Оценка эффективности метода низкопоточной анестезии у детей- медицинская энциклопедия

Согласно принятой на сегодняшний день классификации, ингаляционнаяанестезия считается низкопоточной, если общий поток свежего газапо ротаметрам наркозного аппарата составляет 0.5-1 л/мин [4]. Достоинстванизкопоточной анестезии и анестезии посредством закрытого контура,описанные Ralph Waters еще в 1926 году, представляются следующими:предотвращение потерь тепла и влаги из дыхательных путей, снижениестоимости анестезиологического пособия и снижение загрязнения окружающейсреды [1]. Тем не менее, ощутить реальные достоинства метода низкопоточнойанестезии удалось только в начале 80-х годов, когда появились наркозныеаппараты, отвечающие всем критериям безопасности, необходимым дляработы с низкими потоками свежего газа. В своей работе Aldrete исоавт. (1981) указали, что при работе с низкопоточным контуром происходитдостаточно существенная задержка эндогенного тепла и влаги в организме[2]. Сравнивая стоимость различных видов анестезиологического пособия,Lampotang и соавт. (1991) обнаружили, что снижение потока свежегогаза во время анестезии с 5 до 2.5 л/мин позволяет дополнительносэкономить 100 миллионов американских долларов в год только в СШАи 225 миллионов долларов в год во всем мире [8].

В отечественной литературе мы не встретили работ, посвященныхособенностям использования метода низкопоточной анестезии в педиатрическойанестезиологической практике, поэтому в своем исследовании мыпоставили задачу оценить эффективность и безопасность данногоспособа ингаляционной анестезии у детей, сравнить стоимость анестезиологическоопособия и расход ингаляционных анестетиков при работе с высокимии низкими потоками свежего газа, а также оценить динамику температурыи влажности при проведении низкопоточной анестезии у детей.

Видео: Лечение кариеса временных зубов методом импрегнации серебром (серебрение)

Материал и методы

Исследование было проведено на базе отделения анестезиологиии реанимации ДГКБ № 13 им. Н. Ф. Филатова (г. Москва) и охватило98 пациентов в возрасте от 1 до 14 лет с различной хирургическойпатологией (гипоспадия, эписпадия, свищи уретры, гидронефроз,подковообразная почка, экстрофия мочевого пузыря). Оперативноевмешательство проводилось под комбинированной общей анестезиейс низким потоком свежего газа- поддержание анестезии осуществлялосьингаляционным способом по схеме N2O:О2=2:1 + галотан 0.4 об.%(n=78) или N2O:О2=2:1 + энфлюран 0.6 об.% (n=20).

В зависимости от массы тела все больные были разделены нами на3 основные группы. В первую группу вошли больные с массой тела? 15 кг, во вторую- от 16 до 22 кг, в третью- с массой тела ?23 кг. В контрольную группу вошло 86 пациентов, оперативное вмешательствоу которых проводилось под комбинированной общей анестезией поаналогичной схеме с высоким потоком свежего газа. Средние величинымассы тела, возраста больных и продолжительности анестезии приведеныв таблице 1.

Анестезиологическое пособие проводилось с использованием наркозногоаппарата Dra ger SA2 с электрическим приводом вентилятора (в этомаппарате свежий газ поступает в контур только в экспираторнуюфазу дыхательного цикла). Показатели вентиляции и гемодинамикиисследовались нами при помощи анестезиологического монитора респираторныхфункций Dra ger РМ 8050 (Германия) и монитора гемодинамики Cardiocap(Datex, Финляндия). Измерение температуры и абсолютной влажностив дыхательном контуре проводили при помощи монитора НТМ-902 (“Сервисинструмент”,Россия), датчик которого был установлен на проксимальном концешланга вдоха в месте его соединения с тройником пациента.

