Современные компоненты общей анестезии у детей

А.У. Лекманов, А.И. Салтанов

URL

Современная концепция общей анестезии опирается главным образомна такие понятия, как адекватность и компонентностьанестезии. Под адекватностью анестезии мы понимаем не только соответствиеее уровня характеру, выраженности и длительности операционнойтравмы, но и учет требований к ней в соответствии с возрастомпациента, сопутствующей патологии, тяжестью исходного состояния,особенностями нейровегетативного статуса и т. д. При этом адекватностьанестезии обеспечивается с помощью управления различными компонентамианестезиологического пособия. Основные компоненты современнойобщей анестезии реализуют следующие эффекты: 1) торможение психическоговосприятия (гипноз, глубокая седация)- 2) блокаду болевой (афферентной)импульсации (анальгезия)- 3) торможение вегетативных реакций (гипорефлексия)-4) выключение двигательной активности (миорелаксация илимиоплегия).

Для того чтобы поддержать адекватную анестезию и выполнить принципмногокомпонентности, в современной анестезиологии используютсяразличные фармакологические средства, соответствующие тем илииным основным компонентам анестезии - гипнотики, анальгетики,мышечные релаксанты. Использование этих средств в анестезиологическомпособии предъявляет главное требование к препаратам - возможноблизкая к 100% эффективность, так как отсутствие илинедостаточность эффекта может привести к тяжелым осложнениям.

Кроме того, современная фармакология позволяет реализовать дополнительныеважные свойства препаратов для общей анестезии. Их фармакокинетическиесвойства должны включать: линейность распределения,короткий период полувыведения препарата, независимый от функцийорганизма клиренс, органонезависимая элиминация препарата, отсутствиекумуляции препарата в организме, неактивные метаболиты. При этомфармакокинетические параметры не должны зависеть от возраста,веса и пола пациента.

Можно также выделить желательные свойства для фармакодинамикиновых анестетических агентов: до- зозависимая длительность эффекта,возможность введения в виде инфузии (что позволяет использоватьсовременные препараты в режиме постоянного титрования), быстроевосстановление, отсутствие взаимодействия с другими препаратами.

В связи с этим в последнее время выдвинуто понятие так называемого"идеального" фармакологического препарата. Вероятно, невозможносоздать препарат, удовлетворяющий всем фармакокинетическим и фармакодинамическимпожеланиям, однако такой подход подсказывает основные направленияи тенденции развития фармакологии.

Педиатрам хорошо известны такие особенности детского организма,как снижение связывающей способности белков, увеличенный объемраспределения, снижение доли жировой и мышечной массы, что существенноизменяет фармакокинетику и фармакодинамику большинства средствдля анестезии. В связи с этим начальные дозировки и интервалымежду повторными введениями у детей часто значительно отличаютсяот таковых у взрослых пациентов. Следует также учитывать, чтов детской анестезиологии абсолютное большинство оперативных вмешательств(включая самые "малые") и диагностических исследований проводитсяв условиях общей анестезией.

Средства ингаляционной анестезии

Ингаляционный (в англоязычной литературе - "летучий" (volatile)анестетик из испарителя наркозного аппарата в процессе вентиляциипоступает в альвеолы, общая поверхность которых составляет более90м². Постепенно парциальное давление (напряжение)анестетика повышается, и из легких вместе с кровью он поступаетво все ткани. При этом в таких органах, как мозг, печень, почки,сердце напряжение анестетика растет быстро, параллельно увеличениюего напряжения в легких. В отличие от этого, в мышцах и особеннов жировой ткани напряжение анестетика растет очень медленно изначительно отстает от нарастания в легких.

Некоторую роль в развитии анестезии имеет метаболизм ингаляционногосредства в организме. В таблице 1 приведены данные о физико-химическихсвойствах современных ингаляционных средств. Так как метаболическаятрансформация или незначительна (20% у галотана) или очень низка(у других современных препаратов), имеется определенная взаимосвязьмежду величиной вдыхаемой концентрации и достижением этой концентрациив тканях организма. Прямо пропорциональная зависимость относитсятолько к закиси азота, которая не метаболизирует. Для остальныханестетиков этот эффект проявляется только при очень высоких вдыхаемыхконцентрациях.

