Кафедра фармакологии
Профессор В.С. Заугольников
СПИРТ ЭТИЛОВЫЙ
Наркоз или общая анестезия
ИНГАЛЯЦИОННЫЕ АНЕСТЕТИКИ
Под ингаляционными анестетиками понимают такие общие анестетики, которые вводятся в организм пациента через дыхательные пути путем вдыхания больным газонаркотической смеси. Эта газонаркотическая смесь состоит из ингаляционного анестетика и кислорода.
Для применения ингаляционных анестетиков используют маску и эндотрахеальную трубку. Из ингаляционных анестетиков (эфир, хлороформ, циклопропан, метоксифлуран, фторотан, закись азота) в настоящее время используются лишь два (закись азота и фторотан). Эфир и циклопропан не используются в связи с опасностью воспламенения и взрыва, а хлороформ, хлорэтил и метоксифлуран - в связи с высокой токсичностью.
При использовании ингаляционных анестетиков определенная часть из них разрушается в организме, а часть попадает в атмосферу операционной, оказывая неблагоприятный эффект на персонал. Эти препараты представляют собой легко испаряющиеся жидкости (фторотан) или газ (закись азота) и вводятся они в дыхательные пути больного в смеси с кислородом через маску наркозного аппарата или эндотрахеальную трубку. В процессе общего обезболивания на различных его этапах могут использоваться у одного и того же больного как ингаляционные, так и неигаляционные анестетики. Поэтому деление на ингаляционный и неингаляционный наркоз несколько условно.
Фармакология эфира.
Физико-химические свойства.
Бесцветная, летучая, с характерным запахом жидкость. Взрывоопасен в смеси с воздухом и кислородом, что создает угрозу взрыва в операционной,оэтому редко используется в современной анестезиологии.
Действие на центральную нервную систему .
Вызывает медленное наступление наркоза, в связи с чем не используется для введения в наркоз.
Эфир оказывает анальгетический эффект и вызывает любую необходимую глубину наркоза, являясь полным анестетиком. Депрессия центров дыхания продолговатого мозга развивается поздно и предшествует депрессии сосудодвигательных центров. Действие эфира на ЦНС проявляется последовательным развитием стадий наркоза.
1 стадия - анальгезии . Она характеризуется постепенной утратой болевой чувствительности при сохранении сознания.
2 стадия - возбуждение . Клинически она проявляется потерей сознания, развитием двигательного и речевого возбуждения. Тонус скелетных мышц повышен, больные делают попытку сорвать маску, соскочить со стола. Субъективные воспоминания больного об этом периоде весьма неприятные (ощущение удушья).
3 стадия - хирургического наркоза . Она делится на три уровня:
3 1 - легкий наркоз. Мышечного расслабления нет, сознание и болевые ощущения подавлены, однако хирургическая стимуляция вызывает двигательные и вегетативные реакции. При наркозе чистым эфиром оперировать в этой стадии нельзя, но при сочетании с релаксантами и анальгетиками - можно.
3 2 - выраженный наркоз. Характеризуется сужением зрачка со снижением реакции на свет и начинающимся расслаблением скелетных мышц. Однако, мышечного расслабления в этой стадии недостаточно для операций на брюшной полости. Сохранена также двигательная реакция в ответ на болевые раздражения.
3 3 - глубокий наркоз. Он характеризуется выраженной и вместе с тем предельно допустимой депрессией жизненно-важных функций. На этом уровне мышечное расслабление допускает операции в брюшной полости. Начинается расширение зрачков с утратой их реакции на свет, дыхание становится поверхностным, частым и постепенно приобретает диафрагмальный характер. Однако, в этой стадии гемодинамика остается стабильной, а спонтанное дыхание - адекватным. Эта стадия наркоза использовалась в прошлом для хирургических операций.
4 стадия - передозировка . В этой стадии нарастают расстройства дыхания. Оно становится поверхностным, частым. Зрачки расширены, реакция их на свет отсутствует. Снижается артериальное давление и
постепенно наступает остановка дыхания, а еще через некоторое время - остановка сердечной деятельности.
Такое детальное выделение стадий наркоза эфиром возможно вследствие большой широты терапевтического действия препарата. Концентрация анестетика в крови, вызывающая хирургический наркоз и остановку дыхания, различается в 2 раза. Поэтому эфир является весьма безопасным в отношении передозировки по сравнению с другими общими анестетиками.
Действие на вегетативную нервную систему .
Эфир вызывает стимуляцию симпатических центров ствола мозга с повышением в крови адреналина и норадреналина и клиническим проявлением адреностимуляции (тахикардия, увеличение сократимости миокарда, гипергликемия и т.д.).
Действие на дыхательную систему .
Эфир обладает местным раздражающим действием на дыхательные пути и может вызвать кашель, ларингоспазм и рефлекторную задержку дыхания. Поэтому введение в наркоз эфиром осуществляется постепенным повышением вдыхаемой концентрации. Вызывает стимуляцию дыхательного центра и лишь при глубокой передозировке наступает центральная депрессия дыхания.
Кровообращение .
Действие эфира на кровообращение сложно и разнонаправлено. Эфир прямо угнетает сократимость миокарда, оказывая отрицательный инотропный эффект пропорционально концентрации анестетика в крови.
Одновременно эфир вызывает центральную симпатическую стимуляцию, что оказывает противоположный эффект на сократимость миокарда. В конечном итоге при поверхностном наркозе обычно преобладает второй эффект и сердечный выброс увеличен, а артериальное давление нормально или даже повышено.
При передозировке начинает преобладать первый эффект на миокард - снижение сократимости миокарда, сердечного выброса и артериального давления.
Метаболические эффекты .
Это - гипергликемия, которая обусловлена симпатической стимуляцией. Не повреждает печени и почек.
Выделение.
85% ингалированного эфира выделяется через легкие в неизменном виде, 15% метаболизируются.
Клиническое использование эфира .
Не смотря на высокую безопасность эфира, большую широту терапевтического действия и благоприятные гемодинамические эффекты, в настоящее время используется в клинической практике только вынужденно (наркоз в примитивных условиях, отсутствие других средств анестезии). Это обусловлено исключительно тем, что эфир взрывоопасен. В те годы, когда эфир широко использовался, случаи взрыва эфира в наркозных аппаратах изредка наблюдали из-за наличия статического электричества.
Фармакология фторотана .
Введен в клиническую практику в 1956 году и вскоре полностью заменил эфир.
Физико-химические свойства .
Бесцветная жидкость, легко испаряется, с приятным фруктовым запахом. Не воспламеняется и не взрывается в смеси с воздухом и кислородом.
Центральная нервная система.
Очень мощный анестетик. По силе действия в 4-5 раз превосходит эфир и в 50 раз закись азота. Вызывает любую необходимую степень депрессии нервной системы. В отличие от эфира не обладает анальгетическим эффектом.
Клиника стадий наркоза фторотана несколько отличается от эфира.
1 стадия - начальная. В этой стадии происходит постепенное засыпание. Анальгезии здесь нет.
2 стадия - возбуждения. Эта стадия непостоянна и лишь у 25% больных при введении в наркоз наблюдаются признаки двигательного возбуждения. Эта стадия, если она есть, кратковременна и умеренна.
3 стадия - хирургическая. Она делится на три уровня по аналогии с эфирным наркозом.
3 1 - поверхностный наркоз. Отличается сужением зрачков и сохранением их реакции на свет. Артериальное давление слегка снижено, небольшая брадикардия. В ответ на болевое раздражение - тахикардия, задержка дыхания и двигательная реакция. В этой стадии можно оперировать только при добавлении мышечного релаксанта и наркотического анальгетика.
3 2 - наркоз средней глубины. Зрачок узкий, но реакция на свет исчезает. Артериальное давление снижено на 15-20 мм рт. ст. Имеется тенденция к брадикардии. Появляется мышечная релаксация, но не достаточная для операции в брюшной полости.
3 3 - глубокий наркоз. Зрачок начинает расширяться. Мышцы полностью расслаблены, выраженное угнетение дыхания. Выраженная брадикардия. Заметная гипотензия. Обычно стараются не использовать 3 3 уровень из-за нарушений витальных функций.
Вегетативная нервная система.
Фторотан угнетает симпатические центры ствола, поэтому тонус парасимпатической нервной системы относительно преобладает.
Дыхание.
Не раздражает дыхательных путей. Вызывает расслабление гладких мышц бронхов. Вызывает депрессию дыхания пропорционально глубине наркоза, что проявляется частым поверхностным дыханием. Глубокий уровень наркоза обычно не совместим со спонтанным дыханием и требует перевода на искусственную вентиляцию легких.
Кардиоваскулярная система .
Вызывает уменьшение частоты сердечных сокращений пропорционально глубине наркоза. Оказывает отрицательное инотропное действие на сократимость миокарда и снижает сердечный выброс и артериальное давление пропорционально глубине наркоза.
Фторотан сенсибилизирует проводящую систему сердца к эндогенным и экзогенным катехоламинам, таким как адреналин и норадреналин, что проявляется развитием аритмий, если эти препараты вводятся на фоне фторотанового наркоза. Из-за снижения сократимости и частоты сердечных сокращений снижается потребность миокарда в кислороде.
Печень.
С частотой 1 на 10000 наркозов вызывает фторотановый гепатит. Этот гепатит вызывается метаболитами фторотана и иногда приводит к массивному печеночному некрозу. 20% фторотана, поступившего в кровь, метаболизируется печенью, остальное удаляется с выдыхаемым воздухом.
Клиническое использование .
Фторотан пришел на смену эфиру в связи с его взрывобезопасностью. Широко используется в клинической практике для вызывания наркоза, особенно в сочетании с мышечными релаксантами и анальгетиками. Дополнительно во время наркоза используются благоприятные фармакологические эффекты фторотана у соответствующих больных. Это:
Снижение потребности миокарда в кислороде у больных с ИБС;
Снижение артериального давления у больных с гипертензией;
Расслабление гладких мышц бронхов у больных с бронхиальной астмой.
Осложнения.
Фторотановый гепатит с частотой 1:10000 наркозов. Другое редкое осложнение - злокачественная гипертермия.
Фармакология закиси азота.
Физико-химические свойства .
Закись азота - бесцветный газ без запаха. Хранится в баллонах, в которых находится в сжиженном состоянии под высоким давлением. При выходе из баллона превращается в газ. Закись азота не воспламеняется, но поддерживает горение, т.к. при высокой температуре закись азота разлагается с выделением кислорода, а О2поддерживает горение.
Действие на ЦНС.
Закись азота обладает сильным анальгетическим действием, которая заключается в подавлении болевой чувствительности без утраты сознания. По силе анальгетического эффекта закись азота сравнима с введением 10 мг морфина. Анальгетический эффект достигается в концентрации от 30% до 50% во вдыхаемой смеси. При вдыхании более 50% уже возможна утрата сознания и переход из анальгезии в стадию возбуждения и утраты сознания. Анальгетический эффект закиси азота осуществляется через опиоидную эндогенную систему двумя путями. Во-первых, закись азота прямо связывается с опиоидными рецепторами головного и спинного мозга, а во-вторых, анестетик стимулирует освобождение собственных эндогенных опиоидов-эндорфинов, которые связываются с опиоидными рецепторами. В анальгетических концентрациях закись азота влияет на психическую сферу человека, вызывая состояние эйфории и ощущение физического и психического подъема, в связи с чем закись азота часто называли в прошлом “веселящий газ”.Изредка встречаются случаи зависимости к закиси азота.
Сила действия закиси азота в отношении ее способности вызывать утрату сознания ограничена. Этот анестетик является весьма слабым и способен вызывать наркоз лишь у детей, стариков, истощенных и ослабленных. У физически здоровых людей закись азота не может вызвать наркоза, приводя при попытке введения в наркоз к сохраняющейся стадии возбуждения. В клинической практике для проведения наркоза используется в концентрации 50-70%, что обеспечивает только 50-70% потребности в общем анестетике. Поэтому закись азота не может использоваться одна для вызывания наркоза и ее эффект дополняется другими средствами общей анестезии и депрессантами ЦНС. Чаще всего закись азота комбинируется с другими ингаляционным анестетиком фторотаном.
Закись азота вызывает стимуляцию симпатической нервной системы. Ограниченная сила закиси азота как анестетика имеет как свои преимущества, так и недостатки. С одной стороны невозможна передозировка закиси азота, но с другой стороны одной закиси азота недостаточно для проведения наркоза.
Длительное время считалось, что закись азота полностью инертна в организме и ни на что не действует. В последние годы выяснилось, что это не так. Небольшие количества газа метаболизируются бактериями кишечника с образованием токсических веществ - в частности свободных радикалов азота. Эти вещества при длительном или хроническом использовании могут оказать неблагоприятный эффект на систему кроветворения, в частности на витамин В12, вплоть до развития В12- дефицитной анемии. Поэтому не допускается проведение анальгезии этим препаратом более 24 часов длительностью из-за угнетения кроветворения. Мало влияет на дыхание и один из немногих препаратов, допускающих спонтанное дыхание при использовании наркоза закисью азота.
Действие препарата на кровообращение сложно, разнонаправлено и напоминает эфир, но менее выражено.
С одной стороны прямо угнетает сократимость миокарда, а с другой стороны через стимуляцию симпатической нервной системы увеличивает сократимость миокарда. Обычно клинически преобладает второй эффект.
Не оказывает неблагоприятных эффектов на печень и почки. Угнетает иммунные реакции.
Место закиси азота в современной клинической практике.
В настоящее время закись азота является наиболее широко используемым в клинической практике общим анестетиком и трудно представить современный эндотрахеальный наркоз без добавления этого анестетика. Он обеспечивает анестетический компонент (т.е. утрату сознания), хотя и не в полной мере для поддержания наркоза, а также используется для вызывания анальгезии, т.е. подавления болевой чувствительности без утраты сознания.
НЕИНГАЛЯЦИОННЫЕ АНЕСТЕТИКИ
При проведении наркоза принято выделять введение в наркоз, поддержание наркоза и выход из наркоза.
В принципе любой депрессант ЦНС может вызвать бессознательное состояние при использовании в достаточно больших дозах. Однако, большинство из них вызывает неприемлемо длительное пробуждение и угнетение кровообращения и дыхания. Лишь очень ограниченное число препаратов клинически используются для вызывания наркоза внутривенным или внутримышечным введением.
Неингаляционные анестетики вводятся в организм человека внутривенно или внутримышечно. Они имеют определенные преимущества перед ингаляционными: быстрое и приятное для больного введение в наркоз, отсутствие стадии возбуждения, отсутствие профессиональной вредности. Но если при использовании ингаляционных анестетиков мы можем вывести большую часть препарата тем же путем (т.е. через дыхательные пути), то при использовании неингаляционных анестетиков после введения препарата уже невозможно искусственно убрать анестетик из организма и он будет метаболизироваться и выводиться естественными путями. Поэтому неингаляционный наркоз характеризуется меньшей управляемостью. Неингаляционные анестетики легко кумулируются (накапливаются), что может серьезно замедлить пробуждение.
Основным показанием к использованию неингаляционных анестетиков является введение в наркоз в связи с тем, что они мягко, быстро и без возбуждения вызывают бессознательное состояние больного. В дальнейшем поддержание бессознательного состояния обычно достигается ингаляционными анестетиками в виду легкой управляемости глубиной бессознательного состояния и быстрым пробуждением. Введение в наркоз занимает время кровотока рука – мозг (примерно 30 секунд).
