Применение современных ингаляционных анестетиков (изофлурана и севофлурана) при нейрохирургических вмешательствах

Актуальность темы

Становление анестезиологии, как клинической дисциплины, характеризовалось широким использованием ингаляционных средств. На заре анестезиологии вообще использовались только ингаляционные анестетики — закись азота, эфир, хлороформ. Развитие современной клинической анестезиологии, и, в частности, нейроанестезиологии, во многом определяется прогрессом фармакологии. Современные анестетики, используемые для обеспечения различных компонентов анестезиологического обеспечения, значительно расширяют арсенал анестезиолога. В настоящее время в арсенале клинической анестезиологии находится восемь ингаляционных анестетиков: закись азота, галотан, метоксифлюран, энфлуран, изофлуран, севофлуран, десфлуран и ксенон. Закись азота и галотан наиболее хорошо изученные ингаляционные анестетики. Метоксифлюран в настоящее время запрещен из-за нефротоксичности. Энфлуран и десфлуран обладают проэпилептогенными свойствами. Во время глубокой анестезии энфлураном на ЭЭГ может наблюдаться высокоамплитудная, высокочастотная активность, на фоне которой регистрируются характерные комплексы «пик — волна», кульминацией чего может быть большой развернутый эпилептический припадок, что делает проблематичным применение этого анестетика у больных с патологией мозга. Высокая концентрация десфлурана и гипервентиляция провоцируют эпилептиформную активность. С середины 90-х годов для отечественных анестезиологов стал доступен изофлуран, который в настоящее время, вполне заслуженно, признан «золотым стандартом» ингаляционного средства для общей анестезии, а с начала 2005 года к нему присоединился и севофлуран. Современные ингаляционные анестетики позволяют легко контролировать глубину анестезии, практически не метаболизируются, выводятся легкими в неизмененном виде, обеспечивая быстрый выход из анестезии и пробуждение больного. Поскольку мононаркоз ингаляционным анестетиком в настоящее время практически не проводят, то разумное сочетание преимуществ изофлурана и севофлурана с наркотическими анальгетиками дает максимальный положительный эффект при анестезиологическом обеспечении, в особенности длительных и травматичных операций, к которым относится большинство нейрохирургических вмешательств. Идеальный анестетик, применяемый в нейроанестезиологии, помимо общих свойств должен оказывать благоприятное влияние на важнейшие параметры интракраниальной системы: снижать метаболические потребности мозга, МК и ВЧД, сохранять сопряжение метаболизма мозга и МК, не нарушать механизмы ауторегуляции мозгового кровообращения. В настоящее время доказано, что изофлуран и севофлуран (хотя информации по севофлурану существенно меньше) в значительной степени удовлетворяют всем этим требованиям.

Разработка современных анестетиков открывает новые перспективы и в этом отношении появление ингаляционных анестетиков изофлурана и севофлурана на отечественном рынке является позитивным моментом. В настоящее время изофлуран и севофлуран прошли все необходимые стадии лабораторного и клинического тестирования на безопасностьпроведенные специальные фармакодинамические и, что особенно важно, фармакокинетические исследования подтвердили наличие у изофлурана и севофлурана уникальных свойств, отличающих их от всех других ингаляционных анестетиков.

Нередко сравнивают тотальную внутривенную и ингаляционную анестезию [16, 17, 33, 41, 42, 125, 147, 153]. Контраргументами к применению последней при длительных нейрохирургических операциях считают возможные отрицательные влияния на параметры интракраниальной системы, а также высокую стоимость современных ингаляционных анестетиков, таких как изофлуран и севофлуран.

В настоящее время в клиническую анестезиологию внедрена методика низкопоточной ингаляционной анестезии, при которой в контуре пациента происходит рециркуляция большей части дыхательной смеси и, соответственно, расход анестетиков и медицинских газов снижается [16, 40]. Кроме того, изофлуран и, особенно севофлуран, обладают значительно меньшим влиянием на параметры интракраниальной системы, чем их предшественник фторотан [54, 81, 134, 144, 158].

Это создает реальные предпосылки для широкого внедрения низкопоточной ингаляционной анестезии в нейроанестезиологию. Вместе с тем многие вопросы реального клинического использования такого методического варианта общей анестезии при нейрохирургических вмешательствах остаются недостаточно изученными.

Возвращаясь к проблемам современной нейроанестезиологии, следует отметить, что одной из наиболее актуальных является проблема высокоуправляемого выключения и восстановления сознания. Для нейрохирургического больного постнаркозная депрессия сознания является не просто нежелательным явлением, как, например, для общехирургического или кардиохирургического больного, но представляет реальную опасность недопустимой задержки в диагностике и лечении такого грозного осложнения, как послеоперационная гематома.

Несмотря на то, что изофлуран и севофлуран являются предметом научного интереса анестезиологов всего мира, при анализе литературы, предшествовавшем настоящему исследованию, мы обнаружили, что количество исследований, посвященных некоторым важным аспектам, таким, например, как влияние на ВЧД, ЦПД и JICK весьма немногочисленны. Данные о влиянии изофлурана и севофлурана на пароксизмальную активность по данным ЭЭГ достаточно противоречивы. Не разработаны практические аспекты методики использования изофлурана и севофлурана у нейрохирургических больных, не установлены ее реальные преимущества перед традиционными для нейроанестезиологии видами пособия.

Изложенное определило цель и задачи настоящего исследования.

Цель и задачи исследования

Целью исследования является клиническое изучение возможности применения изофлурана и севофлурана у нейрохирургических больных с опухолевой и сосудистой патологией головного мозга на основании комплекса данных клинических, гемодинамических, нейрофизиологических исследований, а также оптимизация анестезиологического пособия во время нейрохирургических операций с помощью низкопоточной ингаляционной анестезии изофлураном и севофлураном. В связи с этим были поставлены следующие задачи:

1. Оценить возможность клинического применения современных ингаляционных анестетиков (изофлурана и севофлурана) у нейрохирургических больных с опухолевой и сосудистой патологией. Проанализировать состояние гемодинамики, изменения показателей кислотно — основного состояния и газового состава артериальной крови-, биохимические показатели интраоперационного периода при низкопоточной ингаляционной анестезии изофлураном и севофлураном. Оценить влияние современных ингаляционных анестетиков (изофлурана и севофлурана) на время пробуждения и состояние в раннем послеоперационном периоде у нейрохирургических больных.

2. Изучить влияние различных альвеолярных концентраций изофлурана и севофлурана на