Clasificarea anestezicelor inhalatorii în funcție de proprietățile fizico-chimice. Anestezie prin inhalare - avantaje și dezavantaje

Dacă ne întoarcem la istoria anesteziei, devine clar că această specialitate a început tocmai odată cu utilizarea anesteziei inhalatorii - celebra operație a lui W. Morton, în care a demonstrat posibilitatea anesteziei prin inhalarea vaporilor de eter etilic. Ulterior, au fost studiate proprietățile altor agenți de inhalare - a apărut cloroformul și apoi halotanul, care a deschis era anestezicelor de inhalare care conțin halogen. Este de remarcat faptul că toate aceste medicamente au fost acum înlocuite de altele mai moderne și practic nu sunt utilizate.

Anestezia prin inhalare este un tip de anestezie generală în care starea de anestezie se realizează prin inhalarea agenților de inhalare. Mecanismele de acțiune ale anestezicelor inhalatorii, chiar și astăzi, nu sunt pe deplin înțelese și sunt studiate activ. Au fost dezvoltate o serie de medicamente eficiente și sigure care permit efectuarea acestui tip de anestezie.

Anestezia generală prin inhalare se bazează pe conceptul de MAC - concentrația minimă alveolară. MAC este o măsură a activității unui anestezic inhalator, care este definită ca concentrația sa alveolară minimă în stadiul de saturație, care este suficientă pentru a preveni 50% dintre pacienți să răspundă la un stimul chirurgical standard (incizie cutanată). Dacă descriem grafic dependența logaritmică a MAC de solubilitatea în grăsimi a anestezicelor, obținem o linie dreaptă. Acest lucru sugerează că puterea unui anestezic de inhalare va depinde direct de solubilitatea sa în grăsimi. În starea de saturație, presiunea parțială a anestezicului în alveole (PA) este în echilibru cu presiunea parțială din sânge (Pa) și, în consecință, din creier (Pb). Astfel, RA poate servi ca un indicator indirect al concentrației sale în creier. Cu toate acestea, pentru multe anestezice de inhalare într-o situație clinică reală, procesul de atingere a echilibrului de saturație poate dura câteva ore. Raportul de solubilitate „sânge:gaz” este un indicator foarte important pentru fiecare anestezic, deoarece reflectă rata de egalizare a tuturor celor trei presiuni parțiale și, în consecință, debutul anesteziei. Cu cât anestezicul de inhalare este mai puțin solubil în sânge, cu atât mai rapid are loc alinierea PA, Pa și Pb și, în consecință, cu atât mai rapid apare starea de anestezie și iese din aceasta. Cu toate acestea, viteza de apariție a anesteziei nu este încă puterea anestezicului de inhalare în sine, ceea ce este bine demonstrat de exemplul protoxidului de azot - viteza de apariție a anesteziei și de ieșire din acesta este foarte rapidă, dar ca anestezic, nitros. oxidul este foarte slab (MAC-ul său este 105).

În ceea ce privește medicamentele specifice, cele mai frecvent utilizate anestezice inhalatorii sunt halotanul, izofluranul, sevofluranul, desfluranul și protoxidul de azot, halotanul fiind din ce în ce mai mult eliminat din practica zilnică din cauza hapatotoxicității sale. Să analizăm aceste substanțe mai detaliat.

Halotan- agent halogenat clasic. Un anestezic puternic cu un coridor terapeutic foarte îngust (diferența dintre concentrațiile de lucru și cele toxice este foarte mică). Un preparat clasic pentru inducția în anestezie generală la copiii cu obstrucție a căilor respiratorii, deoarece vă permite să treziți copilul cu o creștere a obstrucției și o scădere a ventilației minute, în plus, are un miros destul de plăcut și nu irită căile respiratorii. Halotanul este destul de toxic - aceasta se referă la posibila apariție a disfuncției hepatice postoperatorii, în special pe fondul celeilalte patologii ale sale.

izofluran- un izomer al enfluranului, care are o presiune de saturație a vaporilor apropiată de cea a halotanului. Are un miros puternic eteric, ceea ce îl face nepotrivit pentru inducerea prin inhalare. Din cauza efectelor nestudiate în totalitate asupra fluxului sanguin coronarian, nu este recomandat pentru utilizare la pacienții cu boală coronariană, precum și în chirurgia cardiacă, deși există publicații care infirmă această din urmă afirmație. Reduce nevoile metabolice ale creierului și, la o doză de 2 MAC sau mai mult, poate fi utilizat în scopul protecției cerebrale în timpul intervențiilor neurochirurgicale.

