Полузакрытый дыхательный контур характеризуется способом введения

Технология проведения низкопоточной газовой анестезии

Аспекты низкопоточной анестезии активно обсуждаются специалистами на протяжении последних десятилетий. Интерес к данной проблеме появился вновь благодаря развитию новых технологий. Привлекает внимание исследователей и такие факторы низкопоточной анестезии, как экономичность, физиологичность и экологичность.

В последнее время в медицине стали использоваться весьма эффективные парообразные анестетики: десфлюран, изофлюран, севофлюран, этран. Появился и ксенон (медицинский) — газообразный анестетик последнего поколения. В связи с этим, применение высокопоточной анестезии, которая традиционно использовалась в медицинской практике, стало нецелесообразным.

Тем не менее повсеместное внедрение низкопоточной анестезии в российских клиниках осложняется из-за отсутствия современной наркозно-дыхательной техники. Как выяснилось, в нашей стране не производятся наркозные аппараты, которые могли бы обеспечить проведение анестезиологических мероприятий по минимальному газовому потоку. Справедливости ради стоит отметить, что и импортное наркозное оборудование не может обеспечить проведение анестезии с применением ксенона.

Согласно статистическим данным, в российских лечебных учреждениях за год проводится более 3 млн анестезий, большая часть из которых выполняется с использованием высокопоточных технологий, что крайне расточительно как в экономическом плане, так и нецелесообразно экологически. Более того, данный метод по своей сути противоречит физиологии человека. К тому же, большинство российских анестезиологов не владеют основами низкопоточной анестезии.

Рис. 1 Анестезиологическая рабочая станция Aisуs CS2

Немного истории

Попытки применения полностью закрытого контура в ходе анестезии предпринимались медиками уже давно, когда наркозные аппараты были далеки от совершенства. Но в полной мере оценить достоинства низкопоточного метода врачи смогли только в 70-ые годы прошлого века, с появлением более совершенного наркозного оборудования и технических средств, позволяющих осуществлять интраоперационный контроль концентрации парообразных и газовых анестетиков.

В нашей стране газовую анестезию по закрытому контуру впервые стал применять Т. М. Дарбинян, выполняя операции на сердце у детей, но более широкое использование метод получил спустя годы, в конце 90-х, и только в тех клиниках, которые имели наркозно-дыхательные системы зарубежного производства.

Минимально-поточный наркоз ксеноном впервые вошел в отечественную практику в 1992 году. Его использовали в ГКБ имени С. П. Боткина доктора Н. Е. Буров и Д. А. Джабаров. Применение ксенона показало несостоятельность отечественных наркозных установок, адаптированных исключительно к высокопоточной анестезии. До 2003 года в России сертифицированных наркозных аппаратов, пригодных для использования ксенона, не было вообще. И только к концу 2003 года такая аппаратура стала применяться.

С появлением изофлюрана, сневофлюрана, десфлюрана и других галогеносодержащих анестетиков, в России стали внедрять, хоть и не очень активно, низкопоточную анестезию с использованием аппаратов, как правило, зарубежного производства. Но сертифицированной техники под ксенон среди них по-прежнему не было. В последнее время в отечественной медицине появились и успешно используются наркозные аппараты, рассчитанные на анестезию по закрытому контуру на основе 4-х жидких и 2-х газовых анестетиков.

Серийное производство подобных наркозно-дыхательных установок в России позволит существенно сократить техническое отставание от развитых зарубежных стран в области анестезии.

Виды дыхательного контура

На основании решения Международной комиссии по стандартизации, дыхательный контур может быть реверсивным и нереверсивным. Исходя из функциональных особенностей, он бывает:

К реверсивному контуру специалисты относят: полузакрытый, маятниковый и полностью закрытый, к нереверсивному — открытый и полуоткрытый.

Самой оптимальной для проведения низкопоточной анестезии у детей и взрослых считается циркуляционная система. Ее разновидности определяет величина потока свежего газа. Если газовый поток выше метаболической потребности в кислороде и степени поглощения прочих газовых анестетиков, то наркозная система функционирует по закрытому контуру. Если же поток свежей газовой смеси более чем в 1,5 раза превышает значение МВЛ, то циркуляционная система работает по полуоткрытому контуру, что препятствует накоплению углекислого газа даже при отсутствии адсорбера.

Величина газового потока определяет следующие разновидности анестезии:

• высокопоточная, с потоком газа более 6 л в минуту;
• среднепоточная, с потоком газа более 3 л в минуту;
• низкопоточная, с потоком газа более 1 л в минуту;
• минимальная, с потоком газа менее 1 л в минуту.

Анестезия может выполняться по закрытому контуру, если поток свежего газа и его поглощение имеют равные значения.

