兩年半前，蘇珊·貝克接受了三個小時的全身麻醉，外科醫生融合了她脊柱中的幾節椎骨。一切都很順利，在術後的頭六個小時裡，當時 81 歲的貝克，約翰·霍普金斯大學彭博公共衛生學院的教授，恢復得很好。然而，那天晚上，她幻覺看到一場大火在醫院裡蔓延到她的房間。她嚇壞了，不停地按護士站的呼叫鈴，懇求幫助。第二天，她又恢復了往常的狀態。“這是我經歷過的最可怕的體驗，”她說。
貝克醒來後的噩夢是術後譫妄的症狀，這是一種嚴重的意識模糊和記憶喪失狀態，有時會在麻醉後發生。除了幻覺外，譫妄患者可能會忘記他們為什麼在醫院，難以回答問題，並且說話語無倫次。這種困惑——遠比任何需要全身麻醉的大手術後可能出現的暫時性精神恍惚更為嚴重——通常會在一兩天後消退。
儘管醫生至少從 20 世紀 80 年代就瞭解這種意識模糊的可能性，但他們根據當時可用的證據，認為首先用於麻醉患者的藥物不太可能是罪魁禍首。相反，他們得出結論，這種情況更常發生是因為手術的壓力，這反過來可能會揭示潛在的腦缺陷或痴呆症的早期階段。然而，過去四年的研究對這種假設提出了質疑，並表明事實上，足夠劑量的麻醉可能會增加術後譫妄的風險。最近的研究也表明，這種情況可能比之前認識到的更具危害性：即使意識模糊消散了，注意力和記憶力也可能會持續數月，甚至在某些情況下持續數年。
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深入
麻醉主要分為三種類型。區域性麻醉是最溫和的形式，僅麻醉非常小的區域，例如單顆牙齒。區域麻醉透過將藥物注射到脊柱中，阻斷神經訊號傳遞到大腦，從而使人體大部分割槽域脫敏。通常，接受區域麻醉的患者還會服用相對小劑量的強效鎮靜藥物，例如丙泊酚——劑量不足以使其失去意識，但足以改變大腦活動，從而使人不太有意識和反應。
全身麻醉依賴於多種藥物的混合，使患者完全失去意識，阻止他們移動，並阻止任何手術記憶。儘管麻醉藥物自 1846 年以來就已存在，但關於它們究竟如何起作用的許多問題仍然存在。迄今為止，最強有力的證據表明，這些藥物部分有效，因為它們與神經元表面上幾種不同的蛋白質結合並使其失效，這些蛋白質對於調節睡眠、注意力、學習和記憶至關重要。此外，似乎中斷神經元的正常活動可能會擾亂大腦遙遠區域之間的交流，從而在某種程度上觸發意識喪失。
當術後譫妄首次被認識到時，研究人員想知道某些麻醉藥物——而不是其他藥物——是否應該受到責備。然而，比較特定藥物和患者術後譫妄發生率的研究一直很少且不確定。“沒有特定的麻醉劑在患者身上被證明無罪，”賓夕法尼亞大學麻醉學教授羅德里克·G·埃肯霍夫說。但“我們還不能說有哪種麻醉劑是患者不應該使用的。”
科學家們難以確定鎮靜藥物是否是罪魁禍首的原因之一是，難以將它們與醫院的其他主要壓力因素（例如手術本身）區分開來。事實上，許多使住院如此不愉快的事情——睡眠不足、活動受限以及一系列藥物治療——也可能導致意識模糊、健忘甚至妄想。
儘管存在這些困難，研究人員還是發現了另外兩個因素，這些因素增加了患者在手術後出現嚴重意識模糊的可能性：年齡超過 70 歲以及存在既有的精神缺陷，例如經常忘記約會或嚴重痴呆症。譫妄在大型手術後也更常見——大型手術可能持續至少幾個小時，並且需要患者在醫院住一晚或更長時間。一項研究表明，在 60 歲以上的患者中，大約 50% 的人在心臟搭橋或瓣膜置換手術後會出現嚴重的定向障礙，但對於同一年齡段接受選擇性髖關節手術（一種時間較短且風險較低的手術）的患者來說，這一比例僅為 15% 左右。
