Anestetika för inandning

Allmän anestesi definieras som en läkemedelsinducerad reversibel depression av centrala nervsystemet, vilket resulterar i avsaknad av kroppens reaktion på yttre stimuli.

Historien om användningen av inhalationsanestetika som allmänbedövningsmedel började med den offentliga demonstrationen av den första eterbedövningen år 1846. På 1940-talet kom dinitrogenoxid (Wells, 1844) och kloroform (Simpson, 1847) i bruk. Dessa inhalationsanestetika användes fram till mitten av 1950-talet.

År 1951 syntetiserades halotan, vilket började användas inom anestesiologi i många länder, inklusive Ryssland. Ungefär samtidigt framställdes metoxifluran, men på grund av dess för höga löslighet i blod och vävnader, långsamma induktion, förlängda eliminering och nefrotoxicitet har läkemedlet idag historisk betydelse. Halotans hepatotoxicitet tvingade fram fortsatt sökande efter nya halogenhaltiga anestetika, vilket på 1970-talet ledde till skapandet av tre läkemedel: enfluran, isofluran och sevofluran. Det senare, trots sin höga kostnad, användes i stor utsträckning på grund av sin låga löslighet i vävnader och behagliga lukt, goda tolerans och snabba induktion. Och slutligen introducerades det sista läkemedlet i denna grupp - desfluran - i klinisk praxis 1993. Desfluran har ännu lägre vävnadslöslighet än sevofluran och ger därmed utmärkt kontroll över anestesiupprätthållandet. Jämfört med andra anestetika i denna grupp har desfluran den snabbaste utträdet från anestesi.

Ganska nyligen, redan i slutet av 1900-talet, började ett nytt gasformigt anestesimedel, xenon, användas i anestesiologisk praxis. Denna inerta gas är en naturlig komponent i den tunga fraktionen av luft (för varje 1000 m3 luft finns det 86 cm3 xenon). Fram tills nyligen var användningen av xenon inom medicin begränsad till klinisk fysiologi. De radioaktiva isotoperna 127Xe och 111Xe användes för att diagnostisera sjukdomar i andningssystemet, cirkulationssystemet och organens blodflöde. Xenons narkotiska egenskaper förutspåddes (1941) och bekräftades (1946) av N.V. Lazarev. Den första användningen av xenon i en klinik går tillbaka till 1951 (S. Cullen och E. Gross). I Ryssland är användningen av xenon och dess vidare studier som anestesimedel förknippade med namnen L.A. Buachidze, V.P. Smolnikov (1962) och senare N.E. Burova. Monografin av N. E. Burova (tillsammans med V. N. Potapov och G. A. Makeev) ”Xenon in Anesthesiology” (klinisk och experimentell studie), publicerad år 2000, är den första inom anestesiologi i världen.

För närvarande används inhalationsanestetika huvudsakligen under anestesiunderhållsperioden. För induktion av anestesi används inhalationsanestetika endast till barn. Idag har anestesiologen två gasformiga inhalationsanestetika i sin arsenal - dinitrogenoxid och xenon och fem flytande substanser - halotan, isofluran, enfluran, sevofluran och desfluran. Cyklopropan, trikloretylen, metoxifluran och eter används inte i klinisk praxis i de flesta länder. Dietyleter används fortfarande på vissa små sjukhus i Ryssland. Andelen olika metoder för allmän anestesi i modern anestesiologi är upp till 75 % av det totala antalet anestesitillfällen, de återstående 25 % är olika typer av lokalbedövning. Inhalationsmetoder för allmän anestesi dominerar. IV-metoder för allmän anestesi utgör cirka 20–25 %.

Inhalationsanestetika inom modern anestesiologi används inte bara som läkemedel mot mononarkos, utan även som komponenter i generell balanserad anestesi. Själva idén – att använda små doser av läkemedel som förstärker varandra och ger optimal klinisk effekt – var ganska revolutionerande under mononarkosens era. Det var faktiskt vid denna tidpunkt som principen om modern flerkomponentsanestesi implementerades. Balanserad anestesi löste det största problemet under den perioden – en överdos av ett narkotiskt ämne på grund av bristen på exakta förångare.

Dinikväveoxid användes som huvudbedövningsmedel, barbiturater och skopolamin gav sedering, belladonna och opiater hämmade reflexaktiviteten och opioider orsakade smärtlindring.

Idag, för balanserad anestesi, används xenon eller andra moderna inhalationsanestetika tillsammans med dinitrogenoxid, bensodiazepiner har ersatts av barbiturater och skopolamin, gamla smärtstillande medel har fått ge vika för moderna (fentanyl, sufentanil, remifentanil), nya muskelavslappnande medel har dykt upp som har minimal effekt på vitala organ. Neurovegetativ hämning började utföras av neuroleptika och klonidin.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Inhalationsanestetika: plats i terapi

Mononarkosens era med användning av ett eller annat inhalationsanestetikum håller på att bli ett minne blott. Även om denna teknik fortfarande används inom pediatrisk praxis och vid småskaliga operationer på vuxna, har multikomponents narkos dominerat anestesiologipraxis sedan 1960-talet. Inhalationsanestetikas roll är begränsad till att uppnå och bibehålla den första komponenten - att stänga av medvetandet och bibehålla det narkotiska tillståndet under operationen. Anestesidjupet bör motsvara 1,3 MAC för det valda läkemedlet, med hänsyn till alla ytterligare adjuvans som påverkar MAC. Anestesiologen bör komma ihåg att inhalationskomponenten har en dosberoende effekt på andra komponenter i narkos, såsom smärtlindring, muskelavslappning, neurovegetativ hämning, etc.