Во время анестезии каждые 5 минут отслеживались и регистрировалисьследующие показатели: парциальное давление углекислого газа навдохе (PinCO2) и выдохе (PetCO2) [в абсолютных величинах и в видеграфической кривой], концентрация кислорода на вдохе (FiO2) ивыдохе (FexO2) [в процентах], концентрация закиси азота на вдохе(FiN2O) и выдохе (FexN2O) [в процентах], концентрация фторотана/энфлюранана вдохе (hal in/enf in) и выдохе (hal ex/enf ex) [в объемныхпроцентах]. Кроме того, мы фиксировали дыхательный объем, задаваемыйна аппарате и регистрируемый сенсором потока на шланге выдоха(для оценки утечки из-под интубационной трубки), минутную вентиляциюлегких [в литрах], пиковое давление на вдохе (PIP), давление вконце выдоха (Pex) [в сантиметрах H2O], температуру и абсолютнуювлажность на линии вдоха, частоту сердечных сокращений по даннымЭКГ и пульсоксиметрии, неинвазивное артериальное давление и сатурацию.Утром в день операции и через каждый час во время анестезии осуществлялсязабор образцов артериализированной капиллярной крови из пальцадля динамической оценки КОС, Hb, Ht, pCO2, pO2, COHb. Перед началомработы каждый раз проводились тесты на герметичность системы иутечку газа из дыхательного контура. Во всех 98 случаях средняяутечка из дыхательного контура наркозного аппарата составила 60± 20 мл/мин при 30 см Н2О. Реальная утечка из контура была несколькониже, поскольку аппаратная ИВЛ у всех пациентов проводилась спиковым давлением на вдохе в пределах 11-18 см Н2О.

Методика проведения низкопоточной анестезии. Учитывая то обстоятельство,что при снижении потока свежего газа необходимо провести коррекциюсоотношения N2O:O2 в контуре с учетом величины потребления кислорода,изменив поток закиси азота и кислорода по ротаметрам, мы разработалисхему, позволяющую правильно подобрать поток закиси азота и кислородаво время низкопоточной анестезии у детей (соотношение N2O:O2 вконтуре- 2:1), которая представлена в таблице 2. В расчетах заоснову принята величина потребления кислорода, равная 4 мл/кгв минуту. По условиям нашего протокола концентрация кислородаво вдыхаемой смеси во время низкопоточной анестезии не должнабыла падать ниже 30% (N2O:O2 в контуре 2:1)- если этот показательвсе же снижался < 30%, то мы проводили дополнительную коррекциюпотоков N2O и O2 по ротаметрам наркозного аппарата (увеличивалипоток O2 по дозиметру на 5% от суммарного потока О2+N2O, одновременнос этим снижая поток N2O на такую же величину).

Предлагаемый нами протокол проведения комбинированной общей анестезиис низким потоком свежего газа у детей выглядит следующим образом:

1) Индукцию в общую анестезию проводили либо ингаляционным способом(100% O2 + фторотан или энфлюран), либо внутривенным путем (диприван2 мг/кг в/в детям старшего возраста) с последующей ингаляциейгазонаркотической смеси (100% O2 + фторотан или энфлюран) черезлицевую маску. Через 15 минут от начала индукции начинали ингаляциюзакиси азота в соотношении N2O:O2=2:1 так, чтобы общий поток свежегогаза (O2+N2O) составлял 6, 7.5 или 9 л/мин в зависимости от весаребенка. Таким образом, в течение первых 15 минут анестезии вдыхательный контур подавался чистый кислород, что позволило обеспечитьмаксимальную элиминацию азота из организма ребенка (денитрогенизация).

2) Интубацию трахеи проводили с использованием трубки с манжеткой.После завершения интубации трахеи и верификации месторасположенияинтубационной трубки манжетку раздували, чтобы свести к минимумуутечки из-под трубки.

3) Сразу после интубации трахеи и перевода ребенка на аппаратнуюИВЛ на барабане испарителя устанавливали значение 0.4 об.% дляфторотана или 0.6 об.% для энфлюрана.

4) Вслед за интубацией и переводом ребенка на аппаратную ИВЛребенку проводили эпидуральную блокаду (каудальным или поясничнымдоступом в зависимости от желаемого уровня обезболивания) с использованиемраствора местного анестетика (1-2% лидокаин или 0.25% бупивакаин),промедола (0.2 мг/кг) и адреналина (1:200,000).

5) К работе с низкими потоками свежего газа приступали толькопосле того, как: индукция будет полностью завершена и ребенокбудет уложен на операционном столе в стационарное фиксированноеположение- концентрации закиси азота, фторотана или энфлюранана вдохе и выдохе придут в состояние динамического равновесия(FiN2O =FexN2O, hal in=hal ex, enf in=enf ex)- и не ранее чемчерез 15 минут от начала подачи закиси азота в дыхательный контур.

Видео: Эффект плацебо. Как им пользоваться? Не дай себя обмануть

6) Далее переходили к работе с низкими потоками свежего газа.Общий поток свежего газа (N2O+O2) при проведении низкопоточнойанестезии составлял 1/10 от использовавшегося во время индукции(т. е. 600, 750 или 900 мл/мин в зависимости от веса ребенка).