Sevofluran- un anestezic relativ nou, care acum cativa ani era mai putin disponibil din cauza pretului mare. Potrivit pentru inducerea prin inhalare, deoarece are un miros destul de plăcut și, atunci când este utilizat corect, provoacă o oprire aproape instantanee a conștienței din cauza solubilității relativ scăzute în sânge. Mai cardiostabil în comparație cu halotan și izofluran. Cu anestezie profundă, determină relaxare musculară suficientă pentru intubarea traheală la copii. În timpul metabolizării sevofluranului, se formează fluor, care poate, în anumite condiții, să prezinte nefrotoxicitate.

Desfluran- este similară ca structură cu izofluranul, dar are proprietăți fizice complet diferite. Deja la temperatura camerei în condiții de mare altitudine, fierbe, ceea ce necesită utilizarea unui evaporator special. Are o solubilitate scăzută în sânge (raportul „sânge:gaz” este chiar mai mic decât cel al protoxidului de azot), ceea ce duce la un debut rapid al anesteziei și la ieșirea din acesta. Aceste proprietăți fac ca desfluranul să fie preferat pentru utilizarea în chirurgia bariatrică și la pacienții cu metabolismul grăsimilor afectat.

ETER (eter dietilic)

Un anestezic nehalogenat foarte ieftin, ciclul de producție este simplu, deci poate fi produs în orice țară. Morton în 1846 a demonstrat efectele eterului și de atunci acest medicament a fost considerat „primul anestezic”.

Proprietăți fizice: punct de fierbere scăzut (35C), DNP ridicat la 20C (425 mm Hg), raport sânge/gaz 12 (ridicat), MAC 1,92% (putere scăzută). Cost de la 10 USD/l. Vaporii de eter sunt extrem de volatili și neinflamabili. Exploziv atunci când este amestecat cu oxigen. Are un miros caracteristic puternic.

Avantaje: stimulează respirația și debitul cardiac, menține tensiunea arterială și induce bronhodilatația. Acest lucru se datorează efectului simpatomimetic asociat cu eliberarea de adrenalină. Este un bun anestezic datorită efectului său analgezic pronunțat. Nu relaxează uterul ca halotanul, dar asigură o bună relaxare a mușchilor peretelui abdominal. Medicament sigur.

Defecte: inflamabil în stare lichidă, debut lent de acțiune, recuperare lentă, secreție pronunțată (necesită atropină). Irită bronhiile, prin urmare, din cauza tusei, inducerea măștii în anestezie este dificilă. Greața și vărsăturile postoperatorii (PONV) sunt relativ rare în Africa, spre deosebire de țările europene în care pacienții vărsă foarte frecvent.

Indicatii: orice anestezie generala, mai ales buna pentru cezariana (fatul nu este asuprit, uterul se contracta bine). Dozele mici salvează vieți în cazuri deosebit de severe. Necroza eterica este indicata in absenta aportului de oxigen.

Contraindicatii: nu există contraindicații absolute pentru eter.

Evacuarea activă a vaporilor din sala de operație trebuie asigurată ori de câte ori este posibil pentru a preveni contactul dintre vaporii de eter grei, neinflamabili și un electrocoagulator sau alte aparate electrice care ar putea provoca o explozie și pentru a preveni expunerea personalului din sala de operație la anestezicul expirat.

