Общая анестезия с автоматизированным контролем концентрации анестетиков и расширенным мониторингом при вмешательствах на позвоночнике и спинном мозге Горбань Вера Ивановна

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы 15

1.1. Общие представления о принципах проведения ингаляционной анестезии 15

1.1.1. История развития метода низкопоточной ингаляционной анестезии 15

1.1.2. Анализ характеристик современных ингаляционных анестетиков (десфлурана и севофлурана), применяемых при НПА 18

1.1.3. Насыщение, распределение, элиминация, метаболизм и МАК ингаляционных анестетиков 22

1.1.4. Классификации дыхательных контуров 26

1.1.5. Фармакокинетика кислорода и ингаляционных анестетиков 30

1.1.6. Характеристика современных аппаратов для проведения ингаляционной анестезии 32

1.1.7. Современные системы автоматического контроля 37

1.2. Интраоперационный мониторинг гипнотического и анальгетического компонентов анестезии 41

1.2.1. Оценка адекватности гипнотического компонента анестезии 43

1.2.2. Оценка адекватности антиноцицептивной защиты 48

Заключение 53

Глава 2. Материалы и методы исследования 54

2.1. Общая характеристика исследования 54

2.2. Характеристика отдельных частей исследования 57

2.3. Методика проведения НПА 62

2.4. Методики и объем расширенного интраоперационного мониторинга 65

2.5. Методы обследования 66

2.6. Статистическая обработка данных 68

Глава 3. Исследование методики автоматизированного контроля концентрации ингаляционного анестетика и фракции кислорода 69

Глава 4. Оценка мониторинга энтропии и spi 76

Глава 5. Сравнение анестезии с использованием севофлурана и десфлурана 89

Глава 6. Заключение 96

Выводы 101

Практические рекомендации 102

Литература 103

• Анализ характеристик современных ингаляционных анестетиков (десфлурана и севофлурана), применяемых при НПА
• Интраоперационный мониторинг гипнотического и анальгетического компонентов анестезии
• Методики и объем расширенного интраоперационного мониторинга
• Сравнение анестезии с использованием севофлурана и десфлурана

Введение к работе

Актуальность

Современная концепция индукции и поддержания общей анестезии базируется на принципе создания максимально эффективной модели, одновременно безопасной для пациента (Морган-мл Дж. Э., 2014). Достижение этого принципиально не возможно вне применения средств мониторинга, обеспечивающих связь между пациентом и врачом-анестезиологом-реаниматологом во время проведения анестезии (Петров О.В., 1997; Салова Е.М., 2011).

В качестве примера следует рассмотреть модель анестезиологического обеспечения относительно высокотравматичных операций на позвоночнике и спинном мозге. Комплексное, включая хирургическое, лечение пациентов с повреждениями позвоночника в настоящее время является одной из актуальнейших медико-социальных проблем, важность, которой возрастает в связи со значимым увеличением частоты позвоночной травмы и дегенеративно-дистрофических поражений позвоночника (Ветрилэ С.Т., 2009; Михайловский М.В., 2011; Новиков В.В., 2006).

Имеются единичные публикации, дающие представление об особенностях применения ингаляционной анестезии при вертебрологических операциях (Айзенберг В.Л., 2010; Евграфов О.Г., 2004; Левшанков А.И., 2014; Смородников А.А., 2008). Вместе с тем, применение при многокомпонентной анестезии ингаляционных анестетиков позволяет легко контролировать глубину анестезии, поскольку данные средства анестезии последнего поколения практически не метаболизируются, выводятся легкими в неизменном виде, тем самым обеспечивая быстрые начало анестезии и пробуждение после окончания вмешательства. Такие свойства анестетиков позволяют эффективно использовать эти препараты при различных нейрохирургических вмешательствах (Лихванцев В.В., 2003; Мощев Д.А., 2014; Duffy C.M., 2000). Поскольку, проблема управляемого «выключения» и восстановления сознания является актуальнейшей проблемой современной анестезиологии, включая относительно длительные и травматичные вертебрологические вмешательства, совершенствование принципов и методик проведения ингаляционной анестезии позволит в дальнейшем повысить качество общей анестезии и улучшить результаты лечения в целом (Лихванцев В.В., 2003; Лубнин А.Ю., 1987).

Одновременно с этим, спрос на повышение эффективности использования ресурсов здравоохранения привел к возобновлению интереса к совершенствованию методики низкопоточной анестезии (НПА), позволяющей существенно сократить расход используемых ингаляционных анестетиков (Лихванцев В.В., 2003; Singaravelu S., 2013). Следует полагать, что увеличению частоты применения ингаляционной анестезии, включая НПА, может способствовать наличие в наркозно-дыхательных аппаратах (НДА) инструментов точного дозирования и контроля концентрации анестетиков в дыхательной смеси, а также, появление систем автоматизированного управления, способствующих повыше-

нию безопасности пациента при проведении ингаляционной анестезии (Har-gasser S., 1994; Lortat-Jacob B., 2009; Sieber T.J., 2000).

Другой составляющей повышения эффективности и безопасности анестезии следует считать развитие средств интраоперационного мониторинга (Бурлаков Р.И., 2002; Морган-мл Дж. Э., 2014; Субботин В.В., 2003, 2007). Значимость мониторинга во время проведения анестезии, прежде всего, определяется возможностью своевременной диагностики нарушений функции жизненно важных систем организма с целью профилактики тяжелых осложнений (Зиль-бер А.П., 1984; Лебединский К.М., 2000; Бурлаков Р.И., 2002; Салова Е.М., 2011).