Introduktion till anestesi

Frågan om induktion av anestesi idag, kan man säga, har lösts till förmån för intravenösa anestetika med efterföljande övergång till en inhalationskomponent för att upprätthålla anestesin. Grunden för ett sådant beslut är naturligtvis patientens komfort och induktionens hastighet. Man bör dock komma ihåg att det i övergångsstadiet från induktion av anestesi till underhållsperioden finns flera fallgropar förknippade med anestesins otillräcklighet och, som ett resultat, kroppens reaktion på endotrakealtuben eller hudsnittet. Detta observeras ofta när anestesiologen använder ultrakortverkande barbiturater eller hypnotika utan smärtstillande egenskaper för induktion av anestesi och inte har tid att mätta kroppen med ett inhalationsanestetikum eller ett starkt smärtstillande medel (fentanyl). Den hyperdynamiska reaktionen i blodcirkulationen som åtföljer detta tillstånd kan vara extremt farlig hos äldre patienter. Preliminär administrering av muskelavslappnande medel gör patientens våldsamma reaktion osynlig. Monitorerna visar dock en "vegetativ storm" i hjärt-kärlsystemet. Det är under denna period som patienter ofta vaknar upp med alla negativa konsekvenser av detta tillstånd, särskilt om operationen redan har påbörjats.

Det finns flera alternativ för att förhindra aktivering av medvetandet och smidigt uppnående av underhållsperioden. Detta är snabb mättning av kroppen med inhalationsanestetika, vilket gör det möjligt att uppnå MAC eller bättre EDC5 vid slutet av verkan av det intravenösa introduktionsmedlet. Ett annat alternativ kan vara en kombination av inhalationsanestetika (dinitrogenoxid + isofluran, sevofluran eller xenon).

En god effekt observeras med en kombination av bensodiazepiner med ketamin, dinitrogenoxid med ketamin. Anestesiologens förtroende ges genom ytterligare administrering av fentanyl och muskelavslappnande medel. Kombinerade metoder används ofta när inhalationsmedel kombineras med intravenös administrering. Slutligen möjliggör användningen av starka inhalationsanestetika sevofluran och desfluran, som har låg löslighet i blodet, snabb uppnående av narkotiska koncentrationer redan innan induktionsanestetikumet upphör att verka.

Verkningsmekanism och farmakologiska effekter

Trots att cirka 150 år har gått sedan den första eterbedövningen administrerades, är mekanismerna för den narkotiska verkan av inhalationsanestetika inte helt klarlagda. Befintliga teorier (koagulation, lipoid, ytspänning, adsorption), som föreslogs i slutet av 1800-talet och början av 1900-talet, kunde inte avslöja den komplexa mekanismen för generell anestesi. På samma sätt besvarade inte teorin om vattenmikrokristaller från den tvåfaldige Nobelpristagaren L. Pauling alla frågor. Enligt den senare förklaras utvecklingen av det narkotiska tillståndet av generella anestetikas egenskap att bilda säregna kristaller i vävnadernas vattenfas, vilket skapar ett hinder för katjoners rörelse genom cellmembranet och därigenom blockerar depolariseringsprocessen och bildandet av aktionspotentialen. Under de följande åren dök studier upp som visade att inte alla anestetika har egenskapen att bilda kristaller, och de som har det bildar kristaller i koncentrationer som överstiger kliniska. År 1906 föreslog den engelske fysiologen C. Sherrington att generella anestetika utövar sin specifika verkan huvudsakligen genom synapser, och utövar en hämmande effekt på synaptisk excitationsöverföring. Mekanismen för att undertrycka neuronal excitabilitet och hämma synaptisk excitationsöverföring under påverkan av anestetika är dock inte helt klarlagd. Enligt vissa forskare bildar anestetikamolekyler ett slags hölje på neuronmembranet, vilket hindrar passage av joner genom det och därigenom förhindrar membranets depolarisering. Enligt andra forskare förändrar anestetika funktionerna hos katjon"kanalerna" i cellmembranen. Det är uppenbart att olika anestetika har olika effekter på synapsernas huvudsakliga funktionella länkar. Vissa av dem hämmar excitationsöverföring främst på nivån av nervfiberterminalerna, medan andra minskar membranreceptorernas känslighet för mediatorn eller hämmar dess bildning. Den dominerande effekten av generell anestetika i zonen för internuronala kontakter kan bekräftas av kroppens antinociceptiva system, vilket i modern mening är en uppsättning mekanismer som reglerar smärtkänslighet och har en hämmande effekt på nociceptiva impulser i allmänhet.

Konceptet med förändringar i neuronernas och särskilt synapsernas fysiologiska labilitet under påverkan av narkotiska substanser gjorde det möjligt för oss att komma närmare förståelsen att graden av hämning av funktionen hos olika delar av hjärnan inte är densamma vid varje givet ögonblick av generell anestesi. Denna förståelse bekräftades av det faktum att, tillsammans med hjärnbarken, var den retikulära formationens funktion mest mottaglig för den hämmande effekten av narkotiska substanser, vilket var förutsättningen för utvecklingen av "retikulärteorin om anestesi". Denna teori bekräftades av data som visade att förstörelsen av vissa områden i den retikulära formationen orsakade ett tillstånd nära läkemedelsinducerad sömn eller anestesi. Idag har idén bildats att effekten av generell anestesi är resultatet av hämning av reflexprocesser på nivån av hjärnans retikulära substans. I detta fall elimineras dess stigande aktiverande inflytande, vilket leder till deafferentation av de högre delarna av centrala nervsystemet. Trots populariteten hos "retikulärteorin om anestesi" kan den inte erkännas som universell.

