Высокочастотная струйная вентиляция
При ВЧСВ газ доставляется с высокой скоростью через сопло с частотой 60 — 600 циклов в минуту. Отверстие может быть в Т-образном .коннекторе, соединенном с традиционной эндотрахеальной трубкой, в тонкой трубке, встроенной в стенку специальной эндотрахеальной трубки, или на конце катетера большого диаметра, введенного в трахею либо через связки, либо чрес-кожно. В начальной фазе инспираторного цикла струя подает газ от Т-образного коннектора через открытое отверстие эндотрахеальной трубки или через гортань по катетеру. Подаваемый газ имеет нормальную кривую потока, и физиология газообмена при этом весьма сходна с ВЧОВ. Высокочастотные струйные вентиляторы работают, как постоянные генераторы давления; снижение податливости легких приводит к падению ДО. Выдох пассивный, поэтому необходимо обеспечить свободный выдох для предупреждения баротравмы. Подача газовой смеси с помощью струйной вентиляции весьма популярна (если только не брать в расчет проблему увлажнения), так как это единственный способ обеспечить увлажнение вдыхаемых газов, которое позволяет избежать повреждения цилиарного эпителия и задержки мокроты. ВЧСВ используется в различных ситуациях, особенно в хирургии гортани и дыхательных путей, микронейрохирургических операциях и в интенсивной терапии у взрослых.
Осцилляторная высокочастотная вентиляция |
Этот метод отличается от двух предыдущих наличием активного выдоха. Поршень или конус типа громкоговорителя используется для создания синусоидального характера дыхания, при котором выдох является зеркальным отражением вдоха. Частота варьирует от 120 до 6000 циклов в минуту. Добавочный поток газа накладывается на осцилляции для притока свежего газа и элиминации С02. Эти системы действуют как Т-образный коннектор: эффективность элиминации COz является функцией добавочного потока газа. Ударный объем осциллятора (40—70 мл) меньше объема проводящих путей, поэтому механизм газообмена неясен. Клинический интерес с ОВЧВ связан главным образом с лечением ди-стресс синдрома новорожденных, но в настоящее время еще не накоплено достаточно доказательств превосходства этого метода над традиционной вентиляцией легких.
Механизмы газообмена при ВЧВЛ |
1. Прямая альвеолярная вентиляция. Дыхательный объем менее 1 мл/кг все же приводит к прямой вентиляции центрально расположенных альвеол.
2. Увеличение диффузии. Усиление турбулентного и конвекционного перемешивания, особенно в зоне бифуркаций бронхов, также улучшает распределение газа в легких.
3. Асинхронность заполнения. С увеличением частоты вентиляции и снижением ДО объем распределения газа становится зависимым от временных констант. Поэтому соседние участки легких наполняются смесью газов и опорожняются асинхронно. Наполнение медленно заполняющихся участков происходит за счет более быстро наполняющихся участков.
4. Акустический резонанс. Было использовано математическое моделирование для подтверждения теории, что ВЧВЛ продуцирует волны резонанса, которые в свою очередь вызывают турбулентное движение потока внутри дыхательных путей. Хорошо известно, что турбулентное движение усиливает перемешивание газов и поэтому может улучшить распределение газа в легких.
Из этих трех методов ВЧСВ нашла наибольшее клиническое применение. Точный механизм газообмена при ВЧВЛ пока не выяснен.
Дополнительная литература
Bryan А.С. The use of high frequency oscillation in hyaline membrane disease.— Acta Anaesthesiologica Scandinavica, 1989; 33 (Suppl. 90): 124-125.
Smith B.E. High frequency ventilation: past, present and future? — British Journal of Anaesthesia, 1990; 65: 130-138.
Смежные темы
Хирургия дыхательных путей (с. 150). Лазерная хирургия (с. 290). Увлажнение (с. 254). Принципы торакальной анестезии (с. 447).
