Современная концепция ингаляционной анестезии

Одним из основополагающих принципов анестезии считается необходимость достижения и поддержание адекватного уровня анестетика в ткани головного мозга в течение всего оперативного вмешательства.

В настоящее время зарубежными специалистами используются следующие ингаляционные анестетики: закись азота, галотан, энфлюран, изофлюран, севофлюран, десфлюран.

В Российской Федерации наиболее часто применяются закись азота, галотан и изофлюран, а в акушерской практике в большей степени закись азота и галотан. К сожалению, выше указанные препараты, хотя и являются ведущими в обеспечении амнезии во время оперативного вмешательства, не являются идеальными ингаляционными анестетиками, которые должны по своим свойствам соответствовать следующим требованиям:

1. обладать низкой растворимостью газ/кровь, которая обеспечивает быстрый вводный наркоз и быстрое пробуждение;

2. иметь приятный запах, не раздражать дыхательные пути и обеспечить приятный и быстрый вводный наркоз;

3. быть химически стабильным при хранении и не взаимодействовать с материалами дыхательного контура и сорбентами;

4. не быть взрыво- или пожароопасным;

5. обладать способностью вызывать потерю сознания с аналгезией и, предпочтительно, с некоторой степенью мышечной релаксации;

6. быть достаточно мощным для возможности проведения, в случае необходимости, ингаляций высоких концентрация кислорода;

7. не подвергаться метаболизму в организме, не быть токсичным и не вызывать аллергических реакций;

8. вызывать минимальную депрессию сердечно-сосудистой и дыхательной систем, и не взаимодействовать с другими, часто применяемыми при проведении анестезии лекарствами, например прессорными аминами и катехоламинами;

9. быть совершенно инертным, а также быстро и полностью выводиться через легкие в неизмененном виде.

Современная концепция ингаляционной анестезии предполагает три варианта технологии ее проведения в зависимости от скорости подачи газово–наркотической смеси:

1) Высокопоточная анестезия (high-flow, HFA), когда скорость свежего газа составляет 3–6 л/мин и более по полуоткрытому контуру, что неизбежно ведет к большой потере анестетика.

2) Низкототочная анестезия (low-flow, LFA) – скорость свежего газа варьирует от 1 до 2 л/мин по полузакрытому контуру, что существенно снижает расход анестетика и стоимость анестезии.

3) Анестезия с минимальным потоком (minimal-flow, MFA) – скорость свежей газово–наркотической смеси составляет около 0,5 л/мин по практически закрытому контуру. Однако данная методика требует в обязательном порядке мониторинга анестезиологических газов, что далеко не всегда доступно в повседневной клинической практике.

Низкопоточная анестезия, так и анестезия с минимальным газотоком имеет ряд преимуществ в сравнении с высокопоточной анестезией.

В первую очередь это связано с повышением температуры и влажности в дыхательном контуре. Так в одном из исследований было показано, что «микроклимат» в дыхательном контуре во время анестезии считается «оптимальным», если абсолютная влажность выдыхаемой газовой смеси составляет более 17 мг Н₂О/л, а температура варьирует в пределах 28-32^оС При этом рядом авторов установлено, что при проведении LFA температура и влажность выдыхаемой газовой смеси намного выше, чем при работе по полуоткрытому контуру с высоким газотоком.

Вторым моментом является стоимость анестезии. Сравнение экономическую эффективность ингаляционной анестезии с высоким и низким газотоком, показало, что проведение LFA на основе энфлюрана и изофлюрана дает возможность сэкономить соответственно 36,7 тыс. и 63,6 тыс. долларов США на каждые 10000 анестезий.

И, наконец, третьим положительным фактором является уменьшение снижения загрязнения операционной.

Требования к аппаратуре, используемой для низкопоточной анестезии. Известно, что в зависимости особенностей конструкции наркозно-дыхательные аппараты разделяются на две большие группы: 1) аппараты с непрерывной подачей свежего газа; 2) аппараты с прерываемой подачей свежего газа. Литературные данные свидетельствуют, что для проведения низкопоточной анестезии целесообразно использовать наркозно-дыхательные аппараты с прерываемой подачей свежего газа, так как дыхательный объем, минутная вентиляция легких и давление в дыхательных путях, реализуемые при данной аппаратной искусственной вентиляцией легких, не зависят от потока свежего газа.

