Общая анестезия

Определение НПА
Это вид ингаляционного наркоза, при котором поток свежего газа менее 1 л/мин
По сути, низкопоточный контур является одним из вариантов полузакрытого контура.

История вопроса
В 1850 г., всего через 4 года после проведения эфирного наркоза, J. Snow (1813-1858) с целью экономии чрезвычайно дорогого в то время эфира усовершенствовал свой эфирный ингалятор, представив его в виде реверсивного дыхательного контура маятникового типа.

Интерес к НПА заметно усилился с приходом эры циклопропана (1933) в надежде предотвратить утечку этого чрезвычайно взрывоопасного газа в атмосферу операционной.
Ощутить реальные достоинства НПА удалось только в начале 80-х годов, когда были синтезированы новые дорогостоящие ингаляционные анестетики, появились технически более совершенные наркозные аппараты и многофункциональные системы мониторинга

Классификация дыхательных контуров в зависимости от величины газотока

Виды дыхательных контуров
Если поток свежего газа равен поглощению O2 и паров анестетика, то контур функционирует как закрытый (полностью реверсивный контур).
Если поток свежего газа превышает поглощение O2 и паров анестетика, но ниже МВЛ, то циркуляционный контур функционирует как полузакрытый (полуреверсивный контур).
Если поток свежего газа превышает МВЛ, то циркуляционный контур начинает функционировать как полуоткрытый (нереверсивный контур).

Особенности наркозного аппарата для НПА
Для проведения низкопоточной анестезии требуется реверсивный дыхательный контур. 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 для проведения анестезии с низким потоком. Анестезия может сопровождаться определенными негативными явлениями (перегревание газовой смеси, ожоги лица крупинками натронной извести)
Циркуляционный контур - самый распространенный и практичный реверсивный дыхательный контур.

Схема реверсивного циркуляционного контура

Принципы проведения анестезии с низким газотоком
На начальных этапах индукции в обязательном порядке выполняется денитрогенизация (100% О2).
Длительность денитрогенизации должна составлять 10-20 мин. К подаче анестетика в дыхательный контур приступают только по завершении денитрогенизации, т. е. не ранее чем через 10-20 мин от начала индукции.
Ингаляцию газовой смеси на этапах индукции во всех случаях осуществляют по полуоткрытому контуру с высоким газотоком (>4 л/мин), т. к. это позволяет быстро достигнуть желаемой глубины анестезии.

После завершения индукции проводят интубацию трахеи или вводят ларингеальную маску.
Далее снижают газоток в контуре до отметки 0.5-1.0 л/мин (низкопоточная анестезия) или <0.5 л/мин (анестезия с минимальным газотоком).
В момент снижения газотока необходимо провести коррекцию потоков кислорода (О2) и закиси азота (N2O) по ротаметрам с поправкой на величину потребления О2. В целом, в расчет принимают величину потребления кислорода, равную 4 мл/кг/мин.
Если концентрация кислорода на вдохе опускается ниже рекомендуемого безопасного уровня (30% на вдохе) поток O2 по ротаметру увеличивают, одновременно уменьшая поток N2O.

Практическая задача
Например, у 30-кг ребенка (потребление кислорода 4 × 30 = 120 мл/мин) изначально выбран поток свежего газа 9 л/мин с соотношением 6 л/мин N2O и 3 л/мин O2 (N2O:O2=2:1).
После 10-кратного уменьшения газотока до 0.9 л/мин (900 мл/мин, низкопоточная анестезия) из дыхательного контура каждую минуту будет экстрагироваться 120 мл O2. Таким образом, количество газовой смеси, циркулирующей в контуре, составит 900 -120 = 780 мл/мин. При соотношении N2O:O2=2:1 это составляет 520 мл/мин (2/3 от 780 мл/мин) для N2O и 260 мл/мин (1/3 от 780 мл/мин) для O2. В связи с этим при потоке 900 мл/мин, чтобы сохранить соотношение N2O:O2=2:1 постоянным, следует вводить в контур 520 мл/мин N2O и 260 + 120 = 380 мл/мин O2.
Подобные расчеты представляются достаточно громоздкими, поэтому для удобства практикующих анестезиологов выведены математические константы, которые позволяют быстро рассчитать потоки N2O и O2при уменьшении газотока в контуре.

За 5 мин до запланированного окончания анестезии газоток в контуре повышают, а затем прекращают подачу всех летучих анестетиков и приступают к ингаляции чистого кислорода. После восстановления адекватного самостоятельного дыхания, мышечного тонуса и рефлексов герметизирующую манжетку сдувают и выполняют экстубацию трахеи (удаляют ларингеальную маску).