過去幾年的研究重新將麻醉視為譫妄的潛在罪魁禍首：科學家們現在關注的不是麻醉藥物的型別，而是總體麻醉的劑量。研究人員懷疑，某人接受的麻醉越多——因此，某人陷入昏迷的程度越深——譫妄的風險就越大。例如，在一項研究中，約翰·霍普金斯大學醫學院的弗雷德里克·E·西伯和他的同事給 57 名老年髖關節手術患者提供了足夠的丙泊酚以實現區域麻醉，並給另外 57 名患者提供了足夠的丙泊酚以誘導全身麻醉。在輕度麻醉的患者中，有 11 人在手術後出現譫妄，而全身麻醉的患者中有 23 人出現譫妄。
一項相關的研究為解釋為什麼之前的研究未能發現接受全身麻醉和區域麻醉的患者之間譫妄發生率的差異提供了一個線索。西伯追蹤了 15 名 65 歲及以上的患者，他們都接受了髖部骨折修復手術。該團隊為患者進行了區域麻醉，包括丙泊酚和一種使脊髓神經失活的麻醉劑。根據標準做法，該團隊監測血壓和心率作為麻醉深度的指標，以確定合適的劑量。與此同時，一臺計算機（該團隊看不到）也根據更直接但不太常用的測量方法確定了麻醉深度：患者大腦中的電活動，透過連線到他們前額的電極進行測量。大腦中噼啪作響的電脈衝越少，麻醉就越深。87% 的患者的大腦活動在手術的至少一部分期間降至足夠低的水平，符合全身麻醉的標準。
“我驚呆了，”西伯說。由於這項研究和類似的發現，他懷疑接受區域麻醉的患者通常會接受過多的鎮靜藥物，以至於他們實際上處於全身麻醉狀態。
持久的影響
深度麻醉也與較輕微但持續時間更長的認知問題有關。在 2013 年的一項研究中，香港一家醫院的醫生監測了 462 名接受大型手術的患者的大腦活動，在誘導全身麻醉的同時，儘可能保持電活動處於較高水平。對於另外 459 名接受全身麻醉的患者，醫生僅監測血壓和心率。患者接受了丙泊酚或幾種麻醉氣體之一。術後第二天早上，16% 的接受輕度麻醉的患者表現出意識模糊，而常規護理組的患者為 24%。同樣，15% 的接受典型麻醉的患者出現了術後精神挫折，持續至少三個月——例如，他們在單詞回憶測試中表現不佳——但輕度麻醉組中只有 10% 的人有此類困難。
在某些情況下，這些精神障礙持續的時間超過幾個月。馬薩諸塞大學醫學院醫學助理教授簡·薩欽斯基和她的同事追蹤了波士頓地區 60 歲及以上的患者在心臟搭橋或瓣膜手術後長達一年的精神能力。根據患者重複短語和命名日常物品的記憶力和注意力測試，那些沒有發生任何譫妄的患者通常在一個月內恢復到術前精神能力，而術後譫妄患者則需要六個月到一年的時間才能康復。術後精神恍惚持續三天以上的患者在術後一年仍未完全恢復他們的敏銳度。
儘管研究人員仍然不確定麻醉藥物如何引發術後譫妄，但他們有一些想法。這些藥物可能更容易壓倒老年人的神經元，因為麻醉藥物被認為靶向神經元表面的蛋白質會隨著年齡的增長而減少。一些專家認為，在老年患者中，大腦可能也更難重塑麻醉期間可能崩潰的不同區域之間的連線。
初步保護措施
隨著研究人員繼續尋找關於術後譫妄的更精確答案，臨床醫生正在採取多種策略來最大限度地降低風險。約翰·霍普金斯醫院和其他醫院環境的醫生現在在區域麻醉期間不斷與老年患者交談，確保他們能夠回應自己的名字。西伯認為，這種做法至少可以像大腦活動一樣有效地衡量麻醉深度，並且可能優於血壓和心率測量。
其他預防措施包括確保患者在手術前充分補充水分和營養，這可能會改善大腦的血液流動。術後，專家建議透過鼓勵家人和朋友探望、讓他們白天起床活動、鼓勵良好的夜間睡眠以及停止任何可能進一步改變大腦活動的藥物來幫助患者適應住院環境。儘管尚不清楚這些干預措施如何起作用，但身體和精神活動會刺激神經細胞之間的交流，這可能會重建大腦區域之間的重要連線。
就蘇珊·貝克而言，她一直努力盡可能積極主動，並在她一生中經歷的各種手術後與親人共度時光，只是因為這似乎是促進康復的好方法。但是，當她在譫妄發作後不得不再次接受手術時，她採取了一些額外的預防措施——例如，要求她的兒子當晚留在她的病房裡。在手術前，她提出了一個特殊要求：儘可能保持麻醉程度較輕。