В механизме распределения и последующего поглощения различают2 фазы. В первую легочную фазу напряжение ингаляционного анестетикапостепенно возрастает от дыхательных путей к альвеолам и далеек легочным капиллярам. При прекращении подачи анестетика процессидет в обратном направлении. Оптимальные показатели внешнего дыханияспособствуют ускоренному насыщению организма, а их нарушения препятствуютему. В циркуляторной фазе происходит поглощение анестетикакровью и его перенос к тканям.

Между тем, глубина анестезии в основном зависят от его напряженияв мозге. В свою очередь оно связано с напряжением анестетика вкрови. Напряжение анестетика в крови в определенной степени связанос такими физиологическими параметрами, как объем альвеолярнойвентиляции (легочная фаза) и сердечный выброс пациента, так чтоснижение альвеолярной вентиляции или увеличение сердечного выбросаудлиняет период индукции. Обратное изменение этих показателей,например, резкое снижение сердечного выброса при шоке сопровождаетсяочень быстрым углублением анестезии, что может приводить к опаснымпоследствиям в связи с передозировкой анестетика. При выходе изнаркоза особое значение имеет низкий объем альвеолярной вентиляции,который приводит к значительному удлинению этого периода.

Более важное влияние оказывает растворимость анестетика в крови- так называемый коэффициент растворимости Освальда. Как видноиз представленных данных (табл.1), растворимость средств ингаляционнойанестезии или низкая (дезфлюран, севофлюран, закись азота), иливысокая (галотан, изофлюран, энфлюран). В отличие от них малоиспользуемые сегодня диэтиловый эфир, метоксифлюран, хлороформи трихлорэтилен имеют очень высокую растворимость.

Таблица 1 Физико-химические свойства ингаляционных анестетиков

Таблица 2 Характеристика ингаляционных средств

Чем выше растворимость анестетика в крови, тем больше временитребуется для достижения равновесия. Поэтому при использованиивысокорастворимых анестетиков при введении в анестезию используютконцентрации заведомо большие, чем требуется для развития состоянияанестезии, а по достижении необходимой глубины снижают вдыхаемуюконцентрацию. Этого не требуется для низкорастворимых анестетиков.

Высокая растворимость анестетика связана с выраженной инерциейего действия на мозг, так что изменение вдыхаемой его концентрациисопровождается отсроченным по времени сдвигом напряжения анестетикав мозге, в отличие от низкорастворимых препаратов,изменение концентрации которых сопровождается практически мгновеннымсдвигом напряжения в мозге. Следовательно, использование низкорастворимыханестетиков позволяет анестезиологу легче контролировать и быстроизменять глубину анестезии. Соответственно, при выходе изнаркоза этот процесс происходит быстрее при применении малорастворимыханестетиков.

Анестетическую потенцию ингаляционного анестетика принято оцениватьвеличиной минимальной альвеолярной концентрации (МАК), т.е. тойминимальной выдыхаемой концентрацией анестетика, которая у 50%пациентов полностью угнетает двигательный ответ на стандартныйболевой стимул. В современной анестезиологии, в основном, используютгалогенсодержащие анестетики, которые по силе их анестетическогопотенциала могут быть ранжированы в соответствии с МАК (табл.1)по убывающей: галотан, изофлюран, энфлюран/севофлюран и дезфлюран.С помощью закиси азота достичь МАК невозможно, поэтому она используетсялишь как компонент анестезии.

В педиатрической анестезиологии чаще используют нереверсивныйконтур, который имеет целый ряд недостатков по сравнению с реверсивным,в частности, потеря больным тепла, загрязнение атмосферы операционной,большой расход наркозных газов. В последние годы в связи с появлениемнового поколения наркозно-дыхательной техники и мониторинга всеболее широко начинает использоваться метод реверсивного контурапо системе низко-поточной анестезии (low flow anaesthesia). Общийгазоток при этом составляет величину менее 1 л/мин.