ИСТОРИЯ АНЕСТЕЗИИ
Первая демонстрация использования анестезии при хирургической операции состоялась в Больнице общего профиля штата Массачусетс (г. Бостон, США) 16 октября 1846 г. (день эфира). Стоматолог William Morton дал эфирный наркоз больному в большой аудитории, известной в настоящее время как Дом эфира. Эта новость быстро разлетелась по всему миру, и в ноябре того же года демонстрация анестетических свойств эфира была проведена на заседании медицинского общества в Лондоне. Robert Listen сделал доклад и вступил в дискуссию о нем с William Squire, бывшим в то время студентом-медиком У К. У Squire был дядя-аптекарь, практиковавший на улице Oxford Street в Лондоне, и они вместе проводили эксперименты с эфиром и сконструировали аппарат для эфирного наркоза. William Squire 21 декабря 1846 г. впервые в Европе при большом количестве свидетелей во время хирургической операции продемонстрировал эфир как средство общей анестезии. Ампутация ноги у Frederick Churchill, дворецкого с улрцы Harley, была выполнена в переполненной операционной Университетской клиники Лондона хирургом Listen. Перед операцией больному давали вдыхать эфир в течение 2—3 мин; операция имела большой успех.
В следующем году Simpson, профессор акушерства из Университета Эдинбурга, преодолевая некоторые технические трудности ингаляции эфира, стал капать хлороформ на покрытую марлей металлическую сетку, установленную над головой больного. В 1853 г. John Snow дал хлороформный наркоз королеве Виктории при рождении принца Леопольда.
До 1844 г. не было научного описания местной анестезии. Carl Kol-1ег принял предложение своего друга Sigmund Freud из Вены оценить действие кокаина, результатом чего стало описание использования кокаина при поверхностной анестезии конъюнктивального мешка в оф-тальмохирургии.
Вехи истории анестезии
1844 Horace Wells применил ингаляцию закиси азота при удалении зубов.
1846 16 октября Morton дал первый эфирный наркоз при операции (Бостон, США).
1846 21 декабря. Первый эфирный наркоз в Европе (был дан Squire в Лондоне).
1847Simpson применил хлороформ (г. Эдинбург).
1848Первая смерть от хлороформа наблюдалась у 15-летней девочки точно через 11 нед после его введения в медицинскую практику.
1853 Snow дал хлороформ королеве Виктории при рождении принца Леопольда.
1857 Claude Bernard продемонстрировал действие кураре на нейромышечный синапс.
1868 Закись азота стала производиться в баллонах в Великобритании.
1872 Описаны антисаливаторные свойства атропина.
1882 Синтезирован циклопропан.
1884 Koller сообщил об анальгетических свойствах кокаина.
1891 Quincke продемонстрировал люмбальную пункцию.
1894 Codman и Harvey Cushing в Балтиморе (США) выступили с требованием ведения протоколов анестезии.
1898 Bier ввел в практику спинальную анестезию.
1901 Каудальная анестезия была использована в Париже.
1905 Было основано первое Общество анестезиологов. В 1945 г. оно стало Американским обществом анестезиологов.
1909 Трахеальная инсуффляция анестетиков применена на животных.
1910 Интубация трахеи применена у человека. McKesson ввел в практику первый аппарат с изменяющимся потоком кислорода и калибровкой газов.
1917 Edmund Boyle описал свой портативный наркозный аппарат с использованием закиси азота и кислорода.
1920Описание признаков анестезии (Guedel).
1921Waters применил абсорберы СО2 у человека.
1922Magill ввел слепую интубацию трахеи через нос.
1930 Sword предложил циклический метод абсорбции С02.
1933 Тиопентал натрия введен в клиническую практику
1933 Ralph Waters стал первым профессором анестезиологии в США.
1937 Robert Makintosh стал профессором анестезиологии в Оксфорде (первая кафедра анестезиологии в Европе).
1941 Langton Hewer настаивает на применении три-хлорэтилена.
1942Griffith и Johnson настаивают на использовании кураре.
1943Griffith и Gillies ввели гипотензивную анестезию.
1951 Suckling синтезировал галотан в Манчестере.
1952 Широкое использование ИВЛ с положительным давлением на вдохе, мешком и интубацией трахеи во время эпидемии полиомиелита в Копенгагене.
1953 Первый экзамен на членство в Королевском колледже хирургов Англии на факультете анестезиологов.
1956Галотан применен клинически.
1957Энфлюран применен в Денвере (США).
1985 В Гарвардском университете (Бостон, США) приняты минимальные стандарты мониторинга у больных во время анестезии. В следующем году АОА опубликовало рекомендуемые стандарты. 1988 Основан Колледж анестезиологов.