Det måste erkännas att mycket har gjorts på detta område. Det finns dock fortfarande frågor som saknar tillförlitliga svar.

Minsta alveolära koncentration

Termen "minimum alveolar concentration" (MAC) introducerades 1965 av Eger et al. som en standard för anestetikas potens (styrka, kraft). Detta är MAC för inhalationsanestetika som förhindrar motorisk aktivitet hos 50 % av de försökspersoner som får smärtstimulering. MAC för varje anestetikum är inte ett statiskt värde och kan variera beroende på patientens ålder, omgivningstemperatur, interaktion med andra läkemedel, närvaro av alkohol etc.

Till exempel minskar införandet av narkotiska smärtstillande medel och lugnande medel MAC. Konceptuellt kan en parallell dras mellan MAC och den genomsnittliga effektiva dosen (ED50), precis som ED95 (avsaknad av rörelse som svar på en smärtstimulus hos 95 % av patienterna) motsvarar 1,3 MAC.

Minsta alveolära koncentration av inhalationsanestetika

• Dinitrogenoxid - 105
• Xenon - 71
• Hapotane - 0,75
• Enfluran - 1,7
• Isofluran - 1,2
• Sevofluran - 2
• Desfluran - 6

För att uppnå MAC = 1 krävs hyperbariska förhållanden.

Tillsats av 70 % dinitrogenoxid, eller dikväveoxid (N20), till enfluran minskar MAC för den senare från 1,7 till 0,6, för halotan - från 0,77 till 0,29, för isofluran - från 1,15 till 0,50, för sevofluran - från 1,71 till 0,66, för desfluran - från 6,0 till 2,83. Utöver de orsaker som anges ovan minskas MAC av metabolisk acidos, hypoxi, hypotoni, α2-agonister, hypotermi, hyponatremi, hypoosmolaritet, graviditet, alkohol, ketamin, opioider, muskelavslappnande medel, barbiturater, bensodiazepiner, anemi, etc.

Följande faktorer påverkar inte MAC: anestesiduration, hypo- och hyperkarbi inom intervallet PaCO2 = 21–95 mm Hg, metabolisk alkalos, hyperoxi, arteriell hypertoni, hyperkalemi, hyperosmolaritet, propranolol, isoproterenol, naloxon, aminofyllin etc.

Effekt på centrala nervsystemet

Inhalationsanestetika orsakar mycket betydande förändringar på centrala nervsystemets nivå: medvetslöshet, elektrofysiologiska störningar, förändringar i cerebral hemodynamik (hjärnans blodflöde, hjärnans syreförbrukning, cerebrospinalvätsketryck etc.).

Vid inhalation av inhalationsanestetika störs sambandet mellan cerebralt blodflöde och cerebral syreförbrukning med ökande doser. Det är viktigt att komma ihåg att denna effekt observeras när den cerebrala vaskulära autoregleringen är intakt mot bakgrund av normalt intrakraniellt arteriellt tryck (BT) (50-150 mm Hg). Ökad cerebral vasodilatation med efterföljande ökning av cerebralt blodflöde leder till en minskning av cerebral syreförbrukning. Denna effekt minskar eller försvinner med en minskning av blodtrycket.

Varje stark inhalationsbedövningsmedel minskar hjärnvävnadens metabolism, orsakar vasodilatation av hjärnkärl, ökar trycket i cerebrospinalvätskan och hjärnans blodvolym. Dinitrogenoxid ökar måttligt det allmänna och regionala hjärnblodflödet, så det sker ingen signifikant ökning av det intrakraniella trycket. Xenon ökar inte heller det intrakraniella trycket, men jämfört med 70 % dinitrogenoxid fördubblar det nästan hastigheten på det hjärnblodflödet. Återställning av tidigare parametrar sker omedelbart efter att gastillförseln har stoppats.

I vaket tillstånd är det cerebrala blodflödet tydligt korrelerat med hjärnans syreförbrukning. Om förbrukningen minskar, minskar även det cerebrala blodflödet. Isofluran kan upprätthålla denna korrelation bättre än andra anestetika. Ökningen av det cerebrala blodflödet med anestetika tenderar att gradvis normaliseras till den initiala nivån. Särskilt efter induktionsanestesi med halotan normaliseras det cerebrala blodflödet inom 2 timmar.

Inhalationsanestetika har en signifikant effekt på volymen av cerebrospinalvätska och påverkar både dess produktion och dess reabsorption. Således, medan enfluran ökar produktionen av cerebrospinalvätska, har isofluran praktiskt taget ingen effekt på vare sig produktion eller reabsorption. Halotan minskar hastigheten på cerebrospinalvätskans produktion men ökar motståndskraften mot reabsorption. Vid måttlig hypokapni är det mindre sannolikt att isofluran orsakar en farlig ökning av spinaltrycket jämfört med halotan och enfluran.

