Ингаляционные анестетики. Мозговое кровообращение под влиянием летучих анестетиков

Обновлено: 22.04.2024

Лекарственная форма. Жидкость для ингаляционного наркоза.

Описание. Прозрачная бесцветная летучая жидкость.

Фармакотерапевтическая группа. Средства для общей анестезии. Галогенсодержащие углеводороды. Севофлуран.

Код АТС N01АВ08.

Действующее вещество: 1 флакон содержит 100 мл или 250 мл севофлурана с содержанием активного вещества не менее 99,97 % и не более 100,00 % (м/м).

Препарат для ингаляционной анестезии. Ингаляция продукта вызывает быструю потерю сознания, которое быстро восстанавливается после прекращения введения севофлурана.

Вводный наркоз сопровождается минимальным возбуждением и признаками раздражения верхних отделов дыхательных путей и не вызывает избыточной секреции в трахеобронхиальном дереве и стимуляции ЦНС. Севофлуран (как и другие средства для ингаляционной анестезии) вызывает дозозависимое подавление дыхательной функции и снижение артериального давления. У человека пороговый уровень севофлурана, обусловливающий развитие аритмий под действием эпинефрина (адреналина), был сопоставим с таковым изофлурана и превышал пороговый уровень галотана.

Севофлуран оказывает минимальное действие на внутричерепное давление и не снижает реакцию на СО₂. Не оказывает клинически значимого действия на функцию печени или почек и не вызывает нарастания почечной или печеночной недостаточности. Не оказывает влияния на концентрационную функцию почек даже при длительной продолжительности анестезии (примерно до 9 ч).

Минимальная альвеолярная концентрация (МАК) - это альвеолярная концентрация ингаляционного анестетика, которая предотвращает движение 50% больных в ответ на стандартизованный стимул, например, надрез кожи. МАК севофлурана снижается с возрастом и при добавлении закиси азота.

Фармакокинетика

В результате слабой растворимости севофлурана в крови, концентрация в альвеолах быстро растет после введения и быстро снижается после прекращения поступления анестезирующего средства. Быстрое и экстенсивное выведение севофлурана легкими способствует минимизации количества анестезирующего средства, которое может метаболизироваться.

У людей менее 5% абсорбированного севофлурана метаболизируется с помощью цитохрома Р450(CYP)2E1 в результате чего образуется гексафторизопропанол (HFIP) c освобождением неорганического фторида и углекислого газа (или одной углеводной части). Затем HFIP быстро соединяется с глюкуроновой кислотой и выводится с мочой. Других путей метаболизма севофлурана не было отмечено. Севофлуран - единственный фторированный летучий анестетик, который не метаболизируется до трифторуксусной кислоты. Метаболизм севофлурана может быть увеличен с помощью известных индукторов CYP2E1 (например, изониазид и алкоголь), но дефторирование севофлурана не индуцируются барбитуратами.

Временное увеличение в сыворотке крови уровня неорганического фтора может возникать во время и после анестезии севофлураном. Концентрация фторид-иона зависит от длительности анестезии, концентрации севофлурана и состава смеси для анестезии. Примерно у 7% взрослых пациентов во время клинической программы было определено содержание неорганического фторида в концентрации свыше 50 мкМ, но клинически значимых изменений функции почек у этих больных не было выявлено.

Фармацевтические характеристики

Севофлуран остается стабильным, если его хранить при нормальном комнатном освещении. В присутствии сильных кислот или при действии тепла не отмечается заметной деградации. Севофлуран не оказывает повреждающего действия на нержавеющую сталь, латунь, алюминий, никелированную медь, хромированную медь или медно-бериллиевый сплав. Химическая деградация может происходить при воздействии на анестетик СО₂-абсорбента наркозного аппарата. При использовании свежих абсорбентов деградация севофлурана минимальна и продукты деградации не определяются или нетоксичны. Деградация севофлурана и последующее образование деградантов усиливается при повышении температуры абсорбента, высыхании СО₂-абсорбента (особенно содержащего гидроксид калия), повышении концентрации севофлурана и снижении потока свежего газа.

Севофлуран может подвергаться щелочному распаду двумя путями. Первый путь происходит за счет потери фтористоводорода с образованием Соединения А. Другой путь деградации происходит только в присутствии сухого абсорбента СО₂ и приводит к диссоциации севофлурана до гексафторизопропанола (HFIP) и формальдегида. HFIP - это неактивное, негенотоксическое вещество, которое быстро глюкуронизируется и выводится, и по токсичности сравнимо с севофлураном. Формальдегид присутствует при нормальных метаболических процессах. При использовании с очень сухим абсорбентом формальдегид может распадаться до метанола и формиата. Формиат (остаток муравьиной кислоты) может способствовать образованию монооксида углерода при высокой температуре. Метанол может взаимодействовать с Соединением А с образованием Соединения В. Соединение В подлежит последующей HF-элиминации с образованием Соединений С, D, Е. При использовании очень сухих абсорбентов, особенно таких, которые содержат гидроксид калия, возможно образование формальдегида, метанола, монооксида углерода, Соединения А и некоторых его деградантов, Соединений В, С и D.

Ингаляционные анестетики. Мозговое кровообращение под влиянием летучих анестетиков

Летучие анестетики — наиболее часто применяемые препараты для обеспечения наркоза в Великобритании. В нейроанестезии примерно в одинаковом соотношении применяются ингаляционная анестезия и тотальная внутривенная анестезия (ТВВА) на основе пропофола. Закись азота практически вытеснена ипфузией ремифентанила (при необходимости анальгезии) или применяются более высокие дозы гипнотика в тех случаях, когда обезболивание менее важно (например, при нейрорадиологических вмешательствах).

Закись азота как ингаляционный анестетик. Физиологическое действие закиси азота на головной мозг зависит от исходного состояния мозга на данный момент — другими словами, эффект будет зависеть от того, максимально ли снижен церебральный метаболизм за счет действия внутривенных или ингаляционных анестетиков.

• При добавлении к анестезии «малых доз» закиси азота обеспечивается более глубокое снижение церебрального метаболизма.
• У бодрствующего пациента закись азота вызывает увеличение мозгового кровотока и метаболизма.
• Используемая в качестве моноанестезии или в сочетании с летучими анестетиками закись азота нарушает ауторегуляцию мозгового кровотока.
• В сочетании с пропофолом аутторегуляция не нарушается. Существуют и другие потенциальные недостатки закиси азота:
• Повышение риска возникновения послеоперационной тошноты и рвоты.
• Угроза воздушной эмболии.
• Угроза пневмоцефалии.
• Нарушение метаболизма витамина В12 (при продолжительном применении).

Действие ингаляционных анестетиков на сосуды головного мозга и церебральный метаболизм

Мозговой кровоток при воздействии ингаляционных анестетиков. Все ингаляционные анестетики напрямую влияют на тонус церебральных сосудов, вызывая вазодилатацию. В то же время эти препараты угнетают цере бральный метаболизм, так что диаметр сосудов и величина мозгового кровотока определяются равновесием этих эффектов.

• При низких концентрациях анестетика снижение метаболизма, развивающееся вследствие анестезии, может преобладать над сосудорасширяющим эффектом, и тогда мозговой кровоток и метаболизм снизятся.
• При более высоких дозах сосудорасширяющий эффект преобладает над снижением метаболизма. Появляется несоответствие между церебральным метаболизмом и кровотоком (метаболизм снижается, тогда как кровоток возрастает) с увеличением мозгового объема крови и кровотока.
• Острая гипокапния может уменьшить сосудорасширяющий эффект.

Когда появился опыт использования изофлурана, стало ясно, что влияние ингаляционных анестетиков на головной мозг различно: расширение мозговых сосудов и нарушение ауторегуляции кровотока меньше при использовании галотана по сравнению с изофлураном. Наименьшее влияние на мозговые сосуды оказывает севофлюран.
• Десфлуран и изофлуран имеют аналогичное действие на сосуды головного мозга.

