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Wach auf dem Operationstisch


Gehirn & Geist - epaper ⋅ Ausgabe 11/2019 vom 04.10.2019

NARKOSE Anästhetika ermöglichen chirurgische Eingriffe, die sonst zu schmerzhaft und belastend für den Patienten wären. Manche Menschen müssen ihre OP dennoch miterleben – weil sie zeitweise das Bewusstsein wiedererlangen.


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Bildquelle: Gehirn & Geist, Ausgabe 11/2019

Nicht alle Patienten, die während der Narkose aufwachen, können auf ihre Situation aufmerksam machen: Wer Muskelrelaxanzien erhalten hat, schafft es oft nicht einmal, mit dem Finger zucken.


BRAUNS / GETTY IMAGES / ISTOCK

Selbst eine Kleinigkeit wie ein zu enger Rollkragen kann bei Donna Penner traumatische Erinnerungen an ihre Operation vor mehr als zehn Jahren zurückbringen. Wegen ...

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... starker Blutungen und Schmerzen während ihrer Perioden riet ihr Arzt zu einer chirurgischen Abklärung. Es sollte ein Routineeingriff werden, doch aus unklaren Gründen schlug das Narkosemittel bei Donna nicht richtig an. Unter Schmerzen erlebte sie die gesamte Operation mit. Immer noch, so sagt die heute 55-Jährige aus Manitoba, Kanada, habe sie deshalb »zwei oder drei Albträume pro Nacht«. Donna fürchtet, sie wird den Auswirkungen dieses Vorfalls wohl nie ganz entkommen.

Patienten unter Narkose operieren zu können, ist eine der wichtigsten Errungenschaften der modernen Medizin. Schon im Altertum suchten Chirurgen nach Möglichkeiten, Schmerzen bei invasiven Eingriffen zu lindern. Drogen wie Alkohol, Opium oder giftiger Schierlingssaft wurden lange Zeit als Betäubungsmittel bei Operationen verwendet – sie sollten Patienten vor der schlimmsten Pein bewahren, doch oft wirkten sie unzureichend oder versagten gänzlich. In den 1840er Jahren entdeckten Wissenschaftler, dass verschiedene Gase Patienten ruhigstellten, wenn diese sie einatmeten.

Eines davon, Schwefeläther, stellte der Zahnarzt William Morton 1846 bei einer öffentlichen Demonstration im Massachusetts General Hospital in Boston vor. Obwohl der von ihm sedierte Patient weiterhin in der Lage war, halbwegs stimmige Gedanken zu murmeln, fühlte er angeblich keine Schmerzen, als der Chirurg John Collins Warren einen Tumor aus seinem Nacken entfernte – er berichtete lediglich, er hätte den Eindruck gehabt, als wäre seine Haut mit einer Hacke »gekratzt« worden.

Die Vorführung läutete den Beginn des Zeitalters der Anästhesie ein. Mit Entdeckung noch wirkungsvollerer Betäubungsmittel wie Chloroform schien die Qual des Operationsmessers der Vergangenheit anzugehören.

Heute steht Anästhesisten ein breites Spektrum an schmerzstillenden und bewusstseinsdämpfenden Medikamenten zur Verfügung. Welche davon sie für einen gegebenen Eingriff wählen, hängt vom jeweiligen Ver fahren sowie von den individuellen Bedürfnissen des Patienten ab. In vielen Fällen sollen Betäubungen beim Behandelten gar keine komplette Bewusstlosigkeit erzeugen (siehe »Was ist eine Narkose?«, S. 72). So genannte Regionalanästhesien blockieren lediglich das Gefühl in einem bestimmten Teil des Körpers. Zu ihnen zählen zum Beispiel die Spinal- und Epiduralanästhesie, die unter anderem bei Geburten, Blasen- und Hüftoperationen zum Einsatz kommen. Für die Behandlungen wird ein Anästhetikum in die flüssigkeitsgefüllten Räume um das Rückenmark gespritzt, um die untere Körperhälfte zu betäuben. Die Injektion kann auch ein Sedativum (Beruhigungsmittel) erhalten. Das erzeugt zusätzlich einen entspannten, schläfrigen Zustand, der das Bewusstsein aber nicht vollständig unterdrückt.