Inhalationsanestetika har en signifikant effekt på elektroencefalogrammet (EEG). Med en ökning av koncentrationen av anestetika minskar frekvensen av bioelektriska vågor och deras spänning ökar. Vid mycket höga koncentrationer av anestetika kan zoner med elektrisk tystnad observeras. Xenon, liksom andra anestetika, orsakar i en koncentration på 70-75% en minskning av alfa- och beta-aktivitet, vilket minskar frekvensen av EEG-oscillationer till 8-10 Hz. Inhalation av 33% xenon i 5 minuter för att diagnostisera det cerebrala blodflödet orsakar ett antal neurologiska störningar: eufori, yrsel, andningshållning, illamående, domningar, känsla av domningar, tyngd i huvudet. Minskningen av amplituden för alfa- och betavågor som observeras vid denna tidpunkt är övergående, och EEG återställs efter att xenontillförseln har upphört. Enligt N. E. Burov et al. (2000) observerades inga negativa effekter av xenon på hjärnstrukturer eller metabolism. Till skillnad från andra inhalationsanestetika kan enfluran orsaka upprepad skarpkantig vågaktivitet med hög amplitud. Denna aktivitet kan neutraliseras genom att minska dosen enfluran eller öka PaCOa.

Effekt på hjärt-kärlsystemet

Alla starka inhalationsanestetika hämmar hjärt-kärlsystemet, men deras hemodynamiska effekter varierar. Den kliniska manifestationen av kardiovaskulär depression är hypotoni. I synnerhet, med halotan, beror denna effekt huvudsakligen på en minskning av myokardiell kontraktilitet och frekvensen av dess kontraktioner med en minimal minskning av det totala vaskulära motståndet. Enfluran orsakar både depression av myokardiell kontraktilitet och minskar det totala perifera motståndet. Till skillnad från halotan och enfluran beror effekten av isofluran och desfluran huvudsakligen på en minskning av vaskulärt motstånd och är dosberoende. Med en ökning av koncentrationen av anestetika till 2 MAC kan blodtrycket minska med 50 %.

En negativ kronotropisk effekt är karakteristisk för halotan, medan enfluran oftare orsakar takykardi.

Data från experimentella studier av Skovster et al., 1977, visade att isofluran hämmar både vagala och sympatiska funktioner, men på grund av att vagala strukturer hämmas i större utsträckning observeras en ökning av hjärtfrekvensen. Det bör noteras att den positiva kronotropa effekten observeras oftare hos unga individer, och hos patienter över 40 år minskar dess svårighetsgrad.

Hjärtminutvolymen minskas primärt genom en minskning av slagvolymen med halotan och enfluran och i mindre utsträckning med isofluran.

Halotan har minst effekt på hjärtrytmen. Desfluran orsakar den mest uttalade takykardin. Eftersom blodtryck och hjärtminutvolym antingen minskar eller förblir stabila, minskar hjärtarbetet och myokardiets syreförbrukning med 10–15 %.

Dinitrogenoxid har varierande effekter på hemodynamiken. Hos patienter med hjärtsjukdom orsakar dinitrogenoxid, särskilt i kombination med opioidberoende smärtstillande medel, hypotoni och minskad hjärtminutvolym. Detta förekommer inte hos unga personer med ett normalt fungerande hjärt-kärlsystem, där aktivering av det sympatoadrenala systemet neutraliserar dinitrogenoxidens hämmande effekt på hjärtmuskeln.

Effekten av dinitrogenoxid på lungcirkulationen varierar också. Hos patienter med förhöjt lungartärtryck kan tillsats av dinitrogenoxid öka det ytterligare. Det är intressant att notera att minskningen av pulmonellt kärlmotstånd med isofluran är mindre än minskningen av systemiskt kärlmotstånd. Sevofluran påverkar hemodynamiken i mindre utsträckning än isofluran och desfluran. Enligt litteraturen har xenon en gynnsam effekt på hjärt-kärlsystemet. En tendens till bradykardi och en viss ökning av blodtrycket noteras.

Anestetika har en direkt effekt på levercirkulationen och på kärlmotståndet i levern. I synnerhet orsakar isofluran vasodilatation av leverkärlen, medan halotan inte gör det. Båda minskar det totala leverblodflödet, men syrebehovet är lägre med isoflurananestesi.

Tillsatsen av dinitrogenoxid till halotan minskar ytterligare splanknisk blodflöde, och isofluran kan förhindra njur- och splanknisk vasokonstriktion i samband med somatisk eller visceral nervstimulering.

Effekt på hjärtrytmen

Hjärtarytmier kan observeras hos mer än 60 % av patienterna under inhalationsanestesi och kirurgi. Enfluran, isofluran, desfluran, sevofluran, dinitrogenoxid och xenon orsakar mindre sannolikt rytmstörningar än halotan. Arytmier associerade med hyperadrenalinemi är mer uttalade hos vuxna under halotananestesi än hos barn. Hyperkarbi bidrar till arytmier.

Atrioventrikulär nodal rytm observeras ofta vid inhalation av nästan alla anestetika, kanske med undantag för xenon. Detta är särskilt uttalat under anestesi med enfluran och dinitrogenoxid.

Koronar autoreglering ger en jämvikt mellan koronart blodflöde och myokardiellt syrebehov. Hos patienter med ischemisk hjärtsjukdom (IHD) minskar inte koronart blodflöde under isoflurananestesi, trots en minskning av systemiskt blodtryck. Om hypotoni orsakas av isofluran, uppstår allvarlig myokardischemi vid experimentell kranskärlsstenos hos hundar. Om hypotoni kan förebyggas orsakar isofluran inte stjäla syndrom.

Samtidigt kan dinitrogenoxid som tillsätts till ett starkt inhalationsbedövningsmedel störa distributionen av koronart blodflöde.

Njurblodflödet förändras inte under generell inhalationsanestesi. Detta underlättas av autoreglering, vilket minskar det totala perifera motståndet i njurkärlen om det systemiska blodtrycket sjunker. Hastigheten för glomerulär filtration minskar på grund av blodtryckssänkningen, och som ett resultat minskar urinproduktionen. När blodtrycket återställs återgår allt till den ursprungliga nivån.