Это особенно важно при использовании методики НПА. Анестезиолог не всегда имеет возможность адекватно и своевременно оценить состояние пациента, особенно при обеспечении длительных и высоко травматичных оперативных вмешательств, а также индивидуализировать подбор и дозирование средств анестезии (Морган-мл Дж.Э., 2014; Салова Е.М., 2011; Сальников В.Г., 2010). Это дает основания к расширению объема мониторинга, к примеру, за счет инвазивного измерения артериального давления (АД), дополнительного контроля отдельных показателей центральной гемодинамики, динамического мониторинга глубины общей анестезии за счет различных вариантов автоматического анализа электроэнцефалографии (ЭЭГ) (Овезов А.М., 2005; Поллард Б.Дж., 2006; Субботин В.В., 2003).

Последнее следует рассматривать не только как косвенный показатель, отражающий адекватность течения анестезии, но и как степень состоятельности компенсации гомеостаза пациента за счет интегральной оценки функционального статуса центральной нервной системы (ЦНС), на чем, собственно, основана современная теория контроля течения общей анестезии (Субботин В.В., 2003; Ширинбеков Н.Р., 2008; Bruhn J., 2001). Тем не менее, на сегодняшний день четкие критерии, с помощью которых можно абсолютно точно в интрао-перационном периоде дать оценку состояния ЦНС и которые могли бы быть использованы в повседневной клинической практике, отсутствуют. Следовательно, это, в свою очередь, затрудняет проведение мониторинга адекватности анестезии (Бурлаков Р.И., 2002; Морган-мл Дж.Э., 2014; Ishida R., 2009).

Одним из перспективных методов мониторинга адекватности анестезии и средством оценки активности ноцицептивной-антиноцицептивной системы следует считать оригинальную методику расчета хирургического плетизмогра-фического индекса (SPI), основанного на измерении амплитуды плетизмо-граммы и частоты сердечных сокращений (ЧСС). Вместе с тем, клиническая целесообразность и практическая польза его использования еще не уточнены, что делает актуальным дальнейшее изучение этой методики для оценки анальгезии на различных моделях хирургического стресса (Лебедев П.А., 2004; Оси-пова Н.А., 1994; Салова Е.М., 2011; Сальников В.Г., 2010; Chen X., 2010, 2012).

Анализ литературы свидетельствует о том, что выбор методики проведения анестезии, объема дополнительного мониторинга, при оперативных вмешательствах на позвоночнике и спинном мозге на сегодняшний день остается не-

однозначным и требует дополнительного исследования. Существует необходимость во внедрении в рутинную практику применения методик работы низкими и минимальными потоками при проведении ингаляционной анестезии современными дорогостоящими анестетиками. Однако проведение НПА должно сопровождаться обязательным объемом необходимого мониторинга, гарантирующего контроль адекватности всех компонентов анестезии. Это обусловливает необходимость изучения оптимальной достаточности указанного объема наблюдения за пациентом для обеспечения его безопасности при проведении длительных и травматичных оперативных вмешательств.

Степень разработанности темы

Повышению безопасности пациентов во время ингаляционной анестезии, включая НПА, уже были посвящены исследования как отечественных, так и зарубежных ученых – Александрович Ю.С., Волчков В.А., Грицан А.И., Дарби-нян Т.М., Канус И.И., Левшанков А.И., Лихванцев В.В., Aldrete J.A., Baum J., Cotter S.M., Eger E.I., Nunn G., Singaravelu S., Virtue R.W. Вместе с тем, результаты исследований, посвященных изучению и клиническому внедрению НПА по целевой концентрации анестетика при оперативных вмешательствах, в основном опубликованы зарубежными авторами – Bachelor P.R., Garufi G., Kalli I., Singaravelu S., Sieber T.J., Kennedy R., Lortat-Jacob B. Не до конца решенными остаются вопросы индивидуализации общей анестезии за счет применения расширенного мониторинга и выбора методологии мониторинга не только состояния систем жизнеобеспечения организма, но и управления отдельными компонентами анестезии, включая автоматизированные, на основании контроля состояния ЦНС и оценки состоятельности антиноцицептивной защиты, как критерия достаточности анальгетического компонента анестезии.

В отечественной литературе нет сравнительных исследований, посвященных безопасности проведения анестезии на оборудовании с автоматизированным контролем концентрации анестетиков и кислорода в выдыхаемой газовой смеси, в частности при травматичных вмешательствах на позвоночнике и спинном мозге. Не определено, какая методика надежно и адекватно оценивает гипнотический и анальгетический компоненты анестезии. Поиск ответов на эти вопросы и послужил основой для выполнения данной работы.

Цель исследования

Повышение безопасности пациентов при проведении анестезиологического обеспечения при вмешательствах на позвоночнике и спинном мозге за счет применения средств автоматизированного контроля концентрации анестетиков, фракции кислорода и расширенного мониторинга отдельных компонентов анестезии.

Задачи исследования

1. Оценить клиническую эффективность и преимущества применения НПА при использовании автоконтроля концентрации ингаляционных анестетиков и фракции кислорода в выдыхаемой газовой смеси.

2. Изучить практическую пользу и необходимость использования мониторинга энтропии при проведении ингаляционной анестезии с автоконтролем концентрации анестетиков.

3. Установить клиническую пользу мониторинга SPI при проведении ингаляционной анестезии с использованием автоматизированных систем контроля концентрации анестетика.

4. Провести сравнительную оценку ингаляционной анестезии с применением десфлурана и севофлурана при использовании автоконтроля концентрации анестетиков в выдыхаемой газовой смеси.

