Элиминация ингаляционного анестетика. Минимальная альвеолярная концентрация анестетика

Ингаляционные анестетики большей частью выводятся в неизмененном виде, т.е. их элиминация прежде всего зависит от величины альвеолярной вентиляции. Вещество с высокой растворимостью в крови вследствие меньшей разницы в парциальном давлении медленнее выводятся легкими, чем вещества с низкой растворимостью.

Важно также, что с увеличением продолжительности наркоза выведение анестетика, а следовательно, и пробуждение больного затягиваются, так как из тканевых депо должны мобилизоваться большие количества анестетика. Метаболизация в печени (биотрансформация) играет в элиминации ингаляционных анестетиков (не считая Галотана) второстепенную роль.

Минимальная альвеолярная концентрация анестетика

Минимальная альвеолярная концентрация (МАК) характеризует меру дозозависимого эффекта ингаляционного анестетика. Под МАК5о понимают концентрацию (при постигнутом равновесном состоянии!), при которой у 50% больных кожный разрез не вызывает защитной реакции. Она позволяет также провести грубую сравнительную оценку эффективности различных анестетиков (относительная клиническая эффективность).

Длительность наркоза , размеры и масса тела больного не оказывают влияния на значение МАК. Однако на МАК существенно влияет температура: при снижении температуры тела расход анестетика уменьшается, в то время как на фоне лихорадки количество ингаляционного анестетика, необходимое для достижения желаемого уровня наркоза, увеличивается. Важную роль играет также возраст больного.

Значение МАК наибольшее у грудных детей в возрасте от 1 до 6 мес, с увеличением возраста оно постепенно уменьшается. Хроническое злоупотребление алкоголем повышает потребность в ингаляционных анестетиках, в то время как при острой алкогольной интоксикации она уменьшается. При поздних сроках беременности для проведения наркоза требуется меньше ингаляционных анестетиков.

Нейротропные препараты , такие как снотворные и опиоидные анальгетики, а также агонисты а2-адренорецепторов также уменьшают потребность в ингаляционных анестетиках.
Клиническое значение ингаляционной анестезии

Ингаляционная анестезия имеет ряд преимуществ по сравнению с внутривенной анестезией. Глубину анестезии при пользовании ингаляционными анестетиками легче регулировать. Элиминация ингаляционного анестетика лишь незначительно зависит от функции печени и почек. Кроме того, угнетение дыхания в послеоперационном периоде при применении ингаляционных анестетиков наблюдается реже.

К недостаткам ингаляционной анестезии относятся более длительный период введения в наркоз, а следовательно, и представляющая опасность стадия возбуждения и недостаточно эффективная послеоперационная анестезия вследствие более быстрого выведения ингаляционного анестетика. Кроме того, после «чистой» или преимущественно ингаляционной анестезии часто отмечается мышечная дрожь, прохождение которой пока недостаточно ясно. В связи с отмеченными недостатками ингаляционная анесттетиков в чистом виде не применяется или применяется в очень ограниченных случаях (например, у детей первых лет жизни).

Следует учесть также экологический аспект применения ингаляционных анестетиков , известно, что закись азота, а также бром, хлор и фтор, которые высвобождаются из летучих анестетиков в воздух разрушают озон. Однако по-сравнению с промышленным или бытовым загрязнением атмосферы фреонами экологические последствия применения ингаляционных анестетиков незначительны и по-прежнему не принимаются в расчет.

(МАК) - это альвеолярная концентрация ингаля­ционного анестетика, которая предотвращает движение 50 % больных в ответ на стандартизо­ванный стимул (например, разрез кожи). МАК является полезным показателем, потому что отра­жает парциальное давление анестетика в головном мозге, позволяет сравнивать мощность различных анестетиков и представляет собой стандарт для экспериментальных исследований (табл. 7-3). Од­нако следует помнить, что МАК - статистически усредненная величина и ее ценность в практической анестезиологии ограничена, особенно на этапах, сопровождающихся быстрым изменением альвео­лярной концентрации (например, при индукции). Значения МАК различных анестетиков скла­дываются. Например, смесь 0,5 МАК закиси азота (53 %) и 0,5 МАК галотана (0,37 %) вызывает де­прессию ЦНС, приблизительно сопоставимую с депрессией, возникающей при действии 1 МАК энфлюрана (1,7 %). В отличие от депрессии ЦНС степени депрессии миокарда у разных анестети­ков при одинаковой МАК не эквивалентны: 0,5 МАК галотана вызывает более выраженное уг­нетение насосной функции сердца, чем 0,5 МАК закиси азота.