Тиопентал .
Основным неингаляционным анестетиком является тиопентал. Он используется уже 70 лет. Представляет собой желтоватый порошок с запахом чеснока. Перед введением растворяется в дистиллированной воде до 2,5% раствора, который имеет резко щелочную реакцию и не совместим ни с какими другими препаратами. Относится к барбитуратам ультракороткого действия
При в/в введении при дозе 3-4 мг/кг вызывает нарастающую сонливость, быстро переходящую в бессознательное состояние без стадии возбуждения. Длительность бессознательного состояния 5-7 минут. Пробуждение происходит в связи с разведением препарата в организме. Тиопентал не оказывает анальгетического действия. Оказывает противосудорожный эффект, в связи с чем используется для снятия эпилептического статуса. Если используются повторные дозы, то это ведет к кумуляции и затягивает пробуждение.
Угнетает дыхание пропорционально дозе, приводя к поверхностному и частому дыханию. Хирургическая стимуляция на фоне наркоза тиопенталом стимулирует дыхание, но после ее прекращения дыхание вновь угнетается. Степень депрессии дыхания может достигать полного его прекращения в связи с чем должна быть предусмотрена возможность проведения искусственной вентиляции легких.
Тиопентал является депрессантом кровообращения. Он снижает сократимость миокарда и сердечный выброс пропорционально дозе, поэтому его использование опасно у больных с миокардиальной недостаточностью.
Тиопентал почти идеально обеспечивает вызывание бессознательного состояния, но не обеспечивает ни анальгезии, ни мышечного расслабления, поэтому используется почти исключительно для введения в наркоз.
Осложнения, связанные с использованием тиопентала включают:
Циркуляторную депрессию.
Форма выпуска: во флаконах по 0,5 и 1г
Калипсол (кетамин, кеталар).
Неингаляционный небарбитуратовый анестетик, обладающий уникальным набором фармакологических свойств, отличающихся от других неингаляционных анестетиков. Единственный препарат, который может вызвать наркоз не только при внутривенном, но и при внутримышечном ведении.
Обладает сильным анальгетическим эффектом. При внутривенном введении в дозе 2 мг/кг через 20-30 секунд вызывает бессознательное состояние длительностью 5-6 минут. При в/м введении 10 мг/кг вызывает бессознательное состояние через 4-6 минут длительностью 20 минут. Пробуждение после наркоза замедленное и сопровождается психотическими расстройствами в виде галлюцинаций, беспокойства, кошмарных цветных снов и амнезии. Длительность сновидений, часто с неприятной эмоциональной окраской, может достигать нескольких часов. Предварительное введение седуксена снижает их выраженность. Калипсол увеличивает метаболический уровень мозга и повышает внутричерепное давление. Мало влияет на дыхание и поэтому можно проводить наркоз калипсолом при спонтанном дыхании больного. Обладает бронхолитическим действием, что важно для больных с бронхиальной астмой.
Стимулирует симпатические центры ствола мозга, в связи с чем повышает содержание катехоламинов в крови, увеличивает сердечный выброс и повышает артериальное давление. Это очень важная особенность калипсола, в связи с чем препарат может применяться у больных с шоком и низким артериальным давлением. Если симпатическая стимуляция не желательна (например, больные с артериальной гипертензией), то предварительное введение седуксена позволяет предотвратить ее. Вызывает увеличение работы миокарда и потребности его в кислороде, в связи с чем его использование опасно у больных с ишемической болезнью сердца. Не вызывает мышечного расслабления.
Области клинического использования анестетика связаны с особенностями фармакологических эффектов анестетика.
То, что калипсол не угнетает кровообращение, делает оправданным его использование у больных с шоком и низким артериальным давлением. Возможность достижения общей анестезии при внутримышечном введении делает препарат очень ценным в педиатрической практике, где внутривенное введение часто затруднено, а также в военно-полевой хирургии и при проведении наркоза в неблагоприятных условиях. В низких дозах калипсол может использоваться для подавления боли без выключения сознания.
Калипсол противопоказан больным с артериальной гипертензией и ишемической болезнью сердца.
Основным осложнением, ограничивающим использование калипсола, является возникновение послеоперационного психоза.
Формы выпуска: 5% раствор в ампулах по 2 и 10 мл.
Сомбревин.
Небарбитуратовый неингаляционный анестетик кратковременного действия. Выпускается в ампулах по 500 мг в 10 мл специального растворителя кремофора, т.к. сомбревин плохо растворим в воде. Представляет собой очень плотный раствор, который трудно вводить через тонкую иглу. Растворитель сомбревина кремофор обладает сильным гистаминогенным эффектом в связи с чем клиническое использование этого анестетика снижается и, пожалуй, единственной страной, где его использование не запрещено, является Россия.
Вызывает быстрое засыпание при внутривенном введении в дозе 500 мг. Длительность бессознательного состояния 4-6 минут после чего больной практически полностью просыпается.
Вызывает кратковременную стимуляцию дыхания (гипервентиляцию), совпадающую по времени с утратой сознания. Гипервентиляция сменяется кратковременной гиповентиляцией, после чего восстанавливается нормальное дыхание. Вызывает кратковременное снижение АД, обусловленное выбросом гистамина в ответ на введение кремофора. Гипотензивный эффект может быть значительным и представлять серьезную угрозу и считается опасным.
Сомбревин используется при кратковременных операциях, но его популярность снижается из-за гистаминогенного эффекта. Препарат противопоказан при наличии шока и низкого артериального давления.
Пропофол (диприван).
Неингаляционный анестетик с быстрым началом действия, кратковременным эффектом и быстрым пробуждением. Он используется для вызывания наркоза при кратковременных оперативных вмешательствах, а с помощью дозированной внутривенной инфузии применяется для поддержания наркоза любой продолжительности. Независимо от длительности проведения наркоза кумуляции не наблюдается, так как пропофол быстро разрушается в организме.
Как и барбитураты является центральным депрессантом дыхания и кровообращения. Наиболее частым побочным эффектом является артериальная гипотензия.
Опиоиды.
В высоких дозах опиоиды (морфин или фентанил) вызывают бессознательное состояние и могут использоваться в некоторых случаях для вызывания наркоза.
Их использование ограничивается кардиохирургией, где важно избежать угнетения сократимости миокарда, вызываемой ингаляционными анестетиками.
Оксибутират натрия.
Представляет собой аналог тормозного медиатора центральной нервной системы, вызывающий состояние, напоминающее естественный сон. Оказывает угнетающее действие на ЦНС с развитием бессознательного состояния. Дозы, вызывающие состояние, в котором можно оперировать больного, вызывают плохо управляемое состояние с угнетением витальных функций (дыхание, кровообращение). В современной клинической практике используется не часто.
ЭТИЛОВЫЙ СПИРТ (этанол)
Не является лекарством. Он не продается в аптеках. Его продают в продовольственных магазинах, но он не является и продуктом питания.
С фармакологической точки зрения этиловый спирт является распространенным бытовым антидепрессантом. В низких дозах он повышает настроение, вызывает эйфорию, ощущение легкости, раскованности и безмятежности. В связи с этим к этиловому спирту легко возникает психическая и физическая зависимость и алкоголизм.
В высоких дозах алкоголь вызывает тяжелое отравление и кому. Длительное применение алкоголя сопровождается развитием хронического алкоголизма. И то и другое нередко встречается в быту и требует медицинской помощи. Еще более тяжелое отравление возникает при отравлении суррогатами алкоголя.
В больших дозах оказывает токсические эффекты – седация, сон и даже коматозное состояние. Угнетает дыхание и кровообращение, вызывает вазодиляцию кожных сосудов и потение, но суживает спланхнические сосуды. Отравление этанолом может вызывать аритмии (синдром воскресного сердца), гипертензионный криз и сердечную недостаточность.
Длительное хроническое потребление этанола вызывает многочисленные метаболические расстройства, заболевания печени, поджелудочной железы, а также психическую деградацию.
Хроническое потребление этанола угнетает бета и альфа-адренорецепторы ЦНС и активирует тормозной передатчик в ЦНС GABA (гамма-амино-бутировая кислота). В ответ на это цнс увеличивает нейрональную активность. Когда потребление алкоголя резко прекращается, то эта увеличенная нейрональная активность ведет к гиперадренергическому состоянию или синдрому отмены с развитием гиперрефлексии, тахикардии, гипертензии. Крайняя степень синдрома отмены называется белая горячка и она сопровождается коматозным состоянием, судорогами, галлюцинациями.
Как лекарство этиловый спирт используется только наружно. Он обладает бактерицидным действием по отношению ко всем распространенным патогенным бактериям, но не убивает споры бактерий.
Обычно как антисептик используется 70° спирт, который убивает 90% кожных бактерий за 2 минуты. Поэтому он используется для обеззараживания кожи при инъекциях, а также для обеззараживания операционного поля. Он также обеззараживает кожу. Механизм антисептического действия этанола связан с коагуляцией бактериальных белков.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ РАБОТА
Результаты. Выводы
Кафедра фармакологии
Методическая разработка для самостоятельной подготовки студентов 3 курса лечебного и педиатрического факультетов
Профессор В.С. Заугольников
ИНГАЛЯЦИОННЫЕ И НЕИНГАЛЯЦИОННЫЕ АНЕСТЕТИКИ.
СПИРТ ЭТИЛОВЫЙ
Общие анестетики – это вещества, которые вызывают потерю всех видов чувствительности, особенно болевой, бессознательное состояние и амнезию (потеря памяти), утрату рефлексов и движений.
16 октября 1846 года американский зубной врач Мортон впервые использовал эфир для проведения наркоза во время операции. С тех пор стало возможным проведение операции без чудовищных страданий со стороны пациента.
За исключением некоторых тканей, таких как мозг, висцеральная плевра и висцеральная брюшина, в организме человека имеются специфические рецепторы, раздражение которых вызывает болевые ощущения. Эти болевые рецепторы являются хеморецепторами, то есть они реагируют на химические вещества (гистамин, серотонин, брадикинин), которые высвобождаются при повреждении тканей. Кроме того, неболевые рецепторы могут давать ощущение боли, если превышается порог раздражения. На уровне рецепторов патологическое воздействие преобразуется в электрический сигнал, который далее распространяется по волокнам чувствительных нервов через задние корешки в спинной мозг. Из спинного мозга поток импульсов в составе спиноталамического тракта распространяется к зрительным буграм, где формируется ощущение нелокализованной боли, а, распространяясь в кору больших полушарий, приводит к окончательному формированию локализованной боли.
Однако сами по себе болевые ощущения являются лишь видимой частью айсберга. Боль является мощнейшим фактором, вызывающим развитие хирургического стресса, который представляет собой совокупность эндокринных, метаболических и воспалительных процессов, развивающихся в ответ на хирургическую травму и боль и ведущих к нарушению нормальной деятельности всех жизненно важных функциональных систем. Реакция организма на стресс и травму проявляется нарушениями легочной, сердечно-сосудистой и желудочно-кишечной систем, а также нейроэндокринными и метаболическими нарушениями. Это не может не влиять на результаты хирургического лечения. В частности, хирургам хорошо известно, что при операции аппендэктомии под наркозом заметно меньше осложнений, чем при использовании местной анестезии, где качество обезболивания значительно ниже.
Устойчивая боль и страдания, вне зависимости от причины, вызывают серьезные физические, поведенческие, психические, психологические и психосоциальные пагубные последствия.
Большинство людей связывает боль с заболеванием и опасаются ее. Страх боли часто ведет к задержке обращения к врачу, что само по себе может иметь неблагоприятные последствия. Обратим внимание, как неохотно мы идем к стоматологу из-за страха боли.
Чувство боли является защитной реакцией. Она сигнализирует о грозящей опасности, связанной с повреждением тканей. Однако, когда боль сильна и длительна, то она теряет свою защитную роль и является патологическим состоянием, вызывая тяжелейшие страдания и серьезные расстройства многих систем и органов. Необходимость обезболивания особенно очевидна при проведении хирургических вмешательств. Оперативное лечение невозможно без обезболивания. Хорошее обезболивание превращает операцию из средневековой пытки в процедуру, лишенную боли и неприятных ощущений.
Обезболивание может быть достигнуто подавлением проведения болевых импульсов на различных уровнях, начиная от рецепторов и заканчивая центрами восприятия боли в мозге.
Наркоз или общая анестезия предусматривает подавление восприятия боли в центральной нервной системе.
"Идеального" ингаляционного анестетика не существует, но определенные требования предъявляются к любому из ингаляционных анестети-ков. "Идеальный" препарат должен обладать рядом свойств, перечисленных ниже.
/. Низкая стоимость. Препарат должен быть дешев и легко производим.
Физические 2. Химическая стабильность. Препарат должен иметь длительный срок хранения и быть ста-
свойства бильным в широком диапазоне температур, он не должен реагировать с металлами, резиной или
пластмассами. Он должен сохранять определенные свойства при ультрафиолетовом облучении и не требовать добавок стабилизаторов.
Невоспламеняемость/невзрывоопасность. Пары не должны воспламеняться и поддерживать горение при клинически используемых концентрациях и смешивании с другими газами, например с кислородом.
Препарат должен испаряться при комнатной температуре и атмосферном давлении с определенной закономерностью.
Адсорбент не должен вступать в реакцию (с препаратом), сопровождающуюся выделением токсичных продуктов.
Безопасность для окружающей среды. Препарат не должен разрушать озон или вызывать другие изменения окружающей среды даже в минимальных концентрациях.
/. Приятен для вдыхания, не раздражает дыхательные пути и не вызывает усиления секреции.
Биологические свойства
Низкий коэффициент растворимости кровь/газ обеспечивает быструю индукцию анестезии и восстановление после нее.
Высокая сила воздействия позволяет использовать низкие концентрации в сочетании с высо-кими концентрациями кислорода.
Минимальное побочное действие на другие органы и системы, например ЦНС, печень, почки, дыхательную и сердечно-сосудистую системы.
Не подвергается биотрансформации и экс-кретируется в неизмененном виде; не реагирует с другими препаратами.
Нетоксичен даже при хроническом воздействии малыми дозами, что весьма важно для персонала операционной.
Ни один из существующих летучих анестетиков не отвечает всем этим требованиям. Галотан, энфлюран и изофлюран разрушают озон в атмосфере. Все они угнетают функцию миокарда и дыхания и подвергаются метаболизму и биотрансформации в большей или меньшей степени.
Галотан
Галотан относительно дешев, однако он химически нестабилен и разрушается под воздействием света. Он хранится в темных бутылках с добавлением 0,01 % тимола в качестве стабилизатора. Из трех галогенсодержащих препаратов га-лотан имеет самый высокий коэффициент рас-творимости газа в крови и, следовательно, самое замедленное начало действия; но несмотря на это, галотан чаще всего используется для ингаляционной индукции анестезии, так как он ока-зывает наименьшее раздражающее действие на дыхательные пути. Галотан метаболизируется на 20 % (см. "Влияние анестезии на печень"). Характеристики галотана: МАК - 0,75; коэффи-циент растворимости кровь/газ при температуре 37 "С - 2,5; точка кипения 50 "С; давление на-сыщения пара при 20 "С - 243 мм рт.ст.