Научная новизна

Изучены и доказаны преимущества автоматизированного поддержания концентрации анестетика и кислорода в выдыхаемой газовой смеси перед ручным управлением. Впервые установлено, что применение интраоперационного мониторинга энтропии позволяет выявлять неадекватность гипнотического компонента анестезии (как недостаточность, так и избыточность) и использовать в каждом конкретном случае не расчетную дозировку ингаляционного анестетика, а минимально необходимую, гарантирующую адекватность анестезии и безопасность пациента при вертебрологических вмешательствах. Выявлено, что интраоперационный мониторинг SPI позволяет на максимально ранних сроках предвосхищать снижение степени выраженности анальгетического компонента анестезии. Также впервые было показано, преимущество сочетан-ного использования расширенного мониторинга (энтропия, SPI) как оценки адекватности НПА с применением автоматизированного контроля концентрации анестетиков и кислорода. Научно обосновано, что при оперативных вмешательствах на позвоночнике использование анализа показателей энтропии и хирургического плетизмографического индекса при проведении НПА методом поддержания целевой концентрации анестетика позволяет контролировать адекватность анестезиологического обеспечения.

Теоретическая и практическая значимость работы

Выполненное исследование позволило расширить внедрение в клиническую практику методики НПА с автоматизированным управлением концентрацией ингаляционных анестетиков и фракции кислорода. Создана научно-практическая концепция об оценке адекватности анестезии с помощью энтропии и SPI, которая в совокупности с автоматизированным управлением концентрацией анестетиков и кислорода, позволяет проводить адекватную и управляемую общую анестезию при хирургических вмешательствах на позвоночнике и спинном мозге, а также обеспечить быстрое послеоперационное пробуждение пациентов. Предложено, на основании показателей энтропии, проводить НПА

не в расчетной дозировке (МАК), а минимально необходимой концентрацией анестетика в выдыхаемой газовой смеси, гарантирующей безопасность пациента и адекватность анестезии. Установлено, что по сравнению с традиционными методиками при проведении НПА с автоматизированным контролем концентрации анестетика, достигнуто значительное снижение расхода севофлурана и десфлурана.

Методика НПА с автоконтролем концентрации анестетиков и фракции кислорода и расширенным мониторингом, основанная на результатах исследования, используется в практической деятельности клиник Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова МО РФ, отделений анестезиологии и реанимации Всероссийского центра экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова МЧС России.

Практические рекомендации по применению автоматизированного контроля концентрации ингаляционных анестетиков и фракции кислорода в выдыхаемой газовой смеси в совокупности с расширенным мониторингом могут быть применены в клинической практике других отделений анестезиологии, выполняющих анестезиологическое обеспечение вмешательств как на позвоночнике и спинном мозге в частности, так и при нейрохирургических вмешательствах в целом.

Методология и методы исследовния

Методологической и теоретической основой диссертационного исследования явились труды отечественных и зарубежных специалистов, изучавших вопросы НПА, автоматизированного поддержания концентрации анестетиков и кислорода, интраоперационного мониторирования и оценки компонентов анестезии. Работа выполнена в дизайне сравнительного открытого клинического исследования. При проведении диссертационного исследования и изложении материала были применены общенаучные подходы эмпирического и теоретического научного познания. Использованы клинические и инструментальные методы исследования. Выводы сформулированы по результатам статистической обработки полученных данных.

Положения, выносимые на защиту

5. Использование системы автоматизированного поддержания концентрации ингаляционного анестетика и фракции кислорода в выдыхаемой газовой смеси по методике НПА современными анестетиками позволяет значительно снизить расход ингаляционных анестетиков.

6. Интраоперационный мониторинг энтропии и SPI позволяет на максимально ранних сроках выявлять неадекватность проводимой анестезии с автоконтролем концентрации анестетиков (снижение выраженности анальгетиче-ского и гипнотического компонентов анестезии, либо их чрезмерность) и облегчить индивидуальный режим дозирования препаратов для общей анестезии.

3. Десфлуран не имеет преимуществ перед севофлураном при проведе-

нии ингаляционной анестезии по низкопоточной методике с автоматизированным управлением концентрацией анестетика в совокупности с расширенным интраоперационным мониторингом состоятельности отдельных компонентов, за исключением пациентов с избыточным ИМТ.

Степень достоверности и апробация результатов

Достоверность и надежность результатов обоснована репрезентативностью и достаточностью выборки пациентов, включенных в исследование, объемом проанализированного материала, адекватностью методов исследования и статистической выборки. Инструментальные исследования проведены на сертифицированном оборудовании.

Материалы работы доложены на XIV Всероссийском съезде ФАР (Казань 2014), на международном конгрессе РуНейро 2014 (Санкт-Петербург, 2014), РуНейро 2015 (Тюмень, 2015), Ташкентской международной выставке Здравоохранение TIHE 2015 (Ташкент, 2015), XII Всероссийской научно-методической конференции с международным участием «Стандарты и индивидуальные подходы в анестезиологии и реаниматологии» (Геленджик, 2015), 589-м заседании Санкт-Петербургского научно-практического общества анестезиологов-реаниматологов (Санкт-Петербург, 2016).

Апробация диссертационной работы проведена на совещании кафедр анестезиологии и реаниматологии, военно-полевой хирургии, военной травматологии и ортопедии ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ (Протокол №10 от «06» мая 2016 г.).

По материалам диссертации опубликовано 4 печатных работы, в том числе 2 статьи в журналах, включенных в перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук.

Структура и объем работы

Диссертация изложена на 122 страницах компьютерного набора и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, трех глав результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы. Фактические данные иллюстрированы 25 таблицами, 26 рисунками.

Список литературы содержит 207 библиографических источников (80 отечественных и 127 зарубежных авторов). Все материалы, представленные в диссертационном исследовании, получены, статистически обработаны и проанализированы автором лично.

