Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы 11-49
1.1. История использования ингаляционных анестетиков 11-14
1.2. Севофлуран современный галогеносодержащий ингаляционный анестетик 15
1.2.1. Физико-химические свойства севофлурана 15-16
1.2.2. Фармакокинетические свойства севофлурана 16-19
1.2.3. Взаимодействие с другими лекарственными средствами 19-20
1.2.4. Злокачественная гипертермия 20
1.2.5. Влияние севофлурана на центральную и периферическую гемодинамику 20-24 -
1.2.6. Влияние севофлурана на параметры дыхания 24-26
1.3. Сравнительная характеристика галогеносодержащих ингаляционных анестетиков: галотана, изофлурана и севофлурана 26-35
1.4. Особенности анестезиологического обеспечения детей раннего возраста с врожденными пороками сердца 35-37
1.4.1. Дыхательная система 37-39
1.4.2. Сердечно-сосудистая система 39-41
1.5. Использования галогеносодержащих ингаляционных анестетиков у детей сВПС : 42-49
Глава II. Материалы и методы исследования 50-63
2.1. Характеристика клинического материала 50-53
2.2. Техника анестезии 54-55
2.3. План исследования 56-57
2.4. Монитор центральной гемодинамики HemoSonic ТМ 100 58-63
2.5. Обработка полученных данных 63
Глава III. Сравнение результатов определения сердечного выброса методом термодилюции с другим методом определения этого параметра гемодинамики 64-67
Глава IV. Результаты клинических исследований 68-94
4.1. Влияние ингаляционных анестетиков на параметры центральной и периферической гемодинамики на различных этапах операции 68-71
4.1.1. Влияние галотана на показатели центральной и периферической гемодинамики на различных этапах операции 71-72
4.1.2. Влияние изофлурана на показатели центральной и периферической гемодинамики на различных этапах операции 72-73
4.1.3. Влияние севофлурана на показатели центральной и периферической гемодинамики на различных этапах операции 73-74
4.1.4. Сравнение параметров центральной и периферической гемодинамики каждого анестетика на разных этапах операции 74-85
4.2. Влияние ингаляционных анестетиков(галотан,изофлуран,севофлуран) на легочный газообмен и КТФК на различных этапах операции 85-88
4.2.1. Сравнение параметров легочного газообмена и КТФК каждого анестетика на 1 этапе операции 89
4.2.2. Сравнение параметров легочного газообмена и КТФК каждого анестетика на 2 этапе операции 90
4.2.3. Сравнение параметров легочного газообмена и КТФК каждого анестетика на 3 этапе операции 90
4.2.4. Сравнение параметров легочного газообмена и КТФК каждого анестетика на 4 этапе операции 91
4.3. Доза фентанила, ардуана и инотропных препаратов во время операции в изучаемых группах 92-94
4.4. Длительность послеоперационной вентиляции легких 94
Глава V. Обсуждение полученных результатов 95-104
5.1. Показатели центральной и периферической гемодинамики на различных этапах операции 95-99
5.2. Показатели легочного газообмена и кислоро до-транспортной функции крови на различных этапах операции 99-101
5.3. Средние дозы наркотических анальгетиков и миорелаксантов во время операции у детей с ВПС 101-102
5.4. Применение инотропных препаратов 102-103
5.5. Длительность послеоперационной вентиляции легких 103-104
Заключение 105-111
Выводы 112
Практические рекомендации 113
Список литературы 114-140
- Севофлуран современный галогеносодержащий ингаляционный анестетик
- Монитор центральной гемодинамики HemoSonic ТМ 100
- Сравнение результатов определения сердечного выброса методом термодилюции с другим методом определения этого параметра гемодинамики
- Влияние ингаляционных анестетиков(галотан,изофлуран,севофлуран) на легочный газообмен и КТФК на различных этапах операции
Введение к работе
Актуальность проблемы
Одним из наиболее сложных разделов современной анестезиологии является кардиоанестезиология, а к наиболее противоречивым ее аспектам можно безошибочно отнести вопросы применения закиси азота, и группы галогеносо держащих анестетиков. Благодаря быстрому прогрессу анестезиологии ингаляционная анестезия до настоящего времени остается одним из основных методов интра-операционной защиты пациентов: частота ее использования в промыш-ленно развитых странах мира колеблется от 65% до 85% от общего числа анестезии [Печерица В. В., 1998]. Успешное развитие кардиохирургии позволило существенно снизить госпитальную летальность после операций на сердце. Очевидно, что для детей раннего возраста с ВПС актуальными остаются проблемы, связанные, с одной стороны, с высоким операционно-анестезиологическим риском, а с другой - с адекватной защитой организма от тяжелой хирургической травмы. Именно эти обстоятельства и определяют необходимость оптимизации методов анестезии.