Фармакокинетика газов

В организме человека закись азота не подвержена метаболизму. С момента поступления в контур она в течение 20 минут поглощается тканями. По мере насыщения тканей закисью азота, ее дальнейшее поглощение снижается, и останавливается на уровне пологой кривой. Поглощение закиси азота тканями рассчитывается по специальной формуле.

Ксенон имеет более низкий коэффициент растворимости, чем закись азота, поэтому он поглощается тканями в три раза меньше. Организм человека состоит из неоднородных тканей, и коэффициент растворимости у них разный, поэтому точно рассчитать объем растворимого ксенона достаточно сложно. Например, у больного 10 кг жировой ткани. В ней может дополнительно раствориться до 1700 мл ксенона, общий объем газа в этом случае составит 8400 мл. Предположительно, для достижения концентрации ксенона до 70% пациенту весом 80 кг требуется примерно 8400 мл ксенона. Затем произойдет динамическая стабилизация уровня анестезии. Данного объема анестетика будет достаточно для поддержания хирургической стадии анестезии по закрытому контуру на 2–3 часа. При этом герметичность контура не должна быть нарушена. Важно также отсутствие открытой раневой поверхности. Создается ситуация, уникальная по своей сути, когда поступивший в организм пациента анестетик удерживается в нем при стабильной наркотической концентрации и участвует в многократной рециркуляции в закрытом контуре.

Элиминация ксенона происходит достаточно быстро. По истечении всего лишь 5-ти минут через легкие пациента выделяется до 95% всего ксенона, растворенного в организме. Больной пробуждается через 2–3 минуты после прекращения подачи газового анестетика.

Важно отметить, что фармакокинетика ксенона при низкопоточной анестезии требует дальнейшего изучения и уточнения, исходя из особенностей органов и тканей. Следует учитывать их выраженную, среднюю и низкую перфузию, разную степень растворимости газа в тканях, быстроту элиминации анестетика и период его посленаркозного действия.

Особенности низкопоточной газовой анестезии

По окончании обычной премедикации и интубации выполняют денитрогенизацию чистым кислородом, общий объем которого составляет 50–60 л, концентрация альвеолярного азота снижается до 0,5%. После денитрогенизации газовый ток кислорода устанавливают из расчета 4 мл на каждый килограмм массы тела больного. Газоток анестетика (закиси азота или ксенона) рассчитывают в четырехкратном повышении по отношению к газовому току кислорода.

Спустя 15 минут, уровень закиси азота составит 65–70%, и наступит стойкая наркотическая концентрация данного анестетика. При ксеноновой анестезии стойкая наркотическая концентрация этого вещества достигается намного быстрее. На это потребуется около 5-ти минут.

Достигнув стойкой наркотической концентрации анестетика, производят коррекцию газового потока до минимальных потоков под контролем фракционной концентрации кислорода во вдыхаемой газовой смеси. Его уровень не должен быть ниже 30%. Минимальный газовый ток сохраняется на протяжении всего периода анестезии. Минут за 15–30 до окончания хирургического вмешательства подачу ксенона прекращают, но подключают аппарат ИВЛ по закрытому контуру. После операции ксенон выводится из организма пациента с помощью чистого кислорода, который подается газотоком 3–4 л в минуту. Выдыхаемый ксенон поступает в специальный адсорбирующий блок, где он утилизируется. По истечении 2–3 минут после завершения подачи ксенона пациент приходит в сознание. Низкопоточная анестезия ксеноном обходится в десятки раз дешевле, чем среднепоточная анестезия.

Технические требования к наркозному оборудованию

Исходя из конструктивных особенностей, различают два вида респираторов, входящих в состав наркозных аппаратов ингаляционного типа:

• с непрерывной подачей газа;
• с прерываемой подачей газа.

Стоит отметить, что многие модели наркозного оборудования импортного производства не в состоянии обеспечить низкопоточную анестезию, если общий поток снижается до уровня 500 мл в минуту. Это обусловлено тем, что в период экспирации при недостатке газонаркотической смеси происходит подсасывание окружающего воздуха в дыхательный контур. Этим создается угроза опасного течения газовой анестезии.

В требованиях Международной Комиссии по стандартам отражено, что при эксплуатации респираторов обязательно нужно выполнять корректировку общего газового потока. Наркоз с применением ксенона становится при этом более дорогостоящим, поскольку используется большой объем газа. По этой причине экономически более выгодным будет такая наркозно-дыхательная установка, в которой предусмотрено поступление газа в дыхательный контур в период экспираторной фазы дыхательного цикла.

Источник

Аппарат наркозный (полуоткрытый и полузакрытый контуры) с дыхательным автоматом, волюметром, монитором концентрации кислорода

В соответствии с приказом Министерства здравоохранения РФ от 15 ноября 2012 г. N 919н «Об утверждении Порядка оказания медицинской помощи взрослому населению по профилю «анестезиология и реаниматология» (с изменениями и дополнениями)

Аппарат наркозный (полуоткрытый и полузакрытый контуры) с дыхательным автоматом, волюметром, монитором концентрации кислорода и герметичности дыхательного контура (не менее одного испарителя для испаряемых анестетиков).