Effekt på andningssystemet

Alla inhalationsanestetika har en hämmande effekt på andningen. När dosen ökar blir andningen ytlig och frekvent, inhalationsvolymen minskar och koldioxidtrycket i blodet ökar. Emellertid ökar inte alla anestetika andningsfrekvensen. Isofluran kan därför endast öka andningsfrekvensen i närvaro av dinitrogenoxid. Xenon saktar också ner andningen. När en koncentration på 70–80 % uppnås saktar andningen ner till 12–14 per minut. Man bör komma ihåg att xenon är den tyngsta gasen av alla inhalationsanestetika och har en densitetskoefficient på 5,86 g/l. I detta avseende är tillsats av narkotiska smärtstillande medel under xenonanestesi, när patienten andas självständigt, inte indicerat. Enligt Tusiewicz et al., 1977, är andningseffektiviteten 40 % från interkostalmusklerna och 60 % från diafragman. Inhalationsanestetika har en dosberoende dämpande effekt på de nämnda musklerna, vilken ökar signifikant i kombination med narkotiska smärtstillande medel eller läkemedel med central muskelavslappnande effekt. Vid inhalationsanestesi, särskilt när koncentrationen av anestetikumet är tillräckligt hög, kan apné uppstå. Dessutom varierar skillnaden mellan MAC och den dos som orsakar apné mellan anestetika. Den minsta är den för enfluran. Inhalationsanestetika har en enriktad effekt på luftvägarnas tonus - de minskar luftvägsmotståndet på grund av bronkdilatation. Denna effekt uttrycks i större utsträckning i halotan än i isofluran, enfluran och sevofluran. Därför kan man dra slutsatsen att alla inhalationsanestetika är effektiva hos patienter med bronkialastma. Deras effekt beror dock inte på att blockera frisättningen av histamin, utan på att förhindra den bronkokonstriktoriska effekten av det senare. Man bör också komma ihåg att inhalationsanestetika hämmar mukociliär aktivitet i viss utsträckning, vilket tillsammans med negativa faktorer som närvaron av ett endotrakealtub och inandning av torra gaser skapar förutsättningar för utveckling av postoperativa bronkopulmonala komplikationer.

Effekt på leverfunktionen

På grund av den relativt höga (15-20%) metabolismen av halotan i levern har det alltid funnits en uppfattning om möjligheten av en hepatotoxisk effekt av den senare. Och även om isolerade fall av leverskador har beskrivits i litteraturen, existerade denna fara. Därför hade syntesen av efterföljande inhalationsanestetika huvudsyftet att minska levermetabolismen av nya halogenhaltiga inhalationsanestetika och reducera de hepatotoxiska och nefrotoxiska effekterna till ett minimum. Och om metaboliseringsprocenten av metoxifluran är 40-50% och halotan är 15-20%, så är den för sevofluran 3%, enfluran - 2%, isofluran - 0,2% och desfluran - 0,02%. De presenterade uppgifterna indikerar att desfluran inte har en hepatotoxisk effekt, för isofluran är det endast teoretiskt möjligt, och för enfluran och sevofluran är den extremt låg. Av en miljon sevofluranbedövningar som utförts i Japan har endast två fall av leverskador rapporterats.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Effekt på blodet

Inhalationsanestetika påverkar hematopoesen, cellulära element och koagulation. I synnerhet är de teratogena och myelosuppressiva effekterna av dinitrogenoxid välkända. Långvarig exponering för dinitrogenoxid orsakar anemi på grund av hämning av enzymet metioninsyntetas, vilket är involverat i metabolismen av vitamin B12. Megaloblastiska förändringar i benmärgen har upptäckts även efter 105 minuters inhalation av kliniska koncentrationer av dinitrogenoxid hos svårt sjuka patienter.

Det finns indikationer på att inhalationsanestetika påverkar trombocyter och därigenom främjar blödning, antingen genom att påverka den vaskulära glatta muskulaturen eller genom att påverka trombocytfunktionen. Det finns bevis för att halotan minskar deras förmåga att aggregera. En måttlig ökning av blödningar har noterats med halotananestesi. Detta fenomen saknades vid inhalation av isofluran och enfluran.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Effekt på det neuromuskulära systemet

Det har länge varit känt att inhalationsanestetika förstärker effekten av muskelavslappnande medel, även om mekanismen för denna effekt är oklar. I synnerhet har det visat sig att isofluran förstärker succinylkolinblockaden i större utsträckning än halotan. Samtidigt har det noterats att inhalationsanestetika orsakar en större grad av förstärkning av icke-depolariserande muskelavslappnande medel. En viss skillnad observeras mellan effekterna av inhalationsanestetika. Till exempel förstärker isofluran och enfluran neuromuskulär blockad med längre varaktighet än halotan och sevofluran.

Påverkan på det endokrina systemet

Under anestesi ökar glukosnivåerna antingen på grund av minskad insulinsekretion eller på grund av en minskad förmåga hos perifera vävnader att utnyttja glukos.

Av alla inhalationsanestetika upprätthåller sevofluran glukoskoncentrationen på den initiala nivån, och därför rekommenderas sevofluran för användning hos patienter med diabetes.

Antagandet att inhalationsanestetika och opioider orsakar utsöndring av antidiuretiskt hormon bekräftades inte av mer exakta forskningsmetoder. Det visade sig att en betydande frisättning av antidiuretiskt hormon är en del av stressresponsen på kirurgisk stimulering. Inhalationsanestetika har också liten effekt på nivån av renin och serotonin. Samtidigt fann man att halotan signifikant minskar nivån av testosteron i blodet.