Recomandări practice:înainte de a administra o concentrație mare de anestezic, este mai bine să se intubeze pacientul. După introducerea de atropină, tiopental, suxametoniu și intubarea pacientului, se efectuează ventilația artificială a plămânilor cu 15-20% eter, iar apoi, în funcție de nevoile pacientului, după 5 minute, doza poate fi redusă la 6-8%. Vă rugăm să rețineți că performanța vaporizatorului poate varia. Pacienții cu risc ridicat, în special pacienții cu septicism sau șoc, pot necesita doar 2%. Opriți vaporizatorul până la sfârșitul operației pentru a preveni recuperarea prelungită după anestezie. Cu timpul, vei învăța să trezești pacienții astfel încât ei înșiși să părăsească masa de operație. Dacă trebuie să anestezizi un bărbat puternic și tânăr pentru o hernie inghinală, salvează-te și fă o rahianestezie mai bună.

În majoritatea cazurilor în care anestezia cu eter este benefică (laparotomie, operație cezariană), diatermia nu este necesară. Acolo unde este necesară diatermia (chirurgie pediatrică), este mai bine să folosiți halotan.

Oxid de azot

Proprietăți fizice: protoxid de azot (N 2 O, „gaz de râs”) – singurul compus anorganic folosit în practica clinică anestezice inhalatorii. Protoxidul de azot este incolor, practic inodor, nu se aprinde și nu explodează, dar susține arderea ca oxigenul.

Efect asupra organismului

A. Sistemul cardiovascular. Protoxidul de azot stimulează sistemul nervos simpatic, ceea ce explică efectul acestuia asupra circulației. Deși in vitro anestezicul provoacă depresie miocardică, în practică tensiunea arterială, debitul cardiac și frecvența cardiacă nu se modifică sau cresc ușor din cauza creșterii concentrației de catecolamine. Depresia miocardică poate avea importanță clinică în boala coronariană și hipovolemie: hipotensiunea arterială rezultată crește riscul de ischemie miocardică. Protoxidul de azot cauzează constricția arterei pulmonare, care crește rezistența vasculară pulmonară (PVR) și duce la creșterea presiunii atriale drepte. În ciuda vasoconstricției pielii, rezistența vasculară periferică totală (OPVR) se modifică ușor. Deoarece protoxidul de azot crește concentrația de catecolamine endogene, utilizarea sa crește riscul de aritmii.

B. Sistemul respirator. Protoxidul de azot crește frecvența respiratorie (adică provoacă tahipnee) și scade volumul curent ca urmare a stimulării SNC și posibil activării receptorilor de întindere pulmonară. Efectul general este o modificare ușoară a volumului minute al respirației și a PaCO2 în repaus. Unitatea hipoxică, adică o creștere a ventilației ca răspuns la hipoxemie arterială, mediată de chemoreceptorii periferici din corpii carotidieni, este inhibată semnificativ atunci când se utilizează protoxid de azot, chiar și la concentrații scăzute.

B. Sistemul nervos central. Protoxidul de azot crește fluxul sanguin cerebral, determinând o anumită creștere a presiunii intracraniene. Protoxidul de azot crește, de asemenea, consumul de oxigen al creierului (CMRO 2). Protoxidul de azot la o concentrație sub 1 MAC asigură ameliorarea adecvată a durerii în stomatologie și atunci când se efectuează intervenții chirurgicale minore.

D. Conducere neuromusculară. Spre deosebire de alte anestezice prin inhalare, protoxidul de azot nu provoacă relaxare musculară vizibilă. În schimb, la concentrații mari (atunci când este utilizat în camere hiperbare), provoacă rigiditate musculară scheletică.

D. Rinichi. Protoxidul de azot reduce fluxul sanguin renal datorită rezistenței vasculare renale crescute. Aceasta reduce rata de filtrare glomerulară și diureza.

E. Ficat. Protoxidul de azot reduce fluxul de sânge către ficat, dar într-o măsură mai mică decât alte anestezice inhalatorii.

G. Tractul gastrointestinal. Unele studii au arătat că protoxidul de azot provoacă greață și vărsături în perioada postoperatorie, ca urmare a activării zonei de declanșare a chemoreceptorilor și a centrului de vărsături în medula oblongata. În schimb, studiile altor oameni de știință nu au găsit nicio legătură între protoxidul de azot și vărsături.