Дыхательный контур

Дыхательный контур обеспечивает подачу анестетиков и кислорода в дыхательные пути и выведение из легких выдыхаемой смеси. Для проведения ингаляционного наркоза возможно применение одного из четырех возможных контуров наркотизации.

Различают: открытый, полуоткрытый, полузакрытый, закрытый.

Открытый контур – во время вдоха в дыхательные пути больного поступает атмосферный воздух с примесью наркотического вещества, а выдох производится наружу. Схема контура — «вдох из атмосферы, выдох в атмосферу». Недостатки открытого контура — большой расход наркотического вещества, загрязнение воздуха операционной, которым дышат сотрудники.

Полуоткрытый контур – вдох осуществляется из аппарата, где создается смесь кислорода с наркотическим веществом, а выдох в атмосферу. Схема контура — «вдох из аппарата, выдох в атмосферу». Для больного это самый безопасный вариант. Недостатки — большой расход наркотического вещества, загрязнение воздуха операционной.

Полузакрытый контур — больной вдыхает дыхательную смесь из аппарата, а выдох происходит частично в атмосферу, частично в аппарат. При этом варианте происходит частичная рециркуляция наркотической смеси в системе «аппарат – легкие больного».

Поступающая в аппарат выдыхаемая смесь, проходя через адсорбер, освобождается от углекислоты и в дыхательной системе аппарата смешивается с наркотической смесью, вновь поступает к больному. Схема контура — «вдох из аппарата, выдох частично в аппарат, частично в атмосферу»

Закрытый контур. Дыхательная система «аппарат – легкие больного» полностью изолирована от внешней атмосферы. Вдох осуществляется из аппарата, выдох – полностью в аппарат. Выдыхаемая газонаркотическая смесь поступает в аппарат и в адсорбере освобождается от углекислоты. Затем, соединяясь с вновь образующейся наркотической смесью, поступает к больному, Таким образом, происходит полная рециркуляция наркотической смеси. Схема контура — «вдох из аппарата, выдох в аппарат» Преимуществом метода является экономичность и изолированность от окружающей среды.

В настоящее время наиболее часто используются полуоткрытый и полузакрытый контуры.

Дыхательный контур наркозного аппарата состоит из адсорбера, дыхательных клапанов и дыхательного мешка, соединенных между собой шлангами Адсорбер осуществляет поглощение СО₂, для этого он содержит натронную известь. Клапаны обеспечивают регуляцию направления газовых потоков в аппарате. Дыхательный мешок применяется для ручного нагнетания смеси в дыхательные пути, а также является резервуаром для накопления избыточной смеси.

Механизм работы дыхательного контура. Кислород и закись азота, пройдя через дозиметр, смешиваются в специальной камере в соотношениях необходимых для проведения наркоза (в литрах в минуту). Если применяются жидкие наркотические вещества, смесь образуется при прохождении кислорода через испаритель. Газонаркотическая смесь по дыхательному контуру поступает от дозиметра и испарителя к больному, а выдыхаемая больным смесь газов — в аппарат. Больному должно поступать 8-10 л/мин наркотической смеси. Кислород должен составлять не менее 20 %.

Источник

4.2. Методы введения ингаляционных анестетиков. Дыхательные контуры

Ингаляционные анестетики вводятся в дыхательные пути больного с помощью наркозных аппаратов разных моделей. Обязательными узлами такого аппарата являются: баллоны с газами, дозиметры для газов (в виде ротаметров), испаритель для летучих анестетиков с дозиметром, приспособление для ручной ИВЛ (мех или мешок), регулируемый предохранительный клапан, дыхательный контур с адсорбером. Если планируется ингаляционная анестезия с ИВЛ, наркозный аппарат сочленяют с аппаратом для ИВЛ.

Баллонысодержат газообразный анестетик (чаще всего — закись азота) и кислород. Газы следуют из баллонов черезредукторы(приспособления для снижения давления газа) в соответствующие каждому газудозиметры, позволяющие регулировать скорость газотока (измеряется в л/мин). Затем газовая смесь поступает виспаритель, где насыщается парами летучего анестетика. Испаритель снабжен дозиметрическим краном, регулирующим скорость испарения анестетика (измеряется в об.%). Поскольку разные анестетики обладают разной степенью летучести, кран испарителя имеет набор сменных шкал для разных анестетиков (эфир, фторотан, изофлюран, хлороформ, трихлорэтилен и т.д.). Кроме того, испаритель снабжен термометром, поскольку от температуры также зависит скорость испарения анестетика. На сменной шкале для каждого анестетика имеется ряд подшкал для нескольких температурных диапазонов, а верх столбика термометра указывает, какой из подшкал в данный момент следует пользоваться.