Дополнительная литература
Armstrong D.M.N. The Evolution of Anaesthesia.— Altrincham: John Sherratt, 1965. Merrington W.R. The first anaesthetic.— In University College Hospital and its Medical School: A History,— London: Heinemann, 1976; 31—35.
УВЛАЖНЕНИЕ
Влажность — это содержание воды в газе. Абсолютная влажность — это истинная масса паров воды в данном объеме газа при определенной температуре и давлении (г/м3). Относительная влажность — это истинное содержание паров воды в данном объеме газа. Она выражается в процентах от максимально возможного количества, получаемого при определенной температуре. При охлаждении газа относительная влажность увеличивается, пока в точке выпадения росы он не станет полностью насыщенным парами воды. Анестетические газы имеют низкую температуру и являются практически сухими, что приводит к ухудшению функции цилиарного эпителия у больных при потере тепла и влаги. Тепло теряется при согревании газов и испарении воды для более полного насыщения альвеолярного газа. При длительной анестезии и в интенсивной терапии увлажнение газов имеет жизненно важное значение. Воздух при 37 °С, будучи полностью насыщенным, удерживает 43 г Н20 в 1 м3. Когда полностью насыщенный воздух при температуре 20 °С согревается в теле до 37 "С, его относительная влажность падает на 30 %. Содержание воды в альвеолярном газе следует учитывать ввиду его взаимосвязи с парциальным давлением других газов. Парциальное давление 0*2 снижается при полном насыщении вдыхаемого газа в альвеолах.
Увлажнители
Они предназначены для добавления влаги к вдыхаемым газам.
1. Тепло- и влагообменники (ТВО). Пассивная система способна обеспечить (в лучшем случае) температуру газа 33 °С и влажность 70 %. ТВО имеют большую поверхность для конденсации воды из выдыхаемого газа при охлаждении последнего. Вдыхаемый газ, проходя через эту же поверхность, согревается, и количество воды в нем возрастает. Применение ТВО, особенно у детей, создает проблему увеличения мертвого пространства и сопротивления газотоку (0,4— 4,0 см вод.ст.).
2. Система Бойля. Вдыхаемый газ перед его поступлением в легкие больного проходит через подогретую воду. Вода нагревается (два термостата присоединены к нагревателю) и кипятится для стерилизации. Увлажнитель располагается ниже больного и имеет ловушку для воды. Это активная система.
3. Добавление пара. К вдыхаемым газам может добавляться пар, но при этом существует опасность ожогов.
4. Небулайзеры. Их работа основана на принципе Вентури, что позволяет получить большое количество мелких капель, которые добавляются к вдыхаемым газам.
5. Ультразвуковые аппараты. Они резонируют с высокой частотой, создавая очень мелкие частицы жидкости. Их применение весьма эффективно, но сопряжено с риском “утопления” больного.
6. Горячая пластина, на которую каплями подается определенное количество воды для увеличения влажности.
Проблемы |
1. Увлажнители изменяют характеристики дыхательных контуров.
2. Применение увлажнителей может повысить частоту респираторных инфекций.
3. Повреждение термостата приводит к ожогам дыхательных путей или гипертермии.
4. При неконтролируемом использовании активных систем не исключаются водная интоксикация и “утопление”.
Измерение влажности |
1. Гигрометр Regnault. Тестируемый воздух проходит по серебряной трубке через эфир. В точке выпадения росы при появлении первых признаков конденсации воды регистрируется температура эфира (т.е. температура, при которой воздух полностью насыщается влагой). После этого истинная влажность воздуха может быть определена по справочной таблице.
2. Волосяной гигрометр. Длина волоса пропорциональна степени влажности.
3. Электрическое сопротивление изменяется пропорционально влажности, что служит основой электрического измерения влажности.
4. Масс-спектрометр измеряет количество любого вещества в смеси газ-пар.
Дополнительная литература
Andrews J.J. Inhaled anesthetic delivery systems. In: Miller R.D., ed. Anaesthesia, 3rd Edn.- New York: Churchill Livingstone, 1990: 215-223.
Смежные темы
Стерилизация оборудования (с. 433). Температура (с. 441).
ГИПЕРТЕРМИЯ
Существует множество причинных факторов увеличения температуры тела, с которыми может столкнуться анестезиолог; некоторые из них перечислены ниже.
