Вводная анестезия
Источник:
Клиническая фармакология по Гудману и Гилману том 1.
Редактор: профессор А.Г. Гилман Изд.: Практика, 2006 год.
Содержание
Вводная анестезия
Этот этап заключается в достижении бессознательного состояния.
Угнетение сознания
После открытия анестезии прошло 150 лет, но мы до сих пор точно не знаем ни молекулярного механизма действия анестетиков, ни мозговых структур, ответственных за угнетение сознания. В результате глубину анестезии определяют по косвенным признакам (например, по изменению основных физиологических показателей — ЧСС, АД), что не всегда достоверно.
Химическое разнообразие веществ, вызывающих анестезию, удивительно велико. К ним относятся летучие органические соединения (галогензамещенные углеводороды, этиловый эфир, хлороформ), неорганические газы (закись азота и ксенон), спирты и различные неингаляционные анестетики, включая барбитураты, этомидат, пропофол и кетамин. Первые работы по изучению механизма действия анестетиков были проведены более века тому назад (Meyer, 1899, 1901; Overton, 1901).
Фундаментальные исследования последнего десятилетия существенно изменили традиционные представления о клеточных механизмах действия общих анестетиков. Ранее этот механизм считался неспецифическим: полагали, что благодаря липофильности эти вещества растворяются в клеточных мембранах, вызывая их структурные и функциональные изменения. Однако в настоящее время найдены специфические точки приложения многих неингапяционных и ингаляционных анестетиков. К ним относятся прежде всего ионотропные рецепторы (хемочувствительные ионные каналы), например ГАМКд-рецепторы, глициновые рецепторы, 5-НТ3-рецепторы, N-холинорецепторы и глутаматные рецепторы (NMDA-, АМРА- и каинатные). ГАМКд-рецепторы и глутаматные рецепторы распространены в головном мозге повсеместно, тогда как N-холинорецепторы и 5-НТ3-рецепторы обнаруживаются в отдельных специфических системах. Изучение локализации различных рецепторов в ЦНС, функции структур, в которых распространены те или иные рецепторы, а также поведенческие и физиологические последствия взаимодействий рецепторов с общими анестетиками — важнейшие задачи современных исследований.
Обсуждать механизмы угнетения сознания невозможно без ответа на вопрос о том, что есть собственно сознание. Обычно сознанию приписывают такие свойства, как восприятие, внимание, воля, самосознание и память. Целенаправленные движения и реакции на слуховые, тактильные или болевые раздражители также считаются признаками сознания, однако многие черты таких реакций присущи и спинномозговым рефлексам. Высказывалось мнение, что сознание вообще не подлежит научному исследованию, однако сегодня вновь возрос интерес к проблеме сознания — от философов до молекулярных биологов (Crick and Koch, 1998; Chalmers, 1996).
Нейрофизиологические основы сознания
Считается, что сознание включает два компонента — общую активацию, с одной стороны, мышление и избирательное внимание — с другой (Block, 1996). Было высказано предположение о том, что за сознание отвечают вполне конкретные нейронные контуры (Crick and Koch, 1998); остается выяснить, есть ли какие-либо особенности в связях и активности таких контуров. Эта гипотеза в настоящее время проверяется с помощью самых разных методов — от визуализации головного мозга in vivo до изучения строения и функции отдельных нейронов. Есть данные о том, что как за содержание, так и за уровень сознания отвечают холинергические структуры (Perry et al., 1999). Действительно, для дегенеративных заболеваний ЦНС характерны, с одной стороны, колебания уровня сознания, с другой — нарушения холинергической иннервации коры головного мозга (Perry and Perry, 1999). Холинергические структуры мозга включают несколько групп ядер (рис. 13.1), основные из которых сосредоточены в базальных отделах переднего мозга и в верхнем отделе моста. Эти ядра имеют обширные двусторонние связи с корой головного мозга италамусом. Считают, что они отвечают за избирательное внимание (Benttivoglio and Steriade, 1990). Мощные эфферентные пути от базального ядра Мейнерта к коре головного мозга могут обусловливать важную роль этого ядра в регуляции активации коры. Так, постоянная импульсация от ядра Мейнерта достаточна для активации коры головного мозга в фазе быстрого сна (Perry et al., 1999). Активирующие влияния стволовых отделов на кору головного мозга привлекли особое внимание как возможная точка приложения общих анестетиков: медиаторами этих влияний служат ацетилхолин и глутамат (Steriade, 1996), а многие анестетики (включая ингаляционные анестетики, барбитураты и кетамин) подавляют активацию холинорецепторов и глутаматных рецепторов (Krasowski and Harrison, 1999).
Описание к рис. 13.1. Холинергические системы мозга. Две основные группы ядер, посылающих диффузные холинергические проекции к коре головного мозга: 1) ядра базальных отделов переднего мозга (изображены черным), в том числе базальное ядро Мейнерта и медиальное ядро прозрачной перегородки, 2) ядра верхнего отдела моста (изображены темно-серым). К холинергическим нейронам относятся также собственные нейроны стриатума, нейроны ядер черепных нервов, преганглионарные симпатические нейроны и спинальные мотонейроны. БЯ — базальное ядро Мейнерта, МЯ — медиальное ядро прозрачной перегородки. Perry etal., 1999.
