اثرات مواد بی‌حس کننده بر مغز

مواد بی‌حس کننده مانند چاقوی دو لبه‌ای هستند که با وجود آسان کردن جراحی‌های سنگین می‌توانند اثرات متفاوتی بر سیستم عصبی انسان داشته باشند.

مواد بی‌حس کننده با تعامل با انتقال دهنده‌های عصبی و تاثیر بر سیناپس‌ها بین مناطق مختلف مغز، بر عملکردهای اصلی مغز تأثیر می گذارند. بیهوش‌کننده‌ها ممکن است آپوپتوز را القا کنند و بر رشد، تمایز و انعطاف‌پذیری نورون‌ها نیز تأثیر می‌گذارند.

انواع مواد بی‌حس کننده

سه دسته اصلی بیهوشی مورد استفاده در حین جراحی وجود دارد: بیهوشی عمومی ((General Anaesthesia، بی‌حسی منطقه ای (Regional Anaesthesia)، و بی‌حسی موضعی (Local Anaesthesia). گاهی اوقات بیماران ممکن است نوع بیهوشی مورد استفاده را انتخاب کنند.

چرا داروی بی‌حس کننده استفاده کنیم

بیهوشی عمومی معمولا برای ایجاد یک حالت ایمن مغزی برگشت‌پذیر انجام می‌شود که امکان انجام جراحی را در شرایط مطلوب فراهم می‌کند. اثرات مخرب جراحی بر روی اندام‌های حیاتی ناشی از تروما دانشمندان را به استفاده از مواد بیهوش کننده سوق داد تا با وجود تمام تاثیرات منفی این مواد در جراحی‌های کنونی مورد

استفاده قرار بگیرد.

مکانیسم عمل مواد بی‌حس کننده

یکی از مواد بی‌حس کننده GAs معمولی اند (ایزوفلوران، سووفلوران، پروپوفول، کتامین). GAها از طریق پروتئین‌های گیرنده مختلف برای تعدیل فعالیت‌های عصبی عمل می‌کنند تا اثرات فراموش‌کننده، ضددرد، آرام‌بخش و بی‌حرکتی خود
را اعمال کنند. این مواد منجر به اختلال عملکردی در دراز‌مدت می‌شود.

تاثیر مواد بی‌حس کننده برسیستم عصبی

در گذشته تصور می‌شد اثر داروهای بیهوشی تنها اثر برگشت‌پذیر و موقتی بر سیستم عصبی مرکزی دارند. که پس از قطع قرار گرفتن در معرض بیهوشی به حالت اولیه خود باز می‌گردند. اما متاسفانه اثرات طولانی مدت از جمله تغییرات سیگنالینگ سلولی و تأثیر آنها پس از قرار گرفتن در معرض بیهوشی بسیار زیاد است. این اثرات می‌توانند مطلوب یا نامطلوب باشند. در واقع، داروهای بیهوشی دریافت شده در طول جراحی با اختلال عملکرد مغز در افراد جوان و مسن مرتبط است. این مواد بیهوش‌کننده می‌توانند دارای اثرات زیر باشند:

1.فعال شدن گونه‌های فعال اکسیژن توسط داروهای بیهوشی مانند پروپوفول، سووفلوران یا ایزوفلوران که منجر به اختلال عملکرد میتوکندری و تجزیه انرژی نورون می‌شود.

2.اثر بر سلول‌های گلیال مانند الیگودندروسیت ها که مسئول میلیناسیون آکسون هستند

3.داروهای بیهوشی مانند پروپوفول یا ایزوفلوران نیز با القای آپوپتوز بر میلیناسیون آکسون ها تأثیر می گذارند.

4. اسکلت سلولی توسط بی حس کننده های فرار یا پروپوفول آسیب می بیند.

5. داروی بیهوش کننده پروفول تحرک پروتئینی به نام syntaxin1A را محدود می‌کند که در سیناپس‌های نورون برای برقراری ارتباط نورون‌ها با یکدیگر لازم است. مکانیسم های پیش سیناپسی را مختل می کند.