Анализ характеристик современных ингаляционных анестетиков (десфлурана и севофлурана), применяемых при НПА

По мнению А.П. Немирко и соавт., О.В. Петрова и соавт., N. Marchant и соавт. наиболее распространёнными методиками оценки глубины анестезии в настоящее время являются различные варианты регистрации и обработки ЭЭГ [52, 59, 159]. С этой целью во время оперативных вмешательств применяют следующие методики: нативную ЭЭГ; вызванные биопотенциалы головного мозга (слуховые AEP, соматосенсорные SSEP, слуховые AEP); биспектраль-ные характеристики ЭЭГ (биспектральный индекс – БИС); спектральные характеристики ЭЭГ [70, 125, 127].

Назначение автоматического анализа глубины анестезии по сигналу ЭЭГ в настоящее время, без сомнения, своевременна, потому как благоприятствует более точному пониманию текущего физиологического состояния пациента и предоставляет возможность соответствующе управлять процессом анестезии. Установлено, что изменение степени функциональной активности головного мозга обусловливает специфические изменения, прослеживаемые в ЭЭГ-сигнале [21, 52, 78, 159]. Высокая степень активности мозга связана с увеличением независимой динамичности обособленных нейронов. Что, в свой черед, возбуждает отраженную десинхронизацию в их деятельности и отражается шумоподобным ЭЭГ-сигналом. При ослаблении уровня функциональной деятельности увеличивается степень синхронизации нейронов во времени, что отображается на ЭЭГ возникновением регулярных низкочастотных колебаний достаточно большого размаха. Это состояние, специфичное для стадии глубокой анестезии, соразмеряется меньшей информационной насыщенности про 44 цессов суммарной электрической активности головного мозга [2, 52, 159, 160, 178].

В своих исследованиях Л.А. Манило и соавт., I. Takamatsu и соавт., H. Viertio-Oja и соавт. показали, что такое понимание особенностей ЭЭГ-сигнала, связанных с различной степенью активности головного мозга, дает возможность изучить большой комплекс временных и частотных методов, предопределенных для анализа смешанных сигналов, включающих детерминированные, стохастические и хаотические компоненты. Как математическую модель ЭЭГ-сигнала на различных стадиях наркоза позволительно анализировать временной ряд, заданный последовательностью корпускулярных отсчетов, в котором уровень регулярности находится в прямой корреляции от текущей степени активности головного мозга. Особенно идентичными данной модели представляются методики оценки биосигнала, опирающиеся на изучении информационных характеристик, например, оценке энтропийных параметров [44, 186, 199].

Путем проведения дополнительного измерения корковой электрической активности врач может провести комплексную оценку воздействия анестетиков. По мере того, как анестезия углубляется, нерегулярные паттерны ЭЭГ принимают более правильную форму. Подобным образом, фронтальная электромиография (ФЭМГ) утихает по мере того, как глубокие отделы мозга все больше и больше насыщаются анестетиками. Энтропия измеряет изменение сигналов ЭЭГ и ФЭМГ [78, 86, 134, 178, 197, 198].

Относительно недавно в клинической практике возник компьютеризированный способ обработки и анализа ЭЭГ – нейромониторинг на основе энтропии [2, 81, 105, 106, 199]. Энтропия сопряжена с изучением уровня беспорядка (хаотичности) в динамической системе и может использоваться для оценки сложности (непредсказуемости) ЭЭГ-сигнала и идентификации статусов, сопровождающих процедуру анестезии: до начала анестезии, глубокий уровень анестезии, выход из анестезии, стадия полного пробуждения [44, 105, 106, 158]. Энтропия является частью более масштабной картины, которая отобра 45 жена в понятии «адекватность анестезии». Когда энтропия используется вместе с другими контролируемыми параметрами, такими как гемодинамика (АД инвазивное и неинвазивное, ЧСС, пульсоксиметрия, SPI) и нервно-мышечная проводимость, можно получить комплексную картину о состоянии пациента, объединенную на одном экране.

J. Bruhn и соавт. анализируют многообразные методы исчисления энтропии сигнала, которые пригодны для разрешения задач автоматической оценки ЭЭГ. В преходящей плоскости анализируют, к примеру, энтропию Шеннона или аппроксимированную энтропию (Approximate entropy) [105, 106]. В частотной сфере может быть рассчитана спектральная энтропия, позволяющая признавать вклад в энтропию спектральных составляющих ЭЭГ-сигнала в области выделенного частотного интервала [158, 199].

B. Bein и P. Martorano показали, что мониторинг энтропии основан на сборе и обработке исходных сигналов ЭЭГ и ФЭМГ при помощи алгоритма энтропии – метода применения спектральной энтропии [52, 95, 160]. Установлено, что числовые показатели энтропии коррелируют с анестетическим статусом пациента. Высокие значения энтропии свидетельствуют о высокой степени нерегулярности сигнала, которая означает, что пациент находится в состоянии бодрствования. Более равномерный сигнал выдает низкие показатели энтропии, которые могут быть связаны с низкой вероятностью нахождения пациента в сознании. Есть два параметра энтропии: быстро реагирующая энтропия ответа (RE) и более стабильная и устойчивая энтропия состояния (SE). [105, 106, 199].

Энтропия ответа (RE) – исчисляет изменение частоты от 0,8 до 47 Гц (табл.4). Она охватывает как ЭЭГ, так и ЭМГ – доминантную часть спектра. RE быстро реагирует на активацию мышц лица, т.е. ФЭМГ, и служит равно как незамедлительный индикатор лобной ЭМГ активности, отражая стремление пациента к пробуждению. Время её отклика очень быстрое, менее двух секунд. ФЭМГ особенно активна во время состояния бодрствования, но также может активироваться и во время операции. Активация энтропии ответа на бо 46 левые стимулы может являться признаком недостаточной степени анальгезии [81, 197, 198]. Сокращение мимических мышц может также являться первым признаком прихода в сознание, и это может выражаться в виде быстрого повышения RE [178, 188, 199].