Энфлюран
МАК энфлюрана в 2 раза больше, чем у галотана, поэтому его сила действия вдвое ниже. Он вызывает пароксизмальную эпилептиформную активность на ЭЭГ при концентрации более 3 %. Биотрансформации подвергается 2 % анестети-ка, при этом образуется нефротоксический метаболит и повышается концентрация фтора в сыворотке. Характеристики энфлюрана: МАК - 1,68; коэффициент растворимости кровь/газ при температуре 37 "С 1,9; точка кипения 56 "С; давление насыщения пара при 20 °С - 175 мм рт.ст. Изофлюран
Изофлюран является очень дорогостоящим средством. Он раздражает дыхательные пути и может вызвать кашель, усиление секреции, особенно у больных без премедикации. Из трех га- логенсодержащих анестетиков это наиболее сильный вазодилататор: в высоких концентрациях он может вызвать синдром коронарного обкрадывания у больных с сопутствующей коронарной патологией. Характеристики изофлюра-на: МАК - 1,15; коэффициент растворимости кровь/газ при температуре 37 "С - 1,4; точка кипения 49 "С; давление насыщения пара при температуре 20 "С - 250 мм рт.ст.
Приведенные достоинства и недостатки трех наиболее известных галогенсодержащих анестетиков способствовали дальнейшим исследованиям и поиску сходных соединений для клинического испытания их анестезиологического действия у человека. В последние годы были синтезированы два новых препарата этой группы, оценены их свойства и преимущества.
Севофлюран
Это метилизопропиловый эфир, галогенизиро-ванный ионами фтора. Он не воспламеняется в клинически используемых концентрациях. Похоже, что у него нет серьезного побочного влияния на ССС и дыхательную систему. Основным теоретическим преимуществом является очень низкий коэффициент растворимости кровь/газ (0,6), что позволяет использовать его для быстрой ингаляционной индукции, особенно у детей. Основным недостатком, который, возможно, ограничит его широкое применение, является нестабильность при контакте с натронной известью.
Десфлюран (1-163)
Это метилэтиловый галогенизированный эфир, 163-й по счету в серии синтезированных галогенсодержащих анестетиков. По своей структуре он сходен с изофлюраном, но не содержит ионов хлора. Опыты с животными показывают, что десфлюран биологически стабилен и нетоксичен. Предварительное применение препарата в клинической практике показало, что он приятен для вдыхания и не раздражает дыхательные пути. Десфлюран имеет исключительно низкий коэффициент растворимости кровь/газ и поэтому также может использоваться для быстрой ингаляционной индукции. Основные недостатки препарата - высокая стоимость и высокое давление насыщения пара, которое не позволяет использовать его с традиционными испарителями. Продолжаются исследования для преодоления этих проблем и дальнейшей оценки применения дес-флюрана в клинической практике.
Дополнительная литература
Heijke S., Smith G. Quest for the ideal inhalational anaesthetic agent.- British Journal of
Anaesthesia, 1990; 64: 3-5. JonesP.M., Cashman J.N., Mant T.G.K. Clinical impressions and cardiorespiratory effects of a new fluorinated inhalation anaesthetic, desflurane (1-163), in volunteers.- British Journal of Anaesthesia, 1990; 64: 11-15. Смежные темы
Внутривенные анестетики (с. 274). Влияние анестезии на печень (с. 298). Закись азота (с. 323).
Принцип действия, фармакокинетика и свойства ингаляционных анестетиков
Эта серия статей посвящена применению ингаляционного наркоза в ветеринарной практике . Вообще, это огромная тема, о которой невозможно рассказать в рамках одного сообщения, и поэтому представленная лекция будет носить скорее ознакомительный характер. Насколько нам известно, сейчас очень ограниченное число ветеринарных клиник в Москве применяют ингаляционную анестезию в своей повседневной практике и поэтому, когда мы готовили эту статью, то решили, что начать надо с азов, и заранее просим извинения у тех, кому давно знакомы основы ингаляционной анестезии.
Итак, мы с вами рассмотрим:Особенности и преимущества ингаляционной анестезии.
Механизм действия ингаляционных анестетиков.
Основные физические характеристики и параметры ингаляционных анестетиков.
Законы поглощения и элиминации анестетиков.
Особенности применения ингаляционных анестетиков в ветеринарной практике .
В настоящее время в гуманной медицине всё чаще используются методики Тотальной Внутривенной Анестезии. ТВА не требует применения громоздких наркозных аппаратов, является более экологичной и несомненно дешевле, а следовательно экономически выгодней.
Вот, что пишет об этом один медицинский врач анестезиолог Питер Фентон: «Многие предсказывают закат ингаляционной анестезии из-за её высокой стоимости и загрязнения окружающей среды. Придёт время, и тотальная внутривенная анестезия полностью заменит ингаляционную. Но это событие ещё далеко и летучие анестетики продолжат занимать центральное место в анестезиологической практике на многие годы вперёд».
Почему же несмотря на недостатки он предрекает летучим анестетикам ведущую роль в анестезиологической практике на многие годы? А дело в том, что до сих пор ни один инъекционный препарат не может продемонстрировать тех удивительных свойств, которыми обладают ингаляционные анестетики последнего поколения, а именно – быстрое управление глубиной наркоза, минимальная биотрансформация, уникальный путь поглощения и элиминации анестетиков. Что же касается ветеринарной практики и в особенности таких животных, с которыми нам приходится работать, то смело можно сказать, что для многих из них ингаляционная анестезия является единственно возможным способом проведения адекватного и относительно безопасного наркоза.
Идеальный анестетик
В науке существует номинальное понятие – так называемый «идеальный анестетик». Долгие годы врачи и учёные всего мира работают над его созданием. Идеальный анестетик должен соответствовать следующим параметрам:
- Должен обеспечивать быструю и комфортную для пациента индукцию в наркоз.
- Должен иметь мощный гипнотический эффект с выраженной анальгезией и миорелаксацией.
- Должен быть нетоксичным.
- Должен позволять легко управлять глубиной наркоза.
- Должен иметь минимальные побочные воздействия на все жизненно важные системы организма.
- Должен обеспечивать быструю и комфортную реверсию
- Кроме того, он должен быть экологически безопасным и иметь невысокую стоимость.
Арсенал анестезиолога
Вообще, в арсенале современного анестезиолога имеется восемь ингаляционных анестетиков. Это закись азота, галотан, метоксифлюран, энфлюран, изофлуран, десфлюран, севофлюран и ксенон. Как правило, широкое внедрение препарата в анестезиологическую практику происходит на много лет позднее даты его открытия и синтеза. Так например Изофлуран, синтезированный в 1965 году, получил широкое применение лишь в начале восьмидесятых годов прошлого века. В нашей стране начал применяться в начале девяностых годов. В ветеринарной практике в России мы впервые использовали Изофлуран в 1997 году и сразу отметили его поразительные свойства.
Инертный газ Ксенон, так же обладающий анестезирующими свойствами, в этом списке стоит особняком, так как его применение по ряду причин весьма ограничено в широкой анестезиологической практике. Что касается эфира и хлороформа, синтезированных в середине 19 века, то их применение давно запрещено во всех развитых странах из-за высокой токсичности и огнеопасности.
Механизм действия ингаляционных анестетиков
Для того чтобы разобраться в том, как ингаляционные анестетики вызывают у пациента состояние общего наркоза, необходимо понимать их фармакокинетику. Принято считать, что конечный эффект их действия, то есть общая анестезия, зависит от достижения терапевтической концентрации препарата в ткани головного мозга.
В настоящее время существует несколько теорий о том, как именно молекулы анестетика воздействуют на нейроны головного мозга. Предполагают, что механизм действия у всех ингаляционных анестетиков на молекулярном уровне примерно одинаков: анестезия возникает благодаря адгезии молекул анестетика к специфическим гидрофобным структурам. Как известно, клеточные мембраны нейронов состоят из билипидного молекулярного слоя, который имеет в своём составе множество гидрофобных структур. Так вот, связываясь с этими структурами, молекулы анестетика расширяют билипидный слой до критического объёма, после чего функция мембраны претерпевает изменения, что в свою очередь приводит к снижению способности нейронов индуцировать и проводить импульсы между собой. Таким образом, анестетики вызывают депрессию возбуждения как на пресинаптическом, так и на постсинаптическом уровне.
На макроскопическом уровне не существует единственной области мозга, где реализуют своё действие ингаляционные анестетики. Они влияют на кору больших полушарий, гипокамп, клиновидное ядро продолговатого мозга и другие структуры. Подавляют они и передачу импульсов в спинном мозге, особенно на уровне вставочных нейронов задних рогов, вовлечённых в рецепцию боли. Считается, что анальгезирующий эффект вызван воздействием анестетика в первую очередь на ствол мозга, и на спинной мозг.
Так или иначе, высшие центры, контролирующие сознание, первыми подвергаются воздействию, а жизненно важные центры (дыхательный, вазомоторный) более резистентны к воздействию анестетика. Таким образом, пациенты в состоянии общего наркоза способны сохранять спонтанное дыхание, близкие к норме сердечный ритм и артериальное давление.
Из всего вышесказанного становится понятным, что «мишенью» для молекул ингаляционных анестетиков являются мозговые нейроны. Теперь попробуем разобраться, каким образом они достигают этой «мишени».
Путь к мозгу
Испаритель – дыхательный контур – альвеолы – кровь – мозг
Итак, для того чтобы молекулы анестетика достигли мозговых нейронов, они должны попасть из испарителя в дыхательный контур, затем в альвеолы. Из альвеол молекулы должны диффундировать в кровь и только с кровью они будут доставлены к тканям организма, будут накапливаться в них, в частности в ткани мозга, где в конце концов достигнут определённой концентрации, вызывая состояние общего наркоза. Для того, чтобы разобраться, как и по каким законам всё это происходит, необходимо знать основные физические параметры ингаляционных анестетиков.
Основные физические параметры ингаляционных анестетиков
Существуют три основных параметра по которым принято характеризовать ингаляционные анестетики. Это летучесть, растворимость и мощность. Знание этих параметров позволит использовать достоинства и избежать недостатков в применении того или иного анестетика.
Летучесть или «Давление Насыщенного Пара»
ДНП отражает способность анестетика к испарению, или другими словами, его летучесть.
Все летучие анестетики имеют разную способность к испарению. Отчего же зависит интенсивность испарения того или иного анестетика..?
Давайте представим, что жидкий анестетик помещен в закрытый сосуд. Его молекулы будут покидать раствор, переходя в окружающее газовое пространство.
Давление, которое будет оказывать на стенки сосуда максимальное количество испарённых молекул, называют «давлением насыщенного пара». Количество испаряемых молекул зависит от энергетического статуса данной жидкости, то есть от энергетического статуса её молекул.
То есть чем больше энергетический статус анестетика, тем выше его ДНП.
ДНП важный показатель потому, что, используя его можно рассчитать максимальную концентрацию паров анестетика.
ДНП для каждого анестетика известен, так как существуют приборы, позволяющие его измерять. Используя известное значение ДНП для данного анестетика можно легко рассчитать максимальную концентрацию его паров. Для этого нужно выяснить, какой процент составляет ДНП анестетика от атмосферного давления.
Например, ДНП изофлурана при комнатной температуре равно 238mmHG. Следовательно, для того чтобы рассчитать максимальную концентрацию его паров, производим следующие вычисления: 238mmHg / 760mmHG * 100 = 31% . То есть максимальная концентрация паров Изофлурана при комнатной температуре может достигать 31%. В сравнении с изофлураном, анестетик метоксифлюран имеет ДНП всего 23mmHG и его максимальная концентрация при той же температуре дотигает максимум 3%. Из примера видно, что есть анестетики, характеризующиеся высокой и низкой летучестью. Эти особенности можно использовать на практике. Препараты, обладающие низкой летучестью удобно использовать для проведения наркоза методом инссуфляции или с применением простой наркозной маски. Напротив высоколетучие анестетики используют только с применением специально откалиброванных испарителей.
Итак, к группе высоколетучих анестетиков можно отнести Галотан, Изофлуран, Севофлюран и Десфлюран. Метоксифлюран – низколетучий анестетик.
Давление насыщенного пара анестетиков может изменяться при повышении или понижении температуры окружающей среды. В первую очередь эта зависимость актуальна для анестетиков с высокой летучестью.
На графике изображена кривая изменения ДНП в зависимости от температуры для изофлурана и для метоксифлюрана. Как можно заметить, при повышении температуры от плюс 10 до плюс 40 градусов, кривая метоксифлюрана остаётся почти горизонтальной, в то время как кривая изофлурана показывает, что в среднем, при повышении температуры на 10 градусов, максимальная концентрация его паров увеличивается на 10-12%. Поэтому все испарители для высоколетучих анестетиков, снабжены системой, позволяющей поддерживать концентрацию препарата при различной температуре окружающей среды.
Близкие значения ДНП у некоторых анестетиков позволяют использовать для них один и тот же испаритель. Примером могут служить галотан и изофлуран, так как их ДНП равны 243 и 238 mmHg соответственно. Но это не говорит о том, что анестетики с близким значением ДНП могут смешиваться в одном испарителе. Это недопустимо. Если вы хотите после использования галотана залить в испаритель изофлуран, то надо слить остатки предыдущего анестетика и тщательно продуть испаритель.
Растворимость
Известно, что пары и газы способны растворяться в жидкости.
Давайте представим себе сосуд, содержащий газ и жидкость. Газ растворяется в жидкости. В начале растворения молекулы газа активно переходят в раствор и обратно.
По мере того как всё больше и больше молекул газа смешиваются с молекулами жидкости, постепенно наступает состояние равновесия, когда больше нет интенсивного перехода молекул из одной фазы в другую. Парциальное давление газа в состоянии равновесия в обеих фазах будет одинаковым.
Пары и газы с разной растворимостью создают разное парциальное давление в растворе.
Чем ниже растворимость газа, тем большее парциальное давление он способен создавать в растворе по сравнению с высокорастворимым газом при одних и тех же условиях.
Чтобы было понятнее попробуем разобрать пример:
Возьмём два одинаковых сосуда наполненных равным количеством жидкости и закачаем в них по 1 литру газа. В левый сосуд закачаем легкорастворимый газ, а в правый сосуд – труднорастворимый и оставим до достижения равновесия. На рисунке видно, что по достижении равновесия в левом сосуде большее количество молекул оказались связанными в растворе чем в правом сосуде, соответственно и парциальное давление газа в нём будет меньше. Этот факт объясняется тем, что растворение это сложный физико-химический процесс при котором растворённые молекулы газа приобретают энергетический статус молекул раствора, то есть снижают свою кинетическую энергию, и поэтому парциальное давление газа в первом сосуде будет меньше чем во втором.
Так и анестетик с низкой растворимостью создаст большее парциальное давление в растворе, чем высокорастворимый. Забегая вперёд скажу, что парциальное давление анестетика, это главный фактор, обусловливающий его воздействие на мозг.
Коэффициент Освальда
Все ингаляционные анестетики имеют разную растворимость. Для оценки растворимости того или иного анестетика в анестезиологии принято использовать ряд коэффициентов которые показывают отношение количество растворённого и нерастворённого газа в состоянии равновесия и при заданной температуре. Наиболее популярным для анестетиков является коэффициент Освальда, который отражает их растворимость в крови и в тканях организма. Так для закиси азота коэффициент распределения кровь/газ составляет 0,47. Это означает, что в состоянии равновесия 1 мл. крови содержит 0,47 от того количества закиси азота, которое находится в 1 мл альвеолярного газа, несмотря на одинаковое парциальное давление. Растворимость галотана в крови значительно выше – 2,4. Таким образом, для достижения равновесия, галотана должно раствориться в крови почти в пять раз больше чем закиси азота. То есть плохо растворимая закись азота быстрее обеспечит необходимое парциальное давление.
