If you've had surgery, you might remember starting to count backwards from ten, nine, eight, and then waking up with the surgery already over before you even got to five. And it might seem like you were asleep, but you weren't. You were under anesthesia, which is much more complicated. You were unconscious, but you also couldn't move, form memories, or, hopefully, feel pain. Without being able to block all those processes at once, many surgeries would be way too traumatic to perform. Ancient medical texts from Egypt, Asia and the Middle East all describe early anesthetics containing things like opium poppy, mandrake fruit, and alcohol. Today, anesthesiologists often combine regional, inhalational and intravenous agents to get the right balance for a surgery. Regional anesthesia blocks pain signals from a specific part of the body from getting to the brain. Pain and other messages travel through the nervous system as electrical impulses. Regional anesthetics work by setting up an electrical barricade. They bind to the proteins in neurons' cell membranes that let charged particles in and out, and lock out positively charged particles. One compound that does this is cocaine, whose painkilling effects were discovered by accident when an ophthalmology intern got some on his tongue. It's still occasionally used as an anesthetic, but many of the more common regional anesthetics have a similar chemical structure and work the same way. But for major surgeries where you need to be unconscious, you'll want something that acts on the entire nervous system, including the brain. That's what inhalational anesthetics do. In Western medicine, diethyl ether was the first common one. It was best known as a recreational drug until doctors started to realize that people sometimes didn't notice injuries they received under the influence. In the 1840s, they started sedating patients with ether during dental extractions and surgeries. Nitrous oxide became popular in the decades that followed and is still used today. although ether derivatives, like sevoflurane, are more common. Inhalational anesthesia is usually supplemented with intravenous anesthesia, which was developed in the 1870s. Common intravenous agents include sedatives, like propofol, which induce unconsciousness, and opioids, like fentanyl, which reduce pain. These general anesthetics also seem to work by affecting electrical signals in the nervous system. Normally, the brain's electrical signals are a chaotic chorus as different parts of the brain communicate with each other. That connectivity keeps you awake and aware. But as someone becomes anesthetized, those signals become calmer and more organized, suggesting that different parts of the brain aren't talking to each other anymore. There's a lot we still don't know about exactly how this happens. Several common anesthetics bind to the GABA-A receptor in the brain's neurons. They hold the gateway open, letting negatively charged particles flow into the cell. Negative charge builds up and acts like a log jam, keeping the neuron from transmitting electrical signals. The nervous system has lots of these gated channels, controlling pathways for movement, memory, and consciousness. Most anesthetics probably act on more than one, and they don't act on just the nervous system. Many anesthetics also affect the heart, lungs, and other vital organs. Just like early anesthetics, which included familiar poisons like hemlock and aconite, modern drugs can have serious side effects. So an anesthesiologist has to mix just the right balance of drugs to create all the features of anesthesia, while carefully monitoring the patient's vital signs, and adjusting the drug mixture as needed. Anesthesia is complicated, but figuring out how to use it allowed for the development of new and better surgical techniques. Surgeons could learn how to routinely and safely perform C-sections, reopen blocked arteries, replace damaged livers and kidneys, and many other life-saving operations. And each year, new anesthesia techniques are developed that will ensure more and more patients survive the trauma of surgery.
Si vous vous êtes déjà fait opérer, vous vous rappelez peut-être avoir compté à rebours : dix, neuf, huit, et vous être réveillé après l'opération avant même d'être arrivé à cinq. Vous pensez peut-être avoir dormi, mais vous étiez sous anesthésie, un état beaucoup plus complexe. Inconscient, vous étiez incapable de bouger, créer des souvenirs, ou ressentir la douleur avec un peu de chance. S'ils n'étaient pas bloqués, ces processus rendraient beaucoup d'opérations trop traumatisantes. D'anciens textes médicaux égyptiens, asiatiques et moyen-orientaux décrivent les premiers anesthésiques, qui contenaient du pavot, de la mandragore, et de l'alcool. Aujourd'hui, les anesthésistes combinent des administrations locales, par inhalation et par intraveineuse pour un meilleur résultat. L'anesthésie locale empêche les signaux de douleur de certaines parties du corps d'atteindre le cerveau. Ces signaux traversent le système nerveux sous forme d'impulsions électriques contre lesquelles les anesthésiques locaux créent une barrière électrique. Ils se lient aux protéines des membranes des neurones qui contrôlent la circulation des particules chargées et bloquent les particules à charge positive. C'est le cas de la cocaïne, dont les effets antidouleurs ont été découverts par hasard lorsqu'une dose s'est retrouvée sur la langue d'un interne en ophtalmologie. Elle est parfois encore employée comme anesthésique, et beaucoup d'anesthésiques locaux plus courants ont la même structure chimique et fonctionnent de la même façon. Lors d'opérations majeures, le patient doit être inconscient les anesthésiques doivent donc agir sur tout le système nerveux, y compris le cerveau. C'est ce que font les anesthésiques par inhalation. L'éther diéthylique est le premier à se généraliser dans la médecine occidentale. Son usage était récréatif, jusqu'à ce que des médecins remarquent que ceux qui en consommaient ne sentaient parfois pas la douleur après avoir été blessés. En 1840, ils commencent à administrer de l'éther à des patients lors d'extractions dentaires ou d'opérations chirurgicales. L'utilisation de protoxyde d'azote se popularise dans les décennies suivantes et se poursuit aujourd'hui encore, bien que d'autres dérivés de l'éther, comme le sévoflurane, soient plus communs. L'anesthésie inhalatoire est généralement combinée à l'anesthésie intraveineuse, apparue dans les années 1870. On utilise notamment des sédatifs tels que le propofol, qui rendent inconscient, et des opioïdes qui réduisent la douleur tels que le fentanyl. Ces anesthésiques généraux semblent également affecter les signaux électriques dans le système nerveux. Normalement, les signaux électriques du cerveau forment un ensemble chaotique, car différentes parties du cerveau communiquent entre elles. Ce sont ces connexions qui nous gardent éveillés et conscients. Lorsque qu'on subit une anesthésie, ces signaux deviennent plus calmes et plus organisés, suggérant que certaines parties du cerveau ne communiquent plus entre elles. Nous ne comprenons toujours pas exactement tout ce qu'il se passe. Plusieurs anesthésiques agissent sur le récepteur GABAA dans les neurones du cerveau. Ils laissent passer des particules à charge négative dans la cellule. Les charges négatives s'accumulent et opèrent comme un barrage, empêchant les neurones de transmettre les signaux électriques. Ces canaux sont nombreux dans le système nerveux ; ils contrôlent le mouvement, la mémoire et la conscience. La plupart des anesthésiques agissent sur plus d'un canal, et leur action ne se limite pas au système nerveux. Beaucoup agissent aussi sur le cœur, les poumons, et autres organes vitaux. Comme les premiers anesthésiques, parmi lesquels on trouve des poisons comme la grande ciguë et l'aconit, des agents modernes ont de graves effets secondaires. L'anesthésiste doit trouver un juste équilibre entre les substances, afin de créer l'effet anesthésiant, tout en surveillant de près les signes vitaux du patient et en ajustant si nécessaire les doses utilisées. L'anesthésie est un processus complexe, mais son développement a permis de créer ou perfectionner certaines techniques chirurgicales. Elle a fait de la césarienne une pratique routinière, sans danger, permet de déboucher les artères, remplacer un foie ou un rein, et rend possibles beaucoup d'autres interventions vitales. Chaque année, on développe de nouvelles techniques d'anesthésie