Рядом работ показаны такие преимущества севофлурановой анестезии, как отсутствие токсического действия, хорошая управляемость наркозом и достаточно быстрое пробуждение пациентов [James М. В., 1997, Merrett К. L., 1994]. Экспериментально продемонстрированы кардио и нейропротективные возможности анестетика [De Hert S. G., 2002., Ebert Т. J., 1995]. Эти положительные свойства севофлурана делают его использование в кардио-анестезиологии вполне перспективным. Однако использование севофлурана во время операции у детей раннего возраста, в частности,
при операциях на сердце, изучено не так широко и зачастую
фрагментарно. На сегодняшний день в литературе отсутствует однозначное мнение о возможности использования севофлурана и его преимуществах перед другими ингаляционными анестетиками при операции на сердце у детей раннего возраста. Это обуславливает необходимость разработки ингаляционной анестезии севофлураном в кардиоанестезиологии у данной категории больных. При этом необходимо детальное исследование эффективности предлагаемых схем анестезии, а также выработка четких показаний к использованию севофлурана.
Цель исследования
Цель данной работы было изучение в клинических условиях эффективности и безопасности ингаляционной анестезии севофлураном при кардиохирургических операциях у детей раннего возраста с ВПС, а также сравнение севофлурана с другими ингаляционными анестетиками (галотан, изофлуран).
Задачи исследования
Для этого поставлены следующие задачи:
Изучить результаты определения сердечного выброса методом термодилюции с другим методом определения этого параметра гемодинамики.
Изучить особенности центральной гемодинамики при использовании ингаляционного анестетика севофлурана в сравнении с другими ингаляционными анестетиками (галотан, изофлуран).
Проанализировать основные патогенетические причины различий в гемо динамических профилях, параметрах тканевого метаболизма в данных группах больных.
Провести сравнительный анализ управляемости и глубины анестезии на основе изучения основных показателей гомеостаза, дыхательных параметров, необходимости применения и величины инотропнои стимуляции при коррекции врожденных пороков в данных группах больных.
Определить оптимальные дозы севофлурана при коррекции врожденных пороков сердца у детей раннего возраста.
Определить продолжительность послеоперационной вентиляции легких при использовании ингаляционного анестетика севофлурана в сравнении с другими ингаляционными анестетиками (галотан, изофлуран).
На основании выполненных исследований разработать оптимальную методику поддержания анестезии у детей раннего возраста во время кардиохирургических операций с врожденными пороками сердца в условиях ИК.
Научная новизна
В настоящей работе впервые в отечественной литературе на большом клиническом материале продемонстрированы эффективность и безопасность использования севофлурана при кардиохирургических операциях у детей раннего возраста с ВПС в условиях ИК. Разработан алгоритм применения севофлурана и научно обосновано преимущество «севофлурановой анестезии» по сравнению с другими ингаляционными анестетиками (галотан, изофлуран).
Работа является завершенным научно-квалификационным трудом, содержащим решение актуальной научной задачи - внедрение новых, более безопасных способов анестезиологического пособия, имеющей важное научно-теоретическое и практическое значение для анестезиологии и реаниматологии.
