Durch Anästhetika bewirkte Reaktionsunfähigkeit schaltet nicht notwendig das Bewusstsein aus

Während einer Operation sind die Gehirne vielleicht stärker in einem schlafähnlichen Zustand, als vermutet oder auch von Patienten gehofft wird

Die Erwartung von Patienten, die operiert werden, ist selbstverständlich, dass die eingesetzten Anästhetika zur Vollnarkose nicht nur verhindern, dass Schmerzen entstehen, sondern auch für Bewusstlosigkeit sorgen. Wir wollen jedenfalls nicht plötzlich aufwachen und Schmerzen empfinden, wenn wir unter dem chirurgischen Messer liegen. Das ist zumindest das Versprechen, das mit den modernen Narkosemitteln einhergeht.

Ganz genau weiß man allerdings noch immer nicht, wie sie wirken. Sie beeinflussen das Gehirn und schalten mit dem Bewusstsein irgendwie auch das Schmerzempfinden zeitweise aus. Eine Folge ist, dass eine Narkose die Erinnerung unterbricht. Aber was Bewusstsein neurologisch genau ist, bleibt weiterhin umstritten. Man geht in der Regel davon aus, dass Narkosemittel die Kommunikation zwischen den Gehirnarealen blockiert. Eine alternative Hypothese ist, dass Gehirnareale lahmgelegt werden und dadurch weniger kommunizieren. Der Mangel an Information führt danach zur Bewusst- und Schmerzlosigkeit (Wirkt Narkose durch Kommunikationszusammenbruch oder geringe lokale Informationserzeugung?).

Zusammenhang von Schmerz und Bewusstsein

Allerdings bleibt die Frage, ob Schmerzen ausbleiben, wenn es kein Bewusstsein gibt. Davon wird aber beim Tierschutz ausgegangen, der erst ab Wirbeltieren eintritt. So heißt es im deutschen Tierschutzgesetz: "An einem Wirbeltier darf ohne Betäubung ein mit Schmerzen verbundener Eingriff nicht vorgenommen werden." Und im Art. 17 steht: "Mit Freiheitsstrafe bis zu drei Jahren oder mit Geldstrafe wird bestraft, wer ein Wirbeltier ohne vernünftigen Grund tötet oder einem Wirbeltier aus Rohheit erhebliche Schmerzen oder Leiden oder länger anhaltende oder sich wiederholende erhebliche Schmerzen oder Leiden zufügt."

Ausnahmen gibt es aber ausgerechnet bei jungen Tieren, die ohne Betäubung kastriert oder der Schwanz beschnitten werden kann. Bei Tierversuchen sollen Schmerzen auf das "unerlässliche Maß" beschränkt bleiben, was einem Freibrief gleich kommt. Und bei Fischen, auch Wirbeltiere, ist man aus praktischen Gründen geneigt, diesen ein Schmerzempfinden abzusprechen, weil sie keinen Kortex und damit kein Bewusstsein haben sollen. Fische reagieren zwar auf Reize, die Schmerzen verursachen können, aber ob sie Schmerzen empfinden, sei nicht hinreichend klar, so eine Studie zum Thema (Ein Fisch verspürt keinen Schmerz). Vielleicht auch deswegen nicht, weil sie nicht schreien können, sondern stumm am Angelhaken oder in den Netzen verenden. Durchgesetzt wurde das Tierschutzgesetz jedenfalls bislang nicht, sonst müsste das Angeln verboten werden.

Anästhesiert können traumähnliche Erfahrungen und Gedanken durch die Köpfe gehen

Finnische Wissenschaftler der Universität von Turku haben nun an Menschen untersucht, ob Betäubungsmittel tatsächlich Schmerzen und Bewusstsein unterdrücken. Die Ergebnisse wurden in Anesthesiology und im British Journal of Anaesthesia veröffentlicht. Auf Reize nicht zu reagieren, so die Wissenschaftler, bedeute nicht schon, dass ein Mensch unbewusst sei, man könne schließlich bewusste Erfahrungen machen, ohne Verhaltensreaktionen zu zeigen. Das trete auch bei Operationen auf, allerdings sehr selten (0,1-0,2 Prozent). Für ihre Untersuchung erhielten mit einer konstanten Infusion 23 Versuchspersonen das Sedativum Dexmedetomidin, das einen schlafähnlichen Zustand bewirkt, der Aufwecken erlaubt, und 24 Versuchspersonen das stärkere Anästhetikum Propofol, bis sie nicht mehr reaktionsfähig waren. Anschließend wurde die Dosis erhöht, um Bewusstlosigkeit auszulösen.

