МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ИНГАЛЯЦИОННЫХ НАРКОЗНЫХ СРЕДСТВ

Наркоз вызывают вещества различного химического строения — одноатомные инертные газы (ксенон), простые неорганические (азота закись) и органические (хлороформ) соединения, сложные органические молекулы (галоалканы, эфиры).

По современным данным, общие анестетики изменяют физико-химические свойства липидов мембран нейронов и нарушают взаимодействие липидов с белками ионных каналов. При этом уменьшается транспорт в нейроны ионов натрия, сохраняется выход менее гидратированных ионов калия, в 1,5 раза возрастает проницаемость хлорных каналов, управляемых ГАМКА-рецепторами. Итогом этих эффектов становится гиперполяризация с усилением процессов торможения.

Наиболее чувствительны к действию общих анестетиков полисинаптические системы ЦНС — кора больших полушарий, таламус, ретикулярная формация, спинной мозг. К

наркозу устойчивы дыхательный и сосудодвигательный центры продолговатого мозга.

Неодинаковая реакция структур ЦНС на действие общих анестетиков при водит к последовательному развитию стадий наркоза. Классические четыре стадии наркоза вызывает эфир:

1. Анальгезия(3 — 8 мин)

Характерны помрачение сознания (нарушение ориентации, бессвязная речь), утрата болевой, затем тактильной и температурной чувствительности, в конце стадии на ступают амнезия и потеря сознания (угнетение коры больших полушарий, таламуса, ретикулярной формации).

2. Возбуждение(делирий; 1 — 3 мин в зависимости от индивидуальных особенностей больного и квалификации анестезиолога)

Наблюдаются бессвязная речь, двигательное беспокойство с попытками пациента уйти с операционного стола, повышаются рефлексы, тонус скелетных мышц, возможна рвота из-за раздражения желудка проглатываемой слизью, содержащей эфир. Типичные симптомы возбуждения — гипервентиляция, рефлекторная секреция адреналина с тахикардией и артериальной гипертензией (операция недопустима). В стадии возбуждения выключается внутрицентральное торможение в коре больших полушарий, а также ослабляется тормозящее влияние коры на базальные ганглии, мозжечок, ствол мозга и спинной мозг.

3. Хирургический наркоз, состоящий из 4 уровней (наступает через 10 — 15 мин после начала ингаляции)

· Первый уровень.Уровень движения глазных яблок (легкий наркоз)

· Возникают кругообразные движения глазных яблок, сужение зрачков с сохранением живой реакции на свет (растормаживаются центры глазодвигательного нерва в среднем мозге), угасают поверхностные кожные рефлексы, сохраняется активное дыхание при участии межреберных мышц и диафрагмы. Сознание и восприятие боли отсутствуют, но сильные болевые раздражения могут вызвать ответные двигательные и вегетативные реакции, мышечный тонус снижен, но не утрачен полностью. Этот уровень наркоза не пригоден для крупных хирургических операций, без применения дополнительных средств.

·Второй уровень. Уровень роговичного рефлекса (выраженный наркоз)

· Глазные яблоки фиксированы, зрачки умеренно сужены, роговичный, глоточный и гортанный рефлексы утрачены, тонус скелетных мышц снижается в результате распространения торможения на базальные ганглии, ствол головного мозга и спинной мозг. Дыхание ровное и глубокое, пульс и артериальное давление близки к норме. Этот наркоз можно использовать для большинства хирургических операций.

· Третий уровень. Уровень расширения зрачков (глубокий наркоз)

Зрачки расширяются, вяло реагируют на свет, рефлексы утрачены, тонус скелетных мышц отсутствует, дыхание поверхностное, частое, приобретает диафрагмальный характер. Пульс частый, правильный, артериальное давление несколько снижено. На этом уровне наркоза можно проводить любые операции, но его поддержание требует большого опыта и внимания.

Глубокий наркоз непосредственно граничит с атональной стадией. В настоящее время анестезиологи используют для проведения хирургических операций уровень выраженного наркоза, а полное расслабление скелетных мышц обеспечивают введением миорелаксантов.

4. Пробуждение

Функции восстанавливаются в последовательности, обратной их исчезновению.