Практическая значимость
Все научные положения, выводы и практические рекомендации, представленные в диссертации, четко аргументированы, строго обоснованы и достоверны, так как получены на основании анализа клинического материала с применением современных и высокоинформативных методов обследования. Полученные результаты позволяют разработать практические рекомендации в клинической практике врачей анестезиологов-реаниматологов.
Положения, выносимые на защиту:
Мониторная система Hemo Sonic 100 является методикой выбора для определения параметров центральной гемодинамики у больных врожденными пороками сердца.
Использование ингаляционного анестетика севофлурана во время операции на сердце в условиях искусственного кровообращения - эффективный метод анестезии, обладающий преимуществами по сравнению с другими анестетиками (галотан, изофлуран).
Севофлурановая анестезия в течение операции обеспечивает гемо динамическую стабильность.
Применение севофлурана уменьшает количество используемых наркотических анальгетиков и миорелаксантов.
Использования севофлурана сокращает послеоперационной искусственной вентиляции легких.
Реализация результатов исследования
Результаты исследования, выводы и практические рекомендации внедрены в клиническую практику НЦ ССХ им. А. Н. Бакулева РАМН. Полученные результаты рекомендованы для использования в клиничес-
кой практике врачей анестезиологов-реаниматологов, работающих в других кардиохирургических центрах с данной категорией пациентов.
Личный вклад соискателя
Автор принимала непосредственное участие в ведении пациентов во время операции и в раннем послеоперационном периоде. Самостоятельно выполняла ряд клинико-лабораторных исследований, а также давала рекомендации по ведению каждого конкретного пациента. Автором лично проведена статистическая обработка фактического материала, что дало возможность сделать полноценные обобщающие выводы и дать практические рекомендации.
Апробация работы
Результаты исследований доложены на: 12-ом Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2007 г.); 14-ом Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2008 г.). Апробация работы состоялась 2 июня 2010 года в НЦ ССХ им А. Н. Бакулева.
Объем и структура работы
Севофлуран современный галогеносодержащий ингаляционный анестетик
Торговое наименование севофлурана - «Севоран». Фирма производитель: Abbott Laboratories Ltd, Великобритания. Севофлуран - бесцветная негорючая жидкость, по запаху напоминающая эфир, менее растворимая в крови и жирах, чем большинство галогенсодержащих ингаляционных анестетиков и уступающая по этому показателю только десфлурану [77, 161, 226]. Препарат стабилен при хранении при комнатной температуре и при естественном освещении без добавления стабилизаторов. Точка кипения севофлурана расположена на отметке 58,5С, давление насыщенных паров при 20С составляет 21, 33 кПа. С этой точки зрения характеристики препарата более или менее сходны с таковыми других летучих анестетиков.
В принципе многие авторы считают [88, 216, 217, 220], что для дозировки севофлурана может быть использован испаритель обычной конструкции. Сравнительная характеристика некоторых современных парообразующих анестетиков по J. Davison и соавторы( 1993г.)
Одним из важных показателей для оценки ингаляционного анестетика является минимальная альвеолярная концентрация (МАК). МАК - это минимальная альвеолярная концентрация ингаляционного анестетика, которая предотвращает движение 50% больных в ответ на разрез кожи [7]. МАК снижается в присутствии премедикации, с возрастом, в присутствии закиси азота; МАК для севофлурана у взрослых располагается в пределах от 1,7 до 2,05. По сравнению с севофлураном, МАК для десфлурана и изофлурана у взрослых - 6,0 и 1,15 [131, 198]. МАК севофлурана так же как других жидких испаряющихся средств для наркоза [51, 191, 215], снижается тем больше, чем больше возраст пациента, а также при сопутствующем применении закиси азота (N20) [130], или опиоидов [172]. Продолжительность наркоза не влияет ни на МАК, на МАК пробуждения [132]. Несмотря на отсутствие исчерпывающих данных, бензодиазепины и другие опиоиды должны так же снижать МАК севофлурана, как они снижают МАК других средств для ингаляционного наркоза. Небольшие интраоперационные дозы морфина (0,1 мг/кг), вероятно, не будут продлевать время восстановления после севофлуранового наркоза [133], тогда как фентанил (при концентрации в плазме 2 мкг/л) снижает МАК пробуждения на 15% [134].