В таблице 2 представлены данные о влиянии галогеновых анестетиков,используемых сегодня в России на некоторые параметры гомеостаза.Отметим такие общие для них качества, как кардиодепрессивный эффект,увеличение потенции недеполяризующих мышечных релаксантови повышение внутричерепного давления. Нельзя забывать и о такомпотенциально опасном, хотя и достаточно редком качестве галогенсодержащихингаляционных анестетиков, как провоцирование злокачественнойгипертермии. У детей она развивается чаще (1 случай на 15000-50000),чем у взрослых (1 случай на 50000-100000 больных). К опасным симптомамзлокачественной гипертермии относится появление ригидности скелетноймускулатуры параллельно с прогрессирующим увеличением температурытела после вдыхания летучих анестетиков.

Наконец, очень существенным недостатком ингаляционных анестетиковявляется их доказанное отрицательное воздействие на персонал операционных,особенно врачей анестезиологов и сестер-анеcтезисток.

В структуре общих анестезий ингаляционные средства у детей используютсязначительно чаще, чем у взрослых пациентов. Это связано преждевсего с широким применением масочных анестезий у детей. Наиболеепопулярным анестетиком в России является галотан (фторотан), которыйобычно применяется в сочетании с закисью азота. Значительно реже,к сожалению, - энфлюран и изофлюран. Новые ингаляционные анестетикидезфлюран и севофлюран в России пока не используются.

Надо отметить, что анестетическая потенция ингаляционных анестетиковв значительной степени зависит от возраста (считается, что МАКснижается с увеличением возраста). У детей, особенно грудных,МАК ингаляционных анестетиков значимо выше, чем у взрослыхпациентов. Для поддержания одинаковой глубины анестезии у грудныхдетей требуется приблизительно 30%-ное увеличение концентрациианестетика, по сравнению со взрослыми пациентами. Причины этогодо настоящего времени остаются неясными.

Особенностями детского возраста также являются более быстроепотребление и распределение летучих анестетиков у детей в сравнениисо взрослыми. Это может быть связано с быстрым увеличением альвеолярнойконцентрации анестетика у детей вследствие высокого отношениямежду альвеолярной вентиляцией и функциональной остаточной емкостью.Также имеет значение высокий сердечный индекс и относительно высокаяего пропорция в мозговом кровотоке. Это приводит к тому, что удетей введение в анестезию и выход из нее при прочих равных условияхпроисходит быстрее, чем у взрослых. Вместе с тем, возможно и оченьбыстрое развитие кардиодепрес-сивного эффекта, особенно, у новорожденных.

Галотан (Фторотан, Наркотан, Флюотан) - самый распространенныйна сегодняшний день анестетик в России. Представляет себой прозрачнуюжидкость с сладковатым запахом ("запах гнилых яблок"), хранитсяв темных флаконах. Его пары не воспламеняются и не взрываются.

Галотан у детей вызывает постепенную потерю сознания (в течение1-2 минут), не раздражает слизистые оболочки дыхательных путей.При дальнейшей его экспозиции и увеличении вдыхаемой концентрациидо 2,4-4 об% через 3-4 мин от начала ингаляции наступает полнаяпотеря сознания. Галотан обладает относительно низкими анальгетическимисвойствами, поэтому его обычно комбинируют с закисью азота илинаркотическими анальгетиками. Галотан обладает отчетливым бронхолитичесимдействием, что, возможно, связано с бета-адренергической стимуляцией,влиянием на цАМФ и, следовательно, с расслаблением гладких мышцбронхиол. В связи с этим он может быть особенно полезен у детейс бронхиальной астмой. Вместе с тем, галотан воздействует на дыхание– снижает дыхательный объем, увеличивает частоту дыхания, вызываетзадержку углекислоты. Дети, за исключением новорожденных, менеечувствительны к угнетающему действию препарата на дыхание.

Галотан отличается от других галогенсодержащих анестетиков тем,что он резко повышает чувствительность к экзогенным катехоламинам,поэтому их введение в ходе анестезии галотаном противопоказано.Также он обладает кардиодепрессивным действием (угнетает инотропнуюспособность миокарда), особенно в высоких концентрациях, снижаетпериферическое сосудистое сопротивление и артериальное давление.Галотан заметно увеличивает мозговой кровоток и не может бытьрекомендован у детей с повышенным внутричерепным давлением.