Auf einen Blick: Böses Erwachen

1 Jede Narkose muss an die Bedürfnisse und den Gesundheitszustand des Patienten angepasst werden. In den meisten Fällen gelingt Anästhesisten das verlässlich.

2 Sehr selten versagt aber eines der Medikamente, und jemand kommt vor oder während der Operation zu sich. Betroffene können dabei mitunter Schmerzen fühlen.

3 Da viele Narkosemedikamente das Gedächtnis beeinträchtigen, sind vermutlich sogar mehr Patienten bei Bewusstsein, als später von solchen Erfahrungen berichten.

Eine Vollnarkose verursacht dagegen eine Art medikamenteninduzierten

Tiefschlaf – eine Bewusstlosigkeit, aus dem man ohne Erinnerungen an Ereignisse in der betreffenden Zeit erwacht. »Wir entfernen diese Zeitspanne offenbar komplett aus der erlebten Erfahrung des Patienten«, erläutert Robert Sanders, Anästhesist an der University of Wisconsin-Madison.

Trotz ihrer breiten Anwendung ist weiterhin nicht vollständig geklärt, wie Anästhetika das Bewusstsein trüben. Vermutlich wirken sie, indem sie die Balance verschiedener Neurotransmitter stören. Propofol – eine milchig weiße Flüssigkeit, die bei Vollnarkose und einigen Arten der Sedierung verwendet wird – scheint zum Beispiel die Wirkung von GABA zu verstärken. Der Botenstoff dämpft die Aktivität in bestimmten Bereichen des Gehirns, unter anderem im Stirn- und Scheitellappen, und beeinträchtigt die Kommunikation zwischen ihnen. Sanders’ Kollegen haben kürzlich eine Form der nichtinvasiven Hirnstimulation eingesetzt, um die Auswirkungen von Propofol auf das Gehirn zu untersuchen.

Sie unterzogen acht Probanden einer transkraniellen Magnetstimulation, und zwar jeweils vor und nach Gabe von Propofol, und beobachteten deren Hirnströme mittels Elektroenzephalografie. Normalerweise breiten sich bestimmte Aktivitätsmuster als Reaktion auf die Erregung im gesamten Gehirn aus. Unter Einfluss von Propofol ist die Weiterleitung offenbar eingeschränkt, was mit einem Bewusstseinsverlust einhergeht.

Anästhesisten wählen oft einen Wirkstoff, um die Narkose einzuleiten, und einen anderen, um sie aufrechtzuerhalten.

Um die richtige Dosis für jedes Anästhetikum zu bestimmen, muss der Arzt dabei viele Faktoren berücksichtigen – darunter Alter und Gewicht des Patienten, ob dieser raucht oder Drogen nimmt sowie die Art seiner Krankheit.

Oft kommen bei einer Narkose zusätzlich muskelentspannende Mittel, so genannte Muskelrelaxanzien, zum Einsatz. Die Stoffe paralysieren den Körper vorübergehend und verhindern Krämpfe und Reflexe, die den Eingriff stören könnten. Sie lähmen jedoch mitunter auch Muskeln im Zwerchfell und Bauch. Ist dies der Fall, muss der Patient während der Narkose künstlich beatmet werden.

Nicht ohne Probleme
Trotz all dieser Komplikationen funktionieren Anästhesien erstaunlich gut. Auf der ganzen Welt versetzen Ärzte jedes Jahr Millionen von Menschen in eine chemisch herbeigeführte Bewusstlosigkeit und holen sie wieder sicher aus ihr heraus. Ohne ein solche Vollnarkose wären viele lebensrettende Operationen schlicht nicht möglich. Wie bei jedem medizinischen Eingriff kann es aber auch hier zu Problemen kommen. Einige Menschen haben zum Beispiel von Natur aus eine höhere Toleranz für Anästhetika. Eine »normale« Dosis der Medikamente reduziert bei ihnen die Gehirnaktivität nicht ausreichend, um das Bewusstsein auszuschalten.

In manchen Fällen, zum Beispiel bei Verletzungen mit starken Blutungen, muss der Arzt die Menge des Narkosemittels verringern, weil er wegen des geringeren Blutvolumens sonst zu hoch dosieren würde. Zudem gibt es ein enges Zeitfenster, in dem verschiedene Medikamente verabreicht werden müssen. Die Wirkung der Induktionsdosis, die den Patienten einschlafen lässt, darf nämlich nicht zu sehr abnehmen, bevor die der Erhaltungsdosis einsetzt.