Основными факторами, определяющими скорость анестезии летучими ингаляционными анестетиками являются: коэффициент растворимости газ/кровь, альвеолярная вентиляция, сердечный выброс, концентрация анестетика на вдохе и степень раздражения дыхательных путей. Коэффициент распределения кровь/газ для севофлурана составляет 0,63-0,69%, что гораздо ниже показателей других летучих анестетиков, приближаясь к значениям, полученным для закиси азота (0,42) и дезфлурана (0,46).
Такое низкое значение коэффициента распределения предполагает, что скорость абсорбции анестетика из контура и его выведения из организма должна быть высокой [141]. Так как стоимость севофлурана довольно высока, то его использование по чисто экономическим соображениям должно быть максимально экономичным. Такие условия предоставляются при использовании низкопоточной анестезии по закрытому контуру, важным компонентом которого является адсорбер. Отсюда — клиническая проблема стабильности севофлурана при использовании с адсорбером. В настоящее время совершенно ясно, что при использовании препарата в закрытом контуре некоторая часть его разлагается. Общее правило для всех анестетиков гласит, что их стабильность уменьшается при увеличении температуры. Для всех летучих анестетиков степень стабильности при использовании адсорбера выглядит следующим образом: дезфлуран изофлуран фторотан севофлуран [208]. Севофлуран разлагается адсорбером при увеличении температуры и, особенно при наличии гидроокиси калия. Одним из продуктов такого разложения является пентафторизопропенилфтор-метиловый эфир (ПИФЭ) или так называемое соединение (или компонент) А которое в эксперименте на крысах вызывало поражение почек вплоть до развития ОГШ [73, 96, 111]. Естественно, что такие данные вызывали тревогу среди клиницистов. Однако нет никаких сообщений о нефротоксичности севофлурана, связанной с ионами фтора, у здоровых добровольцев, молодых соверщеннолетних, детей, пожилых пациентов, и беременных женщин [84, 204]. Даже при продолжительном [103, 137, 158, 177, 179] (до 9 МАК - часов) или малорасходном воздействии севофлурана [114, 137, 228]. Дополнительные исследования показали, что токсические поражения почек у крыс вызваны не самим соединением А, а продуктами его метаболизма при расщеплении ферментами, специфическими для тубулярного эпителия крыс. Само по себе соединение А нетоксично для человека, что полностью подтверждается многолетним опытом использования этого препарата в Японии (несколько миллионов наркозов) при которых не было зарегистрировано нарушений функции почек, связанных с севофлураном [180].
Монитор центральной гемодинамики HemoSonic ТМ 100
HemoSonic 100 (рис.1) - регистрация параметров центральной гемодинамики в реальном времени позволяет оптимизировать лечение пациента. Преимуществами аппарата HemoSonic 100 являются: 1. Неинвазивный, атравматический метод постоянного контроля гемодинамики в реальном времени. 2. Простота использования. 3. Регистрация параметров в реальном времени позволяет немедленно корректировать лечение пациента. 4. Используются два ультразвуковых принципа, допплер и эхо в одном пищеводном датчике. 5. Установка датчика проводится только однажды. После первичной, правильной ориентации датчика, эхограмма со стенок аорты снимается постоянно. Ультразвуковой датчик HemoSonic 100 состоит из двух, совместно работающих частей, одна из которых работает в режиме «допплера», а вторая - в режиме «эхо». С целью выбора правильной позиции датчиков, их блок может независимо от зонда, вращаться вокруг оси. Выбор правильной установки датчика занимает буквально одну минуту. При помощи «допплеровского» датчика пульсирующего излучения измеряется скорость кровотока. При помощи эхографического датчика (М-режим) измеряется диаметр нисходящей аорты. Работая одновременно, два датчика обеспечивают точные данные состояния аортального кровотока. Постоянное наблюдение за состоянием гемодинамики в реальном времени. При использовании HemoSonic 100 мы можем получать жизненно необходимую, точную информацию в рекордно короткие сроки: Быстрая интерпретация изменений гемодинамики.