Det har noterats att inhalationsanestetika under induktion har en större effekt på frisättningen av hormoner (adrenokortikotropa, kortisol, katekolaminer) än läkemedel för intravenös anestesi.

Halotan ökar katekolaminnivåerna i större utsträckning än enfluran. Eftersom halotan ökar hjärtats känslighet för adrenalin och främjar arytmier, är användning av enfluran, isofluran och sevofluran mer indicerat för att avlägsna feokromocytom.

Effekt på livmodern och fostret

Inhalationsanestetika orsakar myometriumrelaxation och ökar därigenom perinatal blodförlust. Jämfört med dinitrogenoxidanestesi i kombination med opioider är blodförlusten efter halotan-, enfluran- och isoflurananestesi signifikant högre. Användning av små doser av 0,5 % halotan, 1 % enfluran och 0,75 % isofluran som tillägg till dinitrogenoxid- och syrgasanestesi förhindrar dock å ena sidan uppvaknande på operationsbordet, medan det å andra sidan inte påverkar blodförlusten signifikant.

Inhalationsanestetika passerar placentan och påverkar fostret. I synnerhet orsakar 1 MAC halotan fosterhypotension även med minimal hypotension och takykardi hos modern. Denna fosterhypotension åtföljs dock av en minskning av perifert motstånd, och som ett resultat förblir det perifera blodflödet på en tillräcklig nivå. Isofluran är dock säkrare för fostret.

[ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]

Farmakokinetik

Direkt tillförsel av ett gasformigt eller ångformigt anestetikum till patientens lungor främjar snabb diffusion av läkemedlet från lungalveolerna till artärblodet och dess vidare distribution genom de vitala organen, vilket skapar en viss koncentration av läkemedlet i dem. Effektens svårighetsgrad beror i slutändan på att uppnå en terapeutisk koncentration av inhalationsanestetikumet i hjärnan. Eftersom hjärnan är ett exceptionellt välperfunderat organ utjämnas partialtrycket av inhalationsmedlet i blodet och hjärnan ganska snabbt. Utbytet av inhalationsanestetikumet genom alveolmembranet är mycket effektivt, så partialtrycket av inhalationsmedlet i blodet som cirkulerar genom lungcirkulationen är mycket nära det som finns i alveolär gas. Således skiljer sig partialtrycket av inhalationsanestetikumet i hjärnvävnaderna lite från det alveolära partialtrycket av samma medel. Anledningen till att patienten inte somnar omedelbart efter inhalationens början och inte vaknar omedelbart efter dess avslutande är huvudsakligen inhalationsanestetikumets löslighet i blodet. Läkemedlets penetration till dess verkningsställe kan representeras i form av följande steg:

• avdunstning och inträde i luftvägarna;
• passerar alveolmembranet och kommer in i blodomloppet;
• övergången från blodet genom vävnadsmembranet till hjärnans celler och andra organ och vävnader.

Hastigheten med vilken ett inhalationsanestetikum upptas från alveolerna i blodet beror inte bara på anestetikumets löslighet i blodet, utan även på det alveolära blodflödet och skillnaden i partialtryck mellan alveolär gas och venöst blod. Innan den narkotiska koncentrationen uppnås går inhalationsmedlet följande väg: alveolär gas -> blod -> hjärna -> muskler -> fett, dvs. från välvaskulariserade organ och vävnader till dåligt vaskulariserade vävnader.

Ju högre blod/gas-förhållandet är, desto högre är lösligheten hos inhalationsanestetikumet (tabell 2.2). Det är särskilt uppenbart att om halotan har ett blod/gas-löslighetsförhållande på 2,54 och desfluran har ett förhållande på 0,42, så är induktionshastigheten för anestesi för desfluran 6 gånger högre än för halotan. Om vi jämför det senare med metoxifluran, som har ett blod/gas-förhållande på 12, blir det tydligt varför metoxifluran inte är lämpligt för induktion av anestesi.

Mängden anestetikum som genomgår levermetabolism är betydligt mindre än den som utandas ut genom lungorna. Andelen metaboliserad metoxifluran är 40–50 %, halotan – 15–20 %, sevofluran – 3 %, enfluran – 2 %, isofluran – 0,2 % och desfluran – 0,02 %. Diffusionen av anestetikum genom huden är minimal.

När anestesitillförseln avbryts börjar dess eliminering enligt principen motsatt induktion. Ju lägre anestesilöslighetskoefficienten i blod och vävnader är, desto snabbare uppvaknandet. Snabb eliminering av anestesimedlet underlättas av ett högt syreflöde och följaktligen hög alveolär ventilation. Elimineringen av dinitrogenoxid och xenon sker så snabbt att diffusionshypoxi kan uppstå. Det senare kan förhindras genom inandning av 100 % syre i 8–10 minuter under kontroll av andelen anestesimedel i den blåsade luften. Naturligtvis beror uppvaknandets hastighet på anestesianvändningens varaktighet.