Как мы убедимся позднее, растворимость анестетика, это основной фактор, обусловливающий его быстродействие.
Мощность
Для того чтобы сравнивать мощность различных ингаляционных анестетиков, необходим какой то общий для всех показатель. Наиболее распространённым показателем мощности ингаляционного анестетика является его Минимальная Альвеолярная Концентрация, сокращённо М.А.К..
М.А.К. – это альвеолярная концентрация ингаляционного анестетика, которая предотвращает выраженную болевую реакцию у 50% пациентов, в ответ на стандартизированный стимул. Стандартизированным стимулом принято считать кожный разрез. М.А.К. анестетика идентична Э.Д.50 в фармакологии. М.А.К. определяется измерением концентрации анестетика непосредственно в выдыхаемой газовой смеси у молодых и здоровых животных, подвергшихся ингаляционной анестезии без какой либо премедикации. М.А.К., по сути, отражает концентрацию анестетика в мозге, потому, что при наступлении анестезии наступит равновесие между парциальным давлением анестетика в альвеолярном газе и в ткани мозга.
Сравнивая концентрацию различных анестетиков, необходимую для достижения М.А.К., можно сказать какой из них более сильный. Например: М.А.К. для изофлурана 1,3%, а для севофлюрана 2,25%. То есть для достижения МАК требуется разная концентрация анестетиков.
Следовательно, препараты с низким значением М.А.К., являются мощными анестетиками. Высокое значение М.А.К. говорит о том, что препарат обладает менее выраженным анестезирующим эффектом.
К мощным анестетикам можно отнести галотан, севофлюран, изофлуран, метоксифлюран. Закись азота и десфлюран являются слабыми анестетиками. Значения М.А.К. у разных отрядов млекопитающих отличаются незначительно. Что касается других классов животных, то, по видимому, МАК для них не измерялась, так как в литературе нам не удалось найти информации по этому вопросу.
Законы поглощения и элиминации анестетиков
Теперь, зная основные физические параметры ингаляционных анестетиков, давайте попробуем понять, по каким законам они попадают из испарителя в мозг пациента и как элиминируются из организма.
Анестезирующий эффект зависит от достижения определённого парциального давления анестетика в мозге, которое в свою очередь напрямую зависит от парциального давления анестетика в альвеолах. Абстрактно, это отношение можно представить как гидравлическую систему: давление, созданное на одном конце системы передаётся через жидкость на противоположный конец.
Альвеолы и ткань мозга являются « противоположными концами системы», а жидкость это кровь. Соответственно, чем быстрее возрастёт альвеолярное парциальное давление в альвеолах, тем быстрее возрастёт и парциальное давление анестетика в мозге, а значит быстрее произойдёт индукция в наркоз. Фактическая концентрация анестетика в альвеолах, циркулирующей крови и в мозге важна только потому, что она участвует в достижении анестезирующего парциального давления.
Известно три фактора, непосредственно влияющих на индукцию и реверсию.
- растворимость анестетика
- сердечный выброс пациента
- градиент парциального давления альвеолярного газа и венозной крови
Влияние растворимости на скорость индукции
Следует помнить, что чем выше растворимость анестетика, тем медленнее происходит индукция в наркоз у пациента, и наоборот препараты обладающие низкой растворимостью, обеспечивают быструю индукцию.
Чем же это можно объяснить?
Как мы уже знаем, парциальное давление анестетика в мозге напрямую зависит от парциального давления анестетика в альвеолах. Анестетики с высокой растворимостью, в большом количестве поглощаются кровью, что долго не позволяет достигать достаточного уровня альвеолярного парциального давления. И соответственно индукция займёт больше времени. К высокорастворимым анестетикам можно отнести эфир, метоксифлюран и галотан. Изофлуран, Десфлюран, Севофлюран и Ксенон – низкорастворимые анестетики.
Теперь рассмотрим как влияет на скорость индукции скорость сердечного выброса.
Влияние сердечного выброса на скорость индукции
Сердечный выброс у пациента, как правило, отражает альвеолярный кровоток. По ряду причин, во время индукции сердечный выброс может возрастать или уменьшаться. Если сердечный выброс увеличивается, возрастает альвеолярный кровоток, значит больший объём крови будет притекать к альвеолам за единицу времени. При этих условиях большее количество анестетика способно раствориться в крови, и парциальное давление его в альвеолах в этом случае будет возрастать медленно, что как мы уже знаем, скажется на замедлении индукции. Если же сердечный выброс уменьшается, то это приводит к быстрому увеличению альвеолярного парциального давления и быстрой индукции.
Для анестетиков с низкой растворимостью, изменения сердечного выброса играют небольшую роль. Низкий сердечный выброс увеличивает риск передозировки анестетиков с высокой растворимостью в крови.
И последний фактор влияющий на скорость индукции и реверсии, это градиент парциального давления анестетика альвеолярного газа и венозной крови.
Градиент концентрации альвеолярный газ/кровь
Разница парциального давления анестетика в альвеолярном газе и легочной крови, приводит к градиенту давлений, благодаря которому происходит диффузия анестетика. Чем больше градиент, тем выше диффузия анестетика из альвеол в кровь. Диффузия продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие. В самом начале индукции, когда альвеолярная концентрация анестетика ещё очень мала, отсутствует и градиент, так что на данном этапе молекулы анестетика не диффундируют из альвеол в кровь. Это способствует быстрому накоплению паров анестетика в альвеолярном газе, и молекулы начинают переходить из альвеол в кровь. Пока анестетик поглощается тканями организма, концентрация его в венозной крови будет меньше его концентрации в альвеолах, градиент сохраняется, диффузия продолжается.
Наступает момент, когда ткани насыщаются анестетиком, и тогда кровь, возвращающаяся к лёгким, будет иметь то же парциальное давление анестетика, что и альвеолярный газ. Градиент падает, наступает равновесие, и анестетик больше не диффундирует из альвеол в кровь. Анестетики, обладающие меньшей растворимостью в тканях, быстрее достигают равновесия. А это значит, что скорость индукции пропорциональна скорости падения градиента.
Элиминация ингаляционных анестетиков
Пробуждение пациента, происходит при снижении концентрации анестетика в головном мозге. Элиминация анестетика происходит в основном через лёгкие, и лишь небольшой процент его подвергается биотрансформации. Высокорастворимые анестетики, в большей степени подвергаются метаболизму, а следовательно могут образовывать продукты распада, токсичные для организма. Например, галотан для морских свинок обладает выраженным гепатотоксическим эффектом.
Элиминация, по сути, процесс обратный поглощению. Врач уменьшает концентрацию анестетика на испарителе, что приводит к понижению его парциального давления в дыхательном контуре, и в альвеолах. Альвеолярно-венозный градиент «переворачивается». Теперь парциальное давление анестетика в крови, выше, чем в альвеолах. И градиент «заставляет» анестетик переходить из крови в альвеолы, откуда он и удаляется при выдохе, а при вдохе альвеолы наполняются свежим газом, не содержащим анестетика.
Таким образом становится понятна суть уникального пути поглощения и элиминации ингаляционных анестетиков, которую можно охарактеризовать одной фразой: « как вошёл так и вышел».
Некоторые практические аспекты
Теперь давайте подробней рассмотрим практические аспекты применения анестетиков, которые чаще всего используются в ветеринарной практике. Речь пойдёт о закиси азота, галотане и изофлуране.
Закись Азота (Веселящий газ)
Итак: закись азота. История её применения началась ещё два века назад, когда один из английских химиков по фамилии Пристли в 1776 году синтезировал закись азота, а двадцать лет спустя другой учёный – Дэви, среди свойств веселящего газа, подметил его анестезирующий эффект. Он писал: «….Закись азота, по видимому, наряду с другими свойствами обладает способностью уничтожать боль, её можно с успехом применять при хирургических операциях….». Некоторые известные европейские врачи того времени заинтересовались открытием Дэви, и до нас дошли документальные свидетельства о более или менее удачных экспериментах применения «веселящего газа» для обезболивания во время хирургических операций. Но наибольшую известность Закись Азота приобрела в Соединённых штатах Америки, где её начали широко применять в зубоврачебной практике.
В наше время закись азота никогда не используется для проведения мононаркоза из за недостаточного анестезирующего эффекта, а применяется только в комбинации с другими летучими анестетиками, потенциируя их действие.
Закись азота – единственное неорганическое соединение из всех, применяемых в современной практике ингаляционных анестетиков.
Закись азота бесцветна, не имеет запаха и не взрывоопасна. Закись азота хранится в баллонах под давлением, и благодаря своим физическим свойствам при комнатной температуре и давлении выше атмосферного находится там, одновременно как в газообразном, так и в жидком состоянии. Поэтому обычные манометры не могут точно измерять давление газа в баллоне. По этой причине расход закиси азота надёжнее определять, взвешивая баллон, а не ориентируясь на показания манометра встроенного в баллонный редуктор.
Закись азота относительно недорогой ингаляционный анестетик. На сегодняшний день, стоимость одного баллона с закисью, составляет примерно 700-800 рублей.
Влияние на различные системы организма
· Повышает концентрацию катехоламинов
· Незначительно увеличивает ЧСС и сердечный выброс
· Повышает риск развития аритмий вследствие увеличения уровня катехоламинов.
· Закись азота увеличивает мозговой кровоток и повышает потребность ткани мозга в кислороде.
· При длительном применении может снижать скорость клубочковой фильтрации, тем самым, уменьшая диурез.
· Согласно данным некоторых исследований, у приматов может вызывать рвоту в послеоперационном периоде в результате активации рвотного центра в продолговатом мозге.
Биотранформация и токсичность
Закись азота практически не подвергается биотрансформации в организме. Согласно E. Morgan, менее одной сотой процента закиси поступившего в организм во время наркоза подвергается биотрансформации. Остальное его количество выводится через лёгкие и очень небольшая часть диффундирует через кожу.
Известно, что длительные экспозиции высоких доз закиси могут привести к депрессии костного мозга и развитию анемии. В некоторых случаях может ослабляться иммунологическая резистентность организма к инфекциям.
Противопоказания
К состояниям при которых нежелательно, а иногда и нельзя использовать закись азота можно отнести пневмоторакс, острую тимпанию у травоядных животных, острое расширение и заворот у хищников.
Давайте рассмотрим, каким образом закись азота может ухудшить состояние пациента с вышеперечисленными патологиями.
Известно, что растворимость закиси азота в крови в 35 раз превышает растворимость азота находящегося в атмосферном воздухе.
Таким образом, закись азота диффундирует в воздухосодержащие полости быстрее, чем азот поступает в кровоток. Вследствие проникновения в эти полости большого количества закиси и выхода из неё небольшого количества азота, суммарное давление газов внутри полости сильно увеличивается. Так при ингаляции 75об.% закиси, при пневмотораксе, объём последнего может удвоиться в течение 10 минут, что в свою очередь ухудшит состояние пациента.
Особенности
· Эффект второго газа
· Диффузионная гипоксия
· Диффузия в манжету эндотрахеальной трубки.
Эффект второго газа
При использовании закиси азота в комбинации с другим ингаляционным анестетиком, известно, что последний быстрее достигает анестезирующего парциального давления.
Диффузионная гипоксия
Диффузионная гипоксия – развивается во время элиминации закиси из организма. Закись азота в больших количествах диффундирует из крови в альвеолы, в результате чего снижается концентрация кислорода в альвеолах. Для того чтобы избежать диффузионной гипоксии, необходимо после отключения закиси азота, на несколько минут повысить процентное содержание кислорода во вдыхаемой смеси.
Диффузия в манжету Э.Т.
Известно, что закись азота диффундирует в манжету эндотрахеальной трубки, в результате чего повышается давление внутри манжеты, и она может начать оказывать чрезмерное давление на стенку трахеи, в результате может развиться ишемия слизистой оболочки трахеи. Следовательно, во время анестезии с применением трёх четвертей закиси в объёме ПСГ необходимо периодически контролировать давление в эндотрахеальной манжете.
На практике мы почти всегда используем закись азота в комбинации с галотаном или изофлураном. Обычно содержание закиси в ПСГ составляет от 30 до 75 об.%. Объёмный процент сильно варьирует в зависимости от вида животного, степени анестезиологического риска и особенностей оперативного вмешателства.
Галотан (Фторотан)
Галотан самый дешевый из жидких ингаляционных анестетиков, обладающий достаточно мощным анестезирующим эффектом. Его МАК составляет 0,75. Галотан обладает мощным гипнотическим эффектом, с хорошо выраженной миорелаксацией.
Воздействие на системы организма.
Угнетающее воздействие на систему кровообращения. Галотан уменьшает сердечный выброс и снижает артериальное давление. Галотан может повысить чувствительность проводящей системы сердца к воздействию катехоламинов, что может привести к развитию тяжёлых аритмий.
· При использовании высоких доз угнетает дыхание. Дыхание угнетается за счёт депрессии дыхательного центра в продолговатом мозге, а так же из-за угнетения функции межрёберных мышц, участвующих в акте дыхания. Поэтому при применении Галотана необходимо иметь возможность проведения искусственной или вспомогательной вентиляции лёгких.
· Как и закись азота Галотан снижает почечный кровоток, клубочковую фильтрацию и диурез. Поэтому при использовании комбинации Закись/Галотан при длительных хирургических вмешательствах необходимо применять средства улучшающие реологические свойства крови и тканевую перфузию. Тщательно контролировать диурез в интраоперационный и послеоперационный периоды.
· В гуманитарной медицине большое значение предаётся воздействию Галотана на клетки печени. Известно, что у людей после неоднократного применения Галотана отмечались серьёзные нарушения функции печени. У животных эта проблема по всей видимости не имеет такого значения. Мы в своей практике регистрировали незначительное повышение трансаминаз у собак в 5% от общего числа галотановых наркозов.
Биотрансформация и токсичность
Галотан имеет достаточно высокий показатель метаболизации. До 20% Галотана поступившего в организм трансформируется в процессе обмена веществ. Основным местом, где происходит его метаболизм является печень. Вообще процент метаболизации имеет большое значение так как токсические свойства приписываются не самим ингаляционным анестетикам, а продуктам их распада. В процессе метаболизации Галотан образует несколько вредных для организма метаболитов, главным из которых является трифторуксусная кислота. Этот метаболит может участвовать в возникновении аутоиммунных реакций. Считается, что так называемый «галотановый гепатит» является аутоиммунным. Мы в своей практике наблюдали картину острого гепатита, сопровождающегося некрозом клеток печени только у морских свинок.
Противопоказания
- заболевания печени (особенно если в анамнезе уже была анестезия галотаном)
- гиповолемия
- аортальный стеноз
- не использовать для морских свинок.
- кроме того Галотан должен применяться с осторожность у пациентов страдающих сердечными аритмиями.
· В качестве стабилизатора Галотан содержит тимол, который может стать причиной осмоления испарителя, и привести к его поломке. Чтобы этого не произошло, в конце операционного дня весь оставшийся Галотан сливают из испарителя, а сам испаритель тщательно продувают.
Изофлуран
В настоящее время Изофлуран - препарат первого выбора для проведения ингаляционного наркоза у животных.
