman yang lebih baik tidur dan koma dapat menyebabkan pendekatan baru untuk anestesi umum berdasarkan cara-cara baru untuk mengubah kesadaran, 29,97,98 memberikan analgesia, 99100 menginduksi amnesia, dan memberikan relaxation.66 otot