Содержание к диссертации
Введение
Глава I Седация и психоэмоциональный статус во время регионарной анестезии 12
1 Седация и регионарная анестезия 12
2 Методологические аспекты седации 24
Глава II Клиническая характеристика обследованных больных, вариантов анестезии и методов исследования
1 Клиническая характеристика обследованных больных 38
2 Варианты и техника анестезии 39
3 Клинические и объективные методы исследования 43
4 Статистическая обработка материала 51
Глава III Клинико-электрофизиологические параллели при оценке сознания
1 Динамика изменений показателя частоты правого края SEF 90% во время нормального физиологического сна 53
2 Сравнительная оценка изменений показателя SEF 90% во время физиологического и медикаментозного сна 55
3 Электромиографические характеристики мышц диафрагмы полости рта во сне и при различных вариантах седации 64
Глава IV Состояние внешнего дыхания при медикаментозной депрессии сознания 71
1 Влияние медикаментозного угнетения сознания на самостоятельное дыхание пациентов 71
2 Механизмы нарушения дыхания при различных вариантах седации з
З Влияние различных вариантов седации на регуляцию внешнего дыхания 87
Глава V Изменения психоэмоционального состояния во время седации 94
Выводы 111
Практические рекомендации 113
Список литературы
- Методологические аспекты седации
- Клинические и объективные методы исследования
- Сравнительная оценка изменений показателя SEF 90% во время физиологического и медикаментозного сна
- Механизмы нарушения дыхания при различных вариантах седации
Методологические аспекты седации
Таким образом, наличие при седации амнезии является существенным элементом достижения психоэмоциональной стабильности [76; 83]. Отсутствие негативных воспоминаний при выполнении РБ и в интраоперационный период позволяет не только снизить уровень стресс-готовности, но и в последствии, при необходимости повторных вмешательств, получить согласие пациента на проведение повторной РА [76; 129].
Представленная выше градация медикаментозного угнетения сознания [184] в полной мере не отражает процессов, которые происходят в ЦНС, поскольку переход из одной фазы депрессии сознания в другую выбран эмпирически, в отрыве от физиологических процессов и клинико-электрофизиологической картины, которые происходят при потере сознания [36]. Сопоставление медикаментозной депрессии сознания и нормального физиологического сна человека могло бы стать попыткой решения данной проблемы. Предпосылкой к этому является наличие данных о воздействии различных депрессантов ЦНС на структуры головного мозгэ, отвечающие за цикл сон/бодрствование [64]. Так, препараты гипнотического ряда (барбитураты, пропофол) действуют на ВАРФ [7; 35; 64], депрессия которой является одним из основных механизмов наступления сна [11; 70]. В свою очередь бензодиазепины могут участвовать в формировании сна путем воздействия на лимбическую систему и ее связи с функциональными системами, которые обеспечивают циклическую смену сна и бодрствования [14; 64]. С другой стороны, клинико-электрофизиологическая картина физиологического сна и медикаментозного угнетения сознания достаточно похожи и при всем многообразии электроэнцефалографической картины сводятся к постепенному замещению ритмов бодрствования (а и р) на 8 и 0 волны [22]. В то же время, большинство снотворных препаратов изменяют структуру сна. Прежде всего, это касается REM-фазы сна (фаза быстрого движения глазных яблок), которая под воздействием гипнотиков и анксиолитиков исчезает или резко уменьшается ее общая продолжительность [64], что может помочь в формировании градации депрессии сознания, поскольку опиралась бы на изменения активности ЦНС в N-REM фазу сна (фаза медленного движения глазных яблок). Такой подход представляется оправданным, так как N-REM фаза сна включает в себя стадии дремоты, поверхностного сна и две стадии глубокого 5-сна [11; 14; 22].
Таким образом, существующие на сегодняшний день градации седативного эффекта нуждаются в серьезном изучении и, возможно, пересмотре. Можно ожидать, что выявление точек соприкосновения и клинико-электрофизиологических параллелей между медикаментозной депрессией сознания и физиологическим сном позволит объективизировать критерии для клинической идентификации различных уровней седации.