Благодаря низкой растворимости этот препарат метаболизируется не более чем на 6-8%, остальное его количество выводится через лёгкие в неизменном виде. И хотя трифторуксусная кислота так же является метаболитом изофлурана, её количество настолько мало, что, по видимому не имеет значения в клинической практике.
Изофлуран достаточно мощный анестетик, обладающий выраженным гипнотическим и миорелаксирующим эффектом его МАК составляет 1,15об.%. Хотя, для некоторых животных его анальгезирующий эффект особенно при проведении длительных и болезненных вмешательств может оказаться недостатачным. Поэтому целесообразно комбинировать изофлуран с другими анестетиками, например с закисью азота, или использовать мощные анальгетики (Н.П.В.С., опиоиды и др.)
Воздействие на системы организма
· практически не угнетает функцию миокарда
· во время индукции может возникать быстропроходящее увеличение ЧСС и подъём артериального давления.
· Мало угнетает дыхание по сравнению с галотаном.
· Является бронходилататором
· Мало влияет на перфузию
· Не влияет на диурез
Противопоказания
Изофлуран, являясь малотоксичным анестетиком, практически не имеет противопоказаний, за исключением тех состояний при которых в принципе исключается проведение каких бы то ни было операций.
Особенности
· быстрая индукция
· быстрая реверсия
· успешно применяется у всех животных
· нетоксичен
· практически не имеет противопоказаний.
Гершов С.О.
Козлитин В.Е.
Васина М.В.
Альшинецкий М.В.
2006 г.
22.06.2011
Внимание!
Любое воспроизведение материалов сайта сайт без письменного разрешения авторов преследуется по закону: даже в случае размещения обратной ссылки!
Реферат
Тема: "Общая анестезия жидкими ингаляционными анестетиками"
Введение
Ингаляционная общая анестезия наиболее распространенный вид анестезии. Она достигается введением в организм летучих или газообразных наркотических веществ. Соответственно ингаляционным можно назвать только тот метод, когда больной вдыхает наркотическое средство при сохраненном спонтанном дыхании. Если же ингаляционный анестетик вводят в легкие принудительно, то это инсуфляционный метод (метод вдувания). В связи с отсутствием принципиальной разницы в механизме развития общей анестезии при этих методах их объединяют под общим названием «ингаляционная анестезия».
Поступление ингаляционных анестетиков из дыхательной системы в кровь, их распределение в тканях организма и последующее выведение происходя! согласно законам диффузии. Быстрота развития наркотического эффекта, глубина анестезии, скорость пробуждения зависят от многих факторов, среди которых ведущее значение имеют парциальное давление анестетика во вдыхаемой смеси, объем альвеолярной вентиляции, диффузионная способность альвеолярно-капиллярной мембраны, альвеоловенозный градиент парциальных давлений общего анестетика, его растворимость в крови и тканях, объем кровотока в легких, состояние кровообращения в целом.
В механизме поглощения и распределения в организме ингаляционных анестетиков принято различать две фазы – легочную и циркуляторную. В легочной фазе создают необходимую концентрацию анестетика в легочных альвеолах за счет величины его парциального давления во вдыхаемой смеси. В начальном периоде анестезии парциальное давление ингаляционного анестетика в дыхательных путях выше, чем в альвеолах. В дальнейшем оно последовательно увеличивается в альвеолах, крови и тканях до выравнивания его во всех средах организма. Прекращение подачи анестетика приводит к обратным соотношениям его парциального давления в тканях, крови, альвеолах и дыхательных путях. Увеличение дыхательного объема (ДО) и минутного объема дыхания (МОД), уменьшение мертвого пространства и ФОЕ легких, равномерное распределение вдыхаемой смеси в альвеолах, нормальное вентиляционно-перфузионное соотношение способствуют ускоренному насыщению организма анестетиком.
В циркуляторной фазе происходят поглощение анестетика кровью и перенос его к тканям. Интенсивность поглощения и время выравнивания напряжения ингаляционного анестетика в альвеолах и крови зависят от диффузионных свойств альвеолярно-капиллярной мембраны, альвеоловенозного градиента его парциальных давлений и объема легочного кровотока. Особое значение имеет такое свойство анестетика, как растворимость в крови, обусловливающая распределение паров или газов между альвеолярным воздухом и кровью.
От коэффициента растворимости зависят время введения в анестезию и скорость пробуждения. С увеличением этого коэффициента увеличивается время индукции и замедляется выход из состояния общей анестезии. При низком коэффициенте растворимости напряжение анестетика в крови быстро нарастает, что сопровождается сокращением времени введения в анестезию и пробуждения. Зная коэффициент растворимости, можно определить различие в продолжительности введения в анестезию и пробуждения при использовании летучих или газообразных анестетиков.
Cамый низкий коэффициент растворимости у циклопропана и закиси азота, поэтому они в минимальном количестве поглощаются кровью и быстро дают наркотический эффект; пробуждение также наступает быстро. Анестетики с высоким коэффициентом растворимости (метоксифлюран, диэтиловый эфир, хлороформ и др.) медленно насыщают ткани организма и поэтому вызывают продолжительную индукцию с увеличенным периодом пробуждения.
Поглощение общего анестетика кровью наряду с величиной градиента парциальных давлений между альвеолярным воздухом и кровью в значительной степени определяется величиной сердечного выброса и интенсивностью легочного кровотока. При увеличении объема крови, соприкасающейся с альвеолярным воздухом в единицу времени, нарастает напряжение анестетика в циркулирующей крови.
Распределение анестетика в тканях зависит от его растворимости, градиента парциальных давлений в крови и тканях и васкуляризации последних. В начальном периоде анестезии анестетик поглощается в первую очередь хорошо кровоснабжаемыми органами и тканями (мозг, сердце, печень, почки, мышцы). Жировая клетчатка, несмотря на высокий коэффициент растворимости в ней анестетика, насыщается медленно из-за плохого кровоснабжения. Вследствие различия коэффициентов растворимости в тканях в процессе анестезии происходит перераспределение анестетика: он вымывается из богато васкуляризованных органов, в частности из мозга, и депонируется в жировой ткани. В связи с этим в периоде поддержания анестезии требуется введение значительных доз анестетика до тех пор, пока не наступит насыщение всех депо организма, после чего подачу его снижают до минимума.
По данным большинства авторов, в начальном периоде ингаляционной анестезии в богато перфузируемых органах в течение 5–15 мин может депонироваться 70–80% поглощенного анестетика. Это важно учитывать в практической работе, поскольку быстрое повышение концентрации анестетика во вдыхаемой смеси приводит к нарушению функции жизненно важных органов и осложнениям (угнетение функции сердечной мышцы, надпочечников и др.). Период насыщения анестетиками скелетной мускулатуры и жировой ткани более длительный (соответственно 70–180 мин и 3–5 ч). Чем продолжительнее анестезия, тем больше депонируется ингаляционный анестетик в этих тканях, преимущественно жировой.
При проведении ингаляционной анестезии анестетиками с высоким коэффициентом растворимости увеличение минутного объема альвеолярной вентиляции или сердечного выброса сопровождается увеличением поглощения анестетика (опасность передозировки!), в то время, как использование анестетиков с низким коэффициентом растворимости в этих же условиях не изменяет значительно их поглощения.
В последние годы в анестезиологии получил распространение количественный принцип оценки наркотического эффекта на основании величины минимальной альвеолярной концентрации анестетика (МАК). МАК – минимальная концентрация ингаляционного анестетика в альвеолярном газе, которая предотвращает двигательную реакцию на стандартный болевой раздражитель в 50% случаев. Значения МАК позволяют установить взаимосвязь между дозой общего анестетика и его наркотическим эффектом на основании определения концентрации ингаляционного анестетика в альвеолярном воздухе. Значения МАК (в процентах к 1 атм.) для ингаляционных анестетиков следующие: циклопропана – 9,2, Фторотана – 0,73–0,77, эфира – 1,92, метоксифлурана – 0,16, закиси азота – 105, энфлурана – 1,15 . Вместе с тем следует подчеркнуть, что концентрация общего анестетика в выдыхаемом газе может не соответствовать его концентрации в артериальной крови, поскольку всегда имеют место неравномерность функций легких, нарушение различной степени вентиляционно-перфузионных соотношений. Для количественной оценки наркотического эффекта было предложено определять минимальную концентрацию анестетика в крови (МКК), которая больше соответствует минимальной концентрации его в мозге (МКМ), чем МАК. Преимуществом показателя МКМ является то что он применим как для ингаляционных, так и неингаляционных анестетиков, а МАК позволяет оценить только ингаляционные анестетики и фактически отражает не концентрацию их в альвеолярной смеси, а парциальное давление. Объективная количественная оценка наркотического эффекта общих анестетиков остается нерешенной проблемой.
Проводить ингаляционную анестезию можно эндотрахеальным и масочным способом. В настоящее время в клинической практике наибольшее распространение получила эндотрахеальная общая анестезия, позволившая успешно решить проблемы, связанные с необходимостью регуляции жизненно важных функций организма при крупных хирургических вмешательствах у больных с высокой степенью операционного риска. Несмотря на ряд преимуществ эндотрахеальная общая анестезия не может быть противопоставлена масочной. К применению этих методов имеются показания и противопоказания. Оба они расширяют возможности индивидуализации общей анестезии.
Масочная общая анестезия показана при малотравматичных операциях не требующих релаксации мышц и ИВЛ, при анатомо-топографических аномалиях ротовой полости и дыхательных путей, затрудняющих интубацию при необходимости выполнения операций или манипуляций в примитивных условиях.
Для проведения масочной общей анестезии применяют простые маски (Эсмарха, Ванкувера, Шиммельбуша), усовершенствованные маски (Андреева) с уменьшенным объемом мертвого пространства и воздуховодом, а также различные типы масок к наркозным аппаратам.
В зависимости от отношения вдыхаемой и выдыхаемой больным газонаркотическои смеси к атмосферному воздуху анестезию проводят по открытому полуоткрытому, полузакрытому, закрытому контурам.
Масочная общая анестезия открытым способом с помощью простых масок применяется редко, поскольку при ней невозможны точная дозировка анесгетика, применение газообразных средств, трудно предупредить развитие гипоксемии, гиперкапнии и осложнений в связи с аспирацией слизи, рвотных масс.
Аппаратный способ масочной общей анестезии позволяет дозировать ингаляционный анестетик, применять кислород, газообразные наркотические вещества, химический поглотитель углекислоты, использовать различные кошуры уменьшать влаго- и теплоотдачу (при реверсивной системе), проводить вспомогательную вентиляцию легких.
Особенности техники масочной общей анескмии и клиническое течение во многом определяются фармакодинамикой применяемых средств Ингатяционные анестетики в зависимости от физического состояния разделяют на две группы жидкие и газообразные.
Общая анестезия жидкими ингаляционными анестетиками
В эту группу препаратов входят эфир хлороформ, фторотан, метоксифлуран этран, трихлорэтилен.
Эфир. Диэтловый эфир относится к алифатическому ряду. Представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с точкой кипения 35 °С. Под влиянием света и воздуха он разлагается на токсичные альдегиды и пероксиды, поэтому должен храниться в темной, герметически закупоренной посуде. Он легко воспламеняется пары его в смеси с воздухом и кислородом взрывоопасны. При испарении 1 мл жидкого эфира образует 230 мл пара.
Эфир имеет высокую наркотическую активность. Положительным свойством препарата является широта терапевтического действия при концентрации 02–04 г./л развивается стадия аналгезии а при 1,8–2 г./л наступает пере дозировка. Он дает выраженный наркотический, анальгетический и миорелаксирующии эффект оказывает стимулирующее влияние на симпатико адреналовую систему, в умеренных концентрациях увеличивает производительность сердца, при повышенных уменьшает минутный объем сердца за счет прямого депрессивного действия на миокард. Усиление активности симпатико-адреналовой системы сопровождается повышением артериального давления, гипергликемией.
Под влиянием эфира увеличивается секреция слюнных и бронхиальных желез снижается тонус мускулатуры бронхов, происходит раздражение слизистых оболочек дыхательных путей сопровождающееся кашлем, ларингоспазмом, реже бронхоспазмом. Препарат раздражает также слизистые оболочки желудка, кишечника, что нередко вызывает тошноту, рвоту в послеоперационном периоде. Угнетение перистатьтики под влиянием эфира способствует развитию пареза. Имеются наблюдения, свидетельствующие об изменении волемических показателей, сопровождающихся уменьшением объема плазмы, сгущением крови, снижением диуреза на фоне увеличения секреции антидиуретического гормона. При глубоком уровне общей анестезии отмечаются признаки функциональных нарушений печени, угнетения сократительной способности матки.
Методика масочной эфирной общей анестезии открытым капельным способом. Больного фиксируют на операционном столе с помощью широких лямок (на середине бедер) Перед наложением маски кожу вокруг рта и носа смазывают вазелином для предупреждения ожога эфиром и предохранения кожи от раздражения. Если используют кислород, то вазелин из-за опасности взрыва не применяют, а смазывают кожу мазью на глицериновой основе. Голову и глаза плотно закрывают полотенцем. На марлевую часть маски (Эсмарха-Шиммельбуша) наливают несколько капель эфира и постепенно маску накладывают на лицо, после чего эфир добавляют каплями со скоростью вначале 20–30 капель в мин, а при появлении признаков возбуждения – 60–80 капель в мин. Для поддержания анестезии достаточно частоту капель уменьшить до 10–20 в мин. Во время анестезии необходимо тщательно следить за состоянием больного обеспечив свободную проходимость дыхательных путей (правильная фиксация нижней челюсти введение воздуховода и т.д.)
Методика эфирной масочной общей анестезии аппар a тным способом. Перед началом анестезии аппарат несколько раз «продувают» кислородом, заполняют эфирницу из проверенной только что открытой склянки с эфиром. На лицо больного накладывают маску, закрепляют ее специальными лямками и дают возможность подышать кислородом и привыкнуть к дыханию через маску. Скорость подачи кислорода должна быть не менее 1 л/мин. Эфир подключают постепенно начиная с 1 об% и, увеличивая дозу до 10–12 об%, а у некоторых больных и до 16–18 об%. Наркотический сон наступает через 12–20 мин, а в дальнейшем для поддержания необходимой глубины наркоза дозу эфира постепенно снижают до 2–4 об%, регулируя его подачу в зависимости от адекватности клинических и энцефалографических признаков. По окончании операции эфир постепенно отключают и переводят больного на дыхание воздухом, обогащенным кислородом. Выбор контора проводят индивидуально.
Клиническая и электроэнцефалографическая картина эфирной общей анестезии. При введении в организм наркотических веществ установлена закономерная стадийность в клинической картине общей анестезии, которая наиболее четко проявляется при масочной общей анестезии эфиром. Поэтому в практической анестезиологии методически удобно начать стадии общей анестезии, типичные ответные реакции ЦНС дыхания кровообращения на примере сравнительно безопасного при соблюдении необходимых правил ингаляционного анестетика – эфира.
Оценка глубины общей анестезии является одной из важных проблем анестезиологии. Более точно и объективно, по сравнению с клинической картиной, установить глубину общей анестезии позволяет электроэнцефалография. В настоящее время доказано, что изменения биотоков мозга отражают клинические стадии общей анестезии и коррелируют с уровнем анестетика в крови [Ефуни С.Н., 1961]. Большое практическое значение имеет тот факт, что изменения ЭЭГ наступают на несколько минут раньше, чем клинические проявления. Это позволяет анестезиологу вовремя предупредить возможную передозировку анестетика.