Die beiden Mittel haben unterschiedliche sedierende Wirkmechanismen und werden für Operationen verwendet, Propofol zusätzlich mit einem Opiod, da es nicht den Schmerz ausschaltet. Nach einer 25-minütigen gleichmäßigen Betäubung wurde versucht, die Versuchspersonen mit zweimaligem, lauter werdendem Rufen ihrer Namen und einem Schütteln an der Schulter aufzuwecken und die im Gehirn ablaufenden Aktivitäten mit dem EEG aufgezeichnet. Das wurde nach weiteren 25 Minuten noch einmal wiederholt. Im Anschluss wurde die Dosis um 50 Prozent hoch gesetzt, um Bewusstlosigkeit zu verursachen. Die Wissenschaftler wollten damit herausfinden, ob sich die Wirkungen der Mittel von den Veränderungen im Bewusstseinszustand der Versuchspersonen unterscheiden lassen. Das sei möglich, sagen sie, aber es sei weiterhin schwer, während der Anästhesie bei einer Operation zu erkennen, wie tief sie geht.

18 Versuchspersonen der Dexmedetomidin-Gruppe (78%) und 10 der Propofol-Gruppe (42%) konnten während der konstanten Infusion aufgeweckt werden, sie waren also nicht reaktionsunfähig. Mit zunehmendem Betäubungszustand nahm, wie auch bekannt ist, die Stärke der Delta-Wellen (Tiefschlaf) zu, während die Beta-Wellen abnahmen, bei beiden Anästhetika wurden frontale Alpha-Wellen beobachtet, besonders stark bei Propofol, die mit Entspannung einhergehen, aber nicht durch die Anästhetika direkt verursacht werden. Beim Aufwecken wurden Delta- und Alpha-Wellen unterbrochen.

Die Versuchspersonen konnten sich später an das Aufwachen erinnern, fast alle berichteten von traumähnlichen Erfahrungen, die sich mit der Realität vermischten. Während der Narkose wurde den Versuchspersonen beider Gruppen, um deren Reaktionsfähigkeit zu überprüfen, neben semantisch normalen Sätzen auch solche vorgespielt, die überraschend endeten, beispielsweise: "Der Nachthimmel war voller schimmernder Tomaten." Wenn sie die Sätze hörten, sollten sie einen Hebel drücken, ob der Satz semantisch Sinn macht oder nicht. Reaktionsunfähigkeit lag vor, wenn keine Antwort auf alle 10 Sätze kam.

Anästhesiert sind die Menschen unfähig zwischen normalen und seltsamen Sätzen zu unterscheiden. Bei Bewusstsein reagiert das Gehirn auf unerwartete Worte, unter Dexmedetomidin kam es auch bei den normalen Sätzen zu einer ähnlichen Reaktion. Nach dem Ende der Anästhesie konnten sich alle Versuchspersonen nicht mehr an die Sätze erinnern. Zudem wurde den Versuchspersonen während der Narkose unangenehme Geräusche vorgespielt. Nach dem Aufwachen reagierten sie auf diese Geräusche stärker als auf neue. Die Wissenschaftler ziehen aus diesen Ergebnissen den Schluss, dass das Gehirn Worte und Töne auch dann verarbeiten kann, wenn sich die Person danach nicht mehr erinnert. Anästhesie setze also keinen vollständigen Verlust des Bewusstseins voraus, sie reiche aber aus, den Patienten von seiner Umwelt abzutrennen.

Muss man jetzt Sorge haben, bei einer Operation doch etwas mitzubekommen oder gar Schmerzen zu empfinden, auch wenn man sich danach daran nicht mehr erinnern kann? Das sagen die Wissenschaftler nicht, wohl aber, dass das Bewusstsein während einer Anästhesie nicht notwendig vollständig verschwindet, selbst wenn die Person nicht mehr auf ihre Umwelt reagiert. Während der Anästhesie, die dann doch eher einem tiefen natürlichen Schlaf gleicht, in dem das Gehirn auch unbewusst Reize in der Umwelt beobachtet, können noch traumähnliche Erfahrungen und Gedanken geschehen, das Gehirn könne sogar noch Sprache registrieren und versuchen, Worte zu verstehen, "aber die Person wird sie bewusst nicht verstehen oder erinnern, und das Gehirn kann keine vollständigen Sätze aus ihnen bilden".