7) Поддержание анестезии осуществляли ингаляционным способом(низкопоточная ингаляционная анестезия по схеме N2O:O2=2:1 + фторотан0.4 об.% или энфлюран 0.6 об.%), что обеспечивало поверхностныйуровень общей анестезии. При снижении FiO2 < 30% проводиласьдополнительная коррекция потоков N2O и O2 по ротаметрам.

8) Аппаратная ИВЛ на этапе поддержания анестезии проводиласьв режиме умеренной гипервентиляции (PetCO2 32-33 mm Hg) с соотношениемвдох:выдох (I:E)=1:2- содовая известь в адсорбере считалась выработавшейсвой ресурс и заменялась на новую, если парциальное давление CO2на вдохе (РinCO2) превышало отметку в 3 mm Hg.

9) По окончании операции за 5 минут до запланированного переводаребенка на ручную ИВЛ мы переключались на работу с высокими потокамисвежего газа и сдували манжетку. Затем ингаляцию закиси азотапрекращали и переводили ребенка на ручную ИВЛ чистым кислородом.

10) Экстубацию осуществляли только после восстановления адекватногосамостоятельного дыхания, мышечного тонуса и рефлексов, проведяпредварительную санацию трахеобронхиального дерева.

Результаты и их обсуждение

1) Во время работы с низкими потоками свежего газа показателиоксигенации, газообмена, респираторной функции и гемодинамикиоставались стабильными и не выходили за пределы возрастной нормы-каких-либо осложнений во время анестезии и в послеоперационномпериоде отмечено не было. В момент снижения потока свежего газав 97.96% случаев не было зафиксировано никакого, даже минимального,уменьшения минутной вентиляции легких и/или пикового давленияна вдохе и связанного с этим нарастания парциального давленияуглекислого газа в конце выдоха (PetCO2) по сравнению с исходнымивеличинами (p< 0.05)- давление на выдохе также оставалось стабильными не снижалось до отрицательных значений. Это обстоятельство связанокак с конструкцией самого наркозного аппарата (минимальные утечкииз контура и система подачи свежего газа только в экспираторнуюфазу дыхательного цикла делают его максимально адаптированнымк проведению низкопоточной анестезии), так и с тем, что моментуперехода к работе с низкими потоками свежего газа предшествовалпредварительный 30-минутный период ингаляции газонаркотическойсмеси с высоким газотоком. Тем не менее у 2 пациентов (2.04%)при попытке снизить поток свежего газа были обнаружены значительныеутечки из дыхательного контура вследствие несоответствия размеровинтубационной трубки и дыхательных путей ребенка (до 300 мл/мин),в связи с чем от дальнейшего проведения низкопоточной анестезиипришлось отказаться.

Полученные в ходе исследований результаты показали, что при проведениинизкопоточной анестезии по вышеизложенной методике в 90.6% случаевконцентрация кислорода на вдохе (FiO2) не снижалась ниже 30%,что позволило не проводить в дальнейшем дополнительной коррекциипотоков закиси азота и кислорода по ротаметрам. Таким образом,дополнительная коррекция потоков закиси азота и кислорода былавыполнена нами всего у 2 больных из 2 группы (в среднем через155.0± 21.2 мин от момента снижения потока газов) и у 7 наиболеетяжеловесных детей (52.9± 7.9 кг) из 3 группы (в среднем через146.4± 54.1 мин), что свидетельствует об эффективности предлагаемойметодики проведения низкопоточной анестезии.

Стабильные показатели минутной вентиляции легких, пикового давленияна вдохе, давления на выдохе, парциального давления CO2 на вдохеи в конце выдоха, а также концентрации кислорода на вдохе (посравнению с исходными величинами) дают основание сделать выводо безопасности метода низкопоточной анестезии у детей. Тем неменее следует особо подчеркнуть, что во время работы с низкимипотоками свежего газа у детей в обязательном порядке необходимтщательный мониторинг показателей газообмена и респираторных функций(как минимум концентраций CO2 на выдохе, концентрации O2 во вдыхаемойгазовой смеси и концентрации галогенизированных анестетиков навыдохе). Если по каким-либо причинам мониторирование указанныхпараметров представляет затруднение, то от проведения низкопоточнойанестезии следует отказаться по соображениям безопасности пациента.