Энтропия состояния (SE) – вычисляет изменения частоты от 0 до 32 Гц (табл. 4) и является стабильным индикатором воздействия на кору. Показатель SE всегда меньше или равен показателю RE. Оценка гипнотического действия анестетиков на мозг во время общей анестезии может быть основана на числовых показателях энтропии состояния. Энтропия состояния не подпадает под воздействие внезапной реакции лицевых мышц, поскольку она основана на сигнале ЭЭГ. Не было зарегистрировано ни одного случая воздействия на ЭЭГ блокаторов нейро-мышечной проводимости, введённых в хирургических дозах [95, 199].

Значения RE варьируют от 0 до 100 ед., SE от 0 до 91 ед. (табл. 5). Отличие среди этих двух параметров обычно 10. При умеренно глубокой анестезии и возможно глубоком угнетении уровня сознания цифровые уровни энтропии находятся в границах 40-60 ед. При этом отображением адекватной анестезии представляется состояние, когда RE=SE, иными словами отличие между RE и SE равно нулю [2, 52, 178, 188].

Модуль М-энтропии с помощью специального датчика даёт возможность получить два отдельных параметра: один спектральная энтропия сигнала ЭЭГ – SE, другой – спектральная энтропия смешанного сигнала ЭЭГ-ПЭМГ – RE [81, 199]. Специальный датчик Entropy легко фиксируется на лбу пациента. Датчик запоминает параметры «поверхность – место – нажим» и образует хо 47 роший контакт с кожей. Кабель датчика Entropy соединяет датчик с модулем Entropy; не требуется применение шлема [188, 199].

Высокие значения энтропии указывают на высокую нерегулярность сигнала, что означает, что пациент бодрствует. Более регулярный сигнал порождает низкие значения энтропии, что может быть связано с малой вероятностью сохранения сознания. Снижение энтропии позволяет отметить момент, когда пациент перестает реагировать (рис. 6). При длительной и адекватной анестезии обе энтропии стабилизируются [95, 134, 177, 188]. Во время общей анестезии при достаточной глубине гипнотического компонента и анальгезии значения RE и SE будут находиться в узком диапазоне или будут равны. Если во время общей анестезии цифры расходятся (RE превышает SE), это означает, что мышцы лица активны. Это может произойти в связи с болевыми раздражителями. Быстрый подъем значений RE может служить ранним предупреждением о предстоящем пробуждении [81, 86, 95, 199] (табл. 6).

Интраоперационный мониторинг гипнотического и анальгетического компонентов анестезии

В данной части исследования установлено, что мониторинг глубины анестезии снижает количество эпизодов неадекватно глубокой анестезии и ги-потензии. Результаты данного исследования позволяют считать, что применение мониторинга энтропии в ежедневной практике дает возможность анестезиологу проводить управляемую анестезию с минимально необходимой концентрацией ингаляционного анестетика, гарантирующей эффективность и безопасность анестезии. Дополнительно при использования мониторинга энтропии отмечали снижение расхода ингаляционного анестетика, как на начальном, так и на последующих этапах НПА.

Поскольку данные энтропии позволяют оценить только гипнотический компонент анестезии и сами по себе прямо не отражают уровень антиноцицеп-тивной защиты, с целью улучшения качества мониторинга анальгетического компонента контролировали SPI, реагирующий на гемодинамические реакции, вызванные ноцицептивной стимуляцией в условиях общей анестезии. Имеется большая вариабельность между индивидуальной изменчивостью фармакоки-нетики и фармакодинамики опиоидов, и, следовательно, стандартизованных дозировок анальгетиков, даже с учетом возраста и веса. Все это может привести как к недостаточной, так и к избыточной анальгезии и анестезии.

На втором этапе было выполнено верификационное исследование значимости мониторинга SPI при проведении НПА. Были оценены 112 пациентов, которым проводили общую комбинированную анестезию с автоматизированным поддержанием концентрации анестетиков и фракции кислорода в выдыхаемой смеси – севофлуран (74 пациента) и десфлуран (38 пациентов). Критерии включения и исключения были едины для всех исследований.

Чтобы исключить влияние гипнотического компонента на исследование подбор дозы ингаляционного анестетика у всех пациентов осуществляли таким образом, что значение RE и SE поддерживали в диапазоне от 40 до 60 (целевое 50). Анальгезию обеспечивали дробным введением фентанила в дозе 1,5 мкг/кг каждые 30 мин. Расход фентанила у пациента за время оперативного вмешательства составил 0,6±0,1 мг. Мониторинг SPI осуществляли датчиком пульсоксиметрии, который был зажат на указательном пальце. Фиксацию цифровых показателей SPI начинали с момента поступления пациентов в операционную и проводили это автоматически и непрерывно. Анестезиолог дополнительно прицельно контролировал уровень SPI во время эпизодов нестабильности гемодинамики (гипотония, ги-пертензия, брадикардия, тахикардия). Поскольку, SPI является автоматически вычисленной в результате математического алгоритма единицей и в клинической практике используется сравнительно недавно, оценивали соотношение цифровых значений SPI и стандартных показателей гемодинамики и клинической картины. Для решения этой задачи в последующем проанализировали показатели гемодинамики (АДср, ЧСС), энтропии (RE и SE), SPI и уровни стресс-гормонов. В исследовании была выбрана оценочная тактика – в условиях проведения стандартизованной интраоперационной анальгезии фиксировать показатели, не меняя принятой тактики обезболивания, несмотря на изменение (повышение) уровня SPI.