Ауторегуляиия мозгового кровотока под действием ингаляционных анестетиков. Ингаляционные анестетики подавляют нормальную ауторегуляцию мозгового кровотока. Этот аффект является дозозависимым и, кроме того, его выраженность зависит от вида анестетика.
• При нормокапиии 1 МАК (минимальная альвеолярная концентрация) галотана значительно подавляет ауторегуляцию.
• Влияние севофлурана на ауторегуляцию минимально до 1,5 МАК.
• По выраженности влияния на ауторегуляцию ингаляционные анестетики можно расположить следующим образом: галотан>изофлуран=дссфлуран>севофлуран
• При высоких концентрациях любого ингаляционного анестетика ауторегуляция мозгового кровообращения нарушается и кровоток становится напрямую зависим от давления.
• Острая гипокапния может восстановить ауторегуляцию.

Реакционная способность на СО2 под действием ингаляционных анестетиков. При использовании ингаляционных анестетиков в клинических концентрациях изменения реакции на СО2 минимальны. Это важно, так как гипокапния, вызванная гипервентиляцией может быть использована (при необходимости), для контроля ВЧД или для противодействия эффекту препаратов с большей сосудорасширяющей способностью, таких как галотан. В исключительных случаях гипокапния используется для интраоперационного купирования повышения ВЧД.

ВЧД под действием ингаляционных анестетиков. Так как все летучие анестетики в той или иной мере приводят к расширению сосудов мозга, то они все вызывают повышение мозгового кровотока и, следовательно, объема крови. В условиях здорового мозга это ведет лишь к незначительному повышению ВЧД, но при уже высоком ВЧД или в точке изгиба кривой уровня эластазы, этот подъем может быть значительным.

Церебральный метаболизм под действием ингаляционных анестетиков. Летучие анестетики по своей природе снижают церебральный метаболизм. При их концентрации около 2 МАК наступает максимальный эффект и ЭЭГ стремится к изолинии. В этих условиях интенсивность метаболизма соответствует примерно 1/2 от уровня бодрствования.

Церебропротекция под действием ингаляционных анестетиков. Ни в одном опубликованном исследовании не подтверждается наличие церебропротективного эффекта у ингаляционных анестетиков, но, тем не менее, данные ряда лабораторных исследований свидетельствуют о возможных положительных эффектах ингаляционных анестетиков, реализуемых с помощью различных механизмов, таких как:
• Снижение уровня церебрального метаболизма кислорода.
• Подавление активирующих и усиление ингибирующих влияний.
• Регуляция внутрисосудистого содержания кальция при ишемии.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Современные ингаляционные анестетики

Современные ингаляционные анестетики — галогенсодержащие препараты для проведения ингаляционной анестезии: севофлуран (севоран, sevoflurane), десфлуран (супран, desflurane) и изофлуран (форан, isoflurane). Все анестетики данной группы отличаются высокой эффективностью, управляемостью и, следовательно, высокой безопасностью. Кроме этого, современные ингаляционные анестетики обладают органопротекторными свойствами вместо органотокстичности: прекондиционирование миокарда, бронходилатация, нейропротекция. Применяются как при вводной анестезии (севофлуран), так и на этапе поддержания общей анестезии (севофлуран, десфлуран, изофлуран), а так же для ингаляционной седации при помощи устройства AnaConDa (изофлуран и севофлуран).

Ксенон и закись азота так же относятся к ингаляционным анестетикам, однако назвать их современными и часто используемыми в мире нельзя подробнее читайте здесь.

Фармакология севофлурана и десфлурана здесь

Характеристика современных ингаляционных анестетиков

Современные ингаляционные анестетики имеют несомненные преимущества перед средствами для внутривенной анестезии и прежними ингаляционными анестетиками (фторотан, этран). Их фармакокинетика зависит от концентрации препарата, потока свежего газа, альвеолярной вентиляции и сердечного выброса. При этом концентрацию ингаляционных анестетиков всегда можно измерить (в испарителе и в выдыхаемом воздухе), а концентрацию внутривенных анестетиков можно измерить только в шприце. Стоимость ингаляционной анестезии сопоставима с тотальной внутривенной анестезией на основе пропофола. Для рассчета расхода ингаляционных анестетиков во время общей анестезии существуют формулы и калькулятор.

История химического синтеза ингаляционных анестетиков здесь

Во время индукции и поддержания анестезии вентиляция, первый из пяти факторов, которые определяют концентрацию ингаляционного анестетика в легких, доставляет анестетик в легкие и тем самым увеличивает его альвеолярную концентрацию. Поглощение анестетика кровью в легких противодействует эффекту вентиляции путем удаления анестетика из легких с током крови. Метаболизм анестетиков может усилить их поглощение. Три фактора определяют поглощение кровью: растворимость (коэффициент распределения кровь-газ), легочный кровоток (сердечный выброс) и разница между парциальным давлением анестетика в легких и в поступающей в легкие венозной крови. Растворимость определяет отличие ингаляционных анестетиков друг от друга— более низкая растворимость обеспечивает более быстрый выход из анестезии (изофлуран>севофлуран>десфлуран), т.е. наиболее короткий период пробуждения у десфлурана.

Механизм действия ингаляционных анестетиков

Механизм действия ингаляционных анестетиков до конца не изучен и на сегодняшний день остается загадкой. Общая анестезия представляет собой совокупность отдельных и независимых компонентов, каждый из которых включает в себя определенные, возможно, в чем-то пересекающиеся друг с другом механизмы воздействия на различные участки центральной нервной системы. Сила действия общих анестетиков коррелирует с их жирорастворимостью, в связи с чем становится важным аспект их взаимодействия с гидрофобными мишенями. Не существует единого молекулярного механизма, объясняющего действие ингаляционных анестетиков. Вероятно, многочисленные мишени способствуют развитию разных эффектов для каждого препарата. Обездвиживающий эффект ингаляционных анестетиков связан с воздействием на структуры спинного мозга, тогда как развитие седации/сна и амнезии обусловлено супраспинальными механизмами. Ингаляционные анестетики постсинаптически усиливают ингибирующую синаптическую передачу, потенцируя лиганд-управляемые ионные каналы, активированные гамма-аминомасляной кислотой (ГАМК) и глицином; действуют экстрасинаптически, активируя ГАМК-рецепторы и трансмембранные ионные токи; и пресинаптически – усиливая базальное высвобождение ГАМК. Ингаляционные анестетики пресинаптически подавляют передачу возбуждения в синапсах, уменьшая высвобождение глутамата (ингаляционные анестетики), и постсинаптически – ингибируя ионотропные рецепторы возбуждения, активируемые глутаматом (газообразные анестетики). В настоящее время не существует исчерпывающей теории анестезии, описывающей последовательность событий от момента взаимодействия молекулы анестетика с его мишенью до развития клинической картины анестезии.

И хотя благодаря методам молекулярной генетики уже сделан большой шаг вперед в понимании фармакологии внутривенных анестетиков, действие ингаляционных анестетиков на молекулярном и клеточном уровнях все еще представляет множество загадок. До сих пор нет возможности установить четкую последовательность событий, от начала взаимодействия ингаляционного анестетика с мишенью, через каскад сложных биологических процессов к вариабельным поведенческим проявлениям, характеризующим совокупное состояние клинической анестезии у человека. Однако продолжающиеся научные исследования, затрагивающие основные элементы этого процесса, уже привели к созданию системы взглядов, трактующих действие анестетиков на различных анатомо-функциональных уровнях.