Versagt die Narkose, können sich manche Patienten noch bewegen oder sogar sprechen. Das gibt ihnen die Chance, zu signalisieren, dass sie bei Bewusstsein sind, bevor der Chirurg zum Skalpell greift. Personen, die neben den Narkosemitteln Muskelrelaxanzien bekommen haben, fehlt diese Option. Das bedauerliche Ergebnis: Manche liegen für einen Teil oder sogar während der gesamten Operation wach, ohne dies kommunizieren zu können.

UNSE R AUTOR

David Robson ist Wissenschaftsjournalist in Großbritannien. Seine Artikel, die unter anderem bei der BBC, »The Atlantic « und »New Scientist« veröffentlicht wurden, befassen sich vor allem mit dem menschlichen Gehirn und Verhalten.

Wach oder weggetreten?

Anästhesisten haben mehrere Möglichkeiten, den Bewusstseinszustand eines narkotisierten Patienten zu überprüfen – selbst wenn dieser wegen Gabe von Muskelrelaxanzien vorübergehend gelähmt ist.

1. Die isolierte Unterarmtechnik

Bei dieser Technik verringern Ärzte mittels Manschette den Blutfluss im Arm des Patienten. Die Medikamente überwinden diese Barriere nur langsam, und die Muskeln unterhalb der Abschnürung bleiben eine Zeit lang beweglich. Das erlaubt es dem Patienten, per Händedruck zu signalisieren, dass er noch bei Bewusstsein ist. Sehr lange lässt sich der Blutfluss allerdings nicht aufhalten. Die Technik kann somit nur unmittelbar nach Gabe des Betäubungsmittels angewandt werden.

2. Bewegungsbefehle in den Muskeln messen

Wenn ein Patient versucht, sich zu bewegen, sendet sein Gehirn Impulse an die Muskeln. Selbst wenn lähmende Mittel diese daran hindern, die Bewegung auszuführen, stellt die elektrische Aktivität ein messbares Signal in den Nerven dar. Federico Linassi vom Universitätsklinikum Padua (Italien) glaubt, dass dies wachen Patienten eine Möglichkeit bieten könnte, mit dem Operationsteam zu kommunizieren. Auch Reize der Gesichtsmuskeln, die zumBeispiel Mundbewegungen kontrollieren, könnten sich laut dem Wissenschaftler dafür eignen.

3. Bewusstseinssignale im Gehirn

Einige Anästhesisten schlagen vor, die Gehirnaktivität während der Vollnarkose zu überwachen. Die gebräuchlichste Methode dafür ist die Elektroenzephalografie (EEG). Sie misst über Elektroden an der Kopfhaut die Aktivitätsmuster der darunterliegenden Hirnareale. Anästhetika sollen insbesondere die Aktivität im Stirnlappen dämpfen, wobei ein charakteristisches Muster aus langsamen Wellen in dem Bereich darauf hinweist, ob eine Person wirklich bewusstlos ist. Leider haben einige neuere Studien ergeben, dass diese Methode Bewusstsein nicht besonders zuverlässig erkennt.

Donna machte eine solche Erfahrung. Als der Anästhesist ihr vor der Unterleibsoperation die erste Narkosespritze gibt, wird sie schnell schläfrig und denkt noch: »Jetzt geht’s los.« Dann wacht sie auf, hört die Krankenschwestern um sie herum und fühlt, wie jemand an ihrem Bauch schrubbt. Zuerst nimmt sie an, die Operation wäre bereits vorbei. Erst als sie den Arzt nach einem Skalpell fragen hört, dämmert es ihr: Der Eingriff hatte noch nicht einmal angefangen. Während der Chirurg den ersten Schnitt macht, spürt sie die Klinge des Skalpells an ihrem Bauch und gleich darauf unerträgliche Schmerzen. Sie versucht, sich aufzurichten und zu sprechen.

Weil sie Muskelrelaxanzien erhalten hat, ist ihr Körper aber vollständig gelähmt.

