Низкопоточная анестезия – учебно-методическое пособие

Низкопоточная анестезияПрежде всего, о терминах: «низкопоточная анестезия» — это не новый метод, а, всего лишь, методический прием. Как следует из названия, основой методики является использование низких потоков «свежих» («на входе» в наркозно-дыхательный аппарат) медицинских газов.

 

Но это — только средство, цель — многократное использование анестетика, циркулирующего в контуре наркозно-дыхательный аппарат-пациент; анестетика, который, если говорить о сево- и десфлуране, практически не метаболизируется в организме (только 2,0-2,5% севофлурана подвергается биотрансформации в печени) и выводится легкими в неизменном виде. Вся эта конструкция, немало осложнившая жизнь анестезиологам, была придумана с одной единственной целью — экономии дорогостоящих ингаляционных анестетиков.

 

Вот почему понятия «низкопоточная анестезия» и «низкопоточная ингаляционная анестезия» часто используют как синонимы, хотя, строго говоря, можно создать низкие потоки кислородно-воздушной смеси и в рамках проведения тотальной внутривенной анестезии. Последнее вряд ли имеет хоть какой-нибудь смысл, пока стоимость медицинского кислорода остается исчезающе ничтожной.

 

Итак, изначально, именно, стремление к «удешевлению» процедуры породило необходимость в разработке принципов низкопоточной анестезии. И только в дальнейшем были выявлены дополнительные преимущества обсуждаемой методики:

  • предотвращение потери тепла и влаги, и, тем самым, нормализация микроклимата в трахеобронхиальном дереве, профилактика проникновения инфекции;
  • снижение вероятности развития непреднамеренной гипотермии;
  • эффективность для защиты медицинского персонала от воздействия паров ингаляционных анестетиков, так или иначе, попадающих в атмосферу операционной;
  • профилактика отрицательного влияния ингаляционных анестетиков на окружающую среду.

 

Речь об этом пойдет ниже, а сейчас хотелось бы подчеркнуть, что методика низкопоточной анестезии оставляет в силе все особенности фармакологии ингаляционных анестетиков, не только не снижает, а, наоборот, повышает требования к безопасности процедуры.

 

История развития метода

 

Классические исследования Lavoisier с 1774 по 1785 годы показали, что дыхание представляет собой процесс поглощения О2 и выделения СО2: Lavoisier был разработан метод обнаружения СО2, который он назвал «известковый кислый газ». В этот же период появляется большое количество работ, посвященных поддержанию жизнедеятельности у животных в замкнутом пространстве, с использованием щелочей для поглощения СО2.

 

Прогрессу в данной области способствовало бурное развитие угольной промышленности, в которой частые аварии в шахтах требовали оборудования для работы в условиях загрязненной атмосферы и при проведении спасательных работ. Так в 1852 году Бельгийская Академия Медицины учредила приз для авторов разработок в данной области.

 

В 1856 году Т. Schwann сконструировал первый реверсивный циркуляционный дыхательный контур, через который можно было дышать в течение, почти, 2-х часов. Контур был снабжен двумя цилиндрами с О2, а СО2 адсорбировался на кусочках извести пропитанных каустической содой. Адсорбер был помещен в канистру, где обеспечивался достаточно длительный контакт с выдыхаемым газом. Принцип заложенный в основу этого адсорбера использовался в оборудовании фирмы Drager до 20х годов нашего столетия.

 

Пионером в использовании адсорбции СО2 в анестезиологии стал J. Snow (1813-1858), который установил факт выделения эфира и хлороформа в измененном состоянии с воздухом выдыхаемым пациентом. Идея повторного использования анестетика и, следовательно, его экономии явилась стимулом для создания системы возвратного дыхания. Она включала в себя газовый резервуар в виде коробки, в который подавался чистый кислород и засыпалась каустическая сода для адсорбции СО2, дыхательного шланга без клапанов вдоха и выдоха, а также лицевой маски.

 

Первое клиническое применение адсорбера для СО2 принадлежит дантисту А. Coleman (1828-1902), который первым же провел анестезию закисью азота в Англии. В 1869 году он опубликовал описание закрытого маятникового контура для использования закиси азота. Дыхательный контур этой системы включал в себя два газовых резервуар которые подавалась чистая закись азота. Резервуары были соединены между собой однонаправленным клапаном. Во время вдоха газ из проксимального резервуара проходил через емкость с гашеной известью и поступал к пациенту через лицевую маску. Выдыхаемая газовая смесь возвращалась в проксимальный резервуар, вновь проходя через емкость с адсорбентом. А. Coleman назвал свою систему «экономным аппаратом», поскольку она позволяла снизить расход дорогостоящей, в то время, закиси азота. Несмотря на свою экономичность, предложенный автором аппарат, не нашел широкого применения, поскольку его конструкция не предусматривала подачу в контур кислорода или воздуха.

 

В 1909 г. Бенедикт использовал натронную известь и спирометры в закрытом контуре для измерения потребления кислорода и определения базального метаболизма.

 

I. Jackson (1879-1980) являлся разработчиком целого ряда респираторов с замкнутым контуром в 1915-1926 гг., которые по техническим идеям опередили свое время. Сконструированные и усовершенствованные им аппараты использовались в основном в экспериментальных условиях, а не в операционной. Логическим завершением этих работ стало создание в 1926 году наркозного аппарата, объединившего в себе испаритель для ингаляционных анестетиков и респиратор. В 1930 году D. Jackson опубликовал сообщение о вентиляции по реверсивному контуру в течение 22 часов пациента с абсцессом головного мозга.

 

Производство натронной извести в виде гранул получило развитие в США для использования в противогазах во времена 1-ой Мировой войны.

 

Широкое внедрение в клиническую практику ингаляционной анестезии с низким потоком свежего газа связано с именем американского анестезиолога R. Waters (1883-1979). В 1920-1924 гг. он разработал простую и надежную маятниковую систему с адсорбером, которая стала производиться серийно.

 

Закрытая двухфазная система современного типа была описана В. Sword в 1930 г., хотя фактически она представляла собой одну из поздних разработок D. Jackson, снабженную клапанами на лицевой маске для спонтанного дыхания.

 

Маятниковые системы не получили широкого распространения до использования циклопропана, предложенного Lucas и Henderson в 1929 году. Замкнутая система вентиляции идеально подходила для циклопропана в виду его легкой воспламеняемости и взрывоопасности.

 

С 30-х годов усовершенствование аппаратуры для проведения анестезии при низких потоках свежих медицинских газов касалось, в основном, незначительных доработок в усовершенствовании адсорберов. Возможность мониторирования углекислого газа стала реальностью с 1943 года (Luft).

 

Введение в клиническую практику галотана (1956), который можно было в то время использовать только с высокопоточной техникой, калиброванных испарителей (1957) и разработка концепции о минимальной альвеолярной концентрации (МАК) в 1965 году привело к резкому снижению потребности в низкопоточной технике.