В агональной стадии(четвертый уровень хирургического наркоза)дыхание становится поверхностным, нарушается согласованность в дыхательных движениях межреберных мышц и диафрагмы, прогрессирует гипоксия, кровь приобретает темный цвет, зрачки максимально расширяются, на свет не реагируют. Артериальное давление быстро падает, венозное — возрастает, развивается тахикардия, ослабляются сердечные сокращения. Если срочно не прекратить наркоз и не оказать неотложную помощь, наступает смерть от паралича дыхательного центра.

Ингаляционные наркозные средства представляют собой летучие жидкости и газы.

Современные наркозные средства — летучие жидкости (фторотан, энфлуран, изофлуран, десфлуран) являются галогензамещенными производными алифатического ряда. Галогены усиливают наркозное действие. Препараты не горят, не взрываются, имеют высокую температуру испарения (фторотан — 49 — 51° С).

Галогенсодержащие анестетики вызывают наркоз в 4 — 5 раз более глубокий, чем эфирный наркоз. Анальгезия и стадия возбуждения выражены слабо. Хирургический наркоз начинается через 3 — 7 мин после начала ингаляции. Миорелаксация значительная в связи с блокадой Н-холинорецепторов скелетных мышц. Пробуждение после наркоза быстрое (у 10 — 15% пациентов возможны нарушения умственной деятельности, тремор, тошнота, рвота).

ФТОРОТАН.

К достоинствам фторотана можно отнести: отсутствие раздражающего действия, глубокий наркоз, быстрое развитие хирургической стадии наркоза, выраженная миорелаксация, быстрое пробуждение, возможность совместного применения с кислородом и закисью азота, управляемая артериальная гипотензия, расслабление матки для операций на плоде в пренатальном периоде.

Недостатки: угнетает дыхательный центр, снижая чувствительность к углекислому газу, нарушению дыхания способствует также сильная релаксация дыхательных мышц, что в совокупности приводит к гипоксии; вызывает брадикардию, повышая тонус центра блуждающего нерва и прямо тормозит автоматизм синусного узла, сенсибилизирует β-адренорецепторы сердца к катехоламинам, в результате чего развивается аритмия; угнетает сосудодвигательный центр, блокирует Н-холинорецепторы симпатических ганглиев и мозгового слоя надпочечников,

обладает α-адреноблокирующим влиянием, стимулирует продукцию эндотелиального сосудорасширяющего фактора — окиси азота (NО), уменьшает минутный объем крови, вследствие чего вызывает выраженную артериальную гипотензию и опасность коллапса (у пациентов с кровопотерей); повышает внутричерепное давление; обладает гепатотоксичностью, так как в печени преобразуется в свободные радикалы —

инициаторы перекисного окисления липидов, а также образует метаболиты (фторэтанол), ковалентно связывающиеся с биомакромолекулами, может привести к развитию гепатита; длительный контакт женщин – медицинских работников с фторотаном в операционной нарушает вынашивание беременности.

ЭНФЛУРАН.

Достоинства энфлурана: глубокий, быстронаступающий наркоз с выраженной миорелаксацией, быстрое пробуждение, редкое возникновение аритмий, отсутствие гепато- и нефротоксичности.

Недостатки: оказывает умеренное раздражающее действие; сильно угнетает дыхание (требуется ИВЛ); в начале наркоза возникают подергивания мимических, жевательных мышц, мышц конечностей, кратковременные клонико-тонические судороги; развивается артериальная гипотензия и повышается внутричерепное давление.

ИЗОФЛУРАН.

Достоинства изофлурана: глубокий, быстронаступающий наркоз с выраженной миорелаксацией, редкое возникновение аритмий, сердечный выброс не изменяется, расширяются коронарные сосуды, не изменяется мозговой кровоток и внутричерепное давление.

Недостатки: имеет неприятный едкий запах и оказывает раздражающее действие; сильно угнетает дыхание (требуется ИВЛ); вызывает артериальную гипотензию; у пациентов с ИБС может ухудшать кровоснабжение зон ишемии сердца (синдром коронарного обкрадывания).