2) Общий поток свежего газа при проведении низкопоточной анестезиипо предложенной схеме составлял 1/10 от используемого при работес традиционным высокопоточным контуром, что позволило: существенноснизить расход кислорода, закиси азота, фторотана и энфлюрана-уменьшить степень загрязненности операционной ингаляционными анестетиками-снизить стоимость анестезиологического пособия.

Сравнение стоимости ингаляционной анестезии с низким и высокимпотоком свежего газа с учетом расхода кислорода, закиси азота,галогенизированного анестетика (галотан и энфлюран) и адсорбентаможно наглядно продемонстрировать на следующем примере. Предположим,что 10-кратное снижение потока свежего газа у пациента с массойтела 50 кг осуществляется после предварительной 15-минутной денитрогенизациии последующей 15-минутной ингаляции закисно-кислородной смесив соотношении 2:1 (N2O 6 л/мин, О2 3 л/мин). Соотношение N2O:O2=2:1остается в контуре постоянным, если поток закиси азота и кислородапри работе в режиме low-flow составляет соответственно 470 и 430мл/мин. Предположим также, что в качестве основного ингаляционногоанестетика используется галотан или энфлюран, средняя концентрациякоторых на испарителе во время индукции составляет соответственно1.5 об.% и 2 об.%, а на этапах поддержания анестезии- соответственно0.4 об.% и 0.6 об.%.

В таблице 3 представлены сравнительные данные о расходе кислорода,закиси азота, фторотана и энфлюрана для такого пациента при проведенииингаляционной анестезии с высоким и низким потоком свежего газа.Приведенные данные еще раз подтверждают то обстоятельство, чтопроведение низкопоточной анестезии позволяет добиться существеннойэкономии кислорода, закиси азота и галогенизированного анестетика,особенно при длительных оперативных вмешательствах. Кроме того,снижение расхода закиси азота, фторотана и энфлюрана при работес низкими потоками свежего газа дает возможность уменьшить степеньзагрязненности операционной этими ингаляционными анестетикамии оптимизировать условия труда персонала, работающего в операционной.

Данные о сравнительной стоимости ингаляционной анестезии с низкими высоким потоком свежего газа для 50-кг пациента из нашего примерапредставлены на рисунках 1 и 2. Из рисунка 1 видно, что проведениенизкопоточной анестезии по схеме N2O/O2 + галотан 0.4 об.% позволяетдобиться двукратной экономии средств по сравнению с традиционнымвысокопоточным контуром уже через 1.5 часа от начала анестезии,причем экономия средств становится еще более ощутимой при длительныхоперативных вмешательствах. Рисунок 2 наглядно демонстрирует тотфакт, что даже несмотря на двукратную разницу в стоимости междуфторотаном (фирмы ICN, Россия) и энфлюраном (фирмы Abbott), проведениеингаляционной анестезии по схеме N2O/O2 + энфлюран 0.6 об.% принизких потоках свежего газа обходится дешевле, чем по схеме N2O/O2+ галотан 0.4 об.% с использованием традиционных высоких потоковгаза.

3) Согласно последним данным, микроклимат в дыхательном контуреможет во время анестезии может считаться оптимальным, если абсолютнаявлажность вдыхаемой газовой смеси составляет не менее 17 мг Н2О/л,а температура варьирует в пределах 28-32° С [7].

Влажность в дыхательном контуре. Проводя анестезию по полуоткрытомуконтуру с высоким газотоком, мы обнаружили, что у 65 детей изконтрольной группы со средней массой тела 28.9± 12.4 кг абсолютнаявлажность газовой смеси на линии вдоха составляла в среднем 5.6±1.2 мг Н2О/л, варьируя в пределах 3.7-8.2 мг Н2О/л, и ни при какихусловиях не достигала оптимальных значений. При снижении потокасвежего газа происходило быстрое повышение абсолютной влажностивдыхаемой газовой смеси, причем у детей со средней массой тела25.8± 13.4 кг (n=77) абсолютная влажность достигала оптимальныхзначений (> 17 мг Н2О/л) уже через 23.4± 3.1 минуты от началанизкопоточной анестезии. Максимальное значение абсолютной влажности,зафиксированное на шланге вдоха при работе с низкими потокамисвежего газа, составило 44.4 мг Н2О/л. Динамика абсолютной влажностив дыхательном контуре с высоким и низким газотоком отражена нарисунке 4. Представленные на нем данные позволяют сделать выводо том, что по сравнению с традиционным высокопоточным контуромдинамика абсолютной влажности при работе с низкими потоками свежегогаза у детей более является намного более физиологичной (различиямежду значениями абсолютной влажности в основной и контрольнойгруппах достоверны (p<0.05)).