 

Вместе с тем, приблизительно в эти же годы в России был описан закрытый способ наркоза эфиром и закисью азота как масочный, так и эндотрахеальный. В классическом руководстве И.С. Жорова были сформулированы основные принципы, достоинства и недостатки этого метода. Однако, ввиду технической сложности и опасности гиперкапнии, метод не нашел широкого распространения, а некоторые специалисты даже считали, что «идеальный закрытый способ наркоза едва ли осуществим…».

 

Середина 70-х годов ознаменовалась за рубежом возрождением бурного интереса к практически закрытым рециркуляционным системам. В это время, анестезиологический мониторинг был дополнен совершенными газоанализаторами, точно определяющими не только содержание О2 и СО2 в дыхательной смеси, но и концентрации ингаляционных анестетиков. При этом стало возможным на новом технологическом уровне использовать идею малого потока свежих газов с практически полной их рециркуляцией. Ощутить реальные достоинства низкопоточной анестезии удалось только в начале 80-х годов, когда были синтезированы новые дорогостоящие ингаляционные анестетики, появились технически более совершенные наркозные аппараты и многофункциональные системы мониторинга.

 

В отечественной анестезиологии в конце 70-х — начале 80-х годов ряд работ был посвящен исследованию газообмена и гемодинамических показателей при анестезии с закрытым дыхательным контуром. Дарбинян Т.М. и соавт. показали, что применение малых газотоков О2 (300 мл/мин) и N2О (200 мл/мин) при операциях на органах брюшной и грудной полостей приводит к постепенному снижению концентрации О2 с 50% до 30 % и нарастанию концентрации N2О до 70 % во вдыхаемой газонаркотической смеси при адекватных показателях газообмена и КОС артериальной крови, а, также, снижению расхода фторотана в 2-3 раза, по сравнению с высокими потоками газов, при поддержании достаточного уровня анестезии.

 

Позднее была обоснована возможность применения этой методики при операциях с ИК. Основным условием метода являлось равенство притока и поглощения организмом кислорода и закиси азота при наличии абсолютно герметичного контура и адсорбера. Были сформулированы основные преимущества и трудности применения ИВЛ по закрытому контуру, продемонстрировано отсутствие влияния уровня газотока на показатели газового состава крови и КОС, а также на показатели центральной и периферической гемодинамики у больных со сниженной насосной функцией сердца.

 

Ранее считали, что экономия — не самая главная выгода от применения низких потоков и закрытых систем, так как в расчет принимали только снижение расхода медицинских газов и галотана. В настоящее время с появлением более качественных, но достаточно дорогих парообразующих сево- и десфлурана, экономический эффект стал наиболее значимым, если не основным, преимуществом методики.

 

Классификация дыхательных контуров. Определение низкопоточной анестезии

 

На сегодняшний день в клинической анестезиологии получили широкое распространение следующие два основных типа дыхательных контуров: полуоткрытый (nonrebreathing), при котором поток свежего газа превышает минутную вентиляцию легких (МВЛ), и полузакрытый (rebreathing), при котором поток свежего газа меньше или равен МВЛ.

 

О низкопоточной анестезии уместно говорить в тех случаях, когда поток свежего газа значительно ниже МВЛ и варьирует в пределах 0,5-1 л/мин, т.е. по существу низкопоточный контур является одним из вариантов полузакрытого контура.

 

Проведение анестезии с низким потоком свежего газа возможно лишь при использовании реверсивных дыхательных контуров. Особенность этих контуров состоит в том, что выдыхаемая газовая смесь, смешиваясь с поступающим в контур свежим газом, вновь попадает на линию вдоха, в связи с чем такие системы в обязательном порядке комплектуются адсорбером углекислого газа. К реверсивным дыхательным контурам относятся циркуляционный контур и маятниковый контур.

 

Маятниковый контур менее удобен в эксплуатации и для проведения анестезии с низким потоком свежего газа используется редко, поскольку процессы адсорбции СО2 в таких дыхательных контурах протекают менее эффективно и могут сопровождаться определенными негативными явлениями (перегревание газовой смеси, ожоги лица крупинками натронной извести).

 

Циркуляционный контур — самый распространенный и практичный реверсивный дыхательный контур. В силу особенностей конструкции он наиболее приемлем для проведения низкопоточной анестезии как у взрослых, так и у детей.

 

В зависимости от потока свежего газа циркуляционный контур может функционировать как закрытый, полузакрытый или полуоткрытый. Если поток свежего газа равен поглощению О2, N2О и паров галогенсодержащего анестетика в данный момент времени, то циркуляционный контур функционирует как закрытый (полная реверсия выдыхаемого газа, полностью реверсивный контур).

 

Если поток свежего газа превышает поглощение О2, N2О и паров анестетика, но ниже МВЛ, то циркуляционный контур функционирует как полузакрытый (частичная реверсия выдыхаемого газа, полуреверсивный контур). Если поток свежего газа превышает МВЛ, то циркуляционный контур теоретически начинает функционировать как полуоткрытый (полный сброс выдыхаемого газа в атмосферу, нереверсивный контур).

 

Многочисленные экспериментальные исследования показали, что при потоках газа, ненамного превышающих МВЛ (>1,4 раза), реверсия выдыхаемой газовой смеси в циркуляционном контуре все-таки имеет место, т.е. по сути дела его можно считать «условно-нереверсивным». При отсутствии адсорбента данное обстоятельство в некоторых случаях может привести к росту концентрации СО2 на вдохе. В связи с этим, в настоящее время принято считать, что при проведении ингаляционной анестезии по полуоткрытому циркуляционному контуру без адсорбера (аппаратная ИВЛ в режиме умеренной гипервентиляции: PetCО2= 33-34 мм Hg) следует использовать потоки свежего газа, превышающие МВЛ как минимум в 1,5 раза, поскольку такой газоток практически полностью исключает рециркуляцию выдыхаемой газовой смеси.

 

Kriesmer Т.Р. предложил классификацию систем для ингаляционной анестезии, основанную на отношении рециркулирующих и свежих газов: открытая — 0/100; высокопоточная (полузакрытая) — 20/80; низкопоточная (полузакрытая) — 80/20; закрытая — 100/0.

 

В отечественной литературе принята следующая классификация систем для ингаляционной анестезии:

  • нереверсивный контур (газоток = МОД)

a) открытый;

b) полуоткрытый

  • частично-реверсивный контур (газоток = 1-3 л)

а) полузакрытый

  • реверсивный (газоток = потреблению организмом)

а) закрытый

  • маятниковый.

 

Нужно отметить, что имеет место несоответствие терминов «полуоткрытый» и «полузакрытый» и неточное определение потока при использовании этой системы.

 

Orkin F.K. (1987) определил закрытую систему, как систему, где поток свежего газа снижен до уровня, достаточного для удовлетворения метаболических потребностей пациента (например 4 мл/кг/мин) и воздействия анестетических агентов, в то время как клапан избыточного потока остается закрытым.