Biotransformare și toxicitate

În timpul trezirii, aproape tot protoxidul de azot este îndepărtat prin plămâni. O cantitate mică difuzează prin piele. Mai puțin de 0,01% din anestezicul care intră în organism suferă biotransformare, care are loc în tractul gastrointestinal și constă în refacerea substanței sub acțiunea bacteriilor anaerobe.

Prin oxidarea ireversibilă a atomului de cobalt din vitamina B12, protoxidul de azot inhibă activitatea enzimelor dependente de B. Aceste enzime includ metionin sintetaza, care este necesară pentru formarea mielinei, și timidilat sintetaza, care este implicată în sinteza ADN. Expunerea prelungita la concentratii anestezice de protoxid de azot determina deprimarea maduvei osoase (anemie megaloblastica) si chiar deficite neurologice (neuropatie periferica si mieloza funiculara).Pentru a evita un efect teratogen, protoxidul de azot nu se foloseste la gravide. Protoxidul de azot slăbește rezistența imunologică a organismului la infecții prin inhibarea chemotaxiei și a mobilității leucocitelor polimorfonucleare.

Contraindicatii

Deși protoxidul de azot este considerat ușor solubil în comparație cu alte anestezice inhalatorii, solubilitatea sa în sânge este de 35 de ori mai mare decât cea a azotului. Astfel, protoxidul de azot difuzează în cavitățile care conțin aer mai repede decât azotul intră în sânge. Dacă pereții cavității care conține aer sunt rigizi, atunci nu volumul crește, ci presiunea intracavitară. Condițiile în care este periculoasă utilizarea protoxidului de azot includ embolia aeriană, pneumotoraxul, obstrucția intestinală acută, pneumocefalia (după închiderea durei după neurochirurgie sau după pneumoencefalografie), chisturi pulmonare de aer, bule de aer intraoculare și chirurgie plastică pe timpan. Protoxidul de azot poate difuza în manșeta tubului endotraheal, provocând compresia și ischemia mucoasei traheale. Deoarece protoxidul de azot crește PVR, utilizarea sa este contraindicată în hipertensiunea pulmonară. În mod evident, utilizarea protoxidului de azot este limitată atunci când este necesar să se creeze o concentrație fracțională mare de oxigen în amestecul inhalat.

, sevofluran și desfluran. Halothane este prototipul anestezic pediatric inhalator; utilizarea sa a scăzut de la introducerea izofluranului și sevofluranului. Enfluranul este rar utilizat la copii.

Anestezicele de inhalare pot induce apnee și hipoxie la prematuri și nou-născuți și, prin urmare, nu sunt utilizate în mod obișnuit în acest cadru. În cazul anestezinului general, intubația endotraheală și ventilația mecanică controlată sunt întotdeauna necesare. Copiii mai mari în timpul operațiilor scurte, dacă este posibil, respiră spontan printr-o mască sau printr-un tub introdus în laringe fără ventilație controlată. Odată cu scăderea volumului expirator al plămânilor și creșterea activității mușchilor respiratori, este întotdeauna necesară creșterea tensiunii de oxigen în aerul inhalat.

Acțiune asupra sistemului cardiovascular. Anestezicele de inhalare reduc debitul cardiac și provoacă vasodilatație periferică și, prin urmare, conduc adesea la hipotensiune arterială, în special la pacienții cu hipovolemie. Efectul hipotensiv este mai pronunțat la nou-născuți decât la copiii mai mari și la adulți. Anestezicele de inhalare suprimă, de asemenea, parțial răspunsul baroreceptorilor și ritmul cardiac. Un MAC de halotan reduce debitul cardiac cu aproximativ 25%. Fracția de ejecție este, de asemenea, redusă cu aproximativ 25%. Cu un MAC de halotan, ritmul cardiac crește adesea; cu toate acestea, o creștere a concentrației de anestezic poate provoca bradicardie, iar bradicardia severă în timpul anesteziei indică o supradoză de anestezic. Halotanul și agenții de inhalare înrudiți cresc sensibilitatea inimii la catecolamine, ceea ce poate duce la aritmii. În plus, anestezicele de inhalare reduc răspunsul vasomotor pulmonar la hipoxie în circulația pulmonară, ceea ce contribuie la dezvoltarea hipoxemiei în timpul anesteziei.