Показатели SPI были высокими перед индукцией анестезии у 107 пациентов (95,5%). Повышение SPI в отсутствии болевых стимулов может быть связано с предоперационным стрессом и длительно существующим хроническим болевым синдромом. Однако в источниках литературы нами не найдены данные о влиянии тревожности на SPI. Интубацию трахеи у всех пациентов выполняли после снижения уровня SPI ниже 50. В ответ на интубацию трахеи у 10 пациентов (8,9 %) отмечали повышение SPI, при этом изменений показателей гемодинамики на манипуляцию не зафиксировано. Уровни АКТГ и кор-тизола на этапе интубации у всех пациентов находились в пределах значений нормы. Полученные данные могут быть объяснены тем, что за 4-5 мин до манипуляции всем пациентам выполнено болюсное введение фентанила в расчетной дозе 3,0-3,5 мкг/кг, которую, вероятнее всего можно считать достаточной и адекватной.

Сложность исследования заключалась в том, что с точки зрения клинической безопасности пациента во время оперативного вмешательства и анестезия в целом, и анальгетический компонент в частности должны гарантировать должный уровень антиноцицептивной защиты. Следовательно, невозможно сравнение гемодинамических реакций пациента, показателей SPI и уровней стресс-гормонов в условиях заведомо неадекватной анальгезии и гарантированно достаточной анальгезии. На этапах оперативного вмешательства, особенно наиболее травматичных (установка транспедикулярных винтов, кей-джей, ламинэктомия, корпорэктомия и т.п.) проводили постоянное сопоставление показателей SPI и ЧСС, а также оценку реакции пациента на ноцицеп-тивную импульсацию. Отмечали, что увеличение SPI выше референсных значений происходило на 2-3 мин раньше, нежели изменение ЧСС (увеличение), либо значимых изменений ЧСС и АД в этот временной промежуток не происходило совсем. SPI является более чувствительным показателем в следствии того, что в этом индексе учитывается одновременно и ЧСС и амплитуда пле-тизмограммы. Повышение уровня SPI не всегда сопровождалось одновременным повышением уровней стресс-гормонов крови. Более чем в 50% случаев колебания цифровых показателей SPI были кратковременными (менее 3-х минут), что по данным литературы не является статистически или практически значимым повышением. В исследовании зафиксировали изменение уровня АКТГ на различных этапах хирургического вмешательства, которое можно было прямо пропорционально связать с цифровыми показателями SPI, в то время как изменения уровня кортизола зафиксированы гораздо реже. Выделение этих гормонов имеет определенную последовательность и на различных временных точках забора крови для анализа после максимальной хирургической стимуляции уровень гормонов стресса может быть различным.

У 35 пациентов в одной из проб (10,4 %) отмечали кратковременное повышение уровня АКТГ. При этом у 25 пациентов (71,4 %) отмечали одновременное повышение цифрового значения SPI. Тогда как одновременное с повышением уровня АКТГ увеличение ЧСС отмечали только лишь у 4 пациентов (11,4 %). Повышения АД в момент изменения показателей SPI не наблюдали. При сопоставлении цифровых значений коэффициент корреляции между ЧСС и SPI составил r = 0,241, такое значение коэффициента r свидетельствует о низкой корреляционной связи между признаками. Коэффициент корреляции между SPI и АКТГ составил r = 0,446, при p 0,01. Полученное значение коэффициента r свидетельствует о средней корреляционной связи между исследуемыми признаками. Оценка уравнения регрессии и 2 при внутри групповом разделении на подгруппы (подгруппа, где АКТГ в пределах нормативных значений и подгруппа, где АКТГ 10,1 пмоль/л) с высокой достоверность указывает на то, что при повышении уровня АКТГ выше 10,1 пмоль/л значения SPI превышают уровень, гарантирующий адекватную антиноцицептивную защиту (52,3±5,3, при p 0,05). На графиках наглядно демонстрируется, что в большинстве случаев повышения уровня АКТГ показатели SPI превышают уровень выше 50, что является свидетельством недостаточной антиноцицептивной защиты (рис. 17).

Методики и объем расширенного интраоперационного мониторинга

В данной части исследования установлено, что мониторинг глубины анестезии снижает количество эпизодов неадекватно глубокой анестезии и ги-потензии. Результаты данного исследования позволяют считать, что применение мониторинга энтропии в ежедневной практике дает возможность анестезиологу проводить управляемую анестезию с минимально необходимой концентрацией ингаляционного анестетика, гарантирующей эффективность и безопасность анестезии. Дополнительно при использования мониторинга энтропии отмечали снижение расхода ингаляционного анестетика, как на начальном, так и на последующих этапах НПА.

Поскольку данные энтропии позволяют оценить только гипнотический компонент анестезии и сами по себе прямо не отражают уровень антиноцицеп-тивной защиты, с целью улучшения качества мониторинга анальгетического компонента контролировали SPI, реагирующий на гемодинамические реакции, вызванные ноцицептивной стимуляцией в условиях общей анестезии. Имеется большая вариабельность между индивидуальной изменчивостью фармакоки-нетики и фармакодинамики опиоидов, и, следовательно, стандартизованных дозировок анальгетиков, даже с учетом возраста и веса. Все это может привести как к недостаточной, так и к избыточной анальгезии и анестезии.

На втором этапе было выполнено верификационное исследование значимости мониторинга SPI при проведении НПА. Были оценены 112 пациентов, которым проводили общую комбинированную анестезию с автоматизированным поддержанием концентрации анестетиков и фракции кислорода в выдыхаемой смеси – севофлуран (74 пациента) и десфлуран (38 пациентов). Критерии включения и исключения были едины для всех исследований.