Метаболизм галотана происходит в печени, в результате чего образуютсятрифлюороацетилэтаноламид, хлоробромдифлюороэтилен и трифлюороацетиловаякислота. Эти метаболиты в течение трех недель в среднем выводятсяиз организма. Известно, что галотан может вызвать развитие такназываемого галотанового гепатита, хотя тестов, позволяющих идентифицироватьвозникший гепатит именно как галотановый пока не существует.Его частота у взрослых больных составляет около 1:30 000. У детейсообщения о развитии галотанового гепатита чрезвычайно редки.Тем не менее, использование галотана не может быть рекомендованоу детей с патологией печени.

Энфлюран (Этран) - так как его растворимость кровь/газнемного ниже, чем у галотана, индукция и выход из анестезии происходятчуть быстрее. Он обладает анальгетическими свойствами. Депрессивноедействие на дыхание выражено. Кардиодепрессивный эффект Этранавыражен даже больше, чем у галотана, однако он в 3 раза менееего повышает чувствительность к экзогенным катехоламинам и поэтомуможет быть использован у детей, получающих эпинефрин (адреналин).Тахикардия при экспозиции Этрана обусловлена рефлексами с барорецепторов.Этран увеличивает мозговой кроваток и внутричерепное давление,влияние на действие недеполяризующих миорелаксантов выше, чему галотана

Данные о гепатотоксичности Этрана мало отличаются от таковыхпри галотане. Имеются сообщения о нефротоксическом действии метаболитовЭтрана у взрослых больных вследствие увеличения концентрации неорганическихфлуоридных ионов при длительной экспозиции препарата, поэтомуон не рекомендован для продолжительной анестезии у детей с нарушениемфункции почек.

При концентрации Этрана более 2,5% на ЭЭГ обнаруживаются спайкиэпилептиформной активности, которые увеличиваются при гипокапниии уменьшаются при гиперкапнии, хотя клинически при низкихконцентрациях (0,5-1,5%) обнаружена антиэпилептиформная активность.В связи с этим у детей с эпилепсией высокие концентрации Этранадолжны использоваться с осторожностью.

Изофлюран - еще менее растворим, чем этран- метаболизирует около0,2% препарата, поэтому анестезия изофлюраном более управляема,а индукция и восстановление быстрее, чем у галотана. Обладаетанальгетическим действием. В отличие от галотана и этрана изофлюранне оказывает существенного влияния на миокард, только при применениив высоких дозах может наблюдаться кардиодепрессия. Изофлюран снижаетартериальное давление вследствие вазодилятации и слегка увеличиваетчастоту сердечных сокращений вследствие рефлекса барорецепторовв ответ на вазодилятацию. Не сенсибилизирует миокард к катехоламинам.Меньше, чем галотан и этран, влияет на перфузию мозга и внутричерепноедавление. К недостаткам изофлюрана следует отнести увеличениепри индукции продуктивной секреции дыхательных путей, кашляи достаточно частые (более 20%) случаи ларингоспазма у детей.Поэтому есть рекомендации о проведении индукции у детей с помощьюгалотана с последующим переходом на изофлюран.

Дезфлюран и севофлюран - ингаляционные анестетики последнегопоколения.

Метаболизм дезфлюрана минимален, потенция не высока (МАК - 6-7,2%)при очень низком соотношении кровь/газ. Использование его у детейпоказало, что при индукции он практически у 100% детей дает возбуждение,часты случаи ларингоспазма. Операция протекает при ингаляции дезфлюранаочень гладко в условиях исключительно стабильной гемодинамики.Препарат очень быстро элиминируется, так что восстановление занимаетоколо 9 мин (при анестезии галотаном - 19 мин).