Anestezicele de inhalare reduc aportul de oxigen. In perioada perioperatorie creste catabolismul si creste necesarul de oxigen. Prin urmare, este posibilă o discrepanță puternică între necesarul de oxigen și furnizarea acestuia. O reflectare a acestui dezechilibru poate fi acidoza metabolică. Datorită efectului supresor asupra sistemului cardiovascular, utilizarea anestezicelor inhalatorii la prematuri și nou-născuți este limitată, dar acestea sunt utilizate pe scară largă pentru inducerea și menținerea anesteziei la copiii mai mari.

Toate anestezicele inhalatorii provoacă vasodilatație a creierului, dar halotanul este mai activ decât sevofluranul sau izofluranul. Prin urmare, la copiii cu ICP crescută, perfuzie cerebrală afectată sau traumatisme craniene și la nou-născuții cu risc de hemoragie intraventriculară, halotanul și alți agenți inhalatori trebuie să fie utilizați cu precauție extremă. Deși anestezicele inhalatorii reduc consumul de oxigen al creierului, ele pot reduce în mod disproporționat circulația sângelui și astfel pot afecta furnizarea de oxigen a creierului.

Nu există un anestezic "ideal" pentru inhalare, dar anumite cerințe se aplică oricăruia dintre anestezicele pentru inhalare. Un medicament „ideal” ar trebui să aibă o serie de proprietăți enumerate mai jos.
/. Cost scăzut. Medicamentul ar trebui să fie ieftin și ușor de produs.
Fizic 2. Stabilitate chimică. Medicamentul ar trebui să aibă o perioadă lungă de valabilitate și să fie
proprietăți de impact într-un interval larg de temperatură, nu ar trebui să reacționeze cu metale, cauciuc sau
materiale plastice. Trebuie să păstreze anumite proprietăți sub iradiere cu ultraviolete și nu necesită adăugarea de stabilizatori.
Neinflamabil/neexploziv. Vaporii nu trebuie să se aprindă sau să susțină arderea la concentrații utilizate clinic și atunci când sunt amestecați cu alte gaze, cum ar fi oxigenul.
Medicamentul ar trebui să se evapore la temperatura camerei și presiunea atmosferică cu un anumit model.
Adsorbantul nu trebuie să reacționeze (cu medicamentul) însoțit de eliberarea de produse toxice.
Siguranta pentru mediu. Medicamentul nu trebuie să distrugă ozonul sau să provoace alte modificări în mediu, chiar și în concentrații minime.
/. Plăcut pentru inhalare, nu irită căile respiratorii și nu crește secreția.
Proprietăți biologice
Raportul scăzut de solubilitate sânge/gaz asigură inducerea rapidă și recuperarea după anestezie.
Forța mare de expunere permite utilizarea concentrațiilor scăzute în combinație cu concentrații mari de oxigen.
Efecte secundare minime asupra altor organe și sisteme, cum ar fi sistemul nervos central, ficatul, rinichii, sistemul respirator și cardiovascular.
Nu suferă biotransformare și este excretat nemodificat; nu reacționează cu alte medicamente.
Non-toxic chiar și cu expunerea cronică la doze mici, ceea ce este foarte important pentru personalul sălii de operație.
Niciunul dintre anestezicele volatile existente nu îndeplinește toate aceste cerințe. Halotanul, enfluranul și izofluranul distrug ozonul din atmosferă. Toate acestea inhibă funcția miocardului și a respirației și sunt metabolizate și biotransformate într-o măsură mai mare sau mai mică.
Halotan
Halotanul este relativ ieftin, dar este instabil din punct de vedere chimic și se descompune atunci când este expus la lumină. Se păstrează în sticle închise la culoare cu adăugarea de 0,01% timol ca stabilizator. Dintre cele trei preparate halogenate, halotanul are cea mai mare solubilitate în gazele din sânge și, prin urmare, cel mai lent început de acțiune; în ciuda acestui fapt, halotanul este cel mai adesea utilizat pentru inducerea anesteziei prin inhalare, deoarece are cel mai puțin efect iritant asupra tractului respirator. Halotanul este metabolizat cu 20% (vezi „Efectul anesteziei asupra ficatului”). Caracteristicile halotanului: MAC - 0,75; coeficient de solubilitate sânge/gaz la o temperatură de 37 "C - 2,5; punctul de fierbere 50" C; presiunea de saturație a vaporilor la 20 "C - 243 mm Hg.