Чтобы исключить влияние гипнотического компонента на исследование подбор дозы ингаляционного анестетика у всех пациентов осуществляли таким образом, что значение RE и SE поддерживали в диапазоне от 40 до 60 (целевое 50). Анальгезию обеспечивали дробным введением фентанила в дозе 1,5 мкг/кг каждые 30 мин. Расход фентанила у пациента за время оперативного вмешательства составил 0,6±0,1 мг. Мониторинг SPI осуществляли датчиком пульсоксиметрии, который был зажат на указательном пальце. Фиксацию цифровых показателей SPI начинали с момента поступления пациентов в операционную и проводили это автоматически и непрерывно. Анестезиолог дополнительно прицельно контролировал уровень SPI во время эпизодов нестабильности гемодинамики (гипотония, ги-пертензия, брадикардия, тахикардия). Поскольку, SPI является автоматически вычисленной в результате математического алгоритма единицей и в клинической практике используется сравнительно недавно, оценивали соотношение цифровых значений SPI и стандартных показателей гемодинамики и клинической картины. Для решения этой задачи в последующем проанализировали показатели гемодинамики (АДср, ЧСС), энтропии (RE и SE), SPI и уровни стресс-гормонов. В исследовании была выбрана оценочная тактика – в условиях проведения стандартизованной интраоперационной анальгезии фиксировать показатели, не меняя принятой тактики обезболивания, несмотря на изменение (повышение) уровня SPI.

Показатели SPI были высокими перед индукцией анестезии у 107 пациентов (95,5%). Повышение SPI в отсутствии болевых стимулов может быть связано с предоперационным стрессом и длительно существующим хроническим болевым синдромом. Однако в источниках литературы нами не найдены данные о влиянии тревожности на SPI. Интубацию трахеи у всех пациентов выполняли после снижения уровня SPI ниже 50. В ответ на интубацию трахеи у 10 пациентов (8,9 %) отмечали повышение SPI, при этом изменений показателей гемодинамики на манипуляцию не зафиксировано. Уровни АКТГ и кор-тизола на этапе интубации у всех пациентов находились в пределах значений нормы. Полученные данные могут быть объяснены тем, что за 4-5 мин до манипуляции всем пациентам выполнено болюсное введение фентанила в расчетной дозе 3,0-3,5 мкг/кг, которую, вероятнее всего можно считать достаточной и адекватной.

Сложность исследования заключалась в том, что с точки зрения клинической безопасности пациента во время оперативного вмешательства и анестезия в целом, и анальгетический компонент в частности должны гарантировать должный уровень антиноцицептивной защиты. Следовательно, невозможно сравнение гемодинамических реакций пациента, показателей SPI и уровней стресс-гормонов в условиях заведомо неадекватной анальгезии и гарантированно достаточной анальгезии. На этапах оперативного вмешательства, особенно наиболее травматичных (установка транспедикулярных винтов, кей-джей, ламинэктомия, корпорэктомия и т.п.) проводили постоянное сопоставление показателей SPI и ЧСС, а также оценку реакции пациента на ноцицеп-тивную импульсацию. Отмечали, что увеличение SPI выше референсных значений происходило на 2-3 мин раньше, нежели изменение ЧСС (увеличение), либо значимых изменений ЧСС и АД в этот временной промежуток не происходило совсем. SPI является более чувствительным показателем в следствии того, что в этом индексе учитывается одновременно и ЧСС и амплитуда пле-тизмограммы. Повышение уровня SPI не всегда сопровождалось одновременным повышением уровней стресс-гормонов крови. Более чем в 50% случаев колебания цифровых показателей SPI были кратковременными (менее 3-х минут), что по данным литературы не является статистически или практически значимым повышением. В исследовании зафиксировали изменение уровня АКТГ на различных этапах хирургического вмешательства, которое можно было прямо пропорционально связать с цифровыми показателями SPI, в то время как изменения уровня кортизола зафиксированы гораздо реже. Выделение этих гормонов имеет определенную последовательность и на различных временных точках забора крови для анализа после максимальной хирургической стимуляции уровень гормонов стресса может быть различным.

Сравнение анестезии с использованием севофлурана и десфлурана

Во время исследования применяли мониторинг глубины анестезии на основе показателей энтропии, полагаясь на который производили корректировку целевой концентрации анестетика. Полученные нами результаты в целом соответствуют выводам, сделанным зарубежными коллегами [134, 186, 188, 195, 197]. Проведение НПА с минимально необходимой концентрацией анестетика на основе мониторинга энтропии позволило избежать эпизодов неадекватно глубокой анестезии и гипотензии, а так же поверхностной анестезии. Отсутствие признаков неадекватно глубокой анестезии позволило ускорить процесс восстановление сознания по окончании оперативного вмешательства и тем самым сократить время экстубации после анестезии с 7,5 до 6,3 мин. Разница во времени экстубации, по сути, не была столь значимой, тем не менее, тенденция в уменьшении времени пребывания пациента в операционной позволяет более эффективно использовать ресурсы. Так же имело место снижение расхода ингаляционного анестетика на 1,5 – 2,5 мл в час (суммарно с 20,0±2,8 мл до 13,5±1,7 мл за все время анестезии), связанное со снижением целевой концентрации анестетика на выдохе, проводимым на основании показателей энтропии в каждом конкретном случае. Стоит отметить, что на сегодняшний день данный вид мониторинга не является обязательным и требует дополнительного применения одноразовых расходных материалов (датчиков). Однако отсутствие мониторинга глубины анестезии во время оперативных вмешательств, несомненно, приводило бы к избыточному введению ингаляционных анестетиков и повышению расхода анестетиков, возможным нежелательным гемодинамическим реакциям пациентов, а так же к увеличению времени выхода из анестезии.