Минимальная альвеолярная концентрация (МАК) ингаляционных анестетиков

Введение концепции минимальной альвеолярной концентрации (МАK) как универсальной меры силы ингаляционных анестетиков в 1960-е гг. сыграло огромную роль в развитии как прикладной анестезиологии, так и анестезиологической науки. Анестетическая сила ингаляционных агентов была установлена в классических работах Eger и его коллег, давших определение минимальной альвеолярной концентрации ингаляционного анестетика при атмосферном давлении, необходимой для предотвращения двигательной реакции в ответ на болевой стимул у 50% пациентов. Поскольку альвеолярные концентрации ингаляционных анестетиков соответствуют их концентрациям в других органах после наступления равновесия, которое наиболее быстро достигается в органах с богатой перфузией, таких как мозг и сердце, МАK является аналогом плазменной ЕС50 (концентрация, эффективная в 50%) для внутривенных анестетиков. В клиническом применении МАK обычно выражают в объемных процентах, которые могут значительно варьировать с температурой, из-за изменений водорастворимости, тогда как эквивалентные молярные концентрации жидкой фазы не зависят от температуры. Концепция МАK —универсальный клинический стандарт в практике анестезиолога реаниматолога.

МАК севофлурана, изофлурана и десфлурана в зависимости от возраста

Кроме классического представления МАК, существуют и другие виды, ориентированные на клиническую практику.

МАК _{пробуждения} (МАС_AWAKE)— минимальная альвеолярная концентрация при которой прекращается продуктивный контакт с 50% пациентов. Она характеризует седативный эффект анестетика. Данная величина длясеворана равна 0,7%.
МАК_БАР ( MAC_BAR —anesthetic dose blocking adrenergic stress and cardiovascular responses to incision, МАК блокирования адренэргического ответа) — минимальная альвеолярная концентрация, достаточная для блокады адренергической реакции на любой болевой стимул у 50% пациентов. Эта константа характеризует анальгетический эффект и для севофлурана равна 4,2%.
МАК_ИЛМ (MAC_LMI — laryngealmaskinstallation, МАК инсталляции ларингеальной маски) — минимальная альвеолярная концентрация, необходимая для мягкой инсталляции ларингеальной маски у 50% пациентов, которая длясевофлурана равна 2,0%.
МАК_ИТ (MAC_TI— tracheal intubation, МАК интубации трахеи) — минимальная альвеолярная концентрация, необходимая для интубации трахеи, т.е. концентрация анестетика в конце выдоха, которая у 50% пациентов предотвращает движение на раздувание манжеты эндотрахеальной трубки Данная величина для севофлурана равна 3,6%.
МАК_ЗЭТ/ЛМ (MAC_TT_/_LMA — tracheal tube/laryngeal mask airway, МАК замены эндотрахеальной трубки на ларингеальную маску) — минимальная альвеолярная концентрация, достаточная для замены эндотрахеальной трубки на ларингеальную маску, которая предотвращает реакцию у 50% пациентов Данная константадля севофлурана равна 2,6%.
МАК_Э (MAC_EX extubation, МАК экстубации)— минимальная альвеолярная концентрация, которая предотвращает реакцию у 50% пациентов при экстубации трахеи. Данная величина для севофлурана равна 1,1%.

Влияние на дыхательную систему

Современные ингаляционные анестетики воздействуют на все звенья физиологии дыхания, от различных сил, контролирующих вентиляцию и легочный кровоток, до поверхностного натяжения, секреции слизи, тонуса гладкой мускулатуры дыхательных путей и развития воспалительной реакции. Бронходилатирующее действие ингаляционных анестетиков осуществляется посредством различных сложных механизмов, которые включают в себя как снижение внутриклеточной концентрации кальция, так и снижение чувствительности к кальцию. Ингаляционные анестетики повышают базисный легочный динамический комплайнс, но эти вещества более эффективно снижают возрастающее легочное сопротивление, если оно вызвано химическими или механическими раздражителями. Ингаляционные анестетики преимущественно расширяют дистальные отделы дыхательных путей в большей степени, чем проксимальные. Ингаляционные анестетики уменьшают скорость мукоцилиарного клиренса за счет снижения частоты биения ресничек, нарушения синхронизма их работы или изменения свойств слизи. Легочный сурфактант уменьшает работу дыхания посредством снижения альвеолярного поверхностного натяжения. Ингаляционные анестетики вызывают постепенное, обратимое уменьшение фосфатидилхолина, основного липидного компонента сурфактанта. Действие ингаляционных анестетиков на паренхиму легких и легочный кровоток многогранно, и это осложняет непосредственную оценку изменений в сосудистом сопротивлении легких, возникших в результате применения анестетиков. Ингаляционные анестетики вызывают двухфазный ответ гладкой мускулатуры сосудов легких в виде сокращения и расслабления, регулируемый различными способами через кальций-опосредованные сигнальные пути. В целом конечный эффект изменений легочного сосудистого сопротивления, индуцированных ингаляционными анестетиками, относительно мал. Гипоксическая легочная вазоконстрикция – это важный механизм, посредством которого происходит перераспределение легочного кровотока из плохо вентилируемых областей легких в области с адекватной альвеолярной вентиляцией.

Ингаляционные анестетики дозозависимым образом снижают дыхательный объем и минутную вентиляцию и становятся причиной тахипноэ. Относительная способность ингаляционных анестетиков повышать напряжение диоксида углерода в артериальной крови (как индекс депрессии дыхания) распределяется следующим образом: десфлуран = изофлуран > севофлуран. Ингаляционные анестетики воздействуют на инспираторную и экспираторную мускулатуру в различной степени, что, возможно, является результатом изменения чувствительности бульбоспинальных инспираторных и экспираторных нейронов.

Ингаляционные анестетики дозозависимым образом угнетают дыхательный ответ на гиперкапнию и гипоксию посредством различных центральных и периферических хеморецепторных механизмов. Эффект субанестетической концентрации ингаляционных анестетиков на гиперкапническую реакцию весьма спорен. Подавление гипоксической реакции путем применения субанестетической концентрации летучих анестетиков зависит от используемого вещества и, возможно, от исходного уровня возбуждения ЦНС.

Ингаляционные анестетики могут проявлять провоспалительное влияние и усугублять острое повреждение легких. В то же время, напротив, было продемонстрировано, что ингаляционные анестетики могут уменьшать воспаление и улучшать как химическую, так и физиологическую функцию легких при остром повреждении легких.

Влияние на сердечно-сосудистую систему

Ингаляционные анестетики вызывают дозозависимое снижение сократимости левого и правого желудочка, левого предсердия, диастолической функции левого желудочка. Отрицательные инотропные эффекты ингаляционных анестетиков связаны с нарушением внутриклеточного баланса кальция в кардиомиоцитах. Ингаляционные анестетики по-разному влияют на нормальный и скомпрометированный миокард, в разной степени изменяя показатели постнагрузки левого желудочка. Системные гемодинамические эффекты ингаляционных анестетиков сложны и складываются из миокардиальных эффектов, прямого воздействия на артериальную и венозную сосудистую сеть и нарушений активности вегетативной нервной системы. Ингаляционные анестетики в различной степени повышают чувствительность миокарда к аритмогенным эффектам эпинефрина и, в зависимости от концентрации последнего, степени и локализации повреждения внутри проводящих путей, могут предотвратить либо способствовать развитию предсердных или желудочковых аритмий при ишемии или инфаркте миокарда. Ингаляционные анестетики – относительно слабые коронарные вазодилататоры, и не вызывают феномен «обкрадывания» при использовании в рекомендуемых дозировках даже у пациентов, анатомия коронарных артерий которых предрасполагает к развитию данного синдрома. При использовании до, во время или немедленно после окклюзии коронарной артерии и реперфузии ингаляционные анестетики приводят к развитию важных кардиопротекторных эффектов против обратимой и необратимой ишемии миокарда у экспериментальных животных и людей. Ингаляционные анестетики в различной степени угнетают рефлекторный контроль артериального давления, опосредованный барорецепторами.