 

Закрытые системы, естественно, подразумевают, что в них применяют низкие потоки свежих медицинских газов. Однако, расчет необходимой величины газотока до настоящего времени является предметом дискуссий. Широкое распространение получило уравнение Brody:

VO2, мл/мин = 10 × mт3/4

где V — поток кислорода, необходимый для обеспечения потребностей организма.

 

В соответствии с этим уравнением, 80-кг-пациент будет нуждаться в 267 мл/мин О2, что равно 3,5 мл/кг/мин; 15-кг-ребенок в 76 мл О2 или 5,0 мл/кг/мин. Когда используется закись азота в закрытой системе, устанавливается постоянный поток кислорода, рассчитанный в соответствии с уравнением Brody, то поток N2O снижается ввиду накопления анестетика в системе аппарат-пациент.

 

До настоящего времени нет и единства в определении величины потока. Spence А.А. и соавт. (1981) заметили: «благодаря соглашению, что поток свежего газа в низкопоточной системе составляет обычно 3 л/мин или менее», сформировалось представление, заставившее многих анестезиологов поверить, что закрытая система является синонимом низкого потока. Также, как правило, не дифференцируют потребности притока газов для взрослых и детей.

 

Aldrete J.A. и Romo-Salas F. (1979) определили средний поток, как приток газа порядка 2 л/мин и низкий поток — 1 л/мин. Grogono A.W, с соавторами (1995) определили высокий поток («High flow»), как любой приток газов, превышающий 5 л/мин; низкий поток («Low flow»), как приток газов — 1 л/мин; минимальный поток («Minimal flow»), как приток равный 600 мл/мин и закрытый контур («Closed circuit»), как приток газов, которые замещают использованные. Kriesmer Т.Р. считает высоким поток более 1 л/мин, низким — от 1 до 0,5 л/мин и минимальным — поток 0,5-0,3 л/мин.

 

С учетом того, что в современной ингаляционной анестезии используются не только О2, но и испаряющийся анестетик (а, иногда, и закись азота), ситуация с определением величины необходимого газотока еще более усложняется. Simonescu R. (1986) предложил рассчитывать необходимый приток всех газов, как расход (мл/кг) в соответствии с уравнением Brody.

 

Основываясь на этой концепции, у 70 кг пациента, когда используется общий объем газов 605 мл (О2, N2О и анестетик), система может быть расценена как закрытая. Низкий поток будет применен, когда будет установлен объем между 605 и 1452 мл, средний поток, когда используются потоки между 1452 и 3630 мл и высокий поток, когда, превышающие эти, объемы назначается пациентам. У 10 кг ребенка анестезиолог будет использовать высокий поток с притоком газов, превышающим 840 мл/мин.

 

Хотя этот путь является достаточно приближенным с математической точки зрения и более трудным для расчетов, он представляется наиболее стандартизированным, по сравнению с другими.

 

Фармакокинетика кислорода

 

Кислород поглощается организмом из дыхательного контура со скоростью, соответствующей базальной скорости метаболизма. Согласно S. Brody, величина потребления кислорода может быть рассчитана по формуле. Межно представить эту формулу в более упрощенном виде:

VO2 мл/мин = m х 4

 

Потребление кислорода организмом во время анестезии зависит не только от массы тела, но и от большого числа самых разнообразных факторов (температура тела, волемический статус, глубина анестезии и т.п.). Поэтому реальное потребление О2 должно оцениваться индивидуально. Так сепсис, гипертиреоз, злокачественная гипертермия повышают потребление кислорода, а гиповолемия, гипотиреоз, пережатие аорты, наоборот, снижают потребление кислорода.

 

Тем не менее принято считать, что при отсутствии каких-либо существенных отклонений в состоянии пациента VO2 во время анестезии является величиной примерно постоянной.

 

Фармакокинетика закиси азота

 

Общемировая тенденция — уменьшение количества анестезий, проводимых с использованием закиси азота. Это связано, прежде всего, с доказанной нейротоксичностью препарата (J. Atlee, 2007), но, также и

  • кумуляцией в кишечнике, брюшной полости,
  • влиянием на гемопоэз;
  • токсичностью для мед. персонала;
  • недостижимым МАК;
  • эметогенным эффектом.

 

Кроме того, закись азота — парниковый газ, оказывающий вредное на глобальную экологию. Тем не менее, в настоящее время в России закись азота все еще используется достаточно широко.

 

В отличие от кислорода» закись азота в организме не метаболизируется, а лишь поглощается тканями. Кривая поглощения N2О представляет собой экспоненту. Одновременно с началом подачи закиси азота в дыхательный контур она начинает интенсивно поглощаться тканями организма. Период наиболее интенсивного поглощения N2О длится 15-20 мин, а затем по мере насыщения тканей, скорость поглощения закиси азота падает, приближаясь к изолинии.

 

Фармакокинетика галогенсодержащих анестетиков

 

Как и в случае с закисью азота, кривая поглощения любого галогенсодержащего анестетика представляет собой экспоненту; одновременно с началом подачи анестетика в дыхательный контур он начинает интенсивно поглощаться организмом, а затем по мере насыщения тканей скорость поглощения падает, приближаясь к изолинии.

 

Коррекция потоков О2 и N2О при проведении анестезии при низких потоках

 

В течение первых 20 мин от начала ингаляции N2О происходит ее интенсивное поглощение тканями организма, поэтому попытки снизить поток свежего газа в этот промежуток времени могут привести к возникновению дефицита газа в дыхательном контуре. По мнению большинства авторов, дефицит газа в системе развивается в тех случаях, когда скорость поступления закиси азота в дыхательный контур отстает от интенсивности ее поглощения тканями организма в данный момент времени.

 

В первые несколько минут дефицит газа в контуре компенсируется за счет газовой смеси, находящейся в дополнительном резервуаре (в дыхательном мешке для ручной ИВЛ). Как только резервы газа исчерпываются (дыхательный мешок оказывается пустым или слипается), дыхательный объем, минутная вентиляция легких и пиковое давление на вдохе снижаются, а давление на выдохе становится отрицательным. В некоторых моделях респираторов (ADU, GE, США; Primus, Dragger, Германия) при развитии дефицита газа в системе на электронном табло появляется соответствующее предупреждение.

 

Исходя из особенностей фармакокинетики закиси азота, многие авторы не рекомендуют снижать газоток в контуре, пока не закончится период наиболее интенсивного поглощения N2О. Они подчеркивают, что снижение газотока должно осуществляться не ранее чем через 20 мин от начала ингаляции N2О, что, в большинстве случаев, позволяет избежать возникновения дефицита газа в системе и предупредить изменение параметров вентиляции легких. Необходимо отметить, что указанный временной интервал относится лишь к взрослым пациентам. Вопрос о том, когда следует снижать газоток в контуре у детей и исключается ли при этом возможность возникновения дефицита газа в системе, остается открытым.

