Neurophysiologische Mechanismen der Stadien
Der Ausbildung klarer Phasen bei der Zufuhr eines Allgemeinanästhetikums liegt ein Empfindlichkeitsgradient verschiedener Strukturen des zentralen Nervensystems zugrunde. Die Abschnitte des ZNS besitzen eine ungleiche Empfindlichkeit gegenüber den Präparaten.
- Als Erstes wird die synaptische Übertragung in den Strukturen der Großhirnrinde und der Formatio reticularis gehemmt.
- Eine außerordentlich hohe Empfindlichkeit weist zudem die Substantia gelatinosa des Rückenmarks auf (substantia gelatinosa), die für die Schmerzleitung verantwortlich ist. Genau dies sorgt für eine frühe Analgesie.
- Als Letztes werden die lebenswichtigen Zentren der Medulla oblongata (verlängertes Mark) – das Atem- und das Vasomotorenzentrum – gehemmt.
Die subkortikalen Zentren sind im Allgemeinen gegenüber der Wirkung der Präparate resistenter als die Großhirnrinde. Dank dessen bleibt im chirurgischen Stadium, wenn das Bewusstsein bereits ausgeschaltet ist, die basale Regulation von Kreislauf und Atmung erhalten. Genau diese Abfolge der Ausschaltung von Gehirn- und Rückenmarksabschnitten bedingt das Vorhandensein gesetzmäßig aufeinanderfolgender Stadien.
Erstes und zweites Narkosestadium
Das klassische Bild (beschrieben am Beispiel von Diäthyläther) umfasst vier aufeinanderfolgende Phasen.
Stadium I: Analgesie Der Begriff selbst leitet sich von den griechischen Wörtern an (Verneinung) und algos (Schmerz) ab.
- Bewusstsein: erhalten, der Patient ist ansprechbar, obwohl eine schrittweise Dämpfung zu beobachten ist.
- Effekte: die Schmerzempfindlichkeit nimmt merklich ab. Es entwickeln sich eine ausgeprägte Analgesie und eine anterograde Amnesie (Ereignisse werden nicht im Gedächtnis behalten).
- Vitale Funktionen: Puls, Blutdruck und Atemrhythmus bleiben unverändert.
Stadium II: Erregung
- Bewusstsein: vollständig erloschen.
- Motorischer Bereich: der Patient zeigt sprachliche und motorische Erregung, führt unmotivierte Bewegungen aus. Es wird ein erhöhter Muskeltonus beobachtet.
- Reflexe: Spinalreflexe sind gesteigert. Das Risiko für Erbrechen und Aspiration steigt aufgrund der Verstärkung des Würge- und Hustenreflexes erheblich an.
- Vegetatives Nervensystem: die Pupillen erweitern sich (Mydriasis), die Atmung wird unregelmäßig, es tritt Tachykardie auf.
Der Mechanismus der Entwicklung dieser Phase ist das Phänomen der „Enthemmung“. Die Dämpfung der Großhirnrinde hebt deren hemmenen Einfluss auf die subkortikalen Zentren (vor allem die Zentren des Mittelhirns) auf. Ihrer Kontrolle beraubt, zeigen diese eine chaotische Aktivität.
Drittes Stadium: Chirurgische Narkose
In dieser Phase verschwinden die Anzeichen einer Erregung vollständig. Der Patient ist bereit für den chirurgischen Eingriff.
Allgemeine Charakteristik:
- Bewusstsein und Schmerzempfindlichkeit fehlen vollständig.
- Unbedingte Reflexe sind gedämpft, der Muskeltonus ist deutlich herabgesetzt.
- Die Atmung normalisiert sich und wird regelmäßig.
- Der vegetative Status stabilisiert sich (Blutdruck im Normbereich), die Pupillen sind verengt.
Bei Vertiefung der Narkose werden innerhalb des dritten Stadiums vier aufeinanderfolgende Ebenen unterschieden:
- Oberflächliche Narkose ($III_1$).
- Leichte Narkose ($III_2$).
- Tiefe Narkose ($III_3$).
- Sehr tiefe Narkose ($III_4$).
Wenn die Anästhesie übermäßig vertieft wird, können Komplikationen auftreten: Bradykardie (Verlangsamung des Pulses), Herzrhythmusstörungen, Blutdruckabfall und eine schrittweise Dämpfung der Atemfunktion.
Dynamik des Ausklangs und Risiken
Das Ende der Narkose und mögliche kritische Zustände unterliegen ebenfalls strengen physiologischen Regeln.
- Erholungsstadium: beginnt nach Beendigung der Zufuhr des Anästhetikums. Die Logik dieses Prozesses verläuft streng gesetzmäßig – die ZNS-Funktionen kehren in umgekehrter Reihenfolge ihrer Dämpfung zurück. Was als Letztes ausgeschaltet wurde, erholt sich als Ersteres.
- Agonales Stadium: ein kritischer Zustand, der bei einer Überdosierung des Präparats auftritt. Seine Pathogenese beruht auf einer übermäßigen Dämpfung des zentralen Nervensystems, die zu einer Lähmung der lebenswichtigen Zentren der Medulla oblongata (Vasomotoren- und Atemzentrum) führt.
Regel der Reversibilität: Die Wiederherstellung der Nervensystemfunktionen beim Erwachen aus der Narkose erfolgt immer in einer Reihenfolge, die streng umgekehrt zu ihrer Dämpfung ist. Was als Letztes verschwunden ist, kehrt als Ersteres zurück.
Fragen aus Vorlesungen und Prüfungen
Warum entsteht das Erregungsstadium, wenn eine Narkose doch eine ZNS-Dämpfung ist?
Es tritt das Phänomen der „Enthemmung“ auf. Die Großhirnrinde wird gedämpft und hört auf, die subkortikalen Zentren (insbesondere das Mittelhirn) zu kontrollieren, was zu deren unkontrollierter, chaotischer Aktivität führt.
Bleibt das Bewusstsein des Patienten im Analgesiestadium erhalten?
Ja, das Bewusstsein bleibt erhalten und der Patient ist ansprechbar. Allerdings nimmt dabei die Schmerzempfindlichkeit ab und es entwickelt sich eine anterograde Amnesie.
Worin besteht die Hauptgefahr einer Überdosierung bei der Vollnarkose?
Eine Überdosierung führt zur Entwicklung des agonalen Stadiums. Es kommt zu einer fatalen Dämpfung der Zentren der Medulla oblongata, was eine Atemlähmung und einen Kreislaufstillstand verursacht.
Was es zum Thema noch zu wiederholen gibt
- Detaillierte klinische Charakteristik der 4 chirurgischen Stadien ($III_1$–$III_4$)
- Pharmakologische Wirkung von Anästhetika auf die Substantia gelatinosa des Rückenmarks
- Besonderheiten der Entwicklung einer anterograden Amnesie im ersten Narkosestadium
- Neurophysiologie der Formatio reticularis und ihre Rolle bei der Aufrechterhaltung des Bewusstseins
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