Получение данных о контрактильном статусе миокарда левого желудочка. Раннее обнаружение нарушений в сосудистом сопротивлении HemoSonic 100 предоставляет возможность мониторинга ключевых параметров гемодинамики в реальном времени (таблица №9): Защитный чехол с гелем для датчика защищает датчик и атравматичность его введения в пищевод пациента (рис.4). Чехол датчика - одноразового использования, стерилен. Неправильное положение датчика. На экране отсутствует дистальная стенка аорты. Видна только проксимальная стенка аорты, это значит, что диаметр аорты невозможно измерить (рис.6 и рис.7). Обработку зарегистрированных параметров производили на персональном компьютере с помощью программ MS Excel 2003, Statistica 6.0. При проведении сравнительного анализа подсчитывали среднее арифметическое и стандартную ошибку средней. В случае нормального распределения анализ достоверности различий между группами выполняли с помощью t-критерия Стьюдента. В противном случае, а также с учетом малой выборки (экспериментальная часть работы), для оценки достоверности применяли непараметрические критерии Манна-Уитни. Для поиска связей и оценки их достоверности применяли корреляционный анализ с использованием показателя линейной корреляции Пирсона (г). Результаты считались достоверными при значении доверительной вероятности (риск ошибки, р) менее 0,05 (р 0,05).
Сравнение результатов определения сердечного выброса методом термодилюции с другим методом определения этого параметра гемодинамики
В течение более чем четверти века «золотым стандартом» гемодинамического мониторинга за рубежом считался баллонный катетер Н. Swan и W. Ganz, особенно широко применяемый в США. Однако результаты последних лет продемонстрировали настолько значимое негативное влияние катетеризации легочной артерии (ЛА) на исходы и стоимость лечения [14,53], что в США раздаются призывы о моратории на методику до проведения специальных общенациональных исследований, а высказывания в пользу неинвазивного мониторинга звучат из уст такого видного энтузиаста катетеризации ЛА, Kokw. С. Shoemaker (2002) [14].
Основным показанием к катетеризации ЛА является необходимость мониторинга не МОК, а давлений в ЛА. Обратим внимание на то, что в отечественной и, в значительной мере, европейской практике данная технология используется почти исключительно в хирургии, тогда как в США, как говорилось выше, сложились традиции расширенной трактовки показаний к применению метода. Агрессивность мониторинга оправдывается тяжестью предотвращаемых осложнений — например, повторного периоперационного инфаркта миокарда[14].
Потенциальные проблемы, связанные с катетеризацией легочной артерии, включают аритмию, узлообразование катетера, инфекционные осложнения и повреждение легочной артерии. Кроме того, при целом ряде состояний отсутствуют убедительные данные о возможности метода улучшить клинический исход [160].
Сегодня в клинике имеется техническая возможность исследовать в реальном времени как динамику АД, так и величины потока. В результате вместо условной цифры ОПСС оказывается принципиально возможным получать кривую зависимости мгновенных значений сосудистого сопротивления от времени со всеми вытекающими отсюда преимуществами.
Настоящее исследование посвящено центральной гемодинамике, понимаемой как один из объектов контроля и управления в рамках современной анестезии. Именно из такой трактовки исходят не только выводы, на и исходные позиции работы. Ключевым параметром, подлежащим контролю и управлению во время анестезии, является сердечный выброс. Эта ведущая роль обусловлена не только физиологической значимостью данного показателя, на и возможностями его измерения и влияния на него, создаваемыми современными технологиями.
В связи с изложенным проведен сравнительный анализ величин сердечного выброса, получаемым методом термодилюции и неинвазивным методом с помощью чрезпищеводного ультразвукового допплеровского датчика аппарата HemoSonic1M 100 фирмы «Arrow».