Ångerperiod

Återhämtning från anestesi inom modern anestesiologi är ganska förutsägbar om anestesiologen har tillräcklig kunskap om den kliniska farmakologin för de läkemedel som används. Återhämtningshastigheten beror på ett antal faktorer: läkemedelsdosen, dess farmakokinetik, patientens ålder, anestesinens varaktighet, blodförlust, mängden transfunderade onkotiska och osmotiska lösningar, patientens och omgivningens temperatur, etc. I synnerhet är skillnaden i återhämtningshastighet vid användning av desfluran och sevofluran 2 gånger snabbare än vid användning av isofluran och halotan. De senare läkemedlen har också en fördel jämfört med eter och metoxifluran. Och ändå verkar de mest kontrollerbara inhalationsanestetika längre än vissa intravenösa anestetika, såsom propofol, och patienter vaknar inom 10-20 minuter efter att inhalationsanestetikumet har avslutats. Naturligtvis bör alla läkemedel som administrerades under anestesin beaktas.

Underhåll av anestesi

Anestesi kan upprätthållas endast med inhalationsanestetikum. Många anestesiologer föredrar dock fortfarande att tillsätta adjuvans till inhalationsmedlet, särskilt smärtstillande medel, muskelavslappnande medel, blodtryckssänkande medel, kardiotonika etc. Med inhalationsanestetika med olika egenskaper i sin arsenal kan anestesiologen välja ett medel med önskade egenskaper och använda inte bara dess narkotiska egenskaper, utan också till exempel anestetikumets blodtryckssänkande eller bronkodilaterande effekt. Inom neurokirurgi ges till exempel företräde åt isofluran, vilket upprätthåller hjärnkärlens kaliber beroende av koldioxidtryck, minskar hjärnans syreförbrukning och har en gynnsam effekt på cerebrospinalvätskans dynamik och minskar dess tryck. Man bör komma ihåg att inhalationsanestetika under anestesiupprätthållandeperioden kan förlänga effekten av icke-depolariserande muskelavslappnande medel. Särskilt vid enflurananestesi är förstärkningen av vekuroniums muskelavslappnande effekt mycket starkare än med isofluran och halotan. Därför bör doserna av muskelavslappnande medel minskas i förväg om starka inhalationsanestetika används.

Kontraindikationer

En vanlig kontraindikation för alla inhalationsanestetika är avsaknaden av specifika tekniska medel för exakt dosering av motsvarande anestetikum (dosimetrar, förångare). En relativ kontraindikation för många anestetika är allvarlig hypovolemi, risken för malign hypertermi och intrakraniell hypertoni. I övrigt beror kontraindikationerna på egenskaperna hos inhalations- och gasformiga anestetika.

Dinitrogenoxid och xenon har hög diffusionskapacitet. Risken att fylla slutna hålrum med gaser begränsar deras användning hos patienter med sluten pneumotorax, luftemboli, akut tarmobstruktion, under neurokirurgiska operationer (pneumocefalus), plastikkirurgi på trumhinnan etc. Diffusion av dessa anestetika in i endotrakealtubens kuffe ökar trycket i den och kan orsaka ischemi i trakealslemhinnan. Det rekommenderas inte att använda dinitrogenoxid under postperfusionsperioden och under operationer hos patienter med hjärtfel med nedsatt hemodynamik på grund av den kardiodepressiva effekten hos denna patientkategori.

Dinitrogenoxid är inte heller indicerat för patienter med pulmonell hypertension, eftersom det ökar pulmonellt kärlmotstånd. Dinitrogenoxid bör inte användas av gravida kvinnor för att undvika en teratogen effekt.

En kontraindikation för användning av xenon är behovet av att använda hyperoxiska blandningar (hjärt- och lungkirurgi).

För alla andra anestetika (förutom isofluran) är tillstånd associerade med förhöjt intrakraniellt tryck kontraindikationer. Allvarlig hypovolemi är en kontraindikation för användning av isofluran, sevofluran, desfluran och enfluran på grund av deras vasodilaterande effekt. Halotan, sevofluran, desfluran och enfluran är kontraindicerade om det finns risk för att utveckla malign hypertermi.

Halotan orsakar myokarddepression, vilket begränsar dess användning hos patienter med allvarlig hjärtsjukdom. Halotan bör inte användas av patienter med oförklarlig leverdysfunktion.

Njursjukdom och epilepsi är ytterligare kontraindikationer för enfluran.

[ 24 ], [ 25 ], [ 26 ]

Tolerans och biverkningar

Dinitrogenoxid hämmar, genom att irreversibelt oxidera koboltatomen i vitamin Bi2, aktiviteten hos B12-beroende enzymer såsom metioninsyntetas, nödvändigt för bildandet av myelin, och tymidinsyntetas, nödvändigt för DNA-syntes. Dessutom orsakar långvarig exponering för dinitrogenoxid benmärgsdepression (megaloblastisk anemi) och till och med neurologiska funktionsnedsättningar (perifer neuropati och funikulär myelos).

Eftersom halotan oxideras i levern till sina huvudsakliga metaboliter, trifluorättiksyra och bromid, är postoperativa leverdysfunktionsstörningar möjliga. Även om halotanhepatit är sällsynt (1 fall per 35 000 halotananestesi), bör anestesiologen vara medveten om detta.

Det har fastställts att immunmekanismer spelar en viktig roll i halotans hepatotoxiska effekt (eosinofili, utslag). Under påverkan av trifluorättiksyra spelar leverns mikrosomala proteiner rollen som ett utlösande antigen som initierar en autoimmun reaktion.

Biverkningar av isofluran inkluderar måttlig beta-adrenerg stimulering, ökat blodflöde i skelettmuskler, minskat totalt perifert vaskulärt motstånd (TPVR) och blodtryck (DE Morgan och MS Mikhail, 1998). Isofluran har också en dämpande effekt på andningen, i något större utsträckning än andra inhalationsanestetika. Isofluran minskar hepatiskt blodflöde och diures.