С.Н. Ефуни (1961) различает пять электроэнцефалографических стадий, отражающих определенные клинические стадии общей анестезии по Гведелу.
Стадия гиперактивности характеризуется небольшим увеличением электрического потенциала биотоков мозга и значительным учащением ритма (до 20 – 40 Гц).
При сопоставлении с клинической картиной показано, что стадия электрической гиперактивности является объективным отражением стадий аналгезии и возбуждения.
Следующая стадия – стадия смешанных волн – на ЭЭГ представлена в виде кривой, состоящей из частых ритмов (20–40 Гц), на фоне которых регистрируются медленные волны типа В-волн (4–7 Гц) со значительно увеличенным электрическим потенциалом. Медленные волны появляются через различные промежутки времени; величина их электрического потенциала непостоянна. Клинически стадии смешанных волн соответствует первый уровень хирургической стадии общей анестезии.
Третья стадия – стадия однородных волн – на ЭЭГ проявляется кривой с большим электрическим потенциалом и состоит из однородных медленных волн типа б-ритма (1–3 Гц) с ритмически возникающими одинаковыми по форме и величине колебаниями. Эти волны появляются одновременно в обоих полушариях, отражают синхронизацию электрической активности мозга, характерную для второго уровня хирургической стадии.
При дальнейшем углублении общей анестезии развивается четвертая стадия – стадия немых электрических волн, при которой кривая имеет вид однородных 6-волн, на фоне которых возникают участки с резко сниженными потенциалами биотоков, нередко с полным угасанием на этих отрезках электрической активности мозга. Сопоставление с клиническими проявлениями общей анестезии показало, что эта электроэнцефалографическая стадия соответствует третьему и четвертому уровням хирургической стадии.
Пятая стадия – стадия полного угасания биотоков мозга – отражает дальнейшее углубление общей анестезии до критического уровня (агональная стадия по Гведелу). Для нее характерно угнетение электрической активности мозга, о чем свидетельствует отсутствие электрических потенциалов, в связи с чем регистрируется изоэлектрическая линия. Параллельное изучение клинической картины показало, что такой вид ЭЭГ отмечается при остановке дыхания.
Таким образом, электроэнцефалографический контроль позволяет своевременно изменять подачу ингаляционного анестетика для стабилизации течения общей анестезии.
Опасности и осложнения. При масочной эфирной общей анестезии осложнения могут наблюдаться как во время всего периода анестезии, так и после операции, когда прекращена подача ингаляционного анестетика. Они зависят от состояния больного, травматичности операции, глубины общей анестезии, примененного дыхательного контура, квалификации анестезиолога.
В стадии аналгезии часто возникает ларингоспазм, реже бронхоспазм из-за раздражающего действия эфира. Возможна даже остановка сердца вследствие ваго-вагального рефлекса.
В стадии возбуждения опасны асфиксия (аспирация рвотных масс), закупорка дыхательных путей слизью, травматизация периферических нервов конечное гей (при неправильной фиксации больного в момент возбуждения).
В хирургической стадии (III 2 –III 3) могут возникнуть нарушения дыхания при западении языка, расслаблении мышц мягкого неба. Углубление общей анестезии приводит к передозировке – угнетению дыхательного и сосудодвигательного центров.
В стадии пробуждения опасна рвота. Даже небольшое количество с одержимого желудка вызывает аспирацию, поскольку кашлевой рефлекс восстанавливается позже рвотного. В раннем послеоперационном периоде после эфирной общей анестезии отмечается тошнота, нередко возникают трахеобронхит, ларингит, парез кишечника, угнетение функции почек, печени, нарушение КОС (метаболический ацидоз), гипергликемия.
В профилактике осложнений имеет значение правильный выбор общего анестетика с учетом противопоказаний к эфиру – заболеваний легких, бронхита, гипертиреоза, диабета, нарушений функции печени, почек, сердечной недостаточности, миастении.
В комплекс премедикации необходимо включать препараты ваголитического, антигистаминного, седативного действия. Особое внимание должно быгь уделено очищению желудочно-кишечного тракта перед общей анестезией.
При лечении осложнений в зависимости от их характера проводят манипуляции по устранению обструкции дыхательных путей, бронхоскопию, вспомогательную вентиляцию легких или ИВЛ, применяют средства, стимулирующие дыхание, сердечную деятельность, переливание крови, кровезаменителей и др. Большая опасность при использовании эфира возникает в связи с возможностью взрыва эфирокислородной смеси. Поэтому важно строго соблюдать необходимые правила техники безопасности (заземление аппаратов), исключить применение диатермии, любых искрящих аппаратов, предупредить образование статического электричества, обеспечить эффективную вентиляцию в операционной.
Хлороформ (трихлорметан) – бесцветная прозрачная жидкость со сладковатым запахом. Температура кипения 59,5–62 °С. Под действием света и воздуха разлагается и образует галогенсодержащие кислоты и фосген. Для угнетения этой реакции к нему добавляют этиловый спирт в количестве от 0,6 до 1%. Хранят в темных флаконах в прохладном месте. Пары хлороформа не воспламеняются и не взрываются. По своему наркотическому действию хлороформ в 4–5 раз сильнее эфира, однако широта его терапевтического действия мала, в связи с чем возможна быстрая передозировка: при 1,2–1,5 об.% наступаем общая анестезия, а при 1,6 об.% может наступить остановка сердца вследствие токсического влияния на миокард. Несмотря на ряд ценных качеств (большая наркотическая мощность, минимальное раздражающее действие на слизистые оболочки дыхательных путей, взрывобезопасность), хлороформ не получил широкого распространения из-за высокой токсичности.
Хлороформ вызывает повышение тонуса парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, что проявляется урежением пульса, угнетением атриовентрикулярной проводимости, возникновением желудочковых экстрасистол. При углублении общей анестезии хлороформом происходит угнетение сосудодвигательного, а затем и дыхательного центров, снижается тонус сосудов, укорачивается рефрактерный период и повышается возбудимость миокарда, падает сердечный выброс, снижается систолическое и в меньшей степени диастолическое давление, кровь депонируется в периферических сосудах, нарушается тканевый метаболизм. В хирургической стадии общей анестезии хлороформ вызывает выраженное расслабление мышц, умеренное расслабление мускулауры бронхов, повышение секреции бронхиальных желез, но значительно меньше по сравнению с эфиром. Одним из отрицательных качеств хлороформа является его гепатотоксичность, что проявляется образованием центральных некрозов в клетках печени, признаками печеночной недостаточности, истощением запасов гликогена. В результате токсического влияния на почки возникают явления угнетения функции клеток почечных канальпев, после операции отмечаются олигурия, альбуминурия Хлороформ тормозит продукцию инсулина, снижает тонус матки, способен проникать через плаценту и оказывать токсическое влияние на плод. Выводится из организма хлороформ легкими и только небольшое количество его разрушается и выводится почками.
Из-за высокой растворимости хлороформа в крови введение в анестезию происходит медленно, но быстрее, чем при общей анестезии эфиром. Стадия возбуждения наблюдается главным образом у физически крепких больных. Рядом авторов доказано, что уменьшить токсическое влияния хлороформа на организм можно путем совершенствования методики его применения [Смольников В.П., Агапов Ю.Я., 1970].
Условиями безопасности и уменьшения токсичности общей анестезии хлороформом являются возможность подачи достаточного количества кислорода во вдыхаемой смеси, точность дозировки, расположение испарителя вне круга циркуляции газов.
Общая анестезия хлороформом может быть проведена открытым капельным способом с помощью простой маски, а также наркозным аппаратом при полуоткрытом, полузакрытом и закрытом контуре.
Методика масочной общей анестезии хлороформом. Открытый капельный способ с помощью простой маски для наркоза хлороформом в настоящее время практически не применяют. Аппаратный способ масочной общей анестезии хлороформом без комбинации с другими общими анестетиками используется чрезвычайно редко. Для точной дозировки хлороформа применяют специальный испаритель «Хлоротек», включающийся вне круга циркуляции газов. Он создает на выходе стабильную, не зависящую от изменений температуры окружающей среды концентрацию хлороформа от 0,005 до 0,02 л/л.
При введении в анестезию больному дают возможность привыкнуть к запаху хлороформа, а затем постепенно увеличивают его концентрацию от 0,5 до 2–4 об.%. Первая стадия общей анестезии (аналгезии) наступает уже при вдыхании 0,5–0,7 об.%, вторая стадия (возбуждения) – при 0,7–1 об.% и редко бывает выражена, третья стадия (хирургическая) наступает через 5–7 мин от начала подачи общего анестетика и развивается при 2–4 об.%. Для поддержания общей анестезии на стадии III 2 –III 3 достаточно концентрацию хлороформа регулировать в пределах 0,5–1,5 об.%. Пробуждение наступает через 10–15 мин после отключения хлороформа и зависит от индивидуальных особенностей организма, продолжительности и глубины общей анестезии. При правильной дозировке и сочетании хлороформа с кислородом существенных нарушений функции дыхания не отмечается. Уменьшить отрицательный эффект можно путем комбинации хлороформа с эфиром, закисью азота и другими анестетиками.
Опасности и осложнения . Несмотря на положительные свойства (быстрое введение в анестезию без неприятных ощущений, выраженный наркотический эффект, достаточное расслабление мышц, взрывобезопасность), хлороформ не применяется из-за возможных осложнений и опасностей. Главные из них – высокая токсичность, малая терапевтическая широта действия, способность вызывать сенсибилизацию сердца к катехоламинам, прямое депрессивное действие на миокард, угнетение сосудодвигательного и дыхательного центров, нарушение функции паренхиматозных органов, особенно печени и почек, тошнота, рвота в послеоперационном периоде. Попытки уменьшить отрицательное действие хлороформа на организм с помощью различных методик и комбинаций не увенчались успехом, в настоящее время этот общий анестетик представляет лишь академический интерес.
Фторотан (галотан, флюотан, наркотан) – сильнодействущий галогенсодержащий анестетик, который в 4–5 раз сильнее эфира и в 50 раз сильнее закиси азота. Он представляет собой прозрачную, бесцветную жидкость со сладковатым запахом. Температура кипения 50,2 °С. Разлагается под действием света, хранится в темных флаконах со стабилизатором (до 0,01% тимола), натронной известью не разрушается. Давление паров над жидкостью при температуре 20 °С составляет 3,2 кПа (241 мм рт. ст.). Пары фторотана не воспламеняются и не взрываются в смеси не только с воздухом, кислородом, закисью азота, но и с эфиром (до 13%).
Фторотан вызывает быстрое, без неприятных ощущений наступление общей анестезии и быстрое пробуждение, не раздражает слизистые оболочки дыхательных путей, угнетает секрецию слюнных и бронхиальных желез, гортанные и глоточные рефлексы, оказывает бронхорасширяющее, ганглиоблокирующее действие, умеренно расслабляет поперечнополосатую мускулатуру, благодаря чему уменьшается доза миорелаксантов. Отсутствие раздражающего действия на дыхательную систему, способность предупреждать возникновение ларинго- и бронхоспазма, большая наркотическая мощность, позволяющая достигнуть необходимой глубины общей анестезии при высокой концентрации кислорода во вдыхаемой смеси – все это дало возможность расширить показания к применению фторотана у больных с заболеваниями легких (бронхиальная астма, эмфизема, бронхиты и др.) При глубокой и длительной общей анестезии фторотан может вызвать угнетение дыхания вследствие непосредственного действия на дыхательный центр, а также расслабления дыхательной мускулатуры.
Особого внимания заслуживает действие фторотана на сердечнососудистую систему, что важно учитывать при выборе этого препарата для проведения анестезии у больных с патофизиологическими изменениями в системе кровообращения. Доказано прямое депрессивное влияние фторотана на сократительную функцию миокарда, сопровождающееся уменьшением сердечного выброса. Он вызывает снижение артериального давления, нарушает ритм сердечной деятельности, повышает чувствительность сердца к катехоламинам. По данным большинства авторов, урежение частоты сердечных сокращений зависит от повышения тонуса блуждающего нерва под влиянием фторотана, от замедления предсердно-желудочковой проводимости; желудочковые экстрасистолы нередко бывают следствием гипоксии, гиперкапнии, гиперадреналинемии [Маневич А.3. и др., 1984].
В снижении артериального давления играют роль вазоплегия как результат ганглиоблокирующего действия препарата, уменьшение сердечного выброса и угнетение сосудодвигательного центра. Вазоплегия ослабляет нормальную компенсаторную реакцию сосудов на кровопотерю, поэтому у больных с кровотечением фторотан может вызвать резкую гипотонию. Под влиянием фторотана развивается тенденция к повышению венозного давления, что объясняют депрессивным влиянием на миокард [Зильбер А.П., 1984]. Он обладает свойством потенцировать гипотензивный эффект тубокурарина, ганглиоблокирующих, нейроплегических препаратов (производных фенотиазина). По данным некоторых авторов [Фрид И.А., 1972], фторотан не оказывает отрицательного влияния на иммунную систему, поэтому рекомендуется для поддержания анестезии у онкологических больных, а также при высокой степени операционного риска.
Фторотан вызывает угнетение функции печени и почек, однако большинство исследователей не обнаружили прямого гепатотоксического и нефротоксического эффекта. Предполагают, что изменения функции печени и почек зависят от нарушения кровотока с последующими метаболическими сдвигами в печени, уменьшением диуреза. Уровень глюкозы в крови при общей анестезии фторотаном существенно не меняется. Фторотан снижает тонус мускулатуры матки, может вызвать угнетение дыхания и сердечной деятельности плода, поскольку легко проникает через плацентарный барьер.
Фторотан выделяется из организма в основном (80–85%) через легкие, а 15–20% его метаболизируется до трихлоруксусной кислоты и бромистого водорода и выводится почками.
Методика масочной общей анестезии фторотаном. Масочный способ анестезии фторотаном применяют при кратковременных операциях и манипуляциях, у больных с сопутствующей бронхиальной астмой, артериальной гипертонией, для усиления действия закиси азота, при необходимости использовать взрывобезопасные препараты (рентгенологическое исследование и т.д.).
Фторотан имеет низкий коэффициент растворимости в крови, поэтому в начале ингаляции парциальное давление его в альвеолярном воздухе быстро нарастает, что создает опасность передозировки. Во избежание последней важно учитывать условия, влияющие на концентрацию фторотана при выходе из испарителя: количество газа, проходящее через испаритель, скорость газового потока, разность температур в испарителе и окружающей среде. Специальные испарители («Флюотек», «Фторотек» и др.) обеспечивают точную и стабильную дозировку препарата независимо от температуры окружающей среды, количества анестетика в испарителе и продолжительности анестезии. Их располагают вне круга циркуляции газовой смеси.
Масочную общую анестезию фторотаном проводят следующим образом. Вначале больному дают вдыхать кислород через маску наркозного аппарата и постепенно подключают фторотан, повышая его концентрацию в течение 2–3 мин до 2–3,5 об.%. Обычно потеря сознания наступает через 3–4 мин, больной засыпает без неприятных ощущений. По мере углубления общей анестезии концентрацию фторотана уменьшают до 1–1,5 об.% и поддерживают в пределах 0,5–1,5 об.% в зависимости от индивидуальных особенностей больного. Пробуждение наступает быстро, через несколько минут после отключения фторотана. По окончании операции несколько увеличивают поток кислорода для более быстрой элиминации фторотана и устранения гиперкапнии, возможной при однокомпонентной общей анестезии.