 

При проведении анестезии с высоким газотоком количество кислорода, поступающее в дыхательный контур, в несколько десятков раз превышает величину его потребления, в связи с чем, его потребление не оказывает никакого влияния на концентрацию кислорода на вдохе. Процентные концентрации кислорода в свежей газовой смеси и на вдохе практически одинаковы, а соотношение N2О:О2, установленное по ротаметрам, соблюдается и в дыхательном контуре.

 

При проведении анестезии в режиме low flow количество кислорода, поступающее в контур, превышает его потребление всего в 2-4 раза, в связи с чем, этот показатель при работе с низкими потоками свежего газа приобретает большое клиническое значение. G. Arndt и соавт. показали, что чем выше VO2, тем больше кислорода экстрагируется организмом из системы с низким газотоком и тем ниже FiO2 при одних и тех же значениях FfgO2. Таким образом, при проведении низкопоточной анестезии концентрации кислорода в свежей газовой смеси отличаются от фиксируемых на вдохе (FiO2<FfgO2).

 

Соотношение N2O:O2, установленное по ротаметрам наркозного аппарата, в дыхательном контуре с низким газотоком изменяется в сторону снижения FiO2. Данное обстоятельство определяет необходимость в осуществлении коррекции соотношения N2O:O2 в контуре с учетом величины потребления кислорода. С этой целью в момент снижения газотока следует увеличить поток O2 и снизить поток N2O по ротаметрам.

 

Поскольку потребление кислорода во время анестезии является величиной примерно постоянной, а поглощение N2O постепенно снижается, то при неизменной скорости подачи этих газов в дыхательном контуре с низким газотоком происходит постепенная аккумуляция N2O. Клинически это выражается в плавном повышении FiN2O и снижении FiO2 в ходе анестезии. В связи с этим при проведении анестезии в режиме low flow иногда возникает необходимость в повторной коррекции потоков кислорода и закиси азота, которая заключается в увеличении потока O2 и снижении потока N2O по дозиметрам.

 

Согласно J. Baum и R. Virtue, повторная коррекция потоков N2O и О2 должна осуществляться в том случае, если FiO2 во время анестезии с низким газотоком достигнет отметки <30%. Рекомендации авторов основываются на современных представлениях о безопасности ингаляционной анестезии, согласно которым концентрация кислорода на вдохе должна составлять не менее 30% во избежание возникновения гипоксии.

 

Как указывает J. Baum, при снижении FiO2<30% следует увеличить поток О2 на 10% от суммарного потока O2+N2O, снизив одновременно с этим поток N2O на такую же величину. Согласно R. Virtue, поток О2 у взрослых должен быть увеличен не менее чем на 15% от суммарного потока O2+N2O.

 

Несмотря на большое количество публикаций, посвященных изучению динамики концентраций O2 и N2O в контурах с минимальным и низким газотоком у взрослых, практические рекомендации по управлению потоками и концентрациями O2 и N2O при проведении низкопоточной анестезии у детей до сих пор остаются не определенными.

 

 Концентрация галогенсодержащих анестетиков в дыхательном контуре с низким газотоком

 

При проведении анестезии по полуоткрытому контуру с высоким газотоком концентрация любого галогенсодержащего анестетика на вдохе (Cian) примерно соответствует его концентрации в свежей газовой смеси (концентрации на испарителе, Cvpan), т. е. Cian » Cvpan. При снижении газотока это равенство нарушается. Согласно В. Baer, различия между Cian и Cvpan становятся особенно существенными, если поток свежего газа в контуре составляет менее 1,5 л/ мин, поскольку при подобных скоростях газотока концентрация анестетика на вдохе зависит, главным образом, от его концентрации в выдыхаемой газовой смеси. Авторы подчеркивают, что при снижении газотока до отметки <1,5 л/мин мониторинг концентрации галогенсодержащих анестетиков в контуре должен проводиться в обязательном порядке.

 

Кроме того, в течение первых минут от начала ингаляции парообразующего анестетика происходит его интенсивное поглощение тканями организма, поэтому попытки снизить поток свежего газа в этот промежуток времени могут привести к еще большему увеличению разницы между Cian и Cvpan. В связи с этим многие авторы рекомендуют снижать газоток в системе не ранее чем через 20 мин от начала подачи галогенсодержащего анестетика в контур.

 

Технические требования к аппаратуре, используемой при проведении низкопоточной анестезии

 

В зависимости от особенностей конструкции респираторов все наркозные аппараты могут быть разделены на две большие группы:

  • респираторы с непрерывной подачей свежего газа,
  • респираторы с прерываемой подачей свежего газа.

 

Респираторы с непрерывной подачей свежего газа

 

В наркозных аппаратах этого типа свежий газ поступает в дыхательный контур непрерывно на протяжении всего дыхательного цикла. К ним относятся все отечественные респираторы, но не только. Наркозные аппараты фирмы Drager с дыхательными системами Pulmomat, Spiromat, Barolog, Ventilog и Ventilog 2 (модели AV1, Sulla 19, Sulla 800V и 808V, Romulus 800V), наркозные аппараты Modulus CD и Ohmeda 7800 (Ohmeda).

 

Перечисленные респираторы устроены таким образом, что в инспираторную фазу дыхательного цикла на линию вдоха поступает не только та газовая смесь, которая нагнетается дыхательным мехом наркозного аппарата, но и определенная доля свежего газа, попадающего в контур в фазу вдоха. Поскольку свежая газовая смесь поступает в дыхательный контур непрерывно, дыхательный объем и минутная вентиляция легких, реализуемые при аппаратной ИВЛ, зависят от потока свежего газа.

 

Многочисленные клинические исследования подтвердили, что уменьшение газотока в респираторах с непрерывной подачей свежего газа неизбежно приводит к снижению дыхательного объема и давления в путях (пикового давления на вдохе, давления плато и давления на выдохе), причем, чем ниже поток свежего газа, тем более выраженным будет снижение. В тех случаях, когда при снижении газотока в респираторе с непрерывной подачей свежего газа возникает дефицит газа, перечисленные параметры изменяются еще сильнее.

 

Данное обстоятельство определяет необходимость увеличения дыхательного объема и МВЛ при уменьшении газотока в контуре. В соответствии с требованиями Международной Комисии по стандартизации (ISO 5358 и более поздних), во всех руководствах по эксплуатации респираторов данного типа, изданных после 1992 г., должно содержаться напоминание о необходимости своевременной корректировки предустановленных параметров вентиляции в момент снижения газотока.

 

Респираторы с прерываемой подачей свежего газа

 

В наркозных аппаратах этого типа свежий газ поступает в дыхательный кон 1 тур только в экспираторную фазу дыхательного цикла. Достоинство этих аппаратов состоит в том, что в инспираторную фазу дыхательного цикла свежий газ не попадает на линию вдоха, а накапливается в дополнительном газовом резервуаре (в дыхательном мешке для ручной ИВЛ). В фазу выдоха газ, накопившийся в дыхательном мешке, поступает в контур, смешиваясь с газовой смесью, выдыхаемой пациентом. Смешавшаяся газовая смесь заполняет дыхательный мех наркозного аппарата.