Термодилюционный баллонный катетер использовался для введения в легочную артерию у основной группы исследуемых больных. Введение осуществляли при раздутом баллоне до положения заклинивания легочного капилляра, после чего из баллона откачивался воздух. Инфляцию баллона осуществляли только на период проведения замеров давления заклинивания легочного капилляра. Параметры давления в легочной артерии (ЛА), центральное венозное давление (ЦВД), давление заклинивание легочных капилляров (ДЗЛК) постоянно оценивались по монитору. Каждое измерение проводили троекратно с использованием компьютера сердечного выброса. Среднее из трех измерений записывали.
У 15 больных было проведено одновременное определение СВ методом термодилюции и неинвазивным методом при помощи аппарата HemoSonic 100 фирмы «Arrow». Данные измерений СВ представлены в таблице №10.
Сравнение результатов СВ, полученных двумя методами, выявило наличие сильной прямой корреляции между ними. Коэффицент корреляции (г) равен 0,98, что означает, тесную связь между средними величинами СВ, полученным по методом термодилюциии и неинвазивным достаточно высока (рис.№10). Таким образом, можно говорить о соответствии результатов получаемых этими двумя способами для условий кардиохирургической хирургии.
Резюмируя вышеизложенное следует отметить, что неинвазивный метод в высокой степени соответствует широкораспростроненным методом определения СВ и что между результатами, полученными этими методами для условий кардиохирургической клиники нет существенной разницы.
Влияние ингаляционных анестетиков(галотан,изофлуран,севофлуран) на легочный газообмен и КТФК на различных этапах операции
Одним из важных показателей отражающее свойства и влияние ингаляционных анестетиков во время операции являются параметры дыхания. Состояние кислородной транспортной функции крови (КТФК) тесно связано с производительностью миокарда и с состоянием системы микроциркуляции, поэтому было целесообразно изучить состояние газообмена легких.
Мониторинг газообмена подразумевает анализ газового состава артериальной и венозной крови, а также выдыхаемого воздуха. Для оценки газового состава крови исходно, до искусственного кровообращения (ИК), после ИК и в конце операции использовали образцы артериальной и смешанной венозной крови. Определяли показатели: Ра02 - напряжение кислорода в артериальной крови, Pv02 - напряжение кислорода в венозной крови, РаС02 - напряжение углекислого газа, Са02, Cv02 - объемное содержание 02 в артериальной и венозной крови, D02, V02 - индексы доставки и потребления 02.
Влияние ингаляционных анестетиков на легочный газообмен и КТФК на различных этапах операции представлены в таблице №19.
Влияние галотана на легочный газообмен и КТФК в качестве анестетика показало, что в основном достоверные изменения происходят на этапе хирургического вмешательства - 3 и 4 этап, так достоверно значимые увеличенные значения (р 0,05) получены у параметров V02, RD02 - V02. Почти все параметры кроме SaC 2(%) достоверно уменьшаются на 2 этапе по сравнению с исходным показателем (р 0,05).
Влияние нзофлурана на легочный газообмен и КТФК в качестве анестетика показало, что достоверно снижается параметр РаСЬ, Pv02 (р 0,05) на 3 и 4 этапе операции по сравнению с исходным показателем. На 3 этапе также достоверно увеличивается параметры СаСЬ Cv02, D02 (р 0,05). А также параметры V02, RD02 - V02, SvO2(%)(p 0,05) достоверно повышены на 3 и 4 этапе операции по сравнению с исходным показателем.
Влияние севофлурана на легочный газообмен и КТФК в процессе оперативного вмешательства показало, что по сравнению с исходными показателями 1 этапа происходит достоверное увеличение параметров Ра02, Са02, Cv02, V02, RD02 - V02, SvO2(%)(p 0,05) на 3 и 4 этапе. Параметр Pv02 (р 0,05) достоверно снижен на 4 этапе по сравнению с 1 и 2 этапом. DO2 достоверно повышается на 3 и 4 этапе операции (р 0,05). рис.№20, таб.№19.