Таким образом, ингаляционные анестетики оказывают глубокое воздействие на сердечно-сосудистую систему, изменяя инотропное, хронотропное, дромотропное состояние сердца. Эти анестетики также оказывают значительное действие на преднагрузку и постнагрузку сердечно-сосудистой системы. Данные фармакологические эффекты приводят к нежелательным изменениям гемодинамики, которые могут усиливаться у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Ингаляционные анестетики обладают кардиопротективными эффектами и непосредственно уменьшают последствия ишемического и реперфузионного повреждения. Работа с ингаляционными анестетиками требует ясного понимания их комплексного фармакологического влияния на сердечно-сосудистую систему.

Влияние на центральную нервную систему

Все современные ингаляционные анестетики снижают мозговой метаболизм. Препараты этой группы вызывают эффект «burst suppression» на ЭЭГ. При этом мозговой метаболизм снижается примерно до 60%. Влияние ингаляционных анестетиков на мозговой кровоток зависит от дозы. При использовании концентрации ниже минимальной альвеолярной концентрации (MAК) мозговой кровоток существенно не меняется. В концентрации выше 1 МАК мозговые сосуды расширяются, что приводит к увеличению мозгового кровотока и внутричерепного объема крови.

Метаболизм и токсичность

Изофлуран и десфлуран метаболизируются до печеночных трифторацилированных белковых соединений, которые вызывают повреждение печени у восприимчивых пациентов. Предрасположенность к возникновению повреждения печени обнаруживается, если провести параллель в метаболизме родственных препаратов, соотвественно, изофлуран (0,2%) > десфлуран (0,02%).

Нет риска, связанного с краткосрочными периодами незначительных профессиональных контактов с отходами ингаляционных анестетиков (операционная, палата пробуждения, отделение интенсивной терапии). С профессиональной экспозицией высоких концентраций (103 ppm) может быть связано увеличение числа выкидышей и снижение фертильности. Фторсодержащий ингаляционный анестетик изофлуран разрушает озоновый слой и вносит свой вклад в развитие парникового эффекта и глобальное потепление.

Препараты современной ингаляционной анестезии

Основными препаратами для проведения современной ингаляционной анестезии являются Севофлуран и Десфлуран, которые имеют несомненные преимущества перед изофлураном. Поэтому, изофлуран может быть использован для проведения общей анестезии, но в отсутствии севофлурана и десфлурана! Характеристика современных ингаляционных анестетиков представлена ниже.

СЕВОФЛУРАН

Севофлуран — современный ингаляционный анестетик третьего поколения. Минимальная альвеолярная концентрация (МАК) севорана 2,01% (подробную характеристику в зависимости от возраста пациента см. выше). Вврдная анестезия сопровождается минимальным возбуждением и раздражением верхних дыхательных путей. Севофлуран вызывает незначительную депрессию миокарда, угнетение дыхания и снижение ОПСС и артериального давления. Севофлуран не вызывает судорог, повышает мозговой кровоток, усиливает действие недеполяризующих мышечных релаксантов.

Применение

У взрослых используется быстрая индукция, предусматривающая подачу анестетика в концентрации 8 об%, без предварительного заполнения дыхательного контура. Поддержание общей анестезии севофлураном: 0,5 — 4,0 об.% при использовании воздушно-кислородной смеси 40:60%. Кроме этого, Севофлуран используется для седации со средней скоростью 5 мл/час при помощи устройства AnaConDa.

Автореферат и диссертация по медицине (14.00.37) на тему: Применение современных ингаляционных анестетиков при "малых" оперативных вмешательствах у детей

Автореферат диссертации по медицине на тему Применение современных ингаляционных анестетиков при "малых" оперативных вмешательствах у детей

а правах рукописи

Толасов Константин Романович

ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ИНГАЛЯЦИОННЫХ АНЕСТЕТИКОВ ПРИ «МАЛЫХ» ОПЕРАТИВНЫХ ВМЕШАТЕЛЬСТВАХ У ДЕТЕЙ

14.00.37 —анестезиология и реаниматология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении Дополнительного профессионального образования «Российская медицинская академия последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель: доктор медицинских наук БАБАЕВ Бобо Домуллаевич

доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАМН САЛТАНОВ Александр Иосифович

доктор медицинских наук, профессор

ЛАЗАРЕВ Владимир Викторович

Научно-исследовательский институт педиатрии Научный Центр Здоровья Детей Российской академии медицинских наук

Защита состоится £М ч2009 г. в часов на

заседании диссертационного совета Д d01.051.01 при НИИ общей реаниматологии РАМН по адресу: 107031, г. Москва, ул. Петровка д. 25, строение 2.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ИМИ общей реаниматологии РАМН (107031, г. Москва, ул. Петровка д. 25, строение 2)

Автореферат диссертации разослан »/V »а^/ггсе^ 2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор

Актуальность проблемы. Кратковременные и малотравматичные оперативные вмешательства, составляющие наибольшее число в детской хирургии, выполняются без создания идеальной мышечной релаксации, но, вместе с тем, требуют оптимальных условиях для работы хирурга и обеспечения комфорта и безопасности больного на всех этапах оперативного вмешательства [В.А. Михельсон, И.Ф. Острейков, 1978]. Этим принципам отвечают современные виды видов ингаляционной и неингаляционной анестезии. Следует отметить, что идеальный анестетик для малой хирургии должен вызывать быструю и гладкую индукцию, обеспечивать интраоперационную амнезию и анальгезию, а также обладать коротким периодом полувыведения [J. Lerman, 1996]. В детской анестезиологии предпочтение отдается ингаляционной анестезии в силу хорошей управляемости, выраженного седативного эффекта, удовлетворительной переносимости и возможности избежать психического травмирования ребенка болезненными манипуляциями (венозный доступ) и главное -быстрого восстановления сознания после завершения подачи препарата [В.А. Михельсон, В. А. Гребенников, 2001].

Внедрение новых галогенсодержащих препаратов, быстро метаболизирующихся в организме без развития нежелательных последствий, с коротким периодом индукции анестезии и пробуждения, минимально влияющих на сердечную деятельность - все это послужило стимулом для развития ингаляционной анестезии [А. И. Салтанов, А.У. Лекманов, 2003]. К таким препаратам относятся севофлуран и изофлуран, хорошо себя зарекомендовавшие в анестезиологичечской практике, но, вместе с тем, не лишенные некоторых недостатков.

Так, при использовании изофлурана для индукции отмечается наибольшее число осложнений (двигательная активность, кашель, ларингоспазм, бронхоспазм), обусловленных резким запахом анестетика [H.G. Kingston, 1986., В.А. Сидоров, 2006]. Индукция севофлураном протекает гладко и быстро, с

наименьшим числом осложнений благодаря отсутствию резкого запаха, но обладает слабым анальгетическим эффектом, а необходимые высокие концентрации анестетика, неизбежно приводят к выраженной гипотензии [Holaday D.A., Smith F.R., 1981., Kenna J.G. et al., 1995].

В связи с этим весьма актуальным является изучение влияния различных галогенсодержащих анестетиков при их сочетанном применении на важнейшие витальные показатели, такие как состояние центральной гемодинамики, функцию внешнего дыхания, "уровень сна по данным биспектрального анализа" и параметры пробуждения.

Цель работы — улучшить эффективность ингаляционной анестезии разработкой методики последовательного применения севофлурана и изофлурана при «малых» оперативных вмешательствах у детей.

1. Провести оценку клинического течения ингаляционной анестезии при применении фторотана, севофлурана и изофлурана при «малых» оперативных вмешательствах у детей.

2. Оценить адекватность анестезиологического пособия по данным мониторинга биспектрального индекса

3. Изучить влияние ингаляционных анестетиков (фторотана, севофлурана и изофлурана) на показатели центральной гемодинамики и функцию внешнегодыхания.

4. Оценить период пробуждения после ингаляционной анестезии с последовательным применением севофлурана и изофлурана в различных возрастных группах.