 

В связи с тем, что в инспираторную фазу к больному поступает лишь тот газ, который нагнетается дыхательным мехом наркозного аппарата (свежий газ в фазу вдоха не примешивается), дыхательный объем и минутная вентиляция легких, реализуемые при аппаратной ИВЛ, не зависят от потока свежего газа.

 

Клинические исследования, проведенные у взрослых, показали, что снижение газотока в респираторах с прерываемой подачей свежего газа не оказывает никакого влияния на дыхательный объем, МВЛ и давление в дыхательных путях. Как указывает J. Baum, перечисленные параметры могут снизиться лишь при возникновении дефицита газа в системе, причем только после того, как исчерпаются резервы газа в дополнительном газовом резервуаре (в дыхательном мешке для ручной ИВЛ).

 

Исходя из технических и функциональных характеристик различных типов наркозных аппаратов, J. Baum и A. Davey сделали вывод о том, что для проведения низкопоточной анестезии наиболее приемлемы респираторы с прерываемым потоком свежего газа.

 

Герметичность дыхательного контура

 

При проведении низкопоточной анестезии большое клиническое значение приобретает проблема герметичности дыхательного контура. Как указывает Е. Rugheimer, утечки газовой смеси из дыхательной системы респиратора и/или из-под интубационной трубки при работе в режиме low flow могут привести к возникновению дефицита газа в дыхательном контуре. Кроме того, любая разгерметизация контура приводит к поступлению в него атмосферного воздуха, содержащего азот, вследствие чего FiО2 и FiN2О снижаются, а соотношение N2О:О2 нарушается.

 

Согласно J. Baum, «практически все модели наркозных аппаратов могут быть использованы для проведения низкопоточной анестезии при условии, что они проходят регулярные проверки на герметичность системы, а выявленные утечки не превышают предельного значения, заявленного фирмой-производителем».

 

Допустимые утечки в различных моделях наркозных аппаратов неодинаковы. Так, например, заявленная производителем предельная величина утечки в циркуляционных системах ADU (GE) США не должна превышать 150 мл/мин при автоматическом режиме и 100 мл/мин при ручной вентиляции. В этой модели тест на герметичность системы выполняется автоматически, при этом на электронном табло отображается абсолютная величина утечки.

 

При использовании минимальных потоков свежего газа требования к герметичности наркозно-дыхательной аппаратура ужесточаются. Согласно европейскому стандарту СЕМ, допустимая утечка из дыхательного контура с минимальным газотоком не должна превышать 100 мл/мин при 30 см Н20. Требуемой степени защиты от утечек можно достичь следующим образом: периодически проверять детали из резины и пластике на наличия различных повреждений; регулярно пропищать у промывать уплотнительные резиновые кольца; тщательно, но без усилия закручивать все коннекторы; и, наконец, стараться свести к минимуму использование всевозможных дополнительных адаптеров и переходников.

 

Наиболее защищенными от утечек являются наркозные аппараты с т.н. компактными дыхательными системами, в которых все составляющие, за исключением шлангов вдоха и выдоха, спрятаны в корпусе наркозного аппарата.

 

Невозвращение в контур образцов газовой смеси, проходящих через газоанализатор, и их сбрасывание в атмосферу приводит к дополнительной утечке из дыхательной системы респиратора в пределах 60-200 мл/мин d зависимости от выбранной скорости забора образцов газовой смеси. Как отмечают R. Droh и Н. Lowe, при проведении анестезии в режиме high flow такая утечка не имеет никакого клинического значения, однако при снижении газотока в контуре необходимо удостовериться в том, что газовая смесь с газоанализатора поступает обратно в контур.

 

Испарители

 

В настоящее время большинство испарителей устанавливается вне круга циркуляции. Точность дозирования в универсальном медном испарителе (испаритель измеряемого потока) зависит от барометрического давления и газотока в контуре поэтому при снижении общего потока газа концентрация анестетика может достигать опасного для пациента уровня.

 

В более современных моделях специализированных испарителей используется механизм термобарокомпенсации, в связи с чем они обеспечивают корректное дозирование анестетика при самых разнообразных температурных и барометрических режимах эксплуатации. Специализированные испарители из-за возможности изменять поток газа-носителя получили название «испарителей с варьирующим обходным потоком».

 

Специализированный испаритель должен обеспечивать точное дозирование анестетика в широком диапазоне потоков свежего газа (от самых минимальных до максимально возможных). К сожалению, в отечественных испарителях и в ранних моделях их зарубежных аналогов (например, ТЕС 2 Ohmeda) корректность дозирования при газотоке <1 л/мин нарушается, т.е. концентрация анестетика на выходе из испарителя не совпадает с концентрацией, установленной на дозиметрическом барабане.

 

Современные испарители лишены этого недостатка. Как показали клинические исследования, испарители Vapor 19.n и Vapor 2000 фирмы Drager обеспечивают точное дозирование анестетика в диапазоне потоков 0,25-15 л/мин, а модели ТЕС 5 (Ohmeda) и Penlon PPV sigma (Penlon) — в диапазоне 0,2-15 л/мин. Точность дозирования испарителей, установленных на наркозных аппаратах ADU (GE) и PhysioFlex (Physio), вообще не зависит от потока свежего газа, поскольку в данных моделях реализована концепция автоматического инжекционного введения анестетика по принципу обратной связи (electronic feedback control).

 

Таким образом, более современные модели испарителей позволяют обеспечить корректное дозирование анестетика даже при минимальных потоках свежего газа (0,2 л/мин), что делает их намного более адаптированными к проведению низкопоточной анестезии. Многие авторы подчеркивают, что при проведении анестезии в режиме low flow необходим тщательный мониторинг концентрации галогенсодержащих анестетиков в контуре вне зависимости от того, насколько высока точность дозирования испарителя, что обусловлено особенностями фармакокинетики парообразующих анестетиков в дыхательном контуре с низким газотоком.

 

Пропускная способность испарителя

 

Подавляющее большинство испарителей устроено таким образом, что при максимальном значении концентрации, установленной на дозиметрической шкале, предельная концентрация паров анестетика на выходе из испарителя (максимальная пропускная способность, или производительность испарителя) ограничена значением ~3 МАК. Вводя подобные ограничения, фирмы-производители руководствовались соображениями безопасности пациента, пытаясь предупредить возможность передозировки анестетика при работе с высокими потоками свежего газа.

 

В соответствии с этим шкала большинства стандартных испарителей для галотана отградуирована до 4 об.%, для энфлюрана и изофлюрана — до 5 об.%, для севофлурана до 8 об.%,  для десфлурана — до 18 об.%. Перечисленные испарители относятся к испарителям с ограниченной пропускной способностью.

