Технология проведения низкопоточной газовой анестезии

Аспекты низкопоточной анестезии активно обсуждаются специалистами на протяжении последних десятилетий. Интерес к данной проблеме появился вновь благодаря развитию новых технологий. Привлекает внимание исследователей и такие факторы низкопоточной анестезии, как экономичность, физиологичность и экологичность.

В последнее время в медицине стали использоваться весьма эффективные парообразные анестетики: десфлюран, изофлюран, севофлюран, этран. Появился и ксенон (медицинский) — газообразный анестетик последнего поколения. В связи с этим, применение высокопоточной анестезии, которая традиционно использовалась в медицинской практике, стало нецелесообразным.

Тем не менее повсеместное внедрение низкопоточной анестезии в российских клиниках осложняется из-за отсутствия современной наркозно-дыхательной техники. Как выяснилось, в нашей стране не производятся наркозные аппараты, которые могли бы обеспечить проведение анестезиологических мероприятий по минимальному газовому потоку. Справедливости ради стоит отметить, что и импортное наркозное оборудование не может обеспечить проведение анестезии с применением ксенона.

Согласно статистическим данным, в российских лечебных учреждениях за год проводится более 3 млн анестезий, большая часть из которых выполняется с использованием высокопоточных технологий, что крайне расточительно как в экономическом плане, так и нецелесообразно экологически. Более того, данный метод по своей сути противоречит физиологии человека. К тому же, большинство российских анестезиологов не владеют основами низкопоточной анестезии.

Рис. 1 Анестезиологическая рабочая станция Aisуs CS2

Немного истории

Попытки применения полностью закрытого контура в ходе анестезии предпринимались медиками уже давно, когда наркозные аппараты были далеки от совершенства. Но в полной мере оценить достоинства низкопоточного метода врачи смогли только в 70-ые годы прошлого века, с появлением более совершенного наркозного оборудования и технических средств, позволяющих осуществлять интраоперационный контроль концентрации парообразных и газовых анестетиков.

В нашей стране газовую анестезию по закрытому контуру впервые стал применять Т. М. Дарбинян, выполняя операции на сердце у детей, но более широкое использование метод получил спустя годы, в конце 90-х, и только в тех клиниках, которые имели наркозно-дыхательные системы зарубежного производства.

Минимально-поточный наркоз ксеноном впервые вошел в отечественную практику в 1992 году. Его использовали в ГКБ имени С. П. Боткина доктора Н. Е. Буров и Д. А. Джабаров. Применение ксенона показало несостоятельность отечественных наркозных установок, адаптированных исключительно к высокопоточной анестезии. До 2003 года в России сертифицированных наркозных аппаратов, пригодных для использования ксенона, не было вообще. И только к концу 2003 года такая аппаратура стала применяться.

С появлением изофлюрана, сневофлюрана, десфлюрана и других галогеносодержащих анестетиков, в России стали внедрять, хоть и не очень активно, низкопоточную анестезию с использованием аппаратов, как правило, зарубежного производства. Но сертифицированной техники под ксенон среди них по-прежнему не было. В последнее время в отечественной медицине появились и успешно используются наркозные аппараты, рассчитанные на анестезию по закрытому контуру на основе 4-х жидких и 2-х газовых анестетиков.

Серийное производство подобных наркозно-дыхательных установок в России позволит существенно сократить техническое отставание от развитых зарубежных стран в области анестезии.

Виды дыхательного контура

На основании решения Международной комиссии по стандартизации, дыхательный контур может быть реверсивным и нереверсивным. Исходя из функциональных особенностей, он бывает:

• открытым;
• полуоткрытым;
• полузакрытым;
• закрытым.

К реверсивному контуру специалисты относят: полузакрытый, маятниковый и полностью закрытый, к нереверсивному — открытый и полуоткрытый.

Самой оптимальной для проведения низкопоточной анестезии у детей и взрослых считается циркуляционная система. Ее разновидности определяет величина потока свежего газа. Если газовый поток выше метаболической потребности в кислороде и степени поглощения прочих газовых анестетиков, то наркозная система функционирует по закрытому контуру. Если же поток свежей газовой смеси более чем в 1,5 раза превышает значение МВЛ, то циркуляционная система работает по полуоткрытому контуру, что препятствует накоплению углекислого газа даже при отсутствии адсорбера.

Величина газового потока определяет следующие разновидности анестезии:

• высокопоточная, с потоком газа более 6 л в минуту;
• среднепоточная, с потоком газа более 3 л в минуту;
• низкопоточная, с потоком газа более 1 л в минуту;
• минимальная, с потоком газа менее 1 л в минуту.

