Парадокс ясного сознания во время потери функций мозга
Как уже упоминалось, четыре проспективных исследования ОСО привели к поразительно схожим выводам. В нашей статье в The Lancet мы утверждали, что «ОСО расширяет рамки медицинских представлений о масштабах человеческого сознания и связи разума и мозга» [1].
Брюс Грейсон заключил:
Парадоксальное возникновение обостренной ясности сознания и логических процессов мышления в период нарушенной церебральной перфузии (поступления крови) вызывает вопросы, которые особенно озадачивают при наших нынешних представлениях о сознании и его связи с функциями мозга. Четкое чувственное восприятие и сложный процесс перцепции в период явной клинической смерти ставит под сомнение саму концепцию сознания, локализованного исключительно в мозге [2].
Сэм Парниа и Питер Фенвик в своем заключении писали:
Данные указывают, что в этой модели остановки сердца ОСО возникает при бессознательном состоянии. Это удивительное заключение, потому что когда мозг настолько дисфункционален, что пациент находится в глубокой коме, деятельность мозговых структур, обуславливающих субъективный опыт и память, должна быть серьезно нарушена. Сложный опыт вроде того, о котором заявляют носители ОСО, не должен возникать или удерживаться в памяти. От таких пациентов не следовало бы ожидать субъективного опыта… поскольку работа элементов мозга, порождающих осознанный опыт и обуславливающих память, нарушена церебральной аноксией [3].
И наконец, Пенни Сартори делает вывод:
Этот феномен остается необъяснимым, если рассматривать его сквозь призму современных научных представлений о сознании как побочном продукте неврологических процессов… Тот факт, что сообщалось о четком и ясном опыте в период отсутствия мозговой активности… с трудом согласуется с современными научными представлениями [4].
Исследователи ОСО исходили из предположения, что при остановке сердца нарушается поступление крови к мозгу и активность мозга прекращается. И действительно, все функции мозга выглядят утраченными. В подтверждение данной гипотезы нам необходимы безусловные свидетельства этой потери функций. Возникает потребность удостовериться, что именно происходит в мозге в отсутствие поступления крови, когда сердце перестает биться. Отсутствие артериального давления и дыхания приводит к незамедлительному бессознательному состоянию и потере всех телесных и стволовых рефлексов. Значит ли это, что все функции мозга прекращаются? Можно ли оценить количественно это явление? Если вся электрическая активность мозга прекращается, означает ли это появление ровной линии на ЭЭГ? Проводились ли исследования в этой области?
Измерение потери активности мозга во время остановки сердца
Исследования с участием людей и животных показали, что во время вызванной остановки сердца потеря функций как коры головного мозга, так и его ствола приводит к бессознательному состоянию уже через несколько секунд. Все стволовые рефлексы тоже исчезают: нет ни роговичного рефлекса (моргания при прикосновении к глазу), ни глоточного рефлекса, расширенные зрачки не реагируют на свет. Дыхательный центр вблизи ствола головного мозга также перестает функционировать, что видно по приостановке дыхания (апноэ) [5].
Приток крови к мозгу пациента полностью прекращается, если остановка сердца была вызвана для измерения пороговых параметров во время имплантации внутреннего кардиовертера-дефибриллятора (ИКД). Такие ИКД имплантируют пациентам с рецидивами опасной для жизни аритмии, недостаточно реагирующей или вообще не реагирующей на медикаментозные средства. Приток крови к мозгу можно очень точно измерить в середине мозговой артерии с помощью ультразвука (доплерографии). Этот тест показывает, что приток крови полностью прекращается при остановке сердца и возобновляется в пределах нескольких секунд после электрического шока (дефибрилляции), восстанавливающего сердечный ритм [6].
В некоторых исследованиях с участием людей также применялись электроэнцефалограммы (ЭЭГ), чтобы регистрировать электрическую активность коры головного мозга, а у животных измерялась электрическая активность глубинных структур головного мозга. Результаты свидетельствовали о том, что спустя очень краткое время электрическая активность мозговой коры и глубинных структур исчезает полностью [7] (см. рис. на с. 205). Первые симптомы кислородного голодания регистрировали в среднем через 6,5 секунд после начала остановки сердца. Если сердечный ритм не восстанавливается незамедлительно, полная потеря всей электрической активности в коре головного мозга всегда приводит к ровной линии ЭЭГ по прошествии 10–20 (в среднем – 15) секунд [8]. При тестировании животных потенциал от слухового раздражителя или показатели жизнедеятельности ствола головного мозга больше не удавалось вызвать, что означало отсутствие реакции, которую порождает звуковая стимуляция в нормально функционирующем мозге [9].
Если остановка сердца продолжается дольше 37 секунд, ЭЭГ нормализуется не сразу. После осложненной реанимации со стойкой комой могут понадобиться часы или сутки, чтобы ЭЭГ пришла в норму. Несмотря на поддержание нормального артериального давления в период после реанимации, в конечном итоге нормализация зависит от продолжительности остановки сердца [10]. Чем продолжительнее остановка сердца, тем больше ущерб для мозга, тем дольше кома и тем дольше линия на ЭЭГ остается ровной или заметно неравномерной.
Ровная линия ЭЭГ при остановке сердца
Пациент обратился по поводу внезапных периодов потери сознания. Здесь представлены сделанные одновременно запись электрической активности его сердца (ЭКГ) и коры головного мозга (ЭЭГ). За этот период (60 с) произошла спонтанная остановка сердца (асистолия) с потерей сознания. Ввиду недостатка кислорода в мозге (аноксия) ЭЭГ меняется по прошествии 10 с, а после 18 с на ЭЭГ образуется ровная линия. Через 30 секунд после начала остановки сердца наблюдался краткий период желудочковой тахикардии продолжительностью 4 с, после чего нормальный сердечный ритм постепенно восстановился, и ЭЭГ нормализовалась несколькими секундами позднее. Наблюдать одновременную регистрацию ЭКГ и ЭЭГ при остановке сердца удается чрезвычайно редко. Пациенту был вживлен кардиостимулятор, после чего жалобы прекратились.
Нормализация ЭЭГ может, в сущности, создать чрезмерно позитивное впечатление о восстановлении метаболизма мозга. После того как сердце снова начинает биться и приток крови возобновляется, поступление кислорода в мозг может оставаться сниженным в течение длительного времени. При остановке сердца продолжительностью более 37 секунд измерения притока крови к мозгу после восстановления сердечного ритма поначалу указывают на увеличение притока крови (выброс), за которым следует значительное снижение до 50 % от нормального притока крови в результате отека мозга. Результатом становится недостаточная сатурация мозга кислородом в течение этого периода [11].