Для оптимального дозирования анальгетического компонента проводили мониторинг баланса ноцицепция – антиноцицепция. Существует широкий спектр индивидуальной изменчивости фармакокинетики и фармакодинамики используемых препаратов. Применение стандартизованных схем введения наркотических анальгетиков, даже при учете возраста и веса пациента, может привести как к недостаточной анальгезии, так и к передозировке. Небольшое количество исследований (в основном зарубежных – 108, 109, 111, 133, 135) по выбору оптимальной модели анальгезии связано в основном с отсутствием объективных критериев, используемых для оценки активности ноцицептив-ной-антиноцицептивной системы.

Выбранная нами модель исследования SPI позволила выявить связь между активностью симпатической нервной системы и ноцицепцией. Показатели SPI коррелировали с интенсивностью хирургических стимулов и уровнем АКТГ и предвосхищают реакцию на болевые раздражители с большей достоверностью и наиболее быстро, нежели обычные стандартные клинические параметры (ЧСС, АД). Оценка уравнения регрессии и 2 при внутригрупповом распределении на подгруппы (АКТГ в пределах нормативных значений и АКТГ 10,1 пмоль/л) с высокой достоверность указывает на то, что при повышении уровня АКТГ выше 10,1 пмоль/л значения SPI превышают уровень, гарантирующий адекватную антиноцицептивную защиту (52,3±5,3, при p 0,05). Стабильные показатели гемодинамики во время оперативного вмешательства не во всех случаях гарантируют отсутствие интраоперационного стресса пациента в ответ на болевые раздражители, тогда как дополнительная оценка SPI позволяет предвосхитить возникновение эпизодов неадекватной анальгезии и возможно, регулировать потребность наркотических анальгетиков (введение наркотических анальгетиков по «требованию», а не через фиксированные промежутки времени). При повышении уровня SPI 50 в течение более 3 мин целесообразно дополнительное болюсное введение фентанила в расчетной дозировке с целью предотвращения развития стресс-ответа организма на травму. SPI предлагается использовать в качестве объективной меры оценки баланса ноцицепция – антиноцицепция, поскольку интраоперационный стресс в результате неадекватного обезболивания может напрямую влиять на результат лечения. Однако необходимы дальнейшие исследования для оценки SPI в выборе модели интраоперационной анальгезии. Применение расширенного интраоперационного мониторинга за счет энтропии и SPI позволяет анестезиологу проводить управляемую анестезию с минимально необходимой концентрацией ингаляционного анестетика и предвосхищать развитие стресс-реакций в ответ на операционную травму, тем самым гарантируя адекватность и клиническую безопасность анестезии.

Следующей задачей исследования было провести сравнительную оценку ингаляционной анестезии с применением десфлурана и севофлурана при использовании автоконтроля концентрации анестетиков в выдыхаемой газовой смеси.

Полученные результаты показывают, что расход десфлурана при одинаковой продолжительности анестезии выше в два раза (14,1±1,4 мл расход се-вофлурана и соответственно 28,6±2,5 мл расход десфлурана). Значимая разница в расходе десфлурана была как на этапе насыщения (за счет более длительного времени достижения целевой концентрации анестетика – 4,7±0,3 мин у десфлурана и 2,8±0,1 мин у севофлурана, а, следовательно, и более позднего автоматического перехода на минимальный поток), так и оставалась выше в два раза на всех этапах исследования. При тщательном титровании дозировки анестетиков по целевому значению показателей энтропии (RE и SE) отсутствуют какие-нибудь отличия в клиническом течении анестезии и периода восстановления сознания и времени экстубации между десфлураном и сево-флураном. Разница в клиническом течении периода восстановления после анестезии севофлураном и десфлураном заключается только в более раннем (на 1-2 минуты) восстановлении сознания и соответственно времени экстубации. Тем не менее, при выделении в исследовании пациентов с ожирением II-III было выявлено, что разница во времени восстановления когнитивных функций и времени экстубации становится более значимой и в группе севофлурана увеличивалась практически вдвое (время восстановления сознания 7,2±1,8 мин, экстубации 9,0±2,1 мин), тогда как в группе десфлурана практически не изме 100 нялась (время восстановление сознания 3,7±0,9 мин, экстубации 4,8±1,2 мин). Однако этот факт никоим образом не влиял на длительность нахождения пациентов в палате интенсивной терапии и указанная разница во времени послеоперационного пробуждения и экстубации, вероятно, не влияет на время достижения готовности выписки пациента из стационара и не приводит к фактическому снижению стоимости лечения. Исходя из этих соображений, при возможности применения автоматизированного поддержания концентрации анестетика на выдохе десфлуран целесообразен к применению у пациентов с ИМТ 35, при необходимости быстрого пробуждения пациента и его эксту-бации (невозможность перемещения пациента в палату интенсивной терапии из операционной, необходимость более ранней оценки неврологической симптоматики в раннем послеоперационном периоде).

Внедрение в клиническую практику принципов доказательной медицины может принести значимый экономический эффект только за счет грамотной расстановки приоритетов в выборе и использовании препаратов для проведения ингаляционной анестезии, без какого-либо снижения качества анестезиологического обеспечения пациентов. Целесообразно проведение дополнительного исследования с целью оценки фармако-экономической составляющей при выборе «идеального» ингаляционного анестетика для НПА. Полученные результаты исследования показывают, что с клинической точки зрения оба анестетика – севофлуран и десфлуран равнозначно применимы при оперативных вмешательствах на позвоночнике и спинном мозге.