Изучение реакции нервной системы и механизма действия наркотиков на центральную нервную систему с введением метода электроэнцефалографии получило совершенно новое направление.
Следует остановиться на барбитуровом наркозе, получившем известное распространение в физиологии и клинике.
Существуют наиболее характерные признаки, ориентируясь на которые, врач может регулировать введение барбитуратов, но далеко не всегда можно своевременно определить состояние оперируемого животного, глубину наркоза, нежелательные предвестники приближающейся катастрофы (расстройство мозгового и коронарного кровообращения, гипоксию). Передозировка и другие осложнения трудно учитываемы, если не сказать — невозможны, без введения точных способов регистрации функций головного мозга. Иные результаты получены при помощи метода электроэнцефалографии. Исследования показали, что регистрация биотоков дает возможность точно контролировать глубину барбитурового, эфирного и многих других видов наркоза, давая точные и своевременные сведения о всех изменениях, происходящих в организме.
При действии барбитуратов закономерно изменяется электрическая активность головного мозга, соответствующая клинической картине. Четко установлены четыре стадии.
Первая стадия — быстрых волн, 20—30 циклов в секунду.
Вторая стадия — замедления ритма и увеличения электропотенциала. Клинически она соответствует легкому сну.
Третья стадия — полиморфных волн, состоящих из медленных волн (2—5 циклов в секунду), дополненных быстрыми колебаниями (6—10 волн в секунду).
Четвертая стадия — комплексов характеризуется участками ЭЭГ с полностью угасшей электроактивностью. Эти участки периодически прерываются вспышками биотоков, получивших название комплексов «К» (Шнейдер). С. Н. Ефуни различает еще и пятую стадию — «полной электрической немоты», характеризующуюся исчезновением биотоков мозга. На ленте электроэнцефалографа видна изоэлектрическая линия. Эта стадия соответствует нарушению, а затем остановке дыхания, резкому падению артериального давления, исчезновению сухожильных рефлексов и полной мышечной релаксации.
Применение электроэнцефалографии для контроля наркоза позволяет наглядно представить динамику фармакологического действия различных наркотиков на центры головного мозга, причем электроэнцефалограмма изменяется значительно раньше, чем клинически появляются те же стадии.
В настоящее время получены достоверные данные, определяющие глубину барбитурового, эферного, триленового, флюостанового, циклопропионового наркозов. Электроэнцефалограммы достаточно характерны, поэтому, пользуясь ими, врач может определить приближающуюся опасность угнетения мозга анестетиком и возможную в связи с этим остановку сердца. На это, в частности, указывает появление в электроэнцефалограмме периодов «покоя», сочетающегося с кратковременными вспышками острых волн.
Поскольку электроэнцефалография дает исключительно четкие изменения ритмики биотоков мозга, стало возможным создание специальных аппаратов, автоматически регулирующих подачу наркотиков. Принцип работы такого аппарата заключается в том, что доза раствора наркотика приведена в соответствие с амплитудой и частотой электропотенциалов головного мозга. Если вольтаж потенциалов изменяется, прибор синхронно уменьшает или увеличивает подачу наркотика. Наркоз, осуществляемый при помощи такого аппарат, получил название сервоанестезии. Таням образом, при помощи регистрации биопотенциалов мозга осуществляется на практике принцип кибернетики: дозировка наркотических средств осуществляется самим организмом, без участия врача-анестезиолога. В ветеринарии такие аппараты пока не применяют, однако необходимость в них очень велика, так как существующая методика расчета дозы наркотиков по весу животных не может удовлетворять ветеринарного врача-клинициста. В этом направлении нужны специальные исследования.
Применение электроэнцефалографии для контроля глубины наркоза привлекает в последнее время все большее внимание. Этому способствует использование в анестезиологии новых методов (мышечных релаксантов, нейроплегических средств и др.), значительно усложнивших клинику наркоза и затруднивших определение его глубины по клиническим признакам.
При чтении электроэнцефалограммы могут быть субъективные суждения, зависящие от опыта и умения анестезиолога визуально, но форме электроэнцефалограммы, определять стадии наркоза. Поэтому был необходим прибор, позволяющий объективно оценивать данные электроэнцефалограммы и быстро сигнализировать об изменениях глубины наркоза, что дает возможность анестезиологу своевременно изменять дозу наркоза.
Этим требованиям удовлетворяет недавно сконструированный электроэнцефалограф со стрелочным индикатором стадий наркоза, предназначенный для определения глубины эфирного наркоза по электроэнцефалограмме. Этот прибор позволяет объективно судить о стадии наркоза, быстро получать информацию о переходе заданного наркоза в другую стадию, избавляет от необходимости вести непрерывную запись электроэнцефалограммы.
Шкала индикатора имеет три части разного цвета, соответствующие: желтый цвет — стадии частых волн (поверхностный наркоз), зеленый цвет — стадии смешанных волн (наркоз умеренной глубины) и красный цвет — стадии редких однородных волн (глубокий наркоз).
Чувствительность прибора 0,25 мкв/мм.
Диапазон частот от 3 до 30 гц.
Скорость движения ленты 7,5; 15; 30 и 60 мм/сек.
Питание от сети переменного тока напряжением 127/220 в, частотой 50 гц.
Нужно учитывать, что электроэнцефалограмма во время наркоза может меняться под воздействием некоторых других факторов (гипоксия, гиперкапния и др.).
Изменения электроэнцефалограммы при гипоксии характеризуются снижением частоты волн. При значительной и внезапно развившейся гипоксии уже в первые 10 секунд появляются медленные волны с частотой 1—3 колебания в секунду при очень большой амплитуде до 100—160 мкв. Затем амплитуда волн быстро снижается и к 18—20-й секунде электроэнцефалограмма приобретает форму гладкой линии, что указывает на полное исчезновение биопотенциалов мозга. Как только удается устранить гипоксию, электроэнцефалограмма быстро нормализуется, однако в случаях затянувшейся гипоксии она не восстанавливается, что расценивают как плохой прогностический признак.
Изменения, наблюдаемые на электроэнцефалограмме при гиперкапнии, соответствуют V стадии наркоза. Повышенное содержание углекислоты в крови углубляет изменения ритма биопотенциалов. Появляются однородные волны типа дельта-ритма с резко сниженными потенциалами, вплоть до полного исчезновения биотоков.
Снижение температуры тела (гипотермия) не вызывает изменения электроэнцефалограммы. Падение артериального давления также не вызывает изменений, только внезапное и глубокое снижение ведет к появлению медленных волн с высокой амплитудой. Такие изменения электроэнцефалограммы связаны с постепенно развивающимся спазмом сосудов головного мозга.