Enfluran
MAC-ul enfluranului este de 2 ori mai mare decât cel al halotanului, deci potența sa este la jumătate. Determină activitate epileptiformă paroxistică pe EEG la o concentrație mai mare de 3%. 2% anestezic suferă biotransformare, cu formarea unui metabolit nefrotoxic și o creștere a concentrației de fluor în ser. Caracteristicile enfluranului: MAC - 1,68; coeficient de solubilitate sânge/gaz la o temperatură de 37 "C 1,9; punctul de fierbere 56" C; presiunea de saturație a vaporilor la 20 °C - 175 mm Hg. izofluran
Izofluranul este foarte scump. Irită căile respiratorii și poate provoca tuse, creșterea secreției, mai ales la pacienții fără premedicație. Dintre cele trei anestezice care conțin halogen, acesta este cel mai puternic vasodilatator: la concentrații mari, poate provoca sindrom de furt coronarian la pacienții cu patologie coronariană concomitentă. Caracteristicile izofluranului: MAC - 1,15; coeficient de solubilitate sânge/gaz la o temperatură de 37 "C - 1,4; punctul de fierbere 49" C; presiunea de saturație a vaporilor la o temperatură de 20 "C - 250 mm Hg.
Avantajele și dezavantajele celor mai cunoscute trei anestezice halogenate de mai sus au contribuit la cercetări ulterioare și la căutarea unor compuși similari pentru testarea clinică a efectului lor anestezic la om. În ultimii ani au fost sintetizate două noi medicamente din acest grup, au fost evaluate proprietățile și avantajele acestora.
Sevofluran
Este metilizopropil eter halogenat cu ioni de fluor. Nu este inflamabil la concentrațiile utilizate clinic. Nu pare să aibă efecte secundare majore asupra sistemului cardiovascular și a sistemului respirator. Principalul avantaj teoretic este raportul de solubilitate sânge/gaz foarte scăzut (0,6), care îi permite să fie utilizat pentru inducerea rapidă a inhalării, în special la copii. Principalul dezavantaj, care poate limita folosirea sa pe scară largă, este instabilitatea la contactul cu var soda.
Desfluran (1-163)
Acesta este un eter metiletil halogenat, al 163-lea dintr-o serie de anestezice halogenate sintetizate. Structura sa este similară cu izofluranul, dar nu conține ioni de clorură. Studiile pe animale arată că desfluranul este stabil din punct de vedere biologic și netoxic. Utilizarea preliminară a medicamentului în practica clinică a arătat că este plăcut de inhalat și nu irită tractul respirator. Desfluranul are un raport de solubilitate sânge/gaz excepțional de scăzut și, prin urmare, poate fi utilizat și pentru inducerea rapidă a inhalării. Principalele dezavantaje ale medicamentului sunt costul ridicat și presiunea ridicată de saturație a vaporilor, care nu permite utilizarea sa cu evaporatoarele tradiționale. Cercetările sunt în desfășurare pentru a depăși aceste probleme și pentru a evalua în continuare utilizarea desfluranului în practica clinică.
literatură suplimentară
Heijke S., Smith G. Căutarea agentului anestezic inhalator ideal.- British Journal of
Anestezie, 1990; 64:3-5. JonesP.M., Cashman J.N., Mant T.G.K. Impresii clinice și efecte cardiorespiratorii ale unui nou anestezic fluorurat inhalator, desfluran (1-163), la voluntari.- British Journal of Anaesthesia, 1990; 64:11-15. Subiecte asemănătoare
Anestezice intravenoase (p. 274). Efectul anesteziei asupra ficatului (p. 298). Protoxid de azot (p. 323).