 

Согласно Н. Frankenberger, даже если установить на дозиметрической шкале испарителя предельное значение концентрации анестетика (например 5 об.% энфлюрана), то количество энфлюрана, поступающего в контур при газотоке 0.9 л/мин, не превысит 13,5 мл/мин. Если в этот момент для поддержания определенной глубины анестезии требуется большее количество анестетика, возникает выраженное несоответствие между скоростью поступления анестетика в контур (Vfgan) и интенсивностью его поглощения тканями организма (Van), т.е. Vfgan<Van. В таких случаях ограниченная пропускная способность испарителя не позволяет быстро увеличить глубину анестезии. Автор отмечает, что в подобной ситуации следует повысить газоток в контуре и, установив определенную концентрацию анестетика на испарителе, быстро достичь требуемой глубины анестезии.

 

Тем не менее, быстрая подача в систему высококонцентрированных паров галогенсодержащего анестетика может быть обеспечена и без повышения газотока в контуре. Как указывает J. Baum, с этой целью могут быть использованы следующие средства и методы:

  • применение нестандартных VOC-испарителей с увеличенной пропускной способностью (более 3 МАК);
  • использование испарителей с низким сопротивлением, установленных в круге циркуляции газов (VIC-испарители, vaporizer inside the circle);
  • автоматическое инжекционное введение анестетика по принципу обратной связи (electronic feedback control);
  • дозированное введение раствора ингаляционного анестетика непосредственно в дыхательный контур при помощи шприца.

 

Как отмечают D. Westenkow и D. White, методика дозированного введения раствора ингаляционного анестетика в контур при помощи шприца и практика использования VIC-испарителей небезопасны для пациента, поскольку могут привести к передозировке анестетика. Наиболее перспективные разработки в данной области — автоматическое инжекционное введение анестетика по принципу обратной связи и использование VOC-испарителей с увеличенной пропускной способностью. Метод инжекционного введения анестетика реализован в наркозных аппаратах EAS 9010, EAS 9020 и PhysioFlex.

 

Что касается испарителей с увеличенной пропускной способностью, то в настоящее время они еще не нашли широкого распространения, хотя в наркозном аппарате Elsa дозирующие устройства для подачи галотана, энфлюрана и изофлюрана отградуированы до 8 об.%, что позволяет быстро углубить анестезию, не увеличивая газоток в контуре. В целях безопасности пациента испарители подобного типа снабжены специальным предохранительным устройством, которое должно быть разблокировано прежде, чем станет возможным увеличить концентрацию анестетика более 5 об.%.

 

Адсорберы углекислого газа

 

В настоящее время с целью адсорбции СО2 применяются два основных типа сорбента: натриевая или бариевая известь. Химическое взаимодействие между СО2 и натриевой известью может быть представлено следующим образом:

СО2+H2O = H2CO3

H2CO3+2NaOH(KOH) = Na2CO3(K2CO3)+2H2O+тепло

Na2CO3(K2CO3)+Ca(OH)2  = CaCO3+2NaOH(KOH)

 

Основной признак истощения адсорбента — повышение парциального я СО2 на вдохе (FiCO2). Согласно последним данным, известь в адсорбере может быть признана исчерпавшей свой ресурс и должна заменяться в случаях, когда FiCO2 превышает отметку 0,2 об%. Если в процессе работы используется адсорбент без цветового индикатора, то предупредить повышение концентрации СО2 на вдохе можно часто заменяя натриевую (бариевую) известь в адсорбере на новую.

 

Мониторинг пациента при проведении анестезии при низких потоках

 

В настоящее время принято считать, что безопасность пациента во время низкопоточной анестезии может быть обеспечена лишь в том случае, когда используемое оборудование дает возможность проводить непрерывный динамический контроль за концентрациями кислорода, ингаляционных анестетиков и углекислого газа в дыхательном контуре. Кроме того, системы мониторинга по возможности должны быть оснащены блоком тревожной сигнализации.

 

Азот

 

Организм взрослого человека содержит примерно 2,7 л чистого азота. При 15-минутной денитрогенизации по полуоткрытому контуру с высоким газотоком из организма элиминируется около 2 л свободного азота. Оставшиеся 0,7 л находятся в плохо перфузируемых тканях организма и высвобождаются из них крайне медленно. При работе с высокими потоками свежего газа выделяющийся из организма азот сбрасывается с избытком газовой смеси в атмосферу и не накапливается в контуре.

 

Недостаточная предварительная денитрогенизация при проведении анестезии в режиме low flow приводит к избыточному накоплению в системе свободного азота (N2). В своих исследованиях L. Versichelen и G. Roily показали, что при 5-минутной денитрогенизации концентрация N2 в контуре к концу 1-го часа от момента снижения газотока у взрослых составляет в среднем 16%, а при 15-минутной — не более 4%. На основании результатов этой и многих других работ было рекомендовано увеличить продолжительность периода денитрогенизации до 15 мин в случаях, когда планируется проведение низкопоточной анестезии (т.н. расширенная денитрогенизация).

 

Накопление в низкопоточном контуре свободного азота отчасти связано с работой газоанализатора, который использует атмосферный воздух в качестве калибровочного газа. Воздух, попадающий в газоанализатор из воздухозаборника смешивается с образцами тестируемой газовой смеси и поступает в дыхательный контур. По некоторым данным, работа газоанализатора при длительных анестезиологических процедурах с использованием метода low flow у взрослых может привести к накоплению в контуре азота в количестве 15% и более.

 

Среди других причин возможного накопления N2 в контуре с низким газотоком L. Versichelen отмечает такие, как негерметичность дыхательной системы и/или утечки из-под интубационной трубки, которые должны быть сведены к минимуму.

 

Накопление в дыхательном контуре даже больших количеств свободного азота не представляет непосредственной опасности для пациента. Вместе с тем авторы отмечают, что рост концентрации N2 в контуре — явление нежелательное, поскольку влечет за собой неизбежное снижение процентных концентраций кислорода и закиси азота, что определяет необходимость в частых коррекциях потоков этих газов по ротаметрам. Кроме того, чрезмерное снижение FiО2 может привести к развитию гипоксии, а уменьшение FiN2О—к снижению гипнотического эффекта закиси азота. Если при работе в режиме low flow происходит избыточное накопление азота в контуре, то систему «промывают» в течение 5 мин, используя высокие потоки свежего газа.

 

Ацетон

 

Ацетон является продуктом метаболизма свободных жирных кислот. Длительное голодание и декомпенсированный сахарный диабет являются факторами, способствующими повышенному образованию ацетона в организме. По данным литературы, увеличение концентрации ацетона в сыворотке до уровня 50 мг/л и более замедляет процесс выхода из анестезии и повышает вероятность возникновения рвоты в послеоперационном периоде.