У человека деятельность, требующая внимания и активного бодрствования, сопровождается повышением кровотока в ретикулярной формации (Kinomura et al., 1996). Стимуляция ретикулярной формации у животных под общей анестезией вызывает изменения ЭЭГ, сходные с состоянием бодрствования. Показано (Shimoji et al., 1984), что у кошек возбуждение нейронов ретикулярной формации, вызванное соматосенсорными раздражителями, подавляется анестетиками разных классов, а торможение усиливается под действием барбитуратов и эфира.
Было высказано предположение, что одним из механизмов, участвующих в формировании сознания, могут быть синхронизирующие высокочастотные (40 Гц) колебания электрической атвности. Полагают, что такие колебания временно объединяют нейроны различных участков коры головного мозга, отвечающие за восприятие различных качеств предмета (цвет, размер, движение, звук и т. д.) (Crick and Koch, 1990; Steriade et al., 1996). Именно такую синхронизированную активность вызывает нанесение ацетилхолина на препарат гиппокампа (Fisahn et al., 1998); в то же время, как уже говорилось, некоторые общие анестетики подавляют активацию холинорецепторов (Рег-гу et al., 1999). Есть мнение, что наиболее вероятным источником такой активности является таламус, так как он обладает мощными двусторонними связями с выше- и нижележащими структурами. Как бы то ни было, в механизмах сознания играют важнейшую роль холинергические влияния на кору и таламус, а также влияния ацетилхолина, ГАМ К и глутамата на холинергические нейроны базальных отделов переднего мозга и верхних отделов моста.
Еще одной структурой, имеющей важное значение для поддержания сознания, возможно, служат адренергические пути, идущие от голубоватого места в задний таламус, гипоталамус, мозжечок, передний мозг и кору головного мозга. В голубоватом месте сосредоточена половина всех адренергических нейронов ствола мозга. Показано, что альфа-адреностимуляторы увеличивают глубину анестезии, а а2-адреноблокаторы — наоборот (Angel et al., 1986; Angel, 1993). Эти данные подтверждают роль адренергических механизмов в поддержании сознания.
Гемодинамика
Большинство анестетиков, как неингаляционных, так и ингаляционных, влияют на физиологические показатели, в частности снижают АД. Это может быть обусловлено прямым сосудорасширяющим действием, отрицательным инотропным эффектом, подавлением барорефлекса и снижением симпатического тонуса (Sellgren et al., 1990). Выраженность этих влияний различается у разных анестетиков, но в любом случае артериальная гипотония усугубляется на фоне гиповолемии, сниженной функции миокарда и приема некоторых кардиотропных препаратов. Даже анестетики, обладающие в обычных условиях минимальным гипотензивным эффектом (этомидат, кетамин), следует применять с осторожностью у больных с травмами, когда кровопотеря компенсируется за счет повышения симпатического тонуса. Дозы препаратов для вводной анестезии снижают и в других ситуациях, когда эти препараты могут вызвать значительные гемодинамические реакции — у пожилых и ослабленных больных, при систолической и диастолической дисфункции миокарда, на фоне приема диуретиков, после недавнего рентгеноконтрастного исследования или подготовки к операции на кишечнике. В таких случаях назначают адренергические средства. Общепринятой является профилактика снижения АД с помощью инфузионной терапии как до, так и во время вводной анестезии. Иногда имеются относительные противопоказания к инфузионной терапии, и в таких случаях для поддержания гемодинамики применяют инотропные или сосудосуживающие средства.
Дыхание
Важнейший элемент общей анестезии — поддержание дыхания. На протяжении какого-то времени, а чаще в ходе всей операции проводят ИВЛ. Вследствие подавления рвотного и кашлевого рефлексов, снижения тонуса нижнего пищеводного сфинктера может произойти регургитация желудочного содержимого с последующей аспирацией. Смертность от этого осложнения резко снизилась после того, как в начале XX века в практику была внедрена интубация трахеи (Kuhn, 1901). Она не только препятствует аспирации желудочного содержимого, но и позволяет проводить ИВЛ. Применение миорелаксантов существенно облегчает эту процедуру.
Интубация трахеи чрезвычайно широко распространена, но иногда используются и другие методики. При некоторых операциях, не требующих миорелаксации, у больных без признаков желудочно-пищеводного рефлюкса и голодавших до операции успешно используют масочную ИВЛ (обычновспомогательную). Необходимо отметить, что ларингоскопия с интубацией трахеи — не менее сильные раздражители, чем лапаротомия. Кроме того, раздражение трахеи вызывает усиление бронхиальной секреции и усугубляет бронхоспазм. Таким образом, если есть возможность обойтись без интубации трахеи, то ею лучше воспользоваться. Все шире применяется устройство, называемое ларингеальной маской (Brain, 1983). Она представляет собой гибкую диафрагму с отверстиями, которая вслепую вставляется в ротоглотку; при этом она перекрывает вход в гортань и может быть герметизирована по периметру с помощью раздуваемого баллона. Использование этой методики становится очень популярным; так, в Великобритании ее применяют более чем в половине случаев общей анестезии. Однако она не полностью защищает дыхательные пути, что делает спорным применение этой методики при принудительной ИВЛ и риске желудочно-пищеводного рефлюкса.