/. Пирогены/эндотоксины.
2. Аллергические реакции на лекарства или переливание крови.
3. Премедикация атропином.
4. Факторы, связанные с травмой головы.
5. Эндокринная патология, например феохромоцитома и тиреотоксикоз.
6. Перегревание, особенно у новорожденных.
7. Неисправность аппаратуры, например увлажнителя.
8. Злокачественная гипертермия.
Среди перечисленных факторов наибольшую опасность представляет злокачественная гипертермия, но нельзя забывать и о других возможных причинах, если гипертермия обнаруживается у больного до операции.
Злокачественная гипертермия
Описание |
Клиническая картина злокачественной гипертер-мии (ЗГ) обусловлена быстрым увеличением метаболизма (общего) примерно в 5 раз. Вначале обычно отмечаются мышечная ригидность, повышение ЧСС и продукции СОз. При исследовании крови определяются ацидоз, гиперкалие-мия, гипоксия и гиперкапния. Температура тела повышается ежечасно на 2 °С. Раньше считали, что частота злокачественной гипертермии выше у больных, подвергающихся определенным хирургическим вмешательствам, например коррекции косоглазия. Сейчас это признано неверным;
только больные с нарушением центральных механизмов терморегуляции имеют повышенную частоту возникновения злокачественной гипертермии.
Лечение
При установлении ЗГ во время операции вмешательство необходимо завершить как можно быстрее. ИВЛ в этом случае осуществляется 100 % Ог с высоким минутным объемом для обеспечения повышенной метаболической продукции С02. Дантролен вводится внутривенно в начальной дозе 1 мг/кг с повторением дозы (максимально до 10 мг/кг), если физиологические и метаболические нарушения сохраняются или по-
являются вновь. Применяется охлаждение с помощью холодных растворов и пузырей со льдом. Исследуются газы крови, мочевина, электролиты, уровень гликемии и состояние свертывающей системы. Устанавливается катетер в мочевой пузырь, а также температурный датчик. Можно ввести маннитол, если наблюдается мио-глобинурия, и инсулин — в случае возникновения гипергликемии. Послеоперационная интенсивная терапия проводится до полного прекращения “атаки” ЗГ и нормализации температуры и физиологических параметров. При тяжелой гиперкалиемии и выраженном ацидозе может быть назначено специфическое лечение (в дополнение к мерам, указанным выше). Смертность при нелеченой злокачественной гипертер-мии может превышать 80 %, но даже при правильном лечении 5% больных умираюи.
Этиология
ЭГ — фармакогенетическое заболевание с аутосомно-доминантным типом наследования. Частота составляет примерно 1:15 000, хотя она трудно определяется ввиду того, что не все анестетики содержат провоцирующие ЗГ вещества. Локус гена, который ответствен за это заболевание, находится на длинном плече 19-й хромосомы.
Злокачественная гипертермия связана с аномальным током кальция в саркоплазматическом ретикулуме и митохондриях скелетных мышц. Высвобождение кальция обусловливает высокий уровень внутриклеточного ионизированного кальция. Это стимулирует кальциевые насосы к транспорту все возрастающего количества кальция, вследствие чего его уровень постоянно повышается. Ионизированный внутриклеточный кальций стимулирует ферменты мышц, что сопровождается их сокращением, усилением метаболизма с резкой интенсификацией окислительного фосфорилирования. Летучие анестетики запускают злокачественную гипертермию, изменяя динамику кальция, а сукцинилхолин влияет на мембраны клеток, что приводит к высвобождению кальция из Т-трубок. Стресс также может стать триггером злокачественной гипертермии, хотя неясно, является ли симпатическая гипер-активность во время атаки ЗГ первичным фактором или она вторична.
Обследование
После клинического диагноза злокачественной гипертермии больной и его семья должны обследеваться для выявления других носителей этого наследственного признака. Полезным скрининг-тестом может быть определение уровня креати-нинфосфокиназы (КФК) в случае ее обнаружения у кого-либо из членов семьи больного. Определение нормального уровня КФК не снимает подозрения на ЗГ у обследуемого. Может быть показана биопсия мышц; она выполняется под местной анестезией бедренного нерва. Если мышца под действием 2 % галотана или 2 ммоль/л кофеина развивает сокращение силой в 0,2 г, то больной считается подозрительным; если сокращение возникает только при действии одного из этих препаратов, больной считается “сомнительным”; при отсутствии какого-либо сокращения ставится диагноз “норма”.