Впервые установлено, что оптимальным методом обезболивания при малых оперативных вмешательствах у детей является последовательное применение севофлурана и изофлурана.

Предложен режим дозирования севофлурана на этапе индукции и изофлурана во время поддержания анестезии.

Обоснована целесообразность проведения вводного наркоза севофлураном и поддержания анестезии изофлураном у детей с позиций безопасности и комфортности ингаляционной анестезии.

Проведено изучение характера изменений и времени восстановления биоэлектрической активности головного мозга с помощью биспектрального мониторинга после проведения ингаляционной анестезии методом последовательного применения севофлурана и изофлурана с кислородно-закисной смесью, а также анестезии фторотаном в смеси с закисью азота.

Проведенные исследования позволили определить преимущества последовательного применения севофлурана и изофлурана по сравнению с ингаляционной анестезией фторотаном при «малых» оперативных вмешательствах у детей.

Предложенный режим дозирования севофлурана на этапе индукции и изофлурана во время поддержания анестезии позволяет обеспечить комфортность и безопасность пациента на всех этапах оперативного вмешательства, что дает возможность использовать её в повседневной детской анестезиологической практике.

Результаты проведенной работы дают основание для преимущественного применения севофлурана и изофлурана при «малых» оперативных вмешательствах у детей.

Внедрение результатов в практику

Результаты исследования внедрены в практику отделения анестезиологии и реанимации Тушинской детской городской больницы г. Москвы, а также были использованы при чтении лекций и проведении практических занятий на кафедре анестезиологии, реаниматологии и токсикологии детского возраста ГОУ ДПО РМАПО.

Материалы диссертации доложены: на Пленуме Федерации анестезиологов реаниматологов России и VIII сессии МНОАР (Голицыно, 2007г.), на IV Российском конгрессе по педиатрической анестезиологии и

интенсивной терапии Москва, 2007 г. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе в журналах "Анестезиология и реаниматология" (№ 1,2007; №1,2009).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 134 страницах и состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографического указателя, включающего 27 отечественных и 115 зарубежных источников. Текст диссертации содержит 16 таблиц и 50 диаграмм.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена на кафедре анестезиологии, реаниматологии и токсикологии детского возраста ГОУ ДПО РМАПО, в отделении анестезиологии-реанимации Тушинской детской городской больницы за период с 2006 по 2009 гг. Проведен анализ анестезиологических пособий у 120 детей в возрасте от 1 до 15 лет с риском анестезии I-П ASA. Все оперативные вмешательства были выполнены в плановом порядке по поводу варикоцеле, фимоза, гидроцеле, крипторхизма и грыж различной локализации.

Распределение больных по нозологии и возрасту

№ п/п Нозология ! 1-3 года 3-7 лет 7-15 лет ! Количество больных

1. Грыжи различной локализации 29 1 31 16 76 63,3

2. Фимоз | 5 . з. j . 3. . 11 9.2

3. Варикоцеле 19 19 15,8

4. Крипторхизм . 3. i - 4 3,4

5. Водянка яичка . 3 _. 5 | 2 10 8,3

6. Всего 40 40 40 120 100

Все пациенты были разделены на две группы. В первой группе проводилась анестезия с последовательным применением севофлурана и изофлурана в сочетании с кислородно-закисной смесью, причем севофлуран применялся на этапе индукции, а изофлуран на этапе поддержания анестезии (п=60). Во второй группе проводилась анестезия с использованием фторотана в сочетании с кислородно-закисной смесью (п=60).

Оценка адекватности анестезии проводилась на основании клинической картины обезболивания, изменения показателей центральной гемодинамики, функции внешнего дыхания и данных биспектрального индекса. Клиническое течение анестезии оценивалось по следующим показателям: время от начала анестезии до потери ресничного рефлекса и время индукции анестезии; время анестезии; время с момента окончания операции до открытия глаз на команду; перевода из операционной в палату и вступления в контакт с врачом.

Для объективизации данных, полученных при пробуждении больных, была использована система оценки уровня восстановления дыхания, двигательной активности и сознания по шкале, предложенной Aldret и Kroulik (1970 г.). Показатели записывались на 5, 10, 15 и 20 минутах после окончания операции. Для оценки уровня послеоперационной боли и дискомфорта у детей во всех возрастных группах была использована шкала Hannallah (1982), данные фиксировались на 10, 30 и 60 минуте после операции. В раннем послеоперационном периоде фиксировались все осложнения, а также субъективные ощущения пациентов.

Функцию сердечно-сосудистой системы оценивали с помощью исследования показателей центральной гемодинамики. Проводилась постоянная регистрация ЧСС методом непрерывного кардиомониторинга; измерение АД проводили по методу Короткова с автоматическим вычислением среднего АД. Основные показатели центральной гемодинамики были получены с помощью аппарата Bomed NCCOM3 USA, в основу действия которого заложен принцип биоимпеданса. Ударный обьем (УО) определялся по изменению величины и

продолжительности импеданса грудной клетки автоматически. Минутный объем кровообращения (МОК) вычисляли с помощью встроенного микропроцессора Величину работы левого желудочка, индекса контракгильности, общего периферического сопротивления рассчитывали по общепринятым формулам. Функцию внешнего дыхания изучали измерением ДО и ЧД с помощью наркозного аппарата Primus (Dragger), обладающим такими возможностями, а МОД рассчитывали по формуле (ДО х ЧД). BIS - монитором (фирмы Aspect-2000 ХР) определяли степень глубины анестезии. Проводили постоянный контроль концентрации ингаляционных анестетиков и рС02 на вдохе и выдохе. Также определяли насыщение гемоглобина кислородом (Sat02) на всех этапах операции. Неинвазивные показатели гемодинамики и насыщение гемоглобина кислородом определяли с использованием монитора Philips М3046А (Германия).

При обработке полученных данных применяли общепринятые методики статистического анализа: вычисление средней арифметической - М, ошибки средней арифметической - m, t - критерий Стьюдента. Сравнение между этапами исследования внутри групп и между группами проводили по всем перечисленным методикам. Различия между выборками считались достоверными при р

Пациенты в обеих исследуемых группах были разделены на три возрастные группы: 1-3 года - младшая, 3-7 лет - средняя и 7-15 лет -старшая (табл.1). Среднее время анестезии составило 20-25 минут.

Схема проведения общей анестезии. Премедикацию в обеих группах проводили однотипно: за 30 минут до начала операции в предоперационной внутримышечно вводили атропин (0,01 мг/кг в/м) и мидазолам (0,2мг/кг в/м).

Всем пациентам проводили аппаратно-масочную анестезию с высоким газотоком (5-6 л/мин) по полузакрытому контуру, с сохраненным

самостоятельным дыханием на всех этапах оперативного вмешательства.

Индукцию анестезии в обеих группах после предварительной денитрогенизации чистым кислородом начинали с подачи газонаркотической смеси (закиси азота и кислорода в соотношении 1:1). Далее, в первой группе, добавляли севофлуран — 8 об%. Затем устанавливали периферический катетер и переходили с севофлурана на изофлуран в концентрации 2,0-2,5 об% при соотношении закиси азота к кислороду 2:1. По достижении хирургической стадии, что контролировалось клиническими и объективными данными (ЧСС, ЧД, АД ВК-мониторинг), начиналось оперативное вмешательство при концентрации изофлурана 1,3 МАК с кислородно-закисной смесью в соотношении 2:1. На травматичных этапах оперативного вмешательства концентрацию ингаляционного анестетика увеличивали до 2,5-3,0 об%.

Во второй группе концентрацию фторотана увеличивали пошагово до 3,5 об%. Также устанавливали периферический венозный катетер, и по достижении хирургической стадии наркоза начиналось оперативное вмешательство с последующим переходом на поддерживающие дозы фторотана 1,5-2 об% при соотношении закиси азота к кислороду 2:1. В дальнейшем анестезия поддерживалась на уровне, необходимой для проведения операции, с кратковременным добавлением фторотана до 2,5—3 об% в травматичные моменты операции.