При проведении низкопоточной анестезии большое клиническое значение имеет проблема герметичности дыхательного контура. Утечки газовой смеси из дыхательной системы наркозно-дыхательного аппарата, а также из-под манжеты интубационной трубки (ларингеальной маски), могут привести к возникновению дефицита газа в дыхательном контуре. Кроме того, любая разгерметизация контура неизбежно приводит к поступлению в него атмосферного воздуха, содержащего азот, вследствие чего FiO₂, FiN₂O снижаются, а соотношение N₂O/O₂ нарушается.

Практически все модели наркозно-дыхательных аппаратов могут быть использованы для проведения LFA и MFA при условии, что они проходят регулярные проверки на герметичность системы, а выявленные утечки не превышают предельного значения, заявленного фирмой-производителем. Поэтому, в части моделей наркозно-дыхательных аппаратов тест на герметичность системы выполняется автоматически при включении в сеть, при этом на электронном табло отображается абсолютная величина утечки.

В то же время, при использовании минимальных потоков газа (≤0,5 л/мин) требования к герметичности наркозно-дыхательной аппаратуры еще более ужесточаются. Так согласно европейскому стандарту CEN, допустимая утечка из дыхательного контура с минимальным газотоком не должна превышать 100 мл/мин при пиковом давлении на вдохе, равном 30 см вод.ст. Требуемой защиты от утечек можно достичь путем периодической проверки деталей из резины и пластика на предмет наличия различных повреждений; регулярной очитки уплотнительных резиновых колец; тщательного соединения всех коннекторов; минимизации использования дополнительных адаптеров и переходников.

Известно, что современная концепция ингаляционной анестезии «предъявляет» и особые требования к испарителям, в которых за счет механизма термобарокомпенсации, должно обеспечиваться корректное дозирование при, как разнообразных температурных и барометрических режимах эксплуатации, так и при различных потоках свежего газа (0,25-15,0 л/мин). Также следует учитывать, что большинство современных испарителей относятся к испарителям с ограниченной пропускной способностью, которая не превышает три минимальных альвеолярных концентрации (3хМАК).

Низкопоточная ингаляционная анестезия невозможна без адсорбера углекислого газа – натриевой извести. Известь в адсорбере может признана исчерпавшей свой ресурс и должна заменяться на новую в случаях, когда парциальное давление углексилого газа на вдохе (PinCO₂) ≥6 мм.рт.ст.

Требования к мониторингу и безопасность низкопоточной анестезии. В настоящее время принято считать, что мониторинг в минимальном объемево время MFA и LFAдолжен включать в себя измерение следующих показателей: 1) концентрации O₂ на вдохе (FiO₂), 2) парциального давления CO₂ на выдохе (PetCO₂) и 3) концентрации галогенсодержащих анестетиков на выдохе (C_exan). Если по каким-либо причинам мониторирование одного из перечисленных параметров не представляется возможным, то от MFA и LFA следует отказаться по соображениям безопасности пациента. Измерение PinCO₂ является желательным, но не обязательным условием для проведения низкопоточной анестезии. Для обеспечения безопасности пациента должны проводится: пульсовая оксиметрия (SpO₂), измерение артериального давления, ЭКГ во II стандартном отведении.

Известно, что процессе низкопоточной анестезии в дыхательном контуре могут накапливаться примести посторонних газов: азот, ацентон, этанол, водород, метан, окись углерода; а также продукты взаимодействия галогенсодержащих анестетиков с адсорбером.

Считается, что недостаточная предварительная денитрогенизация перед низкопоточной ингаляционной анестезией приводит к избыточному накоплению в системе свободного азота (N₂). Накопление свободного азота в контуре с минимальным и низким газотоком отчасти связано с работой газоанализатора, который использует атмосферный воздух в качестве калибровочного газа; не герметичностью респиратора, а также утечкой из-под манжетки интубационной трубки (ларингеальной маски). Рост концентрации N₂ в контуре влечет за собой неизбежное снижение процентных концентраций О₂ и N₂O на вдохе и выдохе, что определяет необходимость в частых коррекциях потоков этих газов по ротаметрам. Поэтому, если в процессе MFA и LFA происходит избыточное накопление азота в контуре, то систему «промывают» в течение 5 мин, используя высокие потоки свежего газа.