Преимущества НПА
Уменьшается вероятность передозировки галогенсодержащих анестетиков
Снижается риск интраоперационного пробуждения пациента по причине внезапного прекращения подачи в контур N2O и/или паров анестетика
Поддержание оптимальной температуры и влажности в дыхательном контуре.
Снижение расхода медицинских газов и стоимости анестезии.
Снижение загрязнения окружающей среды.

Повышение температуры и влажности в дыхательном контур
Микроклимат в дыхательном контуре оптимален, если абсолютная влажность вдыхаемой газовой смеси составляет не менее 17 мг Н2О/л, а температура в пределах 28-32 °С
Аппаратная ИВЛ с высоким газотоком без использования увлажнителя с подогревом в эпителии дыхательных путей вызывает обструкцию бронхиол и микроателектазирование.

Прохождение газовой смеси через шланг вдоха сопровождается существенными потерями тепла, вследствие чего температура газа в проксимальной части линии вдоха понижается до 28-30 °С с начальных 36-41 °С (на адсорбере).
Исходя из результатов многих исследованийбыл сделан вывод о том, что проведение анестезии с низким и минимальным газотоком в большинстве случаев позволяет избежать дополнительные способы кондиционирования газовой смеси (использование увлажнителей с подогревом)

Снижение расхода медицинских газов и стоимости анестезии
Примером экономичности НПА служит исследование, проведенное на базе одного из бельгийских стационаров. С 1984 г. в этом лечебном учреждении low-flow метод анестезии стал использоваться в рутинном порядке. Несмотря на 25% увеличение количества анестезий, годовой расход закиси азота в клинике снизился на 40%, а расход такого дорогостоящего анестетика, как изофлюран, - на 90%

В Великобритании и Германии каждый год проводится примерно 8.5 млн. анестезиологических пособий, причем около 60% из них приходится на долю ингаляционных методов анестезии. Согласно статистике, в 50% случаев при этом используется энфлюран, а в остальных 50% - изофлюран; 50% анестезий длятся менее 1 часа, 33% - от 1 до 2 часов и 17% - более 2 часов.
Было подсчитано, что рутинное использование метода low-flow (1 л/мин) при таких условиях позволило бы сэкономить за один год 350х106 л кислорода (0.5 млн. US$), 1х109 л закиси азота (12.2 млн. US$), 33х103 л жидкого изофлюрана (31.8 млн. US$) и 46х103 л жидкого энфлюрана (20.9 млн. US$) только в этих двух странах. В итоге было сэкономлено 65,4 млн. US$.
Единственная дополнительная статья расходов при проведении НПА - использование адсорбента

Снижение загрязнения окружающей среды
R. Virtue указывает, что при потоке N2O 2.5 л/мин ее концентрация на рабочем месте составляет в среднем 122 ppm, при потоке 0.5 л/мин - 29 ppm, а при потоке 0.2 л/мин - всего 15 ppm

Частные вопросы
В случаях экзогенной интоксикации этанолом значительное его 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 рекомендуется воздерживаться от проведения анестезии в режиме low-flow у пациентов с острой или хронической алкогольной интоксикацией

Ацетон является продуктом метаболизма свободных жирных кислот. 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.
Многие авторы не рекомендуют использовать метод низкопоточной анестезии у пациентов с повышенной концентрацией ацетона в сыворотке (декомпенсированный сахарный диабет, длительное голодание, эссенциальная ацетонемия и т. п.).

Окись углерода соединяясь с гемоглобином, он образует карбоксигемоглобин. 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 СОHb отмечаются у злостных курильщиков, больных с тяжелыми формами гемолитической анемии и порфирии.
В связи с этим многие авторы не рекомендуют использовать метод low-flow у данной категории пациентов, поскольку проведение анестезии по полузакрытому контуру может затруднить элиминацию СО из организма.

Необходимо тщательное мониторирование жизненных функций пациента!

Перспективы развития метода НПА
В последнее время были разработаны новые, метаболически более инертные, менее токсичные и экологически безопасные ингаляционные анестетики нового поколения -дезфлюран, ксенон. Как указывают многие авторы, данные анестетики (в особенности ксенон) обладают такими физико-химическими свойствами, которые позволяют отнести их к категории “идеальных анестетиков”. Единственный недостаток дезфлюрана и ксенона (Xe) - их дороговизна. Так, стоимость 1 л ксенона составляет 10-15 US$. Экономичный режим дозирования указанных анестетиков может быть достигнут лишь в том случае, если анестезиологическое пособие проводится по закрытому или полузакрытому контуру с минимальным или низким потоком свежего газа