В обеих группах за 5 минут до окончания операции подачу анестетика прекращали, и при наложении последнего шва на кожу ингаляция закиси азота прекращалась. В течение 2-3 минут подавался кислород с воздухом в соотношении 1:1, а после восстановления сознания пациенты переводились в палату.

Индукция севофлураном во всех возрастных группах была наиболее быстрой и комфортной, с наименьшим количеством осложнений при сравнении с индукцией фторотаном. Среднее время до потери ресничного рефлекса составило — 87 ± 11,1 сек., а общее время индукции анестезии - 120 ± 12,4 сек. В группе с использованием фторотана время индукции составило 246,6 ± 12,4 сек., а время от начала вводного наркоза до потери ресничного рефлекса - 170,2 ±11,02 сек. (диаграмма 1).

Диаграмма 1. Клиническое течение индукции

Показатели гемодинамики при последовательном применении севофлурана ______и изофлурана в возрастной группе 1—3 года

Показатели 1-й этап | 2-й этап 3-й этап 4-й этап 5-й этап 6-й этап

ЧСС уд. в мин 121,8+0,62 | 13010,76* 133,710,9* 134.211* 1 136,б± 0,8* | 126,5+0,9

АД ср. мм рт. ст. 65,610,63 . 1 64,1 ±0,93* 52,9±0,39** 71,6±0,46** ' 70,2+0,85* 1 бд.ио^г'

УОС Мл 15,05+0,64 | 13,7±0,39 13,05+0,15* ! 14,9± 0,6** 15,3+0,42 ; 15,610,5

МОК л/мин 1,83±0,08 1 . 1 1,7± 0,05* ! 1,6410,03* 2,2±0,08** | 1,9410,05 ; 1,910,06

ОПСС дин»с"' «см"5 2852±150 | 2757± 95 2300+39* ! 27981137** 2751183 2730197

РЛЖ кг. м/мин 1 1,6±0,07 | 1,55± 0,05 1 1,2±0,02* | 1,93±0,07** | 1,7910,06** 1,7110,07

чд в мин 28,4±0,35 26,2±0,34 : 31.5+0,58* 1 32,4±0,81* ! 32,110,57* 29,110,43

ДО мл 108,4±1,42 ! 105,4±095 | 78,5±1,123* : 87,0±1,29** ; 91,512,2* ; 102,311,6

мод л/мин 3087±61 | 27641 53,9 | 2450162,4* | 2826±87,6** ! 29451104,6* : 2980163,7

РеЮТг, ммН§ 37,4+1,5 | 39,811,3 ! 44,1±1,8* 44,9+2,0* 45,712,1* 38,411,4

БаЮгНЬ, % 98,6± 0,4 | 98,7± 0,2 : 98,4± 0,3 98,6±0,6 98,810,9 99,410,4

В1Э % 1 - 32,6±0,7 : 47,8±0,6 ; 47,710,68 79,610,45

* - достоверно по сравнению с 1 этапом. * * - достоверно по сравнению с предыдущим этапом.

Индукция севофлураном характеризовалась более быстрым снижением биспектрального индекса до уровня, соответствующего клинически хирургической стадии наркоза. Наши исследования показали, что У ОС достоверно снизился (р<0,05) на этапе вводного наркоза севофлураном и особенно в старшей возрастной группе (7-15 лет), что представлено в таблицах 2, 3, 4 и диаграммах 2, 3, 4. Противоположные изменения УОС выявлены во время индукции фторотаном.

Диаграмма 2. Показатели центральной гемодинамики при последовательном применении севофлурана и изофлурана (в процентах к исходным данным) в возрастной группе 1-3 года

Наибольшее достоверное увеличение этого показателя отмечалось в возрастной группе 7-15 лет (табл. 5, 6, 7). Во время перехода с севофлурана на изофлуран и с началом оперативного вмешательства УОС увеличился достоверно (р<0,05). Необходимо отметить, что наибольшее увеличение УОС наблюдалось в возрастной группе 7-15 лет (диаграмма 4).

Начало оперативного вмешательства во второй группе характеризовалось недостоверным снижением УОС по сравнению с этапом индукции (р>0,05), оставаясь выше исходных значений. Во время травматичного момента операции показатели УОС в группе с последовательным применением севофлурана и

К окончанию оперативного вмешательства схожие изменения УОС отмечены при обеих методиках анестезии во всех возрастных группах, но с разной степенью достоверности.

Показатели гемодинамики при последовательном применении севофлурана

и изофлурана в возрастной группе 3-7 лет

Показатели 1-й этап 2-й этап 3-Й этап 4-й этап 5-Й этап 6-Й этап

ЧСС уд. в мин 109,9+1,3 12112,1* 122,811,9* 123,6+1,4* 118,6±0,9** 114,5+1,1*

АД ср. ; мм рт. ст. ! 77,1± 0,7 74,8± 1,2* 60^2+1^2* 84,3± 5,8** 81,4+1,9* 79,5±1,3

УОС I мл ! 31,7+1,1 : 29,6±1,1 26,811,7* 31,1±1,6** ; 32,1± 1,8 : 32,0±2,0

МОК л/мин 3,5±0,19 3,58±0,12 здюд* 3,7±0,2 | 3,64±0,2 3,6±0,3

ОПСС : дин«с"' «см-5 I 1746±74 1621164* 1515+90* 1725±94** | 1700± 109* 1717+118

РЛЖ кг. м/мин 3,64+0,2 ; 3,60±0,14 2,6+0,13* ! 4,1+ОД** | 3,83± 0,19 3,96+ ОД*

до мл 25,3±0,3 22±03 27,7± 0,8* | 29,4±0,7** | 29,3± 0,8* 27,4±0,7*

ЧД в мин 154,211,7 151,4±1,5 106,1±1,7* ; 126,5+2,0** ! . ) 1зо,з±2з* : 140,5±1,4*

МОД | л/мин 1 3900+62 ; 3331±57 2951+116* 3725+108** 3826±121* ; 3853193

РеЮТг, | мм ^ ! 36,4± 1,3 39,4+1,8 43,2± 2,3* • 44,6± 1,6* 45,4± 2,1* ■ 39,4+ 0,5

8аЮ2НЬ, : % 98,9± 0,4 ! 98,6± 0,7 98,5± 0,3 98,9+0,4 1 98,7± 0,9 99,3+ 0,5

ВГС % ; 99,1±0,2 95,8±0,3 36,5± 0,8* | 47,5± 0,6** | 47,2+0,6* 80,710,4*

*- достоверно по сравнению с 1 этапом. ** - достоверно по сравнению с предыдущим этапом.

исследуемых группах. В возрастных группах 3-7 и 7-15 лет при применении фторотана ЧСС оставалась сниженной.

Диаграмма 3. Показатели центральной гемодинамики при последовательном применении севофлурана и шофлурана (в процентах к исходным данным) в возрастной группе 3-7лет

Показатели МОК на этапе индукции достоверно уменьшились в возрастных группах 3-7 и 7-15 лет при использовании методики, где для индукции анестезии применялся севофлуран (р<0,05); в младшей возрастной группе изменения носили недостоверный характер. (р>0,05). В группе с применением фторотана МОК недостоверно увеличился в младшей возрастной группе (р>0,05), а в группах 3-7 и 7-15 лет показатели снизились по сравнению с исходньми значениями недостоверно (рХ),05).

группах изменения МОК на этапе пробуждения были недостоверными (р>0,05).

На этапе индукции показатели АДср в различных возрастных группах носили следующие изменения. В возрастных группах 1-3 и 3-7 лет во время индукции отмечено более выраженное достоверное снижение АДср при анестезии севофлураном (р<0,05). Наибольшее достоверное снижение АДср (р<0,05) произошло в возрастной группе 7-15 лет.