Sevofluran bryts ner av sodakalk, som används för att fylla absorbatorn i anestesi-respiratorn. Koncentrationen av slutprodukten "A" ökar om sevofluran kommer i kontakt med torr sodakalk i en sluten krets vid lågt gasflöde. Risken för att utveckla tubulär nekros i njurarna ökar avsevärt.

Den toxiska effekten av ett visst inhalationsanestetikum beror på procentandelen läkemedelsmetabolism: ju högre den är, desto sämre och mer toxiskt är läkemedlet.

Biverkningar av enfluran inkluderar hämning av myokardiell kontraktilitet, minskat blodtryck och syreförbrukning, ökad hjärtfrekvens (HR) och totalt perifert vaskulärt motstånd (TPVR). Dessutom sensibiliserar enfluran myokardiet för katekolaminer, vilket bör beaktas och adrenalin i en dos av 4,5 mcg/kg bör inte användas. Andra biverkningar inkluderar andningsdepression vid administrering av 1 MAC av läkemedlet - pCO2 under spontan andning ökar till 60 mm Hg. Hyperventilation bör inte användas för att eliminera intrakraniell hypertoni orsakad av enfluran, särskilt om en hög koncentration av läkemedlet administreras, eftersom ett epileptiformt anfall kan utvecklas.

Biverkningar av xenonbedövning observeras hos personer som är beroende av alkohol. Under den initiala anestesiperioden upplever de uttalad psykomotorisk aktivitet, vilket utjämnas genom administrering av lugnande medel. Dessutom är utvecklingen av diffusionshypoxisyndrom möjlig på grund av den snabba elimineringen av xenon och dess fyllning av alveolärutrymmet. För att förhindra detta fenomen är det nödvändigt att ventilera patientens lungor med syre i 4-5 minuter efter att xenon har stängts av.

Vid kliniska doser kan halotan orsaka myokarddepression, särskilt hos patienter med hjärt-kärlsjukdom.

Interaktion

Under upprätthållande av anestesi kan inhalationsanestetika förlänga effekten av icke-depolariserande muskelavslappnande medel, vilket avsevärt minskar deras förbrukning.

På grund av sina svaga anestetiska egenskaper används dinitrogenoxid vanligtvis i kombination med andra inhalationsanestetika. Denna kombination gör det möjligt att minska koncentrationen av det andra anestetikumet i andningsblandningen. Kombinationer av dinitrogenoxid med halotan, isofluran, eter och cyklopropan är allmänt kända och populära. För att förstärka den smärtstillande effekten kombineras dinitrogenoxid med fentanyl och andra anestetika. En anestesiolog bör vara medveten om ett annat fenomen, när användningen av en hög koncentration av en gas (till exempel dinitrogenoxid) underlättar en ökning av den alveolära koncentrationen av ett annat anestetikum (till exempel halotan). Detta fenomen kallas sekundär gaseffekt. I detta fall ökar ventilationen (särskilt gasflödet i luftstrupen) och koncentrationen av anestetikumet på alveolär nivå.

Eftersom många anestesiologer använder kombinerade metoder för inhalationsanestesi, är det viktigt att känna till de hemodynamiska effekterna av dessa kombinationer när ångformiga läkemedel kombineras med dinitrogenoxid.

Särskilt när dinitrogenoxid tillsätts till halotan minskar hjärtminutvolymen, och som svar aktiveras det sympatoadrenala systemet, vilket leder till en ökning av kärlmotståndet och en ökning av blodtrycket. När dinitrogenoxid tillsätts till enfluran sker en liten eller obetydlig minskning av blodtryck och hjärtminutvolym. Dinitrogenoxid i kombination med isofluran eller desfluran vid MAC-nivån av anestetika leder till en liten ökning av blodtrycket, huvudsakligen förknippad med en ökning av det totala perifera kärlmotståndet.

Dinitrogenoxid i kombination med isofluran ökar signifikant koronart blodflöde mot bakgrund av en signifikant minskning av syreförbrukningen. Detta indikerar en kränkning av mekanismen för autoreglering av koronart blodflöde. En liknande bild observeras när dinitrogenoxid tillsätts till enfluran.

Halotan, i kombination med betablockerare och kalciumantagonister, ökar myokarddepressionen. Försiktighet krävs vid kombination av monoaminoxidas (MAO)-hämmare och tricykliska antidepressiva medel med halotan på grund av utveckling av instabilt blodtryck och arytmier. Kombination av halotan och aminofyllin är farlig på grund av utveckling av allvarliga ventrikulära arytmier.

Isofluran fungerar bra med dinitrogenoxid och smärtstillande medel (fentanyl, remifentanil). Sevofluran fungerar bra med smärtstillande medel. Det sensibiliserar inte hjärtmuskeln för den arytmogena effekten av katekolaminer. Vid interaktion med sodakalk (en CO2-absorberare) sönderfaller sevofluran och bildar en nefrotoxisk metabolit (en A-olefinförening). Denna förening ackumuleras vid höga temperaturer i andningsgaser (lågflödesanestesi), och det rekommenderas därför inte att använda ett färskgasflöde på mindre än 2 liter per minut.

Till skillnad från vissa andra läkemedel orsakar desfluran inte myokardsensibilisering mot den arytmogena effekten av katekolaminer (adrenalin kan användas upp till 4,5 mcg/kg).

Xenon interagerar även väl med smärtstillande medel, muskelavslappnande medel, neuroleptika, lugnande medel och inhalationsanestetika. Ovanstående medel förstärker effekten av de senare.