Рис. 7-4. Существует прямая, хотя и не строго линейная зависимость между мощностью анестетика и его жирораство-римостыо. (Из: Lowe H. J., Hagler K. Gas Chromatography in Biology and Medicine. Churchill, 1969. Воспроизведено с изменениями, с разрешения.)

МАК представляет собой только одну точку на кривой "доза-эффект", а именно - ЭД 50 (ЭД 50 %, или 50 % эффективная доза,- это доза лекарственно­го препарата, которая вызывает ожидаемый эффект у 50 % больных.- Примеч. пер.). МАК имеет клини­ческую ценность, если для анестетика известна фор­ма кривой "доза-эффект". Ориентировочно можно считать, что 1,3 МАК любого ингаляционного анес­тетика (например, для галотана 1,3 X 0,74 % = 0,96 %) предотвращает движение при хирургической стиму­ляции у 95 % больных (т. е. 1,3 МАК - приблизитель­ный эквивалент ЭД 95 %); при 0,3-0,4 МАК наступа­ет пробуждение (МАК бодрствования).

МАК изменяется под действием физиологичес­ких pi фармакологических факторов (табл. 7-4.). МАК практически не зависит от вида живого су­щества, его иола и длительности анестезии.

Закись азота

Физические свойства

Закись азота (N 2 O, "веселящий газ") - единствен­ное неорганическое соединение из применяющих­ся в клинический практике ингаляционных анес­тетиков (табл. 7-3). Закись азота бесцветна, фактически не имеет запаха, не воспламеняется и не взрывается, но поддерживает горение подобно кислороду. В отличие от всех остальных ингаляци­онных анестетиков при комнатной температуре и атмосферном давлении закись азота является га­зом (все жидкие ингаляционные анестетики с по­мощью испарителей преобразуют в парообразное состояние, поэтому их иногда называют парообра­зующими анестетиками.- Примеч. пер.). Под дав­лением закись азота можно хранить как жидкость, потому что ее критическая температура выше комнатной (см. гл. 2). Закись азота - относительно не­дорогой ингаляционный анестетик.

Влияние на организм

А. Сердечно-сосудистая система. Закись азота стимулирует симпатическую нервную систему, что и объясняет ее влияние на кровообращение. Хотя in vitro анестетик вызывает депрессию мио­карда, на практике артериальное давление, сердечный выброс и ЧСС не изменяются или немного увеличиваются вследствие повышения концентра­ции катехоламинов (табл. 7-5).

ТАБЛИЦА 7-3 . Свойства современных ингаляционных анестетиков

1 Представленные значения МАК рассчитаны для людей в возрасте 30-55 лет и выражены в процентах от одной атмосферы. При использовании в высокогорье для достижения того же парциального давления следует применять более высокую кон­центрацию анестетика во вдыхаемой смеси. * Если МАК > 100 %, то для достижения 1,0 МАК необходимы гипербарические условия.

Депрессия миокар­да может иметь клиническое значение при ИБС и гиповолемии: возникающая артериальная гипото­ния повышает риск развития ишемии миокарда.

Закись азота вызывает сужение легочной артерии, что увеличивает легочное сосудистое сопротивление (ЛСС) и приводит к повышению давления в правом предсердии. Несмотря на сужение сосу­дов кожи, общее периферическое сосудистое со­противление (ОПСС) изменяется незначительно.

ТАБЛИЦА 7-4. Факторы, влияющие на МАК

Так как закись азота повышает концентрацию эн­догенных катехоламинов, ее использование увели­чивает риск возникновения аритмий.

Б. Система дыхания. Закись азота увеличивает частоту дыхания (т. е. вызывает тахипноэ) и сни­жает дыхательный объем в результате стимуляции ЦНС и, возможно, активации легочных рецепто­ров растяжения. Суммарный эффект - незначи­тельное изменение минутного объема дыхания и PaCO 2 в покое. Гипоксический драйв, т. е. увеличе­ние вентиляции в ответ на артериальную гипоксе­мию, опосредованное периферическими хеморе-цепторами в каротидных тельцах, значительно угнетается при использовании закиси азота даже в невысокой концентрации. Это может привести к серьезным осложнениям, возникающим у пациента в послеоперационной палате пробуждения, где не всегда удается быстро выявить гипоксемию.