Клиническая картина фторотановой общей анестезии . Клиническое течение масочной фторотановой общей анестезии значительно отличается от эфирной и определяется особенностями поглощения, распределения и выделения препарата.
Принято различать три стадии: начальную, переходную (возбуждение) и хирургическую [Маневич А.В., 1966].
Наиболее типичными клиническими признаками, характеризующими течение и глубину общей анестезии фторотаном, являются уровень артериального давления и частота пульса. По мере углубления общей анестезии прогрессирует гипотония и нарастает тенденция к брадикардии.
Первая стадия (начальная) развивается в течение 1–2 мин и характеризуется постепенной потерей сознания, учащением дыхания, пульса, умеренным снижением артериального давления (на 5–10 мм рт. ст.); зрачки несколько расширены, реакция на свет сохранена, иногда появляется медленный нистагм. Аналгезии в период до полной потери сознания не отмечается.
Вторая стадия (переходная, возбуждения) не имеет четких клинических проявлений и практически отсутствует. Иногда она проявляется признаками возбуждения в виде задержки дыхания, беспокойства, кратковременных движений конечностями. Дыхание несколько учащается, пульс урежается, артериальное давление снижается на 20–30 мм рт. ст. Зрачки постепенно суживаются, реакция на свел сохранена. Продолжительность этой стадии не более 40–60 с, рвота бывает крайне редко. Через 2–3 мин с момента начала ингаляции фторотана при концентрации от 2,5 до 4 об.% наступают полная потеря сознания и следующая стадия.
Третьи стадия (хирургическая) развивается через 3–5 мин после начала ингаляции фторотана. В зависимости от глубины общей анестезии А.З. Маневич (1960) различает в этой стадии три уровня, которые дифференцируются по состоянию глазных рефлексов, мышечного тонуса, показателям пульса, артериального давления, дыхания.
Для первого уровня характерны прекращение движения глазных яблок, исчезновение конъюнктивальных рефлексов, сужение зрачков с сохранением реакции на свет. Отмечается расслабление жевательных мышц, затем мышц верхних и нижних конечностей при сохраненном тонусе брюшной стенки. Пульс учащен, иногда появляется аритмия, артериальное давление имеет тенденцию к снижению, глубина дыхания уменьшается.
При втором уровне зрачок сужен, но реакция на свет уже не определяется, наступает значительное расслабление мускулатуры, за исключением мышц верхнего отдела живота, пульс замедляется, артериальное давление снижается, дыхание становится поверхностным, учащенным, увеличиваются экскурсии диафрагмы, появляются признаки гиперкапнии.
При третьем уровне происходит дальнейшее углубление общей анестезии, сопровождающееся расширением зрачков, отсутствием его реакции на свет, высыханием склер. Мышечная релаксация резко выражена, что приводит к угнетению дыхания, появляется брадикардия, артериальное давление прогрессивно снижается. Кожные покровы остаются розовыми, сухими, теплыми, что свидетельствует об улучшении периферического кровообращения, хотя кровоток во внутренних органах, как доказано большинством исследователей, ухудшается. На третьем уровне возникает реальная угроза передозировки, угнетения дыхания и кровообращения, поэтому проводить длительную общую анестезию при данной глубине не рекомендуется.
Пробуждение после прекращения подачи фторотана наступает через 3– 8 мин. Наркозная депрессия при кратковременных операциях исчезает через 5–10 мин, при продолжительных – через 30 мин. Пробуждение редко сопровождается тошнотой, рвотой, возбуждением. Чаще отмечаются дрожь, озноб.
Для электроэнцефалографической картины фторотановой общей анестезии характерно появление быстрой низковольтной активности с амплитудой 15 – 20 мкВ в начале ингаляции фторотана. По мере нарастания его концентрации в крови увеличивается биоэлектрическая активность медленных волн высокого вольтажа (до 300 мкВ) при исчезновении быстрых низковольтных ритмов.
Опасности и осложнения. Одной из отрицательных сторон масочной общей анестезии фторотаном является возможность быстрого развития передозировки.
Особенно опасны депрессивное влияние фторотана на сердце, угнетение сократительной способности миокарда, сопровождающееся падением сердечного выброса, гипотонией. Причиной артериальной гипотонии является также уменьшение периферического сосудистого сопротивления вследствие ганглионарной блокады и угнетения вазомоторного центра, торможения активности симиатико-адреналовой системы.
Важно учитывать тот факт, что фторотан повышает чувствительность сердца к катехоламинам, поэтому опасно применять адреномиметические средства при развитии артериальной гипотензии. Общая анестезия фторотаном нередко сопровождается желудочковыми экстрасистолами, возникающими, по мнению некоторых авторов, в связи с гипоксией, гиперкапнией, гиперадреналинемией в большей степени, чем со специфическими свойствами самого препарата. Применение фторотана противопоказано при выраженной сердечной, адренокортикальной недостаточности, гиповолемии, заболеваниях печени и почек, поскольку нарушение кровотока в этих органах в условиях фторотановой общей анестезии отрицательно влияет на их функции.
В последние годы для предупреждения осложнений фторотан комбинируют c другими общими анестетиками, что позволяет снижать его концентрацию во вдыхаемой смеси для поддержания общей анестезии до 0,5–1 об.%
Общая анестезия азеотропной смесью (фторотан + эфир). Азеотропная смесь (2 части фторотана и 1 часть эфира) по своим свойствам, особенно по влиянию на сердечно-сосудистую систему, значительно отличается от фторотана и эфира. Преимуществом ее является менее выраженное неблагоприятное действие на сократительную функцию миокарда, уменьшение сенсибилизации сердца к катехоламинам. При использовании азеотропной смеси реже наблюдаются аритмии, меньше снижается уровень артериального давления, не угнетается дыхание. Анальгетический эффект достаточно выражен, хотя введение в анестезию медленнее, чем при фторотановой общей анестезии, чаще отмечаются возбуждение, рвота. Азеотропная смесь не взрывоопасна, кипит при температуре 51,5 °С.
Для ингаляции азеотропной смеси применяют специально откалиброванный испаритель, который располагают вне круга циркуляции. Для индукции подают 3–4 об.% азеотропной смеси. Потеря сознания наступает через 5–8 мин, а хирургическая стадия через 10–15 мин. Стадия возбуждения менее выражена, чем при эфирной общей анестезии, и встречается лишь в 30% наблюдений. Для поддержания хирургической стадии достаточно 1,5–2,5 об.% азеотропной смеси. Для клинического течения хирургической стадии наиболее типичны следующие признаки. Кожные покровы розовые, сухие, теплые. Зрачки сужены, с выраженной реакцией на свет, конъюнктивы влажные. Пульс учащен на 3–4 в минуту. Аритмия в виде единичных экстрасистол наблюдается редко. Артериальное давление остается на исходном уровне, отличается стабильностью даже на травматичных этапах операции и при кровопотере, что объясняется стимулирующим действием эфира на симпатическую нервную систему. Венозное давление несколько повышается, но остается стабильным. Дыхание учащено на 4–5 в минуту, ритмичное, трахеобронхиальное дерево в течение всей операции остается сухим. ЭКГ без существенных изменений. По сравнению с фторотановой анестезией пробуждение замедленное – через 15–20 мин после отключения смеси. В ближайшем послеоперационном периоде часто отмечаются тошнота и рвота. Из-за ряда недостатков, указанных выше, азеотропная смесь не нашла широкого применения.
Фторотан в смеси с закисью азота. Сочетание фторотана с закисью азота позволяет в значительной степени нивелировать отрицательные свойства каждого из этих средств. При смешанной общей анестезии установлены эффект потенцирования, достаточная ее управляемость, минимальное число осложнений. Масочную общую анестезию смесью фторотана и закиси азота успешно применяют при малых операциях, не требующих мышечной релаксации, при манипуляциях, перевязках у обожженных, в амбулаторной практике.
Методика смешанной общей анестезии фторотаном и закисью азота. Вначале больной дышит кислородом через маску наркозного аппарата. Поток кислорода поддерживают на уровне 5–8 л/мин для «вымывания» из легких нейтрального азота и предупреждения явлений гипоксии. Через 5 мин поток кислорода уменьшают до 1,5–2 л/мин и постепенно подключают закись азота, чтобы процентное соотношение ее с кислородом составляло 60:40 или 50:50. Одновременно подключают фторотан (1–1,5 об.%). Общая анестезия наступает через 1,5–3 мин с момента подачи фторотана, после чего дозу его снижают до 0,5–1 об.%.
Течение общей анестезии при комбинации фторотана и закиси азота отличается стабильными показателями гемодинамики. Пульс остается на исходном уровне или замедлен на 2–4 удара в минуту, редко развивается аритмия в виде единичных экстрасистол. Артериальное давление умеренно снижено (на 5–10 мм рт. ст.) и держится на этом уровне в течение операции.
Электроэнцефалографически при общей анестезии смесью закиси азота и кислорода 3:1 + 1 об.% фторотана регистрируются изменения, характерные для стадии медленных ритмов в отличие от стадии оптимального ритма, наблюдаемой при той же концентрации закиси азота без фторотана [Маневич А.3., 1966].
На ЭКГ типичный синусовый ритм, брадикардия. При исследовании КОС и газов крови не обнаружено тенденции к гипоксемии в отличие от моноанестезии фторотаном; менее выражены сдвиги в сторону метаболического ацидоза.
Стадия возбуждения практически отсутствует. Иногда во время индукции в качение 20–30 с отмечается напряжение конечностей, жевательных мышц. В конце общей анестезии можно наблюдать признаки дыхательного ацидоза, если операция продолжалась более 40 мин. Пробуждение быстрое – через 5–10 мин. Тошнота, рвота наблюдаются крайне редко, дрожь, озноб – несколько чаще.
Метоксифлуран (пентран, ингалан) – галогенсодержащий анестетик – представляет собой бесцветную летучую жидкость со специфическим запахом. Его смесь (4 об.%) с воздухом при температуре 60 °С воспламеняется. Дозы, применяемые в клинической практике, при комнатной температуре в сочетании с кислородом, воздухом, закисью азота не взрывоопасны и не воспламеняются.
Метоксифлуран обладает мощным анальгетическим эффектом с минимальным токсическим влиянием на организм, способностью стабилизировать ритм сердца и гемодинамику, снижать чувствительность сердца к адреналину. Он совместим с другими фармакологическими средствами, применяемыми в анестезиологии, не вызывает раздражения слизистых оболочек дыхательных путей, не оказывает отрицательного воздействия на легочную ткань, уменьшает рефлекторную возбудимость гортани, подавляет кашлевой рефлекс, обладает бронхолитическими свойствами. При глубокой и продолжительной анестезии он вызывает снижение артериального давления за счет угенетения сократительной способности миокарда, снижения сердечного выброса, сосудорасширяющего эффекта. При этом одновременно могут отмечаться угнетение дыхания, уменьшение вентиляции легких за счет ДО. Имеются данные о токсическом влиянии метоксифлурана на почки (отрицательное действие продуктов распада – фторидов и щавелевой кислоты), а также обратимом угнетающем действии на функцию печени без четкого гепатотоксического эффекта.
Методика масочной общей анестезии метоксифлураном. Метоксифлуран, благодаря выраженному анальгетическому эффекту, поучил распространение для аутоаналгезии, осуществляемой с помощью специального ручного испарителя. Больной вдыхает пары анестетика, концентрация которых составляет от 0,3 до 0,8 об.%; при этом возникает аналгезия с сохранением сознания. Углубление общей анестезии и развитие наркотического сна сопровождаются расслаблением мышц, больной не удерживает испаритель и вдыхание паров метоксифлурана прекращается. При пробуждении и восприятии поли ингаляцию возобновляют.
Для продолжительной масочной общей анестезии применяют специальный испаритель «Пентек», который располагают вне круга циркуляции. Вначале больной дышит кислородом через маску наркозного аппарата, затем подключают Метоксифлуран, начиная с 0,5 об.% и постепенно в течение 2–5 мин увеличивая концентрацию до 2 об.%. Сон наступает через 5–10 мин после ингаляции 2 об.%, а необходимая глубина – через 15–20 мин. Для поддержания общей анестезии доза составляет 0,8–1 об.%, пробуждение происходит медленно – через 40–60 мин после прекращения подачи метоксифлурана. Полностью наркозная депрессия исчезает через 2–3 ч. Медленное развитие состояния общей анестезии и длительное пробуждение объясняются высоким коэффициентом разтворимости кровь/газ.
Клиническое течение общей анестезии метоксифлураном. Общая анестезия метоксифлураном имеет общие клинические признаки с фторотановой общей анестезией (в основном показатели артериального давления, пульса, дыхания, последовательности угнетения рефлексов и расслабления мышц). Различают три стадии, выраженность и продолжительность которых отличаются от таковых при ингаляции фторотана.
Первая стадия (аналгезии) развивается через 3–7 мин после ингаляции 0,5–0,8 об.% метоксифлурана. Анальгетический эффект более выражен и более продолжителен по сравнению с таковым фторотана. Сон наступает на 8 – 10-й минуте без неприятных ощущений, без раздражения дыхательных путей. Для углубления общей анестезии концентрацию препарата увеличивают до 1–2 об.%.
Вторая стадия (возбуждения) выражена отчетливо и продолжается от 2 до 5 мин. Характеризуется умеренным повышением артериального давления, учащением пульса, дыхания, сужением зрачков с сохранением реакции на свет. Отмечается напряжение мышц, иногда рвота.
Третья стадия (хирургическая) наступает значительно медленнее по сравнению с анестезией фторотаном, происходит полное расслабление мышц, артериальное давление снижается на 10–30%, уменьшаются сердечный выброс, ЦВД (в среднем на 15%), периферическое сопротивление сосудов и ДО, отмечается выраженный бронхолитический эффект. Даже при значительном углублении общей анестезии зрачки остаются суженными, реакция их на свет постепенно ослабевает. Расширение зрачка – опасный признак передозировки. Под влиянием метоксифлурана происходит децентрализация кровообращения, уменьшается объемный кровоток мозга, печени, легких. При исследовании поглотительно-выделительной функции печени выявлено замедление накопления препарата (бенгальский розовый) и коллоидного золота.
Пробуждение происходит медленно соответственно времени элиминации, поэтому следует выключать испаритель за 15–20 мин до окончания операции. Необходимо учитывать, что метоксифлуран поглощается резиной шлангов наркозных аппаратов и даже при отключении испарителя некоторое время может поступать в дыхательные пути больного из шлангов.
Опасности и осложнения. В повышенных дозах метоксифлуран вызывает опасные осложнения в связи с угнетением миокарда, функции дыхания. Клинические симптомы передозировки часто трудно своевременно диагностировать. Продолжительная индукция и элиминация анестетика, возможность токсического влияния на печень и почки, неблагоприятное действие на персонал операционной (головная боль, повышенная утомляемость) ограничивают показания к моноанестезии метоксифлураном. Ее применяют иногда для обезболивания родов, уменьшения болевого синдрома при травмах, в послеоперационном периоде, при различных манипуляцих и перевязках.