 

Проводя анестезию по закрытому контуру, S. Morita и соавт. обнаружили, что к концу 4-го часа от момента снижения газотока концентрация ацетона в дыхательном контуре повышается в среднем с 1,3 до 5,9 ppm, а соответствующие им плазменные концентрации — с 0,8 до 3,8 мг/л, т.е. не превышают предельно допустимых концентраций (5 мг/л по немецким гигиеническим стандартам). Кроме того, было показано, что медленный рост концентрации ацетона в сыворотке отмечается и при использовании высоких потоков свежего газа. В своем исследовании авторы не зафиксировали существенных отличий в динамике роста плазменной концентрации ацетона при проведении анестезии по закрытому и полуоткрытому контуру; отличия эти стали статистически значимыми лишь к концу 6-го часа анестезии.

 

Тем не менее по соображениям безопасности пациента многие авторы не рекомендуют использовать метод низкопоточной анестезии у пациентов с повышенной концентрацией ацетона в сыворотке (декомпенсированный сахарный диа6ет, длительное голодание, эссенциальная ацетонемия и т.п).

 

Этанол

 

В случаях экзогенной интоксикации этанолом значительное количество выводится через легкие, поэтому проведение низкопоточной анестезии у пациентов в состоянии алкогольного опьянения может затруднить процесс элиминации этого вещества через легкие. В связи с этим Gehrin рекомендует воздерживаться от проведения анестезии в режиме low flow у пациентов с острой или хронической алкогольной интоксикацией.

 

Окись углерода

 

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 COHb отмечаются у больных с тяжелыми формами гемолитической анемии и порфирии. В связи с этим многие авторы рекомендуют использовать потоки свежих медицинских газов не ниже 5 л/мин у данной категории пациентов, поскольку проведение анестезии по полузакрытому контуру может затруднить элиминацию СО из организма.

 

Согласно R. Moon и соавт., микропризнаки интоксикации окисью углерода могут быть выявлены в случаях, когда концентрация этого газа в дыхательном контуре нарастает со скоростью 600-900 ppm/час. Увеличение концентрации СО более чем на 1500 ppm/час представляет угрозу для жизни пациента. В многочисленных исследованиях было доказано, что при 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.

 

В последнее время появились сообщения о том, что процесс адсорбции СО2 может сопровождаться образованием незначительных количеств окиси углерода. При этом авторы подчеркивают, что СО способна образовываться лишь в абсолютно сухом адсорбенте (преимущественно в бариевой извести) после контакта с анестетиками, содержащими в своем составе радикал -CHF2 (энфлуран, изофлуран, дезфлуран) и для достижения опасных концентраций СО необходим достаточно большой период времени.

 

Исследования, проведенные Z. Fang и соавт. у взрослых, позволили установить, что при проведении анестезии по закрытому контуру с использованием данных анестетиков концентрация СО в контуре, так же, как и концентрация COHb, не превышают предельно допустимых значений. Вместе с тем многие авторы рекомендуют избегать использования сухого адсорбента и условий, способствующих его высушиванию (воздействие прямых солнечных лучей, перекаливание).

 

Продукты деградации севофлурана

 

При разложении севофлурана в среде сорбента образуются метанол, диметоксиметан и соединение А. В отношении последнего соединения известно, что оно бывает нефротоксическое действие у крыс, для которых летальная доза 150-340 ppm/час. Исследованиями последних лет установлено, нефротоксическим эффектом обладает не собственно субстанция А, а продукт ее биодеградации — реактивные тиолы. Образование последних происходит в почках млекопитающих с участием специфического фермента — бета-лиазы. Активность бета-лиаз у крыс на два порядка выше, чем у приматов, поэтому эквимолярные концентрации субстанции А у крыс — вызывают, а у человека — не вызывают признаков почечной недостаточности.

 

Скорость образования соединения А зависит от: потока свежего газа; используемой концентрации севофлурана; температуры и химического состава адсорбента. Учитывая потенциальную возможность развития нефротического эффекта, при использовании севофлурана, исследователи рекомендуют не применять сорбенты, содержащие КОН и Ва(ОН)2 и избегать использование сухого адсорбента.

 

Преимущества анестезии при низких потоках медицинских газов

 

Включают:

  • значительную экономию медицинских газов и ингаляционных анестетиков;
  • предотвращает потерю тепла и влаги, тем самым нормализует микроклимат в трахеобронхиальном дереве и препятствует проникновению инфекции;
  • снижает вероятность развития непреднамеренной гипотермии;
  • является эффективным средством защиты медицинского персонала от вредного воздействия анестетиков;
  • не оказывает отрицательного влияния на окружающую среду.

 

Повышение температуры и влажности в дыхательном контуре

 

Идеальными параметрами температуры и влажности в дыхательном контуре можно считать те, которые существуют при самостоятельном носовом дыхании. Согласно последним данным, микроклимат в дыхательном контуре во время анестезии считается оптимальным, если абсолютная влажность вдыхаемой газовой смеси составляет не менее 17 мг Н2О/л, а температура варьирует в пределах 28-32 °С

 

Недостаточное увлажнение и/или перегрев газовой смеси, к пациенту, значительно снижает эффективность работы эпителия дыхательных путей. В целом ряде исследований было показано что при проведении ИВЛ газовой смесью комнатной температуры с относительной влажностью 50% замедление двигательной активности бронхиального эпителия отмечается уже через 10 мин от начала вентиляции. Через 3 часа аппаратной ИВЛ с высоким газотоком без использования увлажнителя с подогревом в эпителии дыхательных путей возникают существенные морфофункциональные изменения, которые ведут к нарушению эвакуации бронхиального секрета, обструкции бронхиол и микроателектазированию.

 

Клинические исследования показали, что при проведении анестезии с низким и минимальным газотоком температура и влажность вдыхаемой газовой смеси выше, чем при использовании высоких потоков свежего газа. Как отмечают авторы данное обстоятельство связано со следующими основными причинами:

  • при снижении потока свежего газа увеличивается доля рециркулирующей влажной и теплой выдыхаемой газовой смеси;
  • процесс адсорбции CО2 сопровождается выделением тепла и воды.

 

Согласно Р. Kleemann, к концу 2-го часа от чала анестезии с минимальным газотоком температура вдыхаемой газовой смеси в зависимости от типа респиратора может увеличиваться до 31,5 °С, влажность — до 21,3 мг H2O/л.

 

Согласно проведенным исследованиям, при проведении анестезии в режиме low flow максимальная температура в дыхательном контуре отмечается на выходе из адсорбера (36-41 °С, где происходят интенсивные процесса тепло- и влагообразования. Прохождение газовой смеси через шланг вдоха сопровождается существенными потерями тепла, вследствие чего температура газа в проксимальной части линии вдоха понижается до 28-30 °С. Поэтому при проведении анестезии с низким и минимальным газотоком можно избежать использования увлажнителей с подогревом.

 

Фармакоэкономические аспекты

 

По данным Macario с соавторами затраты на анестезиологическое пособие составляют приблизительно 6% от общей стоимости лечения. Несмотря на столь незначительный вклад анестезиологии в сумму общих затрат, для крупных клиник речь идет о миллионах долларов.