ДЕСФЛУРАН.

Достоинства десфлурана: глубокий быстронаступающий наркоз с миорелаксацией, быстрое пробуждение, пригоден для амбулаторной хирургии, отсутствие нефро- и гепатотоксичности.

Недостатки: имеет сильный едкий запах и оказывает раздражающее действие; угнетает дыхание; вызывает артериальную гипотензию, тахикардию; повышает внутричерепное давление.

Газовый наркоз.

В настоящее время применяется закись азота и ксенон.

ЗАКИСЬ АЗОТА – бесцветный газ с характерным запахом, хранится в металлических баллонах под давлением 50 атм в жидком состоянии, не горит, но поддерживает горение. Ее смеси с анестетиками группы летучих жидкостей в определенных концентрациях взрывоопасны.

В субнаркотических концентрациях (20 — 30 %) азота закись вызывает эйфорию (веселящий газ) и сильную анальгезию. В концентрации 20 % обеспечивает обезболивание в такой же степени, как 15мг морфина.

Азота закись плохо растворима в крови, но хорошо растворяется в липидах ЦНС, поэтому наркоз наступает очень быстро. При наркозе даже в случае использования высоких концентраций азота закиси (95 %) не достигается полное подавление рефлексов, не снижается тонус скелетной мускулатуры. Для получения глубокого наркоза азота закись комбинируют с ингаляционными и неингаляционными наркозными средствами и миорелаксантами. После наркоза не возникают депрессия и другие явления последействия, но возможна диффузионная гипоксия — нарушается

транспорт кислорода в кровь из-за интенсивной диффузии газового анестетика в просвет альвеол. Во избежание гипоксии проводят ингаляцию кислорода в течение 4 — 5 мин после окончания наркоза.

Азота закись при мононаркозе не угнетает дыхательный и сосудодвигательный центры, но при комбинированном и потенцированном наркозе усиливает угнетение дыхания. В больших концентрациях нарушает сердечную деятельность. Умеренно увеличивает АД вследствие освобождения адреналина из надпочечников и сенсибилизации α-адренорецепторов сосудов. При повторном наркозе азота закисью возможно развитие макроцитарной анемии, лейкопении и тромбоцитопении (ингибирует зависимый от витамина В12 фермент метионинсинтетазу). У медицинского персонала операционных блоков известны случаи анемии, нейропатии, тератогенного и эмбриотоксического действия.

В полостях тела одна молекула азота воздуха замещается 35 молекулами азота закиси. Во время наркоза повышается давление в среднем ухе, полости пневмоторакса, почечных чашечках и лоханках, петлях кишечника. Появляется опасность воздушной эмболии, повреждения барабанной перепонки, сдавления легких и почек.

Азота закись применяют для вводного наркоза (80 % азота закиси и 20% кислорода),

комбинированного и потенцированного наркоза (60 — 65% азота закиси и 35 — 40% кислорода), обезболивания родов, травм, инфаркта миокарда, острого панкреатита (20% азота закиси). Машины скорой помощи оборудованы аппаратом для ингаляции азота закиси.

Наркоз азота закисью противопоказан при гипоксии и тяжелых заболеваниях легких,

сопровождающихся нарушением газообмена в альвеолах. У больных стенокардией и инфарктом миокарда лечебную анальгезию азота закисью не применяют в случаях тяжелой патологии нервной системы, хронического алкоголизма, алкогольного опьянения (опасность галлюцинаций, возбуждения). Азота закись не используют при пневмоэнцефалографии и операциях в оториноларингологии.

Преимущества азота закиси: отсутствие раздражающего действия, быстрые наступления наркоза и пробуждение, выраженная анальгезия, не угнетает дыхательный и сосудодвигательные центры.

Недостатки: недостаточные глубина наркоза и миорелаксации, ослабление сердечных сокращений, нарушение кроветворения, повышение давления в полостях, содержащих воздух, диффузионная гипоксия.

КСЕНОН считают лучшей альтернативой азота закиси, так как он обладает более

выраженным наркозным действием, индифферентностью и экологической безопасностью. Способность ксенона вызвать наркоз была открыта в связи с практикой глубоководных погружений и развитием гипербарической физиологии.