Neben den Schmerzen empfand Donna vor allem eines: unglaubliche Frustration. »Ich fühlte mich so … so machtlos. Es gab einfach nichts, was ich tun konnte. Ich konnte mich nicht bewegen, nicht schreien, nicht meine Augen öffnen«, sagt sie. Sie konzentrierte alle ihre Kräfte darauf, mit einem Fuß zu wippen, um das Operationsteam auf ihre Lage aufmerksam zu machen. Dreimal gelingt es ihr sogar, eine kleine Bewegung auszuführen.

Doch keiner der Ärzte oder Assistenten bemerkt es.

Was ist eine Narkose?

Eine Allgemeinanästhesie – umgangssprachlich Vollnarkose genannt – zeichnet sich durch drei Merkmale aus: Bewusst- und Bewegungslosigkeit sowie fehlendes Schmerzempfinden. Der Übergang von einer Sedierung, bei der Funktionen des zentralen Nervensystems gedämpft werden, zur Narkose ist fließend, und die beiden Zustände befinden sich auf einem Kontinuum (siehe unten). Bei Lokal- und Regionalanästhesien ist das Bewusstsein hingegen in der Regel nicht eingeschränkt.

GEHIRN&GEIST; AUGEN: VECTORTATU / GETTY IMAGES / ISTOCK (AUSSCHNITT)

Mit Ende der Operation lässt auch die Wirkung der muskelentspannenden Mittel nach. Donna bewegt nun ihre Zunge um den Beatmungsschlauch in ihrem Mund, um zu signalisieren, dass sie wach ist. Daraufhin entfernt ein Assistent den Schlauch aus ihrer Luftröhre. Zu diesem Zeitpunkt ist Donnas Atemmuskulatur noch zu stark gelähmt, als dass sie ihren Brustkorb selbstständig heben und senken könnte. »Ich lag auf dem Operationstisch und konnte nicht atmen«, erzählt sie. »Ich dachte: Das war’s, so werde ich also sterben – und meine Familie wird nie erfahren, was mir widerfahren ist.« Der Schmerz, die Angst, das Gefühl der absoluten Hilflosigkeit quälen sie bis heute – Traumata, die sie in vielen Therapiestunden zu verarbeiten versuchte.

Verschiedene Initiativen dokumentieren Erfahrungen wie die von Donna. Das Anesthesia Awareness Registry der University of Washington, Seattle, bietet einige der detailliertesten Analysen. Das 2007 gegründete Projekt hat inzwischen mehr als 340 oftmals vertrauliche Berichte gesammelt – der Großteil davon von Patienten in Nordamerika.

In fast allen öffentlich zugänglichen Reports geben Betroffene an, während ihrer Vollnarkose Stimmen oder andere Geräusche gehört zu haben. Die Augen der Patienten sind während der Operation typischerweise geschlossen, so dass Seheindrücke eher selten sind.

Mehr als 70 Prozent der Dokumente berichten über Schmerzen. Die lähmenden Effekte der Muskelrelaxanzien empfanden viele der Betroffenen als besonders beängstigend und belastend.

Schätzungen darüber, wie viele Menschen während der Narkose das Bewusstsein wiedererlangen, fallen je nach den verwendeten Untersuchungsmethoden unterschiedlich aus. Verlässt man sich auf Patientenberichte, kann man zum Schluss kommen, dass solche Fälle absolute Ausnahmen darstellen. Beim fünften National Audit Project der britischen und irischen Anästhesieverbände – einer der größten systematischen Untersuchungen dieser Art – wurde jedes staatliche Krankenhaus im Vereinigten Königreich und Irland ein Jahr lang verpflichtet, Patienten zu melden, die nach eigener Aussage am Operationstisch aufgewacht sind. Die 2014 veröffentlichten Ergebnisse beziffern die Häufigkeit solcher Ereignisse auf einen von 19 000 narkotisierten Patienten.

Etwa einer von 8000 war betroffen, wenn die Narkose ein paralysierendes Medikament enthielt. Der höhere Anteil ist nicht überraschend, denn Patienten, die vorübergehend gelähmt sind, können im Gegensatz zu Nichtparalysierten kaum signalisieren, dass sie noch bei Bewusstsein sind.