Ацетон является продуктом метаболизма свободных жирных кислот. По данным литературы, увеличение концентрации ацетона в сыворотке до уровня >5,0 мг/л замедляет процесс выхода из анестезии и повышает вероятность возникновения рвоты в послеоперационном периоде. В связи с этим, по соображениям безопасности пациента не рекомендуется использовать методы MFA и LFA у пациентов с повышенной концентрацией ацетона в сыворотке (декомпенсированный сахарный диабет, длительное голодание, эссенциальная ацетонемия и т. п.).

При интоксикации этанолом значительное его количество выводится через легкие, поэтому низкопоточная анестезия у пациентов в состоянии алкогольного опьянения может затруднить процесс элиминации этого вещества через легкие. Рекомендуется воздерживаться от MFA и LFA у пациентов с острой или хронической алкогольной интоксикацией.

Окись углерода (угарный газ, СО) является естественным продуктом распада гемоглобина, который выводится через легкие. Соединяясь с гемоглобином, он образует карбоксигемоглобин (СОHb). В нормальных условиях эндогенная окись углерода образуется в организме в небольших количествах (0,42±0.07 мл/ч). Физиологическая норма концентрации COHb составляет 0,5–1,5%, у заядлых курильщиков она может достигать 10%. Повышенные концентрации СОHb отмечаются у злостных курильщиков, больных с тяжелыми формами гемолитической анемии и порфирии. В связи с этим многие авторы не рекомендуют использовать методы MFA и LFA у данной категории пациентов, поскольку проведение анестезии по полузакрытому контуру может затруднить элиминацию СО из организма. Микропризнаки интоксикации окисью углерода могут быть выявлены в случаях, когда концентрация этого газа в дыхательном контуре нарастает со скоростью 600–900 ррm/час. Увеличение концентрации CO более чем на 1500 ppm/час представляет угрозу для жизни пациента. Однако проведении анестезии по закрытому контуру у взрослых рост концентрация СО на вдохе не превышает 200–300 ppm/час, т. е. не представляет угрозы для пациента.

Галогенсодержащие анестетики, содержащие в своем составе радикал –CHF₂ (десфлюран, энфлюран, изофлюран), могут вступать в химическую реакцию с бариевой и, в меньшей степени, с натриевой известью с образованием СО, причем по ходу анестезии, по мере увеличения влажности адсорбента, скорость продукции СО снижается. СО способен образовываться лишь в незначительных количествах и только в абсолютно сухом адсорбенте, а этот феномен получил название «синдром понедельника», поскольку гранулы адсорбента за выходные успевают высохнуть. Поэтому рекомендуется избегать таких условий хранения и использования адсорбента, которые могут способствовать его высушиванию (воздействие прямых солнечных лучей, перекаливание и т. п.).

В целом, для обеспечения безопасности низкопоточной ингаляционной анестезии, целесообразно выделить следующие противопоказания для ее проведения: 1) отсутствие необходимого мониторинга и/или неполадки следящей аппаратуры, истощение адсорбента; 2) обоснована нецелесообразность снижения газотока в контуре (продолжительность ингаляционной анестезии менее 20-25 минут); 3) отсутствие возможности поддержание должной герметичности контура и/или дыхательных путей (проведении оперативных вмешательствах на трахее, бронхах и легких с нарушением целостности воздухоносных путей; превышении лимитов допустимых утечек из наркозно-дыхательного аппарата); 4) снижение газотока может сопровождаться накоплением в контуре примесей посторонних газов, которые элиминируются из организма через легкие: а) отравление газообразными веществами (угарным газом и т. д.), б) декомпенсированный сахарный диабет, длительное голодание (накопление ацетона), в) острая/хроническая алкогольная интоксикация (накопление этанола), г) тяжелые формы гемолитической анемии, порфирии, злостное табакокурение (накопление СО).

Поэтому, с учетом современных технических возможностей оборудования, имеющегося в распоряжении анестезиологов-реаниматологов большинства учреждений здравоохранения РФ, наиболее целесообразным, безопасным и экономичным является проведение ингаляционной анестезии по технологии low-flow.

При этом неизбежно возникает вопрос, какой ингаляционный анестетик использовать для проведения ингаляционной анестезии по технологии low-flow? В настоящее время, в результате почти 20-летнего клинического применения в разных странах мира, получены убедительные данные, доказывающие, что севофлюран (описан далее) является препаратом, наиболее приближенным по своим свойствам к идеальному анестетику.