Температура в дыхательном контуре. Проводя анестезию по полуоткрытомуконтуру с высоким газотоком, мы обнаружили, что у 50 детей изконтрольной группы со средней массой тела 26.3± 10.1 кг температурагазовой смеси на шланге вдоха составляла в среднем 23.3± 0.2 °С, колебаясь в пределах 23.3-23.6 ° С, т. е. была существеннониже оптимальной величины в 28 ° С. При снижении потока свежегогаза происходило постепенное плавное нарастание температуры налинии вдоха, причем у детей со средней массой тела 24.4± 12.8кг (n=52) температура вдыхаемой газовой смеси достигала оптимальныхзначений (> 28 ° С) в среднем через 73.2± 4.4 минуты от началанизкопоточной анестезии.

К концу первого часа низкопоточной анестезии температура в контурепо сравнению со средней исходной величиной (23.9± 0.31 ° С) повысиласьв среднем на 3.7 ° С, к концу второго часа- на 5.3 ° С, а к концутретьего часа- на 6.2 ° С (p<0.05). Нам удалось показать, чтодаже при самых длительных оперативных вмешательствах (более 6часов) температура в низкопоточном контуре не превышает отметкив 30.7 ° С, т. е. о перегревании вдыхаемой газовой смеси не можетбыть и речи. Динамика температуры в дыхательном контуре с высокими низким газотоком отражена на рисунке 3. Представленные на немданные позволяют сделать вывод о том, что проведение низкопоточнойанестезии позволяет поддерживать более оптимальный и физиологичныйтемпературный режим вдыхаемой газовой смеси по сравнению с традиционнымвысокопоточным контуром.

Таким образом, при условии достаточного мониторинга низкопоточнаяанестезия является эффективным и безопасным методом ингаляционнойанестезии у детей, который позволяет существенно улучшить микроклиматв дыхательном контуре при одновременном снижении расхода кислородаи основных ингаляционных анестетиков, стоимости анестезиологическогопособия и уменьшении загрязненности воздуха в операционной. Экономическаяэффективность низкопоточной анестезии становится более выраженнойпри использовании более дорогостоящих галогенизированных анестетиков(например, энфлюрана).

Выводы

1) При условии достаточного мониторинга низкопоточная анестезияявляется эффективным и безопасным методом ингаляционной анестезии,который может с успехом применяться в рутинной детской анестезиологическойпрактике.

2) Показатели температуры и влажности вдыхаемой газовой смесипри работе с низкими потоками свежего газа намного более физиологичны,чем при проведении анестезии по полуоткрытому контуру с высокимгазотоком, что улучшает микроклимат в дыхательном контуре.

3) Проведение низкопоточной анестезии позволяет добиться существенногоснижения расхода кислорода и ингаляционных анестетиков, а такжеуменьшить стоимость анестезиологического пособия, особенно прииспользовании более дорогостоящих препаратов для ингаляционногонаркоза.

Литература

Эрдман В. Анестезия посредством закрытого контура. Актуальныепроблемы анестезиологии и реаниматологии (освежающий курс лекций,перевод с английского под ред. д. м. н. Э. В. Недашковского).Архангельск-Тромсе, 1995, стр. 108-112.
Aldrete JA, Lowe HJ, Virtue RW. Low flow and closed system anesthesia.Grune and Strattons, New York 1979.
Barash PG., Cullen BF., Stoelting RK.. Handbook of Clinical Anesthesia.J. B. Lippincott Company, Philadelphia, 1991, pр. 32-39, 40-45.
Baum Jan A. Low Flow Anaesthesia. Revised English version. Butterworth-Heinemann,1996, pp. 40-51
Cotter SM, Petros AJ, Dore CJ: Low flow anesthesia. Anesthesia46:1009-1012, 1991.
Kaufman Leon. Аnaesthesia Review 2. Churchill Livingstone, 1984,pp. 189-200.
Kleemann, P. P. Tierexperimentelle und klinische Untersuchungenzum Stellenwert der Klimatisierung ana sthetischer Gase im Narkosekreissystembei Langzeiteingriffen. Wissenschaftliche Verlagsabteilung AbbottGmbH, Wiesbaden (1989)
Lampotang S, Nyland ME, Gravenstein N: The cost of wasted anestheticgases. Anesth Analg 71:S151, 1991