Анестезиологическое обеспечение
Анестезия может потребоваться при проведении диагностической биопсии мышц или каких-либо других операций. Там, где это возможно, регио-нарная анестезия является наиболее подходящим методом. При биопсии четырехглавой мышцы осуществляется блокада бедренного нерва и латерального кожного нерва бедра. Больным, требующим общей анестезии, необходимо профилактическое введение дантролена. Из комплектации наркозного аппарата надо убрать испаритель, а во время анестезии следует избегать применения сукцинилхолина и летучих анестетиков. Целесообразно также избегать применения холинолитиков и антихолинэстеразных препаратов, поскольку они изменяют ЧСС, что ведет к ошибкам в диагностике. Использование барбитуратов, пропофола, дроперидола, диазе-пама, опиоидов, закиси азота и недеполяризую-щих релаксантов вполне безопасно. В дополнение к обычному минимуму мониторинг должен включать контроль температуры, капнографию и оксиметрию. Дантролен следует держать наготове. Дантролен — препарат желто-оранжевого цвета; он выпускается во флаконах по 20 мг в смеси с маннитолом (3 г) и гидрохлоридом натрия (рН 9,5) и хранится при температуре ниже 30 "С в защищенном от света месте; он разводится в 60 мл воды.
Дополнительная литература
Ellis F.R, Heferon J.J.A. Clinical and biochemical aspect of malignant hyperpyrexia. — In:
Atkinson R.S., Adams A. P., eds. Recent Advances in Anaesthesia and Analgesia 15.— Edinburgh: Churchill Livingstone, 1985: 155-172.
Смежные темы
Аллергические реакции во время анестезии (с. 155). Черепно-мозговая травма (с. 243). Феохромоцитома (с. 361). Температура (с. 441).
ГИПЕРТЕНЗИЯ
Гипертензия представляет частую анестезиологическую проблему: она отмечается у каждого седьмого больного. Гиперреактивность ССС, плохая релаксация левого желудочка, цереброваскулярные расстройства, инфаркт миокарда и почечная недостаточность — таков неполный перечень потенциальных осложнений у больного с гипертензией. Гипертензия определяется как АД вне статистически “нормальных” значений в общей популяции (> 160/95 мм рт.ст.). Однако нормальное АД варьирует с возрастом. При прогрессировании атеросклероза артериальное русло становится менее податливым и системное АД возрастает. Существует множество причин гипертензии и дополнительных причинных факторов, связанных с анестезией и операцией. Диагноз гипертензии может быть поставлен только при постоянном повышении АД, регистрируемого у больного в состоянии максимально возможного расслабления. Курение, ожирение, наследственность, злоупотребление алкоголем и изобилующий стрессами образ жизни являются этиологическими факторами гипертензии.
Дооперационные причинные факторы
1.Первичная (или эссенциальная) гипертензия.
2.Вторичная гипертензия (наблюдается лишь в 10 % случаев).
а. Ренальные факторы, например хронический пиелонефрит, хронический гломе-рулонефрит, стеноз почечных артерий, поликистоз почек.
б. Эндокринные факторы, например феохромоцитома, синдром Кушинга, синдром Конна, акромегалия.
в. Беременность (преэклампсия, эклампсия) и использование пероральных контрацептивов.
г. Коарктация аорты.
Интраоперационные причинные факторы |
Любые дооперационные причинные факторы могут иметь место и во время операции. Ниже перечислены дополнительные факторы.
1. Гипоксия.
2. Гиперкапния. 3. Облегченная анестезия/боль. 4. Перегрузка жидкостью. 5. Отмена гипотензивных препаратов, назначенных до операции. |
6. Взаимодействие лекарств (например, с ингибиторами моноаминоксидазы).
7. Периоперационно вводимые препараты, например вазопрессоры.
8. Специфическая хирургическая стимуляция (например, каротидных тел).
9- Злокачественная гипертермия.
10. Ошибки измерения, например при слишком маленькой манжетке или неоткалиброванной кривой АД.