Wach, aber ohne Erinnerung
Leider sind diese Zahlen wahrscheinlich zu niedrig angesetzt, erklärt Peter Odor vom St George’s Hospital in London. Zum einen beruhte das National Audit Project darauf, dass die Patienten den Vorfall melden. Viele Menschen sind aber nicht unbedingt fähig oder bereit, über das Erlebnis zu sprechen, und würden es stattdessen vorziehen, die Erfahrung einfach hinter sich zu lassen.

Außerdem beeinträchtigen viele Narkosemedikamente das Gedächtnis. »Anästhetika stören die Bildung von Erinnerungen«, sagt Odor. »Die Dosis, die es dafür braucht, ist niedriger als die, die das Bewusstsein ausschaltet.

Das Erinnerungsvermögen ist also schon lange weg, bevor das Bewusstsein schwindet.« Bei Operationen dürften somit noch mehr Patienten wach sein – nur erinnern sie sich später einfach nicht mehr daran.

Um Betroffene zu identifizieren, verwenden Wissenschaftler die so genannte isolierte Unterarmtechnik (siehe »Wach oder weggetreten?«, S. 71). Ein Mitarbeiter legt dazu eine enge Manschette um den Oberarm des Patienten, während der Anästhesist die Narkose einleitet.

Das paralysierende Medikament erreicht den abgebundenen Arm langsamer, und die Hand des Patienten bleibt für kurze Zeit beweglich. Der Assistent kann die narkotisierte Person nun bitten, seine Hand zu drücken, um zwei Fragen mit Ja zu beantworten: ob sie noch bei Bewusstsein ist und wenn ja, ob sie Schmerzen fühlt.

Die bisher größte Studie dieser Art führte Robert Sanders 2017 mit Kollegen an sechs Krankenhäusern in den USA, Europa und Neuseeland durch. Die Forscher unterzogen 260 narkotisierte Patienten einem solchen Manschettentest. Bei der Frage nach dem Bewusstsein drückten zwölf Patienten, 4,6 Prozent der Testgruppe, die Hand des Experimentators. Bei der folgenden Frage zum Schmerzempfinden waren es immerhin noch 1,9 Prozent, also fünf Patienten.

Diese Ergebnisse werfen auch ethische Fragen auf.

»Wenn sich der Patient nicht mehr erinnert, ist es dann überhaupt ein Problem?«, fragt Sanders. Er erklärt, es gäbe keine Belege dafür, dass solche Betroffenen später an einem Trauma leiden. Und weil diese langfristigen Folgen fehlen, könnte man zu dem Schluss kommen, die momentane bewusste Wahrnehmung der Situation sei zwar bedauerlich, aber nicht sonderlich alarmierend.

Wie eine von ihm durchgeführte Umfrage jedoch zeigte, betrachteten die meisten Befragten das Erwachen trotz Amnesie als Problem. Doch die Meinungen zum Thema gehen stark auseinander, denn »eine überraschend große Minderheit dachte, es wäre okay, solange man sich nicht an das Ereignis erinnert«, erzählt Sanders.

Als Donna direkt nach ihrer Operation ansprach, was ihr widerfahren war, schienen viele damit überfordert.

Sie erklärte zum Beispiel den Krankenschwestern im Aufwachraum, dass sie die ganze Zeit wach gewesen war. »Ich werde nie ihren Gesichtsausdruck vergessen – es war, als ob sie unter Schock standen.« Heute arbeitet sie deshalb mit kanadischen Universitäten zusammen und klärt Ärzte über die Möglichkeit und Auswirkungen von bewusstem Erleben unter Anästhesie auf.

Das langfristige Ziel ist, solche traumatischen Erfahrungen ganz zu verhindern. Weitere Studien, etwa unter Einsatz der isolierten Unterarmtechnik, sollen helfen, die besten Verfahren zur Sicherstellung der Bewusstlosigkeit zu identifizieren. »Es könnte spezifische Kombinationen von Medikamenten geben, die Menschen besser als andere von äußeren Sinneseindrücken abschirmen «, erklärt Sanders. Die gilt es nun zu finden.

Von »Gehirn&Geist« übersetzte und bearbeitete Fassung des Artikels » This is what it’s like waking up during surgery« aus Mosaic (mosaicscience.com/story/anaesthesia-anesthesiaawake- awareness-surgery-operation-or-paralysed/) / CC BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/legalcode). Mosaic ist eine Publikation des Wellcome Trust (wellcome.ac.uk).