 

Согласно J. Baum и A. Aitkenhead, в Великобритании и Германии каждый год проводится примерно 8,5 млн анестезиологических пособий, причем около 60% из них приходится на долю ингаляционных методов анестезии: 50% анестезий длятся менее 1 часа, 33% — от 1 до 2 часов и 17% — более 2       часов. Было подсчитано, что только за один год прямые и косвенные финансовые потери, связанные со сбросом в атмосферу излишков газа из дыхательных контуров наркозных аппаратов, только в США составили более 80 млн US$.

 

Единственная дополнительная статья расходов при проведении низкопоточной анестезии — использование адсорбента. В своих работах J. Baum показал, что при работе по полузакрытому контуру с минимальным газотоком затраты на натриевую известь у взрослых составляют в среднем 0,3-0,6 US$ в час, т.е. несопоставимы с общей экономической выгодой от использования метода.

 

Вместе с тем некоторые клиницисты считают, что использование метода low flow связано с определенными расходами на приобретение дорогостоящей наркозно-дыхательной аппаратуры и систем мониторинга. J. Baum в то же время отмечает, что «эта проблема по существу сводится к вопросу о более эффективном и рациональном использовании технических средств, уже имеющихся в распоряжении анестезиолога».

 

Снижение загрязнения окружающей среды

 

Снижение загрязненности воздуха в операционной

 

По данным Национального Института производственной гигиены США (NIOSH), ПДК закиси азота и галогенсодержащих анестетиков на рабочем месте не должны превышать соответственно 25 ppm (13,7 мг/м*) и 2 ppm (16 мг/м3) В Германии приняты несколько другие стандарты: ПДК закиси азота составляет 100 ppm (54,9 мг/м3), ПДК парообразующих анестетиков — 5 ppm (40 мг/м3). ,              ‘

В целом ряде работ было показано, что снижение газотока в контуре при ведении анестезии в режиме low flow приводит к уменьшению концентрации ингаляционных анестетиков в операционной. R. Virtue указывает, что при потоке N2О 2,5 л/мин ее концентрация на рабочем месте составляет среднем 122 ppm, при потоке 0,5 л/мин 29 ppm, а при потоке 0,2 л/мин всего 15 ppm, т.е. при проведении низкопоточной анестезии концентрация закиси азота в операционной не превышает предельно допустимых величин.

 

Улучшение общей экологической обстановки

 

Закись азота взаимодействует с озоном в озоновом слое тропосферы и, отражая радиацию, способствует сохранению озонового слоя. Однако над стратосферой ультрафиолетовое излучение формирует заряженные радикалы NО, которые разрушают озоновый пласт над нашей планетой. Галогенированные углеводороды проникают через озоновый слой стратосферы и на его внешней поверхности превращаются в заряженные радикалы, которые разрушают озоновый слой и способствуют образованию NO-радикалов.

 

При проведении низкопоточной анестезии снижается выброс ингаляционных анестетиков из дыхательных контуров наркозных аппаратов, что способствует улучшению общей экологической обстановки.

 

Противопоказания

 

Однако, после перечисления преимуществ низкопоточной вентиляции, нельзя, хотя бы кратко, не остановиться на противопоказаниях к проведению вентиляции при анестезии по этой методике.

 

Общими противопоказаниями являются анестезия длительностью менее 15 мин, масочная анестезия, анестезия при бронхоскопии. К противопоказаниям со стороны пациента относятся: выраженные нарушения функции внешнего дыхания (острый бронхоспазм, хронический обструктивный бронхит, бронхиальная астма), нарушения диффузионной способности альвеолокапиллярной мембраны (токсические поражения легких, пневмосклероз), декомпенсированный сахарный диабет с кетоацидозом, хронический алкоголизм, состояния с непредсказуемо высоким уровнем потребления кислорода (сепсис, злокачественная гипертермия).

 

Некоторые замечания по поводу практической работы

 

Прежде, чем приступить к работе по методу низкопоточной анестезии необходимо убедиться в наличии:

  • наркозно-дыхательного аппарата, сертифицированного для работы с низким потоком медицинских газов;
  • монитора для контроля содержания кислорода в потоке свежего газа и «на вдохе» пациента; углекислого газа «на вдохе» и «в конце выдоха», анестетика «на вдохе» и «в конце выдоха».

 

МАК – определяется на основании измерения концентрации анестетика в конце выдоха.

Проведение низкопоточной анестезии не снижает требования к мониторингу во время анестезии

 

Желательно иметь:

  • активную систему эвакуации отработанных газов за пределы операционной, т.к. часто практикуемая отечественными анестезиологами система «удлинения шланга сброса отработанных газов и попытка их наивного отведения в предоперационную или «за окно»» не работает и не может работать в полном смысле слова «по законам физики (стоячих волн)».

 

Необходимо помнить, что:

  • низколоточная анестезия не привносит ничего нового в фармакологию препаратов, используемых для поддержания анестезии,
  • понятие МАК является общим для всех потоков медицинских газов.
  • как явствует из вышесказанного, скорость посленаркозного пробуждения никак не зависит от используемых потоков медицинских газов на этапе поддержания, но следует учитывать, что, чем меньше поток «свежего газа» на этапе пробуждения, тем медленнее происходит элиминация анестетика.

 

Описание механизмов действия, фармакологии и т.д. севофлурана не входит в задачу настоящей работы.

 

Проведение анестезии с низким потоком медицинских газов требует 15- 20 мин экспозиции, т.е. периода использования высоких потоков после вводного наркоза для

  • денитрогенизации (см. выше);
  • создания «насыщающей» концентрации парообразующего анестетика (см. выше) и закиси азота (если она используется);
  • поэтому невозможно и не нужно пытаться использовать технологию низких потоков при операциях, продолжительностью менее 50 мин — 1 часа.

 

Учитывая, что содержание анестетика «в конце выдоха» всегда меньше, чем «на вдохе» и, тем более, чем установлено на испарителе, и имеет тенденцию к снижению во времени при использовании низкопоточной технологии, необходимо производить периодическую коррекцию, т.е. не реже одного раза в 1,5-2,0 часа временно увеличивать потоки свежего газа. Данным правилом можно пренебречь, если НДА оснащен электронным испарителем, работающим по принципу обратной связи (feedback control). Данный тип респираторов экспертного класса имеет и тревожную сигнализацию низкого объема концентрации кислород» и т.д.

 

Техника индукции и поддержания анестезии та же, что и при использовании высоких потоков «свежих» медицинских газов.

 

Данные зарубежной литературы и собственный опыт убеждают, что наличие аппаратуры, сертифицированной для работы с низким потоком медицинских газов, адекватного мониторинга и тщательное соблюдение, обоснованных выше, рекомендаций делает низкопоточную анестезию севофлураном эффективным и безопасным методом интраоперационной защиты.

 

Лихванцев В.В., Мороз В.В., Гребенчиков О.А., Мироненко А.В.,

Федоров С.А., Габитов М.В., Селиванов Д.Д.

2011 г.

 

 

 
Опубликовано в рубрике Вопросы анестезиологии