В Теннесси сорвалась казнь Кристы Пайк — женщины, осуждённой за убийство в 1996 году. Ей ввели две дозы пентобарбитала, однако сердце не остановилось, и, по словам защиты, она продолжала храпеть.

Пайк увезли в больницу, где начали проводить спасательные мероприятия. Что теперь произойдет с мозгом?

Пентобарбитал — барбитурат, положительный аллостерический модулятор ГАМК-А рецепторов. Он увеличивает длительность открытия хлорных каналов, из-за чего нейроны теряют возбудимость.

Препарат подавляет таламокортикальные и ретикулярные активирующие влияния, приводит к утрате сознания и характерным изменениям ЭЭГ вплоть до вспышечно-подавляющего паттерна и изоэлектрической линии.

В дыхательной сети пентобарбитал угнетает пре-Бётцингеров комплекс — ключевой генератор ритма вдоха. Снижается частота и глубина дыхания вплоть до полной остановки дыхания. Параллельно страдает подъязычное ядро, управляющее мышцами верхних дыхательных путей, и ядро одиночного пути, интегрирующее сигналы от хеморецепторов. Это нарушает не только генерацию ритма, но и рефлекторную регуляцию дыхания в ответ на гипоксию и гиперкапнию, а также снижает защитные рефлексы дыхательных путей — может возникать обструкция из-за западения языка.

На уровне вазомоторного контроля пентобарбитал угнетает сосудодвигательный центр продолговатого мозга. Одновременно нарушается барорефлекс: кривая зависимости артериального давления от симпатической активности смещается вниз, а её наклон уплощается, что указывает на ослабление как тонической, так и рефлекторной симпатической регуляции. Снижается и чувствительность барорецепторного контроля сердечного ритма.

Если при этом сохраняется остаточная сердечная деятельность, но дыхание угнетено, развивается гипоксия, которая становится главным фактором повреждения мозга.

У Пайк после двух доз концентрация препарата в плазме, вероятно, оказалась недостаточной, чтобы вызвать необратимую остановку сердца. В таком случае главным повреждающим фактором гипоксия-ишемия. Если после введения препарата развивается длительная гиповентиляция, обструкция дыхательных путей или остановка кровообращения с задержкой реанимации, запускается каскад гипоксически-ишемической энцефалопатии.

В первые минуты падает синтез аденозинтрифосфата, нарушается работа натрий-калиевой аденозинтрифосфатазы, происходит деполяризация мембран и массивный выброс глутамата. Активация Н-метил-Д-аспартатных и АМПА-рецепторов ведёт к перегрузке нейронов кальцием, что запускает кальпаины, фосфолипазы, синтазу оксида азота и митохондриальную дисфункцию. Образование свободных радикалов, выход цитохрома с и активация каспаз приводят к некрозу и апоптозу.

Особенно уязвимы пирамидные нейроны поля СА1 гиппокампа, новая кора, полосатое тело, таламус и клетки Пуркинье мозжечка.

Вторичное повреждение может усиливаться в течение шести—семидесяти двух часов из-за воспаления, активации микроглии, нарушения гематоэнцефалического барьера и отсроченной гибели нейронов.

С учётом этого прогноз для Пайк остаётся вероятностным. Если гипоксия была кратковременной и реанимация начата рано, возможна умеренная энцефалопатия с частичным или полным восстановлением; однако даже при лёгком повреждении у сорока двух—пятидесяти процентов пациентов сохраняются когнитивные дефициты, прежде всего снижение памяти, внимания, скорости обработки информации и исполнительных функций.

Если кома длится более двенадцати часов или имела место остановка кровообращения, менее сорока процентов пациентов достигают значимого восстановления, а риск стойкого вегетативного состояния или минимального сознания существенно возрастает.

Течение процесса не ограничивается острым периодом. После латентной фазы и вторичного энергетического поражения наступает третичная фаза, длящаяся недели и месяцы: продолжаются нейровоспаление, ремоделирование аксонов и миелина, синаптическая реорганизация.

Таким образом, у Пайк возможны три траектории: относительно благоприятная с остаточными когнитивными нарушениями, промежуточная с выраженной инвалидизацией или неблагоприятная с устойчивым нарушением сознания.