Из испарителя готовая дыхательная смесь поступает в дыхательный контур, представляющий собой систему трубопроводов и клапанов, в которую включеныдыхательный мешок(или мех) иадсорбер.

Различают 2 вида дыхательных контуров, каждый из которых делится на 2 подвида.

Нереверсивный контур— такой, при котором газы движутся в одном направлении: источник газов → дыхательный контур → пациент → атмосфера. Различают открытый и полуоткрытый нереверсивные контуры.

При открытом контуреисточник газов — атмосфера. Атмосферный воздух каким-либо образом насыщается парáми летучего анестетика, затем поступает к больному и выдыхается им обратно в атмосферу. В простейшем случае для создания открытого контура использовалась маска Эсмарха — проволочная маска, покрытая марлей, смоченной летучим анестетиком. Такой способ давно не применяется из-за невозможности сколько-нибудь точного дозирования и значительного загрязнения воздуха операционной. В современных условиях открытый контур может быть воспроизведен с помощью наркозного аппарата, когда больной вдыхает воздух из атмосферы через испаритель наркозного аппарата. В настоящее время в чистом виде открытый контур не используется, так как во время анестезии обязательно еще подается кислород из баллона и в подавляющем большинстве случаев кроме летучего анестетика (обычно — фторотана) подается еще газообразный из баллона (обычно — закись азота).

При полуоткрытом контуревдыхаемая смесь поступает исключительно из баллонов через наркозный аппарат, как правило насыщаясь по пути парами летучего анестетика. Выдох происходит в атмосферу.

Нередко используется открыто-полуоткрытыйконтур, когда часть газов поступает из атмосферы, часть — из баллонов.

Реверсивный контур— такой, при котором происходит реверсия газов, то есть газы движутся в обоих направлениях: из контура к больному и обратно в контур.

При полузакрытом контуревдох происходит из баллонов, выдох — частично обратно в контур, частично в атмосферу, призакрытом контуревыдыхаемые газы полностью поступают обратно в контур.

При использовании реверсивных контуров появляется проблема удаления из контура углекислого газа, которая решается с помощью включения в контур адсорбера, заполненного натронной известью (81% Ca(OH)₂+ 3,4% NaOH+ 15,6% H₂O). В адсорбере протекают следующие реакции:

Эти реакции сопровождаются выделением большого количества тепла, о чем надо помнить, так как из-за этого происходит сильный нагрев дыхательной смеси.

Каждый из видов контуров имеет свои недостатки и преимущества.

Преимущества нереверсивного контура: легкость дозирования анестетиков и малая вероятность их передозировки.

Недостатки нереверсивного контура: большой расход кислорода и анестетиков (из вдыхаемых газов и паров в кровоток поступает лишь небольшая их часть, остальное — выдыхается) и загрязнение воздуха операционной.

Преимущества реверсивного контура: малый расход кислорода и анестетиков, незначительное загрязнение воздуха операционной.

Недостатки реверсивного контура: трудности при дозировании анестетиков и высокая опасность передозировки, так как практически невозможно определить, какая часть газов и паров переходит в кровоток, а какая возвращается в контур, в то время как скорость подачи компонентов дыхательной смеси должна в точности соответствовать скорости потребления их пациентом. В этом случае приходится ориентироваться на клиническую картину наркоза, поэтому проведение наркоза по реверсивному контуру (особенно — закрытому) требует высокого мастерства и большого опыта анестезиолога. Эти особенности значительно ограничивают использование закрытого контура, чаще используют полузакрытый или полуоткрытый контур. Кроме того, реверсивный контур требует наличия адсорбера, в котором надо регулярно (каждые 2-2,5 часа) менять поглотитель. Выделение большого количества тепла в адсорбере также является серьезным недостатком, так как возможны даже ожоги дыхательных путей.

В настоящее время на Украине и в странах Восточной Европы анестезиология пошла путем развития внутривенной анестезии, что не в последнюю очередь связано с меньшей стоимостью внутривенных анестетиков. Проблема контуров при внутривенной анестезии отсутствует. В странах Западной Европы и Америки ингаляционный наркоз продолжает удерживать ведущее положение, поскольку этот вид наркоза легко управляем и обеспечивает качественную, хотя и дорогостоящую анестезию. При ингаляционном наркозе анестезиолог чувствует себя уверенно еще и потому, что пока идет ток паров и/или газов в дыхательные пути, сознание пациента выключено практически наверняка; во время внутривенной анестезии такая уверенность бывает не всегда, особенно когда анестетик вводится болюсно, а больной при это находится под действием миорелаксантов и появление у него сознания продемонстрировать не может.

Источник