Поступление анестетика из альвеол в кровь
Если анестетик не поступает из альвеол в кровь, то его фракционная альвеолярная концентрация (FА) быстро станет равна фракционной концентрации во вдыхаемой смеси (Fi). Так как во время индукции анестетик всегда в какой-то степени поглощается кровью легочных сосудов, то фракционная альвеолярная концентрация анестетика всегда ниже его фракционной концентрации во вдыхаемой смеси (FA/Fi < 1,0). Чем быстрее анестетик поглощается кровью, тем медленнее возрастает фракционная альвеолярная концентрация и ниже отношение FA/Fi. Концентрация газа прямо пропорциональна его парциальному давлению, поэтому альвеолярное парциальное давление такого анестетика тоже будет возрастать медленно. Альвеолярное парциальное давление — важный параметр, от него зависит парциальное давление анестетика в крови и, в конечном счете, в головном мозге. Парциальное давление анестетика в мозге прямо пропорционально его концентрации в ткани мозга, которая pi определяет клинический эффект. Следовательно, чем выше скорость поступления анестетика из альвеол в кровь, тем больше разница между Fi и fa, тем медленнее индукция анестезии.
На скорость поступления анестетика из альвеол в кровь влияют три фактора: растворимость анестетика в крови, альвеолярный кровоток и разница парциальных давлений альвеолярного газа и венозной крови.
Низкорастворимые анестетики (закись азота) поглощаются кровью значительно медленнее, чем растворимые (галотан). Соответственно, фракционная альвеолярная концентрация галотана возрастает медленнее, а индукция анестезии занимает больше времени, чем при использовании закиси азота. Коэффициенты распределения (табл. 7-1) позволяют охарактеризовать относительную растворимость анестетиков в воздухе, крови и тканях.
ТАБЛИЦА 7-1. Коэффициенты распределения ингаляционных анестетиков при 37 0C
Анестетик | Кровь/Газ | Мозг/Кровь | Мышцы/Кровь | Жир/Кровь |
Закись азота | 0,47 | 1,1 | 1,2 | 2,3 |
Галотан | 2,4 | 2,9 | 3,5 | |
Метоксифлюран | 2,0 | 1,3 | ||
Энфлюран | 1,9 | 1,5 | 1,7 | |
Изофлюран | 1,4 | 2,6 | 4,0 | |
Десфлюран | 0,42 | 1,3 | 2,0 | |
Севофлюран | 0,59 | 1,7 | 3,1 |
Каждый коэффициент представляет собой отношение концентраций анестетика в двух фазах в состоянии равновесия. Равновесие определяется как состояние, которое характеризуется одинаковым парциальным давлением в обеих фазах. Например, для закиси азота коэффициент распределения кровь/газ (λк/г) при 37 0C составляет 0,47. Это значит, что в состоянии равновесия 1 мл крови содержит 0.47 от того количества закиси азота, которое находится в 1 мл альвеолярного газа, несмотря на одинаковое парциальное давление. Другими словами, емкость крови для закиси азота составляет 47 % от емкости газа. Растворимость галотана в крови существенно выше таковой закиси азота; коэффициент распределения кровь/газ при 37 0C для него составляет 2,4. Таким образом, для достижения равновесия в крови должно раствориться почти в 5 раз больше галотана, чем закиси азота. Чем больше коэффициент кровь/газ, тем выше растворимость анестетика, тем больше его поглощается кровью в легких. Вследствие высокой растворимости анестетика альвеолярное парциальное давление растет медленно и индукция занимает много времени. Поскольку коэффициент распределения жир/кровь у всех анестетиков > 1, то неудивительно, что растворимость анестетика в крови повышается на фоне постпрандиальной гиперлипидемии (т. е. физиологической гиперлипидемии, возникающей после приема пищи) и снижается при анемии.
Второй фактор, влияющий на скорость поступления анестетика из альвеол в кровь,— это альвеолярный кровоток, который (в отсутствие патологического легочного шунта) равен сердечному выбросу. Если сердечный выброс падает до нуля, то анестетик перестает поступать в кровь. Если сердечный выброс увеличивается, то скорость поступления анестетика в кровь, наоборот, возрастает, темп увеличения альвеолярного парциального давления замедляется и индукция анестезии длится дольше. Для анестетиков с низкой растворимостью в крови изменения сердечного выброса играют небольшую роль, потому что их поступление не зависит от альвеолярного кровотока. Низкий сердечный выброс увеличивает риск передозировки анестетиков с высокой растворимостью в крови, так как при этом фракционная альвеолярная концентрация возрастает значительно быстрее. Концентрация анестетика превышает ожидаемую, что по механизму положительной обратной связи приводит к дальнейшему уменьшению сердечного выброса: многие ингаляционные анестетики (например, галотан) снижают сократительную способность миокарда.
Наконец, последний фактор, который влияет на скорость поступления анестетика из альвеол в кровь,— это разница между парциальным давлением анестетика в альвеолярном газе и парциальным давлением в венозной крови. Этот градиент зависит от поглощения анестетика различными тканями. Если анестетик абсолютно не поглощается тканями, то венозное и альвеолярное парциальное давление будут равны, так что новая порция анестетика не поступит из альвеол в кровь. Перенос анестетиков из крови к тканям зависит от трех факторов: растворимости анестетика в ткани (коэффициент распределения кровь/ткань), тканевого кровотока и разницы между парциальным давлением в артериальной крови и таковым в ткани.
В зависимости от кровотока и растворимости анестетиков все ткани можно разделить на 4 группы (табл. 7-2). Головной мозг, сердце, печень, почки и эндокринные органы составляют группу хорошо васкуляризованных тканей, именно сюда в первую очередь и поступает значительное количество анестетика. Небольшой объем и умеренная растворимость анестетиков существенно ограничивают емкость тканей этой группы, так что в них быстро наступает состояние равновесия (артериальное и тканевое парциальное давление становятся равны). Кровоток в группе мышечных тканей (мышцы и кожа) меньше, и потребление анестетика происходит медленнее. Кроме того, объем группы мышечных тканей и, соответственно, их емкость гораздо больше, поэтому для достижения равновесия
ТАБЛИЦА 7-2.Группы тканей, выделенные в зависимости от перфузии и растворимости анестетиков
Характеристика | Хорошо васкуляризованные ткани | Мышцы | Жир | Слабо васкуляризованные ткани |
Доля массы тела, % | ||||
Доля сердечного выброса, % | О | |||
Перфузия, мл/мин/100 г | О | |||
Относительная растворимость | О |
может потребоваться несколько часов. Кровоток в группе жировой ткани практически равен кровото-ку в мышечной группе, но чрезвычайно высокая растворимость анестетиков в жировой ткани приводит к настолько высокой общей емкости (Общая емкость = Растворимость ткань/кровь X Объем ткани), что для достижения равновесия требуется несколько суток. В группе слабо васкуляризован-ных тканей (кости, связки, зубы, волосы, хрящи) кровоток очень низок и потребление анестетика незначительно.
Поглощение анестетика можно представить в виде кривой, характеризующей подъем fa во время индукции анестезии (рис. 7-2). Форма кривой определяется величиной поглощения анестетиков в различных группах тканей (рис. 7-3). Начальный скачкообразный подъем fa объясняется беспрепятственным заполнением альвеол при вентиляции. После исчерпания емкости группы тканей с хорошим кровоснабжением и группы мышечных тканей темп подъема fa существенно замедляется.
Дата добавления: 2015-08-04; просмотров: 659;