Анестезия может выполняться по закрытому контуру, если поток свежего газа и его поглощение имеют равные значения.

Фармакокинетика газов

В организме человека закись азота не подвержена метаболизму. С момента поступления в контур она в течение 20 минут поглощается тканями. По мере насыщения тканей закисью азота, ее дальнейшее поглощение снижается, и останавливается на уровне пологой кривой. Поглощение закиси азота тканями рассчитывается по специальной формуле.

Ксенон имеет более низкий коэффициент растворимости, чем закись азота, поэтому он поглощается тканями в три раза меньше. Организм человека состоит из неоднородных тканей, и коэффициент растворимости у них разный, поэтому точно рассчитать объем растворимого ксенона достаточно сложно. Например, у больного 10 кг жировой ткани. В ней может дополнительно раствориться до 1700 мл ксенона, общий объем газа в этом случае составит 8400 мл. Предположительно, для достижения концентрации ксенона до 70% пациенту весом 80 кг требуется примерно 8400 мл ксенона. Затем произойдет динамическая стабилизация уровня анестезии. Данного объема анестетика будет достаточно для поддержания хирургической стадии анестезии по закрытому контуру на 2–3 часа. При этом герметичность контура не должна быть нарушена. Важно также отсутствие открытой раневой поверхности. Создается ситуация, уникальная по своей сути, когда поступивший в организм пациента анестетик удерживается в нем при стабильной наркотической концентрации и участвует в многократной рециркуляции в закрытом контуре.

Элиминация ксенона происходит достаточно быстро. По истечении всего лишь 5-ти минут через легкие пациента выделяется до 95% всего ксенона, растворенного в организме. Больной пробуждается через 2–3 минуты после прекращения подачи газового анестетика.

Важно отметить, что фармакокинетика ксенона при низкопоточной анестезии требует дальнейшего изучения и уточнения, исходя из особенностей органов и тканей. Следует учитывать их выраженную, среднюю и низкую перфузию, разную степень растворимости газа в тканях, быстроту элиминации анестетика и период его посленаркозного действия.

Особенности низкопоточной газовой анестезии

По окончании обычной премедикации и интубации выполняют денитрогенизацию чистым кислородом, общий объем которого составляет 50–60 л, концентрация альвеолярного азота снижается до 0,5%. После денитрогенизации газовый ток кислорода устанавливают из расчета 4 мл на каждый килограмм массы тела больного. Газоток анестетика (закиси азота или ксенона) рассчитывают в четырехкратном повышении по отношению к газовому току кислорода.

Спустя 15 минут, уровень закиси азота составит 65–70%, и наступит стойкая наркотическая концентрация данного анестетика. При ксеноновой анестезии стойкая наркотическая концентрация этого вещества достигается намного быстрее. На это потребуется около 5-ти минут.

Достигнув стойкой наркотической концентрации анестетика, производят коррекцию газового потока до минимальных потоков под контролем фракционной концентрации кислорода во вдыхаемой газовой смеси. Его уровень не должен быть ниже 30%. Минимальный газовый ток сохраняется на протяжении всего периода анестезии. Минут за 15–30 до окончания хирургического вмешательства подачу ксенона прекращают, но подключают аппарат ИВЛ по закрытому контуру. После операции ксенон выводится из организма пациента с помощью чистого кислорода, который подается газотоком 3–4 л в минуту. Выдыхаемый ксенон поступает в специальный адсорбирующий блок, где он утилизируется. По истечении 2–3 минут после завершения подачи ксенона пациент приходит в сознание. Низкопоточная анестезия ксеноном обходится в десятки раз дешевле, чем среднепоточная анестезия.

Технические требования к наркозному оборудованию

Исходя из конструктивных особенностей, различают два вида респираторов, входящих в состав наркозных аппаратов ингаляционного типа:

• с непрерывной подачей газа;
• с прерываемой подачей газа.

Стоит отметить, что многие модели наркозного оборудования импортного производства не в состоянии обеспечить низкопоточную анестезию, если общий поток снижается до уровня 500 мл в минуту. Это обусловлено тем, что в период экспирации при недостатке газонаркотической смеси происходит подсасывание окружающего воздуха в дыхательный контур. Этим создается угроза опасного течения газовой анестезии.

В требованиях Международной Комиссии по стандартам отражено, что при эксплуатации респираторов обязательно нужно выполнять корректировку общего газового потока. Наркоз с применением ксенона становится при этом более дорогостоящим, поскольку используется большой объем газа. По этой причине экономически более выгодным будет такая наркозно-дыхательная установка, в которой предусмотрено поступление газа в дыхательный контур в период экспираторной фазы дыхательного цикла.