Севофлюран практически не раздражает верхние дыхательные путии приятен для ингаляции. Время индукции значимо короче, чем прииспользовании энфлюрана и в 1,5-2 раза, чем галотана. Элиминируетсясевофлюран быстрее галотана, но медленнее дезфлюрана. Севофлюранслегка снижает системное артериальное давление и практически невлияет на частоту сердечных сокращений. Влияние севофлюрана, каки дезфлюрана, на мозговой кроваток и внутричерепное давление аналогичноизофлюрану. Вместе с тем, плазменная концентрация флуоридных ионовзаметно увеличивается после севофлюрановой анестезии, в связис чем возможен нефротоксический эффект. Другим отрицательным качествомпрепарата является то, что он не стабилен в присутствии натроннойизвести, что затрудняет применение реверсивного контура.

Таким образом, на сегодняшний день, говоря об "идеальном" средстведля ингаляционной анестезии у детей, можно сказать, что к таковомунаиболее близок севофлюран для индукции анестезии и дезфлюрандля ее поддержания и восстановления.

Закись азота - бесцветный газ тяжелее воздуха с характерным запахоми сладковатым вкусом, не взрывоопасен, хотя поддерживает горение.Поставляется в жидком виде в баллонах, так что 1 кг жидкой закисиазота образует 500 л газа. В организме не метаболизирует. Обладаетнеплохими анальгетическими свойствами, но очень слабый анестетик,поэтому используется как компонент ингаляционной анестезии иливместе с внутривенными препаратами. Используется в концентрацияхне более 3:1 по отношению к кислороду (более высокие концентрациичреваты развитием гипоксемии). Кардиальная и респираторная депрессия,влияние на церебральный кроваток минимальны. К недостаткам закисиазота можно отнести необходимость снижения вдыхаемой фракциикислорода (FiO2). Кроме того, она во много раз более растворима,чем азот, который является главным комнпонентом состава воздухав закрытых пространствах организма. Поэтому при индукции закисьазота может вызвать очень быстрое вытеснение азота, и в связис этим вызвать выраженное растяжение кишечника, резкое увеличениеврожденной легочной эмфиземы или нарастание пневмоторакса. Поэтомупри индукции сначала производят денитрогенизаациюс помощью ингаляции 100% кислорода через маску в течение4-5 мин, а уже затем начинают ингаляцию закиси азота. Напротив,в конце анестезии после прекращения ингаляции закиси азота онапродолжает в соответствии с законами диффузии определенное времяпоступать из крови в легкие. В связи с этим нельзя сразу переходитьна дыхание атмосферным воздухом, а в течение 4-5 минут даватьбольному кислород.

Кроме того, длительная экспозиция закиси азота может привестик развитию миелодепрессии и агранулоцитоза. Было установлено,что даже следовые концентрации закиси азота окисляют витаминВ12, нехватка которого уменьшает активность метионинсинтетазы,необходимой для синтеза ДНК. Служба здравоохранения США и большинствастран Европы ввели пороговые значения допустимой концентрациизакиси азота в воздухе помещений (25-100 ppm), превышение которыхвредны для здоровья персонала.

Кислород - является неотъемлемой частью любой ингаляционной анестезии.Вместе с тем, на сегодняшний день хорошо известно, что гипероксигенацияможет вести к патологическим эффектам. В ЦНС она ведет к нарушениютерморегуляции и психических функций, судорожному синдрому. Влегких гипероксия вызывает воспаление слизистой оболочки дыхательныхпутей и разрушение сурфактанта. Особенно опасно применение 100%кислорода у недоношенных новорожденных, у которых в связи с этимвозникает ретролентальная фиброплазия, приводящая к слепоте. Считается,что у таких детей это связано с резкой вазоконстрикцией сосудовнезрелой сетчатки при высокой концентрации кислорода. Лишь после44 недель гестации гипероксия не ведет к спазму сосудов сетчатки.Поэтому у таких детей противопоказано назначение высоких концентрацийкислорода! При необходимости должен проводиться мониторинг с подачейкислорода в концентрациях, сопровождающихся напряжением кислородаартериальной крови (РаО2) не более 80-85 мм ртутного столба. Уболее старших детей при серьезной опасности гипоксии надо по возможностиизбегать 100% концентрации кислорода, хотя в крайних случаяхможно прибегать к его ингаляции не более суток. Концентрация кислородаво вдыхаемой смеси до 40% может быть использована в течение несколькихсуток.