Этран (энфлюран) – фторированный эфир – дает мощный наркотический эффект, благодаря низкому коэффициенту растворимости кровь/газ (1,9) вызывает быструю индукцию и быстрое пробуждение. Он стабилизирует показатели гемодинамики, не вызывает нарушений сердечного ритма, не угнетает дыхания, оказывает выраженное миорелаксирующее действие, лишен гепатотоксических и нефротоксических свойств.
Методика общей анестезии аналогична таковой при использовании метоксифлурана. Испаритель располагают вне круга циркуляции. Вначале концентрация этрана составляет 2–8 об.%, после наступления наркотического сна необходимый уровень анестезии поддерживают при ингаляции 2–5 об.%. Под влиянием этрана артериальное давление вначале снижается на 10–20 мм рт. ст. за счет уменьшения сердечного выброса и снижения периферического сопротивления, пульс учащается, аритмия наблюдается редко, дыхание ровное, несколько уменьшается ДО без признаков гипоксемии и гиперкапнии. Пробуждение наступает быстро, аналгезии в ближайшем послеоперационном периоде не отмечается. Масочный метод общей анестезии этраном может быть применен при кратковременных операциях и манипуляциях. Иногда его используют для индукции в качестве единственного анестетика или в сочетании с закисью азота.
Трихлорэтилен (трилен, ротилан) – бесцветная жидкость с точкой кипения 86–88° С, в химическом отношении малостойкая, быстро разлагается на свету и в присутствии влаги. При контакте с натронной известью трихлорэтилен образует ядовитое вещество дихлорацетилен (фосген), поэтому его нельзя применять при закрытом и полузакрытом контурах (с включенным поглотителем углекислоты). Наркотическая мощность препарата в 5–10 раз выше, чем эфира. Он выводится из организма главным образом через легкие (85%); 15% метаболизируется в печени и выводится почками. Трихлорэтилен имеет малую терапевтическую широту действия, концентрация 0,25–0,35 об.% вызывает аналгезию, а при 1 об.% наступает потеря сознания. Наиболее широкое применение трихлорэтилен находит при кратковременных операциях и манипуляциях, обезболивании родов, в стоматологической практике.
Положительным свойством трихлорэтилена является выраженная анальге-тическая способность, при поверхностной анестезии он не раздражает слизистые оболочки дыхательных путей, угнетает гортанные рефлексы, стимулирует блуждающий нерв. При углублении наркоза отмечаются тахипноэ, уменьшение ДО, нередко гипоксемия. Влияние на сердечно-сосудистую систему зависит от концентрации анестетика во вдыхаемой смеси и глубины общей анестезии. При больших концентрациях Трихлорэтилен повышает чувствительность сердца к адреналину (сенсибилизирует миокард к катехоламинам), в результате чего возникают нарушения сердечного ритма – желудочковая тахикардия, экстрасистолия, мерцательная аритмия. В возникновении нарушений ритма сердца играет роль и стимуляция блуждающего нерва, особенно на фоне гиперкапнии и гиперадреналинемии.
Методика масочной общей анестезии трихлорэтиленом. Трихлорэтилен получил широкое распространение как ингаляционный препарат для аналгезии. Для продолжительных операций в стадии глубокого наркотического сна он не применяется из-за малой терапевтической широты действия и указанных выше недостатков.
Обычно Трихлорэтилен используют для аналгезии с помощью специальных испарителей («Трилан» и др.). Больной начинает глубоко дышать через мундштук испарителя. При ингаляции 0,1–1,5 об.% через 1–2 мин без неприятных ощущений возникает достаточно выраженная аналгезия, которую поддерживают при концентрации анестетика 0,2–0,5 об.%. При концентрации свыше 1,5 об.% происходит потеря сознания, а при 3–4 об.% развивается хирургическая стадия, во время которой может быстро наступить передозировка с угнетением кровообращения и дыхания. При поверхностной кратковременной общей анестезии пробуждение наступает в течение 1–2 мин после отключения испарителя, при продолжительной анестезии оно замедлено до 30 мин. Важно учитывать, что пары трихлорэтилена могут оставаться в аппарате несколько часов и даже суток, поэтому после окончания анестезии требуется тщательная обработка аппаратуры. Одним из преимуществ грихлорэтилена является его и взрывобезопасность.
Опасности и осложнения. Применение высоких концентраций трихлорэтилена может вызвать ряд осложнений, обусловленных кардиотоксичностью, что проявляется нарушениями ритма сердечной деятельности, иногда угнетением дыхания. Трихлорэтилен противопоказан больным с сопутствующими заболеваниями сердца, печени, почек.
Список литературы
1. Андреев Г.Н. Современные масочные методы наркоза и искусственной вентиляции легких. – Л.: Медицина, 1985.
2. Бунятян А.А., Рябов Г.А., Маневич А.3. Анестезиология и реаниматология. – М.: Медицина, 1984.
3. Зильбер А.П. Клиническая физиология в анестезиологии и реаниматологии. – М.: Медицина, 1984.
4. Руководство по анестезиологии / Под ред. Дарбиняна Т.М.-М.: Медицина, 1973. (Стручнов В.И. Общая хирургия. – М.: Медицина, 1981.
5. Трудности при интубации трахеи / Под ред. И.П. Латто, М. Роузена. – М.: Медицина, 1989.–С. 303–303.
6. Уваров Б.С. Анестезиология и реаниматология. Л.: Медицина, 1979.
7. Чепкий Л.П., Жалко-Титаренко В.Ф. Анестезиология и реаниматология. – Киев: Вища Школа, 1983.
8. Blitt С.D., Gutman H.G., Cohen D.D. et al. Silent regurgitation and aspiration with general anesthesia //Anesth. Analg. 1980. – Vol. 49. P. 717–717.
9. Brain A.J. The laryngeal masc- a new concept in airway nianagement //Brit. J. Anaesth. – 1983 Vol. 39. – P. 1105–1105.
10. Gunn J.N. Mushin W.W. Mortality Associated with Anaesthesia. – London, 1982.
11. Mebta S. Safe lateral wall coax, pressure to prevent aspiration //Ann. R. Coll. Surg. Engl 1984. Vol. 66. – P. 426 – 426.
12. Melmick В.М. Postlaryngospasm pulmonary edema in adiilts //Anesthesiology. 1984. Vol. 60.P. 516 -516.
13. Quastra A.Y., Eger E.J., Tinker J.H. Determination and application in MAC //Anesthesiology, 1980. Vol. 53, №4. – P. 315–334.
14. Stewart R.D., Paris P.M., Weinter P M et. al Field c-ndotracheal intubation by paramedical peisonnel //Chest. 1984. Vol 85. P. 341 341.
В.В. Лихванцев
Современные ингаляционные анестетики гораздо менее токсичны (и это будет показано ниже), чем их предшественники, и в то же время гораздо более эффективны и управляемы. Кроме того, современная наркозно-дыхательная аппаратура позволяет значительно сократить их интраоперационный расход за счет использования так называемой низкопоточной техники анестезии - «LOW FLOW ANAESTHESIA».
Когда мы говорим о современных ингаляционных анестетиках, то имеем в виду в первую очередь энфлюран и изофлюран, хотя в настоящее время успешно заканчиваются испытания последнего поколения парообразующих анестетиков - севофлюрана и десфлюрана.
Таблица 12.1
Сравнительная характеристика некоторых современных парообразующих анестетиков (J. Davison et al., 1993)
Примечание. МАК - минимально альвеолярная концентрация - чрезвычайно важная величина для характеристики любого парообразующего анестетика и показывает концентрацию парообразующего анестетика, при которой 50% пациентов не проявляют двигательной активности в ответ на кожный разрез.
МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ
Предполагается, что ингаляционные анестетики действуют через клеточные мембраны в ЦНС, однако точный механизм не известен. Относятся к группе полисинаптических ингибиторов.
ФАРМАКОКИНЕТИКА
Скорость, с которой ингаляционные анестетики абсорбируются и выводятся (изофлюран >энфлюран >галотан), определяется коэффициентом распределения газ/кровь (см. табл. 12.1); чем меньше растворимость, тем быстрее поглощение и выделение.
Основной путь выделения всех парообразующих анестетиков - в неизменном виде через легкие. Однако любой из описываемых препаратов частично метаболизируется в печени, но - и в этом одно из больших преимуществ современных анестетиков - в печени метаболизируется 15% галотана, 2% энфлюрана и только 0,2 % изофлюрана.
ФАРМАКОДИНАМИКА
Центральная нервная система
В низких концентрациях ингаляционные анестетики вызывают амнезию (25% МАК). С увеличением дозы прямо пропорционально растет угнетение ЦНС. Они увеличивают внутримозговой кровоток (галотан >энфлюран >изофлюран) и снижают интенсивность метаболизма мозга (изофлюран >энфлюран >галотан).
Сердечно-сосудистая система
Ингаляционные анестетики вызывают дозазависимое угнетение сократимости миокарда (галотан >энфлюран >изофлюран) и уменьшение общего периферического сопротивления (изофлюран >энфлюран >галотан), за счет периферической вазодилата-ции. Они не влияют на ЧСС, может быть, за исключением изофлюрана, вызьшающего легкую тахикардию.
Кроме того, все ингаляционные анестетики повышают чувствительность миокарда к действию аригмогенных агентов (адреналин, атропин и т.д.), что следует учитывать при их совместном применении.
Система дыхания
Все ингаляционные анестетики вызывают дозазависимую депрессию дыхания с уменьшением частоты дыхания, приходящим увеличением объема дыхания и увеличением парциального давления углекислого газа в артерии. По степени угнетения дыхания в эквимолярных концентрациях они располагаются в порядке убывания: галотан - изофлюран - энфлюран, таким образом, энфлюран является препаратом выбора при анестезии с сохраненным спонтанным дыханием.
Они также обладают и бронходилатационной активностью (галотан >энфлюран >изофлюран), что можно использовать в соответствующей ситуации.
Ингаляционные анестетики вызывают тенденцию к уменьшению органного кровотока в печени. Это угнетение особенно выражено при анестезии галотаном, менее - энфлюраном и практически отсутствует при применении изофлюрана. Как редкое осложнение наркоза галотаном, описано развитие гепатитов, что послужило основанием к ограничению использования данных препаратов у больных с заболеванием печени. Однако в последнее время вероятность развития гепатитов под влиянием энфлюрана, и особенно изофлюрана, подвергается серьезным сомнениям.
Мочевыделительная система
Ингаляционные анестетики снижают почечный кровоток двумя путями: за счет снижения системного давления и увеличения ОПС в почках. Флуорид-ион - продукт распада энфлюрана - обладает нефротоксическим действием, однако его действительная роль при длительной анестезии энфлюраном остается недостаточно изученной.
Исследования последних лет показали, что комбинированная общая анестезия на основе энфлюрана/изофлюрана/фентанила значительно эффективнее традиционно используемых в нашей стране НЛА и других вариантов внутривенной анестезии (J. Kenneth Davison et al., 1993, В.В. Лихванцев с соавт., 1993, 1994), возможно, за исключением анестезии на основе дипривана (пропофола) и фентанила. Это становится особенно очевидным при анестезиологическом обеспечении длительных и травматичных операций на органах брюшной полости, легких, магистральных сосудах, сердце. Снижение суммарной дозы наркотических аналгетиков и быстрая элиминация парообразующего анестетика способствуют быстрому пробуждению и ранней активизации больного, что является весьма ценным фактором, заставляющим предпочесть именно данный вариант инграоперационной защиты.
МЕТОДИКИ АНЕСТЕЗИИ
Обычно метод анестезии парообразующими анестетиками предполагает стандартную премедикацию, вводный наркоз барбитуратами или пропофолом (у детей - парообразующим анестетиком). Далее возможны два варианта поддержания анестезии:
1. Использование паров анестетика в минимальной концентрации (0,6-0,8 МАК) на фоне стандартной НЛА для стабилизации основных показателей гомеостаза пациента. Клиника такой анестезии мало отличается от типичной для НЛА, хотя заметно менее выраженными становятся колебания основных показателей гомеостаза при изменении хирургической ситуации.
2. Использование существенных концентраций (1,0-1,5 МАК) парообразующего анестетика с добавлением значительно меньших доз фентанила. В данном случае сказьшаются все преимущества ингаляционной анестезии с постоянством констант гомеостаза и более ранним пробуждением.
Конечно, чисто технически ингаляционная анестезия несколько сложнее, чем ТВА, так как требует возможно лучшего испарителя и, желательно, хорошего герметичного наркозно-дыхательного аппарата, позволяющего эффективно работать по полузакрытому контуру. Все это повышает стоимость анестезиологического пособия.
В этой связи заслуживает внимания недавно предложенная методика низкопоточной анестезии. Она заключается в работе по полузакрытому контуру с минимальной подачей в него «свежей» газонаркотической смеси, до 3 л/мин и менее (менее 1 л/мин - Minimum Flow Anaesthesia). Естественно, что чем меньше поток газа через испаритель, тем меньше захват анестетика и, следовательно, - расход. Учитывая, что современные ингаляционные анестетики практически не метаболизируются и выводятся через легкие в неизменном виде (см. выше), они способны долго циркулировать в контуре пациента, поддерживая состояние анестезии. Используя данный метод, удается снизить расход ингаляционного анестетика в 3-4 раза, по сравнению с традиционной методикой.
ЗАКИСЬ АЗОТА
Закись азота - газ без цвета и запаха, поступает в сжатом виде, в баллонах.
Механизм действия считается общим для всех газовых анестетиков (см. предыдущий раздел).
Основным путем элиминации является выведение в неизменном виде с выдыхаемой смесью. Наличие биотрансформации в организме не показано.
Закись азота вызывает дозазависимую аналгезию. При концентрации во вдыхаемом газе свыше 60% возникает амнезия. Большинство наркозных аппаратов не позволяет увеличивать FiN 2 O более 70% из-за опасности создания гипоксической смеси.
Закись азота обладает минимальным влиянием на сердечно-сосудистую систему и систему дыхания.
Тем не менее в последние годы пересмотрено отношение к закиси азота как к «совершенно безопасному» анестетику. Это связано с обнаруженными фактами проявления кардиодепрессивного эффекта препарата, особенно у больных со скомпрометированной сердечно-сосудистой системой (Н. А. Трекова, 1994). Кроме того, показано, что N 2 O инактивирует метионин - сингетазу, В 12 -зависимый фермент, необходимый для синтеза ДНК, и, таким образом, должна с осторожностью использоваться во время беременности и у пациентов с дефицитом витамина В 12 .
Davison J.K., Eckhardt III W.F., Perese D.A. Clinical Anesthesia Procedures of the Massachusetts General Hospital, 4-th Edition.-1993.- 711р.
Лихванцев В.В., Смирнова В.И., Ситников А.В., Субботин В.В., Смицкая О.И. Применение методики регистрации вызванных потенциалов головного мозга для оценки эффективности обезболивания во время общей анестезии//Конф.: «Патофизиология и фармакология боли», 19-21 окт. 1993г.: Тез. докл.-С. 70.
Лихванцев В.В., Смирнова В.И., Ситников А.В., Субботин В.В. Сравнительная оценка эффективности различных вариантов общей анестезии при травматичных операциях на органах грудной и брюшной полости//Материалы IV Всероссийского съезда анестезиологов и реаниматологов.-М., 1994.-С. 196-197.
Трекова Н.А. Материалы IV Всероссийского съезда анестезиологов и реаниматологов.-М., 1994.-С. 297.