В. Центральная нервная система. Закись азота увеличивает мозговой кровоток, вызывая некото­рое повышение внутричерепного давления. Закись азота также увеличивает потребление кислорода головным мозгом (CMRO 2). Закись азота в кон­центрации, меньшей 1 МАК, обеспечивает адек­ватное обезболивание в стоматологии и при вы­полнении малых хирургических вмешательств.

Г. Нервно-мышечная проводимость. В отли­чие от других ингаляционных анестетиков закись азота не вызывает заметной миорелаксации. На­оборот, в высокой концентрации (при использова­нии в гипербарических камерах) она вызывает ри­гидность скелетной мускулатуры. Закись азота, вероятнее всего, не провоцирует злокачественную гипертермию.

Д. Почки. Закись азота уменьшает почечный кровоток вследствие повышения почечного сосу­дистого сопротивления. Это снижает скорость клубочковой фильтрации и диурез.

ТАБЛИЦА 7-5. Клиническая фармакология ингаляционных анестетиков

Примечание:

Увеличение;

↓ - уменьшение; ± - изменений нет; ? - неизвестно. 1 Ha фоне ИВЛ.

2 Метаболические потребности мозга повышаются, если энфлюран вызывает судороги.

Анестетики скорее всего пролонгируют и деполяризующий блок, но этот эффект не имеет клинического значения.

4 Часть от поступившего в кровь анестетика, которая подвергается метаболизму.

E. Печень. Закись азота снижает кровоток в пе­чени, но в меньшей степени, чем другие ингаляци­онные анестетики.

Ж. Желудочно-кишечный тракт. В некоторых работах доказано, что закись азота вызывает тош­ноту и рвоту в послеоперационном периоде в ре­зультате активации хеморецепторной триггерной зоны и рвотного центра в продолговатом мозге. В исследованиях других ученых, наоборот, не об­наружено никакой связи между закисью азота и рвотой.

Минимальная альвеолярная концентрация (МАК) слу­жит для оценки глубины анестезии, а также для сравнения мощности летучих анестетиков; 1,0 МАК - это минималь­ная альвеолярная концентрация ингаляционного анесте­тика, которая предотвращает двигательную реакцию на стандартный раздражитель (кожный разрез) у 50% боль­ных.

Напомним, что под альвеолярной концентрацией (Сд) понимают концентрацию (парциальное давление) анестетика в конечной порции выдыхаемой газовой сме­си при 37 °С и 760 мм рт. ст. Фактически величина МАК отражает парциальное давление анестетика в головном мозге. Концептуально понятие МАК близко к ПОНЯТИЮ средней Эффективной дозы (ЕО50) или эффективной КОН* центрации (ЕС30), которая принята для внутривенных ане­стетиков. Средние величины МАК различных анестетиков в атмосфере чистого 02 представлены в табл. 2.1.

МАК может меняться под воздействием различных физиологических и фармакологических факторов (воз­раст, конституциональные особенности организма, воле- мический статус, температура тела, сопутствующие забо­левания, прием других лекарственных препаратов и т.д.). Так, МАК наиболее высока у детей младшей возрастной группы, после чего постепенно снижается, достигая мини­мума у лиц преклонного возраста.

При одновременном использовании двух ингаляци­онных анестетиков значения МАК каждого из препаратов суммируются. Так, смесь 0,6 МАКЫ20 (66%) и 0,4 МАК севофлурана (0,8%) оказывает такой же наркотический эффект, как 1,0 МАК каждого из этих средств по отдель­ности, или как 1,0 МАК любого другого анестетика.

В отличие от 1,0 МАК, величина 1,3 МАК обеспечи­вает адекватный уровень общей анестезии у подавляю­щего большинства пациентов (отсутствие двигательной реакции на стандартный кожный разрез у 95% больных). Таким образом, 1,3 МАК - примерный эквивалент ЕБд5 или ЕС95 и по сравнению с 1,0 МАК является более ин­формативным критерием депрессии ЦНС у абсолютного большинства больных .

Важно помнить, что эквипотенциальные значения МАК позволяют сравнивать именно глубину анестезии, но не сопутствующие ей физиологические эффекты. Так, 1,3 МАК галотана вызывает более выраженную депрессию миокарда, чем 1,3 МАК севофлурана.