Ксенон бесцветен, не горит и не обладает запахом, при соприкосновении со слизистой оболочкой рта создает на языке ощущение горьковатого металлического вкуса. Отличается низкой вязкостью и высокой растворимостью в липидах, выводится легкими в неизмененном виде. Разработана технология ксенонсберегающей анестезии с включением минимального потока и системы рециклинга для повторного многократного использования газа. Такая технология успешно решает важную в практическом отношении проблему дефицита и дороговизны ксенона.

В механизме наркозного эффекта ксенона имеют значение блокада циторецепторов

возбуждающих нейромедиаторов — Н-холинорецепторов, NMDA-рецепторов глутаминовой кислоты, а также активация рецепторов тормозящего нейромедиатора глицина. При взаимодействии с циторецепторами ксенон выступает как протонсвязывающий кластер и образует комплексы с катионами НСО+, NH2+, HNCH+. Ксенон проявляет свойства антиоксиданта и иммуностимулятора,

снижает выделение гидрокортизона и адреналина из надпочечников.

Наркоз ксеноном (80 %) в смеси с кислородом (20 %) протекает в виде четырех стадий:

· паральгезия и гипоалъгезия (через 1 — 2 мин) — тяжесть в нижних конечностях, пояснице, эпигастрии, парестезия кожных покровов, шум в ушах и чувство сдавления головы, сознание ясное, словесный контакт полностью сохранен, порог болевой чувствительности возрастает вдвое;

· эйфория и психомоторная активность (на 2 — 3-й мин) — эйфория, болтливость, повышенная психомоторная активность, гипертонус скелетных мышц, неравномерное, частое дыхание, тахикардия, умеренная артериальная гипертензия, рефлексы сохранены (эффекты возбуждения намного слабее, чем при наркозе эфиром);

· анальгезия и частичная амнезия (через 4 — 5 мин) — выраженная анальгезия, сонливость, сознание заторможено, нереальные зрительные образы, дыхание редкое, равномерное, пульс и АД возвращаются к исходному уровню, кожа розовая, сухая, теплая;

· хирургический наркоз (через 5 — 7 мин) — болевая чувствительность, сознание, глоточный и конъюнктивальный рефлексы утрачены, зрачки сужены, глазные яблоки находятся сначала в положении расходящегося косоглазия, затем центрируются, дыхание и кровообращение поддерживаются на нормальном уровне.

Пробуждение после прекращения ингаляции ксенона быстрое и приятное независимо от длительности наркоза. Через 2 — 3 мин восстанавливается сознание с полной амнезией и сохранением посленаркозной анальгезии. Через 4 — 5 мин появляется ориентация во времени и пространстве. Как и после наркоза азота закисью, возможна диффузионная гипоксия, поэтому необходимо компенсировать легочную вентиляцию в первые 2 — 3 мин после отключения анестетика.

Ксенон в масочном варианте мононаркоза, угнетая дыхательный центр, снижает частоту дыхания, но увеличивает дыхательный объем и уровень оксигенации крови. Не рекомендуется комбинация ксенона с наркотическими анальгетиками.

Ксенон не вызывает значительных изменений пульса, силы сердечных сокращений, в начале ингаляции повышает мозговой кровоток. На наиболее травматичных этапах операции колебания АД не превышают 10 — 15 мм рт.ст., у больных артериальной гипертензией не возникают опасные подъемы АД. В эксперименте ингаляция ксенона во время раннего реперфузионного периода (в первые 15 мин) уменьшала размер зоны инфаркта.

Ксенон может быть рекомендован для наркоза пациентам с компрометированной сердечно-сосудистой системой, в детской хирургии, при проведении болезненных манипуляций, перевязок, для обезболивания родов, купирования болевых приступов (стенокардия, инфаркт миокарда, почечная и печеночная колики). Наркоз ксеноном противопоказан при нейрохирургических операциях.

Преимущества ксенона: отсутствие раздражающего действия, наркоз более глубокий, чем при ингаляции закисью азота, быстрые наступление наркоза и пробуждение, низкая токсичность.

Недостатки: диффузионная гипоксия.