Показатели гемодинамики при последовательном применении севофлурана и изофлурана в^озрастной группе 7-15 лет

Анестезия и интенсивная терапия в нейрохирургии

Анестезия при нейрохирургических операциях – одно из наиболее сложных разделов анестезиологии, что обусловлено следующими факторами:

Поражение ЦНС нарушает естественные защитные механизмы и механизмы регуляции функций жизненно важных органов и систем. Еще до операции могут наблюдаться тяжелые поражения: дегидратация и отек легких, при поражение гипатоламо-гипофизарной системы; эпистатус, при поражении соответствующих отделов коры, подкорки и ствола мозга; неуправляемая гипотония и как следствие полиорганная недостаточность, при спинальных повреждениях.
Очень часто состояние животных ухудшается под влиянием ятрогенных факторов: дегидратационная терапия, проводимая для борьбы с отеком мозга, пртивосудорожная терапия и т.д.

Для анестезиологического обеспечения нейрохирургических операций необходимо знание физиологии ЦНС. Многие анестетики оказывают значительное воздействие ( как нежелательное, так и благоприятное) на метаболизм мозга, мозговой кровоток, образование и всасывание цереброспинальной жидкости, объем внутричерепного содержимого и внутричерепное давление.

Физиология ЦНС

Метаболизм мозга

В покое мозг получает до 20 % получаемого организмом кислорода. Главный потребитель энергии в мозге – это фермент АТФ–аза, поддерживающий электрическую активность нейронов. Потребность мозга в кислороде по сравнению с другими органами чрезвычайно велика, а запасов кислорода в нем нет. Если кровь не поступает в мозг в течение 10 с., напряжение кислорода падает и животное теряет сознание. Если мозговой кровоток не восстанавливается в течение 3-8 минут, то запасы АТФ истощаются, и возникает необратимое повреждение нейронов. Наиболее чувствительные к гипоксии нейроны гиппокампа и мозжечка.

Нейроны обеспечиваются энергией преимущественно за счет утилизации глюкозы. В ЦНС почти вся глюкоза подвергается аэробному распаду, поэтому потребление кислорода и потребление глюкозы изменяются параллельно. При голодании главным источником энергии для мозга становятся кетоновые тела, ацетоацетат и бета — гидроксибутират. Хотя мозг способен поглощать из крови молочную кислоту, ее метаболизм не играет значительной роли в энергетическом обеспечении. Не меньше чем гипоксия, опасна для мозга острая гипогликемия. Исследования Cottrell J. E., Smith D. S. выявили парадоксальное явление: при тотальной ишемии мозга гипергликемия способствует внутриклеточному ацидозу и усугубляет повреждение нейронов.

Мозговой кровоток

Мозг составляет лишь 2% общей массы, получается около 15 % сердечного выброса. Данное соотношение отражает высокий уровень метаболизма мозга. Регионарный мозговой кровоток (МК) зависит от уровня метаболизма и значительно увеличивается при возрастание уровня потребления мозгом кислорода.

Изменения мозгового кровотока происходит параллельно с изменениями парциального давления углекислого газа (РаСо2). Увеличение РаСо2, удваивает МК, тогда как снижение РаСо2 уменьшает его наполовину.

Температура тела

Гипотермия снижает мозговой кровоток, в то время как гипертермия оказывает обратное действие. Снижение температуры приводит к уменьшению метаболизма, при этом возрастает резистентность сосудов и уменьшается мозговой кровоток, соответственно уменьшается венозное и ликворное давление. Снижение температуры тела на 1 градус, снижает уровень метаболизма на 7-8 %, соответственно и снижается потребление мозгом кислорода. При температуре 30 градусов, снижается потребление кислорода мозгом на 50%. Уменьшение скорости метаболических процессов при гипотермии тормозит начальные компоненты ишемических реакций, способствует сохранению запасов АТФ.

Вязкость крови

У здоровых животных вязкость крови не оказывает значительного влияния на МК. Вязкость крови в наибольшей степени зависит от гематокрита. Поэтому снижение гематокрита уменьшает вязкость и увеличивает МК. Снижение гематокрита уменьшает кислородную емкость крови и, соответственно, доставку кислорода. Высокий гематокрит увеличивает вязкость крови и снижает МК. Исследования показали, что для лучшей доставки кислорода к мозгу гематокрит должен составлять 30 – 35 %.

Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ)

Между эндотелиальными клетками мозговых сосудов практически отсутствуют поры. Малочисленные поры – основная морфологическая особенность ГЭБ. Липидный барьер проницаем для жирорастворимых веществ, но значительно ограничивает проникновение ионизированных частиц и крупных молекул. Т.о., проницаемость ГЭБ для молекулы какого – либо вещества зависит от ее размера, заряда, липофильности и степени связывания с белками крови. Углекислый газ, кислород и липофильные вещества (к которым относят большинство анестетиков) легко проходят ГЭБ, в то время как для большинства ионов, белков и крупных молекул (например, меннитола) он практически непроницаем.

Вода свободно проникает через ГЭБ по механизму объемного тока, а перемещение даже небольших ионов затруднено. В результате быстрые изменения концентрации электролитов плазмы (а также осмолярность) вызывают переходящий осмотический градиент между плазмой и мозгом. Остро возникшая гипертоничность плазмы приводит к перемещению воды из вещества мозга в кровь. При острой гипотоничности, наоборот происходит перемещение воды из крови в вещество мозга. Следовательно, значительные нарушения концентрации натрия и глюкозы в плазме нужно устранять немедленно.

Целостность ГЭБ нарушают тяжелая артериальная гипертензия, опухоли мозга, черепно-мозговые травмы, выраженная гиперкапния, гипоксия, устойчивая судорожная активность.

Влияние анестетиков на ЦНС

Большое количество анестетиков благоприятно влияют на ЦНС, снижая биоэлектрическую активность мозга. Катаболизм углеводов уменьшается, в то время как запасы энергии в виде АТФ, АДФ и фосфокреатина возрастают. Оценить эффект отдельного препарата очень сложно, потому что на него накладывается действие других средств, хирургическая стимуляция, растяжимость внутричерепной системы, АД и РаСо2. Например, гипокапния и предварительное введение тиопентала или пропофола предотвращают увеличение ВЧД и МК при использовании кетамина или ингаляционных анестетиков. В таблице 1 можно оценить и сравнить влияние анестетиков на ЦНС.

Таблица 1. Влияние анестетиков на нейрофизиологию мозга.

Анестетик	Метаболизм мозга	МК	Образование ЦСЖ	Дилатация мозговых сосудов	ВЧД
Галотан	—	++++	—	Да	++
Изофлюран	— — —	+	+ / —	Да	+
Севофлюран	— —	+	?	Да	++
Десфлюран	— —	+	+	Да	+
Закись азота	—	+	+ / —	?	+
Барбитураты	— — — —	—	+ / —	Нет	— — —
Пропофол	— — —	—	?	Нет	— —
Бензодиазепины	— —	—	+ / —	Нет	—
Кетамин	+ / —	++	+ / —	Да	++
u — опиоиды	+ / —	+ / —	+ / —	Нет	+ / —

+ — увеличение.
— — уменьшение.
+ / — — изменений нет, или таковые незначительно.
? – неизвестно.

Как видно из таблицы галотан, изофлюран, севофлюран и десфлюран обладают прямым сосудорасширяющим действием, увеличивают МК, что выражается в увеличение ВЧД.

Закись азота влияет на ЦНС умеренно, ее эффекты легко устраняются с помощью других средств и гипервентиляции.

Неингаляционные анестетики

Все ингаляционные анестетики, кроме кетамина, снижают метаболизм мозга и МК или не влияют на эти параметры. Барбитураты, пропофол и бензодиазепины снижают МК, а также уровень потребления мозгом кислорода. Опиоиды минимально влияют на эти параметры (исключением является буторфанол, который незначительно повышает ВЧД).