6.اثر منفی بر یادگیری و حافظه

7. این مواد بیهوش کننده باعث کاهش تحریک‌پذیری نورون در طول دوره بحرانی رشد مغز می شود و در نتیجه باعث کاهش فعالیت عصبی می شود. برای رشد و بقای نورون‌ها، ناقل تحریکی و بازدارنده از نورون های مجاور ضروری است. با مسدود کردن ناقل عصبی از نورون‌های مجاور، تمایز و بقا ممکن است به شدت تحت تأثیر قرار گیرد.

8. استفاده طولانی مدت از داروهای بیهوشی ممکن است بر تحریک‌پذیری عصبی و تشکیل شبکه تأثیر بگذارد.

9.نوروآپوپتوز و فعال کردن کاسپاز و آپوپتوز میتوکندری

تاثیر داروهای بیهوشی در سنین مختلف، متفاوت است

مغز در حال رشد و پیری ممکن است در برابر بیهوشی آسیب‌پذیر باشد. مشاهدات تجربی نشان می‌دهد که داروهای بیهوشی، به‌ویژه در سنین بالا، می توانند تغییرات مورفولوژیکی و عملکردی طولانی مدت در مغز ایجاد کنند. قرار گرفتن در معرض بیهوشی برای مغز سالخورده می تواند با خطر اختلالات طولانی مدت عملکرد شناختی باشد. اگرچه سیستم عصبی هم در برابر این اختلالات از خود محافظت می‌کند اما باز هم تاثیرات منفی بر روی حافظه و یادگیری دارد.

علاوه بر این در سنین خردسالی (زیر سه سال) که مغز در حال رشد است با قرار گرفتن در معرض GAsها مثل کتامین، سووفلوران یا ایزوفلوران منجر به کاهش مداوم در وظایف شناختی، اجرایی، حافظه و انگیزه‌محور و افزایش رفتارهای اضطرابی در دراز مدت شد. اثرات GAs بر نورون‌های جوان بیشتر است. قدرت این بیهوش کننده‌ها در مهار رشد عصبی فرد به مدتی که فرد در معرض بیهوشی قرار می‌گیرد و مرحله رشد او بستگی دارد. مسلما هر چه فرد دفعات بیشتری در معرض این مواد قرار بگیرد و به خصوص در سنین حساس مثل بعد از زایمان اثرات منفی آن بیشتر است.

نتیجه گیری

مواد بیهوش کننده و بی‌حسی یا anaesthesia با پروتئین‌های گیرنده مختلف منجر به تعدیل فعالیت‌های عصبی همچون درد می شود.

اگرچه امروزه استفاده از داروهای بیهوشی و بی‌حسی کمک زیادی به انجام جراحی‌های دردناک و سنگین کرده است اما به‌عنوان یک چاقوی دو لبه می‌تواند خطرات بسیاری برای سیستم عصبی به ارمغان بیاورد.

دیدیم که استفاده از این مواد در سنین رشد و در کهنسالی اثرات مخرب بیشتری داشته و می تواند آسیب بیشتری به مغز برساند. بنابراین قرار گرفتن زیاد فرد در معرض این مواد بر اثر بیهوشی‌های مکرر یا بی حسی‌ها به‌خصوص در زمان‌های حساس رشد مغزی منجر به کاهش پیام رسانی سلول‌های عصبی شده و آن‌ها را با اختلالاتی در حافظه، یادگیری، تحریک‌پذیری و … روبرو می‌کند.

یک تیم جراحی خوب با همکاری جراحان و متخصصین بیهوشی، با به حداقل رساندن اثرات منفی از اختلالات عملکردی وشناختی مغزی روند بهبود را تسریع می‌بخشند.

نویسنده: هما صباغ زاده

ویراستار: مطهره تقی پور

منابع

Heinke W, Koelsch S. The effects of anesthetics on brain activity and cognitive function. Curr Opin Anaesthesiol. 2005 Dec;18(6):625-31. doi: 10.1097/01.aco.0000189879.67092.12. PMID: 16534303.

Wu, L., Zhao, H., Weng, H., & Ma, D. (2019). Lasting effects of general anesthetics on the brain in the young and elderly: “mixed picture” of neurotoxicity, neuroprotection and cognitive impairment. Journal of anesthesia, 33(2), 321–335.

منبع ۱

منبع ۲

منبع ۳