Эффекты седации на сердечно-сосудистую систему незначительно отличаются от таковых в N-REM фазу нормального физиологического сна и характеризуются незначительным, на 10 -15 % снижением артериального давления, сердечного выброса (СВ), частоты сердечных сокращений (ЧСС) и общего периферического сосудистого сопротивления (ОПСС) [11; 75; 78; 85; 99; 118]. Умеренное угнетение сердечно-сосудистой системы во время физиологического сна в первую очередь связывают с угнетением ВАРФ и, соответственно, с уменьшением поступления афферентной импульсации [16]. Однако в отличие от физиологического сна, применение седативных препаратов непосредственно оказываю! как отрицательное инотропное действие, так и вазодилятирующий эффекты [45; 57]. Особенно выражено это влияние у гипнотиков и нейролептиков, что может проявляется относительной гемодинамической нестабильностью [57]. В свою очередь, бензодиазепины, наркотические аналгетики и центральные 0:2 адреномиметики оказывают минимальное депрессивное влияние на сердечно-сосудистую систему [8; 17; 18].
Как правило, проявления гемодинамической нестабильности при седации встречаются редко и, вероятно, более связаны непосредственно с эффектами РБ, особенно у пациентов с анестезиологическим риском 1II-IV класса по ASA и при снижении объема циркулирующей крови [57].
Таким образом, седация является достаточно безопасной методикой по влиянию на сердечно-сосудистую систему, исключая пациентов I1I-IV класса по ASA. Депрессия сердечно-сосудистой системы при отсутствии перехода к состоянию анестезии клинически не выражена, а артериальная гипотензия в большинстве случаев связана с блокадой симпатической иннервации при РА.
Угнетающие влияние на дыхание присуще почти всем препаратам, которые используются для седации [ПО; 131]. Механизмы этого воздействия многообразны и включают в себя угнетение централь :ого, афферентного и эфферентного звеньев регуляции внешнего дыхания [26; 111]. Причем, наиболее восприимчивым является центральное звено регуляции дыхания [87; 183].
Бодрствование проявляет свое стимулирующее влияние на дыхательный центр (ДЦ) через активизацию ретикулярной формации, которая обеспечивает дыхательный стимул, а также задействует нейрохимический компонент через гипоксический и гиперкапнический вентиляторный ответ [16; 110]. Во время сна даже здорового человека происходит ряд отклонений в механике дыхания и его регуляции [5; 11; 24; 47; 87; 152]. При этом угнетение дыхания больше выражено в REM стадии сна [16], что проявляется ухудшением большинства показателей дыхания от уменьшения минутного объема дыхания (МОД) (в основном за счет дыхательного объема (ДО)) до гиперкапнии и гипоксемии со снижением гуморального дыхательного ответа [11; 24; 92; 111].
Клинические и объективные методы исследования
Амнестический эффект различных вариантов седации у пациентов 1 -й, 2-й и 3-й групп исследовали путем опроса пациентов на следующие сутки после проведения оперативного вмешательства. При опросе пытались выявить воспоминания о происходящих событиях в операционной до, во время и после окончания оперативного вмешательств. Отсутствие воспоминаний о событиях только во время применения препарата для угнетения сознания рассматривали как конградную амнезию. Отсутствие воспоминаний о событиях, которые происходили вокруг пациента после окончания применения седативного препарата и до поступления его в палату, включая транспортировку, оценивали как антероградную амнезию. Ретроградную амнезию определяли при отсутствии воспоминаний у пациента о событиях происходивших между выполнением РБ и началом седации. Отсутствие воспоминаний о событиях, происходивших в период после выполнения РБ и до поступления в палату, оценивали как ретро-кон-антероградную амнезию. Если пациент мог воспроизвести хотя бы только часть событий, ситуация оценивалась как отсутствие амнестического эффекта при применении седативного препарата [34].
Методы оценки внешнего дыхания. Показатели внешнего дыхания изучали методом пневмотахографии (ПТГ) у 30 пациентов (по 10 пациентов в каждой исследуемой группе). ПТГ - метод графической регистрации потока (объемной скорости движения воздуха) при спокойном дыхании и при выполнении определенных маневров [16; 52; 58]. Метод отличается простотой, возможностью постоянного измерения, надежностью регистрации параметров, большой информативностью и неинвазивностью. Измерительной частью пневмотахографа является преобразователь потока, который может действовать по принципу регистрации перепада давления в конце трубки (трубки Флейша, Лилли), скорости вращения турбины (турбинный датчик), перепада температуры воздуха на концах трубки. Регистрируемая при спокойном дыхании ПТГ представляет собой первую производную спирограммы и позволяет оценить временные параметры дыхательного цикла, пиковые и средние скорости вдоха и выдоха [58]. Таким образом, ПТГ может представлять собой измерение дыхательного паттерна спокойного дыхания [52].
Центральную регуляцию дыхания мы оценивали с помощью так называемого окклюзионного давления дыхательных путей (индекс Рюо, Рої), которое отражает нейрореспираторный драйв [25; 52; 80; 136]. Впервые метод был предложен J. Milic-Emili и соавт. в 1973 г, а в нашей стране метод разрабатывался А.П.Зильбером с соавт. с начала 80-х годов. Сущность метода заключается в прерчвании воздушного потока в первые 100 мс вдоха, когда создающееся разрежение в перекрытых дыхательных путях не зависит от динамического дыхательного сопротивления (потока воздуха нет), от рецепторов растяжения легких (объем не увеличивается), от тонуса дыхательных мышц, а является показателем нервного импульса, идущего к дыхательным мышцам из ЦНС. Многими работами было установлено, что Рюо хорошо коррелирует с интегрированной активностью диафрагмального нерва, ЭМГ дыхательных мышц, величиной гипоксемического и гиперкапнического стимула [23; 80]. Преимущества измерения Рюо очевидны: неинвазивность - для его измерения не нужна содружественная реакция больного, возможность частого измерения, информативность, простота использования. Единственным, но легко устранимым недостатком, является разгерметизация контура из-за неплотного прилегания маски к лицу, в результате чего могут быть искаженные результаты.
Другой величиной, которую можно вычислить с помощью метода окклюзионного давления, является бронхиальное (аэродинамическое) сопротивление (Raw), которое позволяет оценить проходимость дыхательных путей [16; 23; 58; 69]. Метод основан на том, что величина Raw составляет соотношение трансбронхиального давления (Р ) к величине ПОТОКа (Увдоха) (ПРИНЦИП ВьЮИЛемье). В СВОЮ ОЧереДЬ (Ртб) = (РА - Ррот), где РА - величина альвеолярного давления, РроТ - величина давления в ротовой полости. Исходя из этого, измерив величины Ррот и потока, остается измерить только величину Рд. Для этого перекрывается воздушный поток в ротовой полости на 100 мс и образуется замкнутое пространство "альвеолы - бронхи - ротовая полость - пневмотахографическая трубка", а согласно закону Паскаля, давление в участках такой системы будет одинаковым, и величины РА и Ррот выравниваются. Таким образом, измерив Ррот в момент перекрытия воздушного потока, получают величину РА Тогда: Raw = PA/v, где v - значение потока непосредственно перед перекрытием [58]. Достоинства метода такие же, как и при определении Рюо Однако он не лишен недостатков, заключающихся в том, что у больных с тяжелым обструктивным синдромом время выравнивания давления в 100 мс между альвеолами и ротовой полостью будет недостаточным и, измеренное значение Raw может оказаться заниженным.
Таким образом, Рюо на сегодняшний день является единственным эффективным методом оценки центральной регуляции дыхания, применимым в анестезиологической практике (в качестве критерия безопасного "отлучения от респиратора", выяснения причин послеоперационной гиповентиляции) [23].
Сравнительная оценка изменений показателя SEF 90% во время физиологического и медикаментозного сна
Исследование механизмов нарушений внешнего дыхания выявил, что регуляция респираторной функции могла нарушаться в любом участке рефлекторной дуги. Наиболее уязвимой оказывается центральная регуляция дыхания [87]. При этом депрессия дыхательного центра (ДЦ) происходит независимо от используемого лрепарата для седации, что нашло свое отражение в динамике нейрорест.раторного драйва (Табл. IV.3.1). Однако наиболее выраженная депрессия индекса Рюо наблюдалась при седации мидазоламом, когда наступали ВНД.
Изменение нейрореспираторного драйва (Рюо) в зависимости от тяжести нарушения дыхания. Параметр Группа Нарушения дыхания Исходные данные Нетнарушенийдыхания УВД вид УгНД кнд Pioo (см водн ст) 1-я 0,8±0,2 (п=10) 0,75±0,1 (п=28)Д,# 0,85±0,2 (п=4) 0,65±0,1vn=27)А 0,6±0,1(п=1б) 0,75±0,3 (п=10) 2-я 0,5±0,1 (п=10)# 0,3 0,02 (п=82)# 0,2±0,05(п=16) O.UO,05 (п=26) ,# 0,3±0,04 (п=21) 0,1 (п=1) 3-я 1±0,1 (11=10) 0,7±0,1 (п=32) 0,50,l(п=9) 0,9±0,1 (п=37) 0,4±0,1(п=6) 0 4±0,4 (п-2) р 0,05 по сравнению с исходными данными; р 0,05 по сравнению с нет нарушений дыхания; р 0,05 по сравнению с предыдущим нарушением дыхания; Др 0,05 по сравнению со 2 группой; #р 0,05 по сравнению с 3 группой. Гуморальная регуляция дыхания была различной при применении мидазолама и препаратов с гипнотической активностью. Так умеренная гиперкапния, которая наблюдалась в УгНД при седации мидазоламом (Табл. IV. 1.12) приводила к стимуляции ДЦ (Р10о - 0,1 ±0,05 в ВНД и 0,3±0,04 в УгНД; р 0,05 между степенями нарушения дыхания).
В свою очередь при седации тиопенталом натрия регуляция дыхания осуществлялась в основном путем гипоксемической стимуляции ДЦ. Это нашло подтверждение в отсутствие различий между показателями Рюо при КНД и исходом, и снижением нейрореспираторного драйва в УгНД, в то время как при КНД наблюдалась выраженная десатурация (Табл. IV. 1.11).
Однако ни гиперкапническая, ни гипоксемическая стимуляция ДЦ не приводили к увеличению паттерна дыхания. Наоборот, отмечалось снижение ЧД при любом варианте седации (Табл. IV. 1.9), в то время как ДО снижался только при седации гипнотиками, особенно пропофолом, когда его значения становились критическими (Табл. IV. 1.8) [91; 189]. В свою очередь отсутствие изменений на гуморальную стимуляцию при повышении активности ДЦ вероятно может указывать на преимущественное поражение эфферентной части рефлекторной дуги регуляции дыхания [148].
Таким образом, как и предполагалось, центральная регуляция дыхания претерпевала существенные изменения под воздействием препаратов для седации. Однако, вопреки распространенному мнению о депрессии ДЦ за счет снижения активности периферических и центральных хеморецепторов [87], исследования показали, что его стимуляция возможна как за счет гиперкапнии, так и гипоксемии. Причем, в зависимости от используемых групп препаратов регуляция дыхания будет различной. Так при использовании мидазолама наблюдается гиперкапническая регуляция ("по отклонению"), при использовании ті опентала натрия - гипоксемическая ("по возмущению"). В свою очередь, независимо от механизма центральной регуляции дыхания, она не может реализоваться из-за депрессии проведения возбуждения по эффзрентной части рефлекторной дуги регуляции дыхания, что и проявляется отсутствием вентиляторного ответа паттерна дыхания и, соответственно, невозможностью компенсации наступивших респираторных нарушений [92].
Изменение ЭМГ (в % от исхода) в зависимости от тяжести нарушения дыхания. Параметр Группа Нарушения дыхания Исходные данные Нетнарушений дыхания УВД внд УгНД КНД ЭМГ% 1-я 100 (п=20) 51,0±2,1(п=212) ,Д 36,5±3,1 (п=26) , ,д 51,1±3,7 (п=71) , ,д,# 28,7±2,5 (п=64) А 47,9±9,2(п=10) 2-я 100 (п=10) 68,4±2,5 (п=164) ,# 56,1±3,9 (п=40) ,# 77,9±7,5 (п=26) 59,2±4,4 (п=30),# 51,9 (п=1) 3-я 100 (п=15) 47,2±2,6 (п=145) 33,9±4,9(п=26) 44,3±2,9(п=122) 32,9±4,1 (п=24) 40,3±15,5(п=5)о р 0,05 по сравнению с исходными данными, р 0,05 по сравнению с нет нарушений дыхания; р 0,05 по сравнению со УВД, р 0,05 по сравнению с предыдущим нарушением дыхания, Др 0,05 по сравнению со 2 группой; #р 0,05 по сравнению с 3 группой
Доказательством нарушения эфферентной части рефлекторной дуй также является угнетение тонической активности мышц диафрагмы полости рта, которая наблюдалась при любом виде медикаментозного угнетения сознания (Табл. IV.3.2.) [4; 12; 111]. Существенно, что при седации гипнотиками депрессия спонтанной активности мышц диафрагмы полости рта была более выражена не только при всех степенях нарушения дыхания, но и когда депрессия дыхания отсутствовала. Это и нашт свое отражение в некотором преобладании частоты случаев храпа при се нации тиопенталом натрия и пропофолом (Табл. IV. 1.5). Можно было ожидать, что релаксация мышц ВДП всегда приводит к обструкции и чем выражение депрессия мышечной активности, тем нарушение проходимости ВДП будет сильнее [12; 86; 111]. Однако данное утверждение нашло свое подтвеї ждение только в группе с седацией тиопенталом натрия, когда наряду с выраженной депрессией ЭМГ мышц диафрагмы полости рта наблюдалось нарастание аэродинамического сопротивления дыхательных путей (Raw) (Табл. IV.3.3). В свою очередь сопротивление дыхательных путей зависит от таких показателей механики дыхания как давление вдоха и объемная скорость потока [16, 58] Р R = (см водн.ст/лхс), где V R - сопротивление дыхательных путей; Р - давление вдоха; v - объемная скорость потока. Как видно из представленной формулы, для возникновения нарушений проходимости ВДП необходимым условием является или увеличение силы вдоха (PmsppeakX или снижение скорости потока (vmsppeak), или изменение обоих этих показателей. В свою очередь именно снижение v p при седации тиопенталом натрия при неизмененном PmsPPeak и привело к клинически выраженным признакам обструкции ВДП при УгНД и КНД (Таблица IV.3.4 и Таблица IV.3.5). Нарушение проходимости ВДП в этой группе непосредственно и явилось причиной развития гипоксемии и потребовало применения воздуховодов и ВВЛ.
Механизмы нарушения дыхания при различных вариантах седации
Имеются и другие факторы развития ПЭД, которые также могут приводить к пробуждению. Возможными причинами неконтролируемого пробуждения могут быть погрешности ведения анестезии (чаще из-за незнания клинической фармакологии используемых препаратов), индивидуальные психо- и нейрофизиологические особенности пациентов (наличие заболеваний ЦНС, эндокринопатии, злоупотребление алкоголем или психотропными лекарственными препаратами), неадекватная адренергическая блокада (возбуждающее действие катехоламинов на ЦНС), афферентная импульсация неноцицептивной природы (проведение возбуждения от сенсорных органов, тепловых и Холодовых рецепторов, мочевого пузыря и т.д.), а так же нарушения дыхания [24; 132;179].
Как видно из Рис. V.3. наиболее часто (в 67% случаев) респираторные нарушения приводили к пробуждению пациентов при депрессии сознания мидазоламом. Можно думать, что пробуждение пациентов из-за нарушения дыхания, вероятно, встречается чаще, так как при сочетании ПД с респираторными расстройствами предпочтение отдавалось в пользу болевых ощущений исходя из того, что боль является первой сигнальной системой организма [70] В свою очередь, более частое пробуждение при депрессии сознания мидазоламом, вероятно связано, с менее выраженным
Количество пробуждений связанных с нарушениями дыхания. угнетением сознания и, соответственно, с менее выраженным депрессивным действием на структуры ответственные за регуляцию дыхания, что и привело к более частым эпизодам пробуждения при респираторной депрессии.
Далее отдельно были проанализированы взаимосвязи между выраженностью респираторных нарушений и частотой неконтролируемого пробуждения у седатированных пациентов (Таблица V.4.). Было выделено 12 эпизодов нарушения дыхания, которые привели к пробуждению у пациентов с седацией тиопенталом натрия и по 21 эпизоду у пациентов с седацией мидазоламом и пропофолом. Результаты анализа показали, что при применении тиопентала натрия наиболее часто пробуждение происходило при УНД и ВНД. В свою очередь, при седации мидазоламом пробуждение наблюдалось практической в равной мере в УНД, ВНД и УгНД. Тогда как при депрессии сознания пропофолом почти все эпизоды пробуждения были связаны с ВНД. В то же время, КНД редко оказывало пробуждающий эффект во всех исследованных группах. Исходя из этих данных и данных представленных в главе IV, имеются основания считать, что гиперкапния (наблюдалась в УгНД при седации мидазоламом) в отличие от гипоксемии (наблюдалась в КНД при седации тиопенталом натрия) обладает стимулирующим эффектом на сознание [87]. В то же время, пробуждение пациентов зависит не только от гуморальных факторов регуляции дыхания. Чрезмерное повышение активности мышц ВДП, которое наблюдалось при обструкции (при ВНД), приводит также к пробуждающему эффекту [12; 24]. Однако нами не изучалась фазическая активность мышц диафрагмы полости рта, тогда как было обнаружено увеличение тонической активности у пациентов в группе с седацией мидазоламом. Влияние гипокапнии на пробуждение при седации гипнотиками (при ВИД) не согласуется с данными физиологических исследований, поэтому она не рассматриваются как возможная причина пробуждения [16; 70; 87]. Таким образом, респираторная депрессия оказывает пробуждающий эффект на сознание седатированных пациентов. Причем механизмы такого воздействия затрагивают многие уровни регуляции дыхания. При этом пробуждение пациентов возможно как при повышении порога углекислого газа до так называемого "пробуждающего уровня", так и за счет афферентной импульсации с мышц, участвующих в поддержании проходимости ВДП. Такие механизмы регуляции дыхания встречаются и при нормальном физиологическом сне и синдроме сонного апное (CCA), что еще раз подчеркивает схожесть механизмов развития медикаментозного и физиологического сна [5; 24; 47; 111]. Однако в отличие от естественного сна и ССА, при медикаментозной депрессии сознания не удалось обнаружить пробуждающего действия гипоксемии. Возможно, это связано с более выраженным угнетающим действием психотропных препаратов на регуляцию сознания и дыхания [87].
В ряде случаев недостаточная амнезия также приводила к нежелательным воспоминаниям о ходе операции или предшествующих ей событиях, что сопровождалось клиникой развития ПЭД. Наиболее выраженный и продолжительный амнестический эффект наблюдался во 2-ой группе (конградная амнезия -отмечалась в 1-ой группе в 37%, в 3-ей группе в 42% случаев, в то же время во 2-ой группе отмечалась кон-антероградная амнезия в 80% случаев, а в 10% случаев отмечалась ретро-кон-антероградная амнезия). Из представленных данных можно сделать вывод о том, что достижение состояния амнезии также является одним из факторов, приводящих к достижению надежного ПЭК [18; 21; 176; 179].
Таким образом, в условиях РА состояние и поддержание психоэмоционального статуса должно обеспечивается многофакторным воздействием. Применение се дативных препаратов только с гипнотической активностью не может привести к его длительному сохранению из-за узко специализированной широты действия - создания состояния медикаментозного сна. В свою очередь даже глубокая депрессия сознания не всегда может обеспечить надежную психоэмоциональную стабильность. Анксиолитическое, седативное, вегетостабилизирующее действие мидазолама, а так же развитие надежной амнезии, делают мидазолам предпочтительным в этом отношении. Однако и при его селективном применении нередки случаи развития неадекватной седации, связанные с погрешностями купирования ПЭД и пробуждением.
Как показали наши данные, имеются объективные предпосылки утверждать, что достижение ПЭК невозможно путем применения отдельных групп препаратов, в том числе и за счет использования изощренных технологий их введения. При этом имеются реальные, хотя и немногочисленные данные, о равной, а в некоторых случаях большей эффективности и безопасности таких старых препаратов как барбитураты и оксибутират натрия по сравнению с легко управляемым и остающимся модным пропофолом [164; 191; 192]. В то же время, применение PCS и TCIS в большинстве случаев также не приносят желаемого результата достижения и/или устранения проявлений ПЭК, так как в основном позволяют добиться только угнетения сознания, не имея объективных методов оценки уровня ее депрессии [57]. Причем TCIS вообще не рекомендуется фирмой производителем для седации в сознании.