Действие миорелаксантов на ЦНС

Миорелаксанты действуют на ЦНС опосредовано. Они вызывают расширение сосудов мозга (в следствии высвобождение гистамина) и повышают АД, что приводит к увеличению ВЧД. С другой стороны, миорелаксанты могут вызывать артериальную гипотонию (в следствии блокады вегетативных ганглиев), что приводит к уменьшению центрального перфузионного давления. Адекватная доза тиопентала или пропофола и гипервентиляция существенно уменьшают выраженность объема ВЧД при применении сукцинилхолина. При длительном апноэ возникает гиперкапния и гипоксия, которая также приводит к значительному подъему ВЧД.

Защита мозга от ишемии

Из–за высокой потребности в кислороде и глюкозе мозг чрезвычайно чувствителен к ишемии. Нарушение перфузии мозга, гипогликемия и гипоксия быстро вызывают повреждение нейронов; снижение перфузии, помимо того, приводит к накоплению токсических продуктов обмена. Если РаО2, МК и уровень глюкозы в крови не нормализуется в течение 3-8 минут, то запасы АТФ истощаются и наступает необратимое повреждение мозга.

При ишемии особое значение имеет состояние водно-электролитного баланса. Так, например, увеличение внутриклеточной концентрации кальция осуществляется в результате следующих процессов: фосфолипаза 2 из-за недостатка кислорода и глюкозы не способна перемещать иона кальция из цитозоля наружу или во внутриклеточные цистерны. Устойчивое увеличение внутриклеточной концентрации кальция активирует липазы и протеазы, что влечет за собой структурное повреждение нейронов. Фосфолипаза 2 также воздействует на фосфолипиды клеточных мембран, вызывая высвобождение арахидоновой кислоты, окисление которой приводит к образованию простагландинов и лейкотриенов. Они увеличивают проницаемость гематоэнцефалического барьера для макромолекул и воды, что способствует развитию отека мозга.

Антиишемические средства

Антагонисты кальция нимодипин показан при ишемии вызванной черепно-мозговой травмой или субарахноидальным кровоизлиянием. Этот препарат расширяет мозговые сосуды и улучшает кровообращение в пораженных участках мозга. Его вводят в/в капельно 0.1-0.5 мг/час до 10 мг/сутки.

Для блокады натриевых каналов и уменьшения, таким образом, отека мозга можно использовать лидокаин. В невысоких концентрациях (0,5-1,0 мг/кг) он не блокирует электрическую активность мозга и защищает его от гипоксии.

Циркуляторно-метаболические нарушения, возникающие через 2-8 ч после травмы спинного или головного мозга способствующие развитию отека мозга, являются следствием активации перекисного окисления липидов. Для защиты нервных клеток от свободных радикалов используют, мексидол 50-200 мг/жив. 2 раза в день, либо эмицидин 1мл/10 кг. Эти препараты активируют микроциркуляцию, ликвидируют тканевую гипоксию и ускоряют репаротивные процессы.

Отек мозга

Повышение содержания воды в мозге может быть обусловлено несколькими механизмами. Чаще всего вазогенный отек, вызванный увеличением проницаемости ГЭБ. Причиной вазогенного отека могут быть воспалительные заболевания мозга, механические повреждения, опухоли мозга, артериальная гипертония. При гидроцефалии цереброспинальная жидкость распространяется в межклеточное пространство мозга, вызывая интерстициальный отек. При метаболических расстройствах (гипоксия, системная ишемия), нарушается активный транспорт натрия из клетки в интерстициальную жидкость, что приводит к прогрессирующему набуханию клеток мозга (цитотоксический отек).

Лечение

Лечение отека мозга должно быть направленно на ликвидацию причины. Вазогенный отек возникающий при опухоли мозга успешно лечится кортикостероидами в дозе 15-30 мг/кг. При введении диуретиков ВЧД уменьшается благодаря уменьшению внутриклеточной жидкости из здоровой ткани мозга.

Маннитол (1-2 г/кг) значительно снижает ВЧД, действие его наступает быстро. Повышая осмолярность плазмы, он вызывает осмотический диурез. Главный побочный эффект – это увеличение ОЦК, что при нарушении функции сердца и почек чревато отеком легких.

Петлевые диуретики (фуросемид 1-4 мг/кг) также используются для лечения отека мозга, хотя их действие по сравнению с таковым у осмодиуретиков выражено слабее и развивается медленнее. У петлевых диуретиков есть дополнительное положительное свойство, они подавляют образование ЦСЖ. На наш взгляд целесообразно использовать маннитол в сочетании с фуросемидом (синергизм). Отрицательными моментами этого синергизма является гипотония и гипокалиемия.

Эффективным средством борьбы с отеком мозга является искусственная вентиляция легких (ИВЛ) в режиме гипервентиляции. Гипокапния, возникающая при этом, вызывает спазм сосудов в здоровых отделах мозга с сохраненной регуляцией, что улучшает кровообращение в поврежденных участках, где ауторегуляция нарушена. Во время гипервентиляции снижается образование ЦСЖ, возникает гипокапния, а также повышается сатурация, что говорит об адекватной оксигенации.

Гипертонические солевые растворы оказывают благоприятное действие на пациентов с черепно-мозговой травмой, так как они снижают ВЧД и могут улучшить регионарный мозговой кровоток. Гипертонические солевые растворы эстрагируют жидкость из мозговой ткани подобно тому, как это делают другие гиперосмолярные растворы (например, маннитол). По всей видимости, в скором времени гипертонические солевые растворы будут включены в стандартные протоколы проведения интенсивной терапии. Гипертонические солевые растворы увеличивают концентрацию натрия в плазме, поэтому вопрос о целесообразности их использования все еще остается открытым.

Материалы и методы

Нами были проанализированы 32 случая проведения нейрохирургических операций на базе Клиники экспериментальной терапии НИИ клинической онкологии РОНЦ имени Н.Н. Блохина РАМН с Ветеринарной клиникой «Биоконтроль». 2 (6.3%) животным с гидроцефалией, было выполнено шунтирование желудочков головного мозга, 9(28.1%) собак были прооперированны по поводу опухолей позвоночного столба и спинного мозга, 5 (15.6%) животных по поводу перелома позвоночника и 16 (50%) собак были прооперированы по поводу грыжи межпозвонкового диска. Возраст животных составлял от 1 до 12 лет. В качестве основного анестетика и вводной анестезии всем пациентам использовали пропофол, по методике тотальной внутривенной анестезии. Во время операции пропофол разводили в 5 % глюкозе в соотношении 1: 5, 1: 10. В качестве дополнительных препаратов использовали диазепам, фентанил и кетамин в стандартных дозах. 32 животных были случайно разделены на 2 группы. 21 ( 65.6%) операция проводилось с использованием ИВЛ в режиме гипервентиляции, 11 (34.4%) операций проходило при спонтанном дыхание. Во время операции осуществлялся мониторинг (Propaq, США) а именно: ЭКГ, ЧД, неинвазивное АД, Термометрия, SрО2, Диурез.

Результаты и обсуждение

У собак оперируемых в режиме гипервентиляции отмечались нормальные показатели SрО2 ( 96-98 %), в отличии от собак которым проводилась операция при спонтанном дыхание (85-91 %). Это объясняется возникающий гипокапнией, а также улучшением оксигенации крови при работе в режиме ИВЛ. Остальные интрооперационные показатели гемодинамики не имели существенных изменений в группах, в отдельных случаях развивалась брадикардия (у двух групп) купированная атропином. У двух собак с патологией в шейном отделе наблюдались симптомы повышение ВЧД, одно животное с переломом 2-го шейного позвонка погибло в рений послеоперационный период из-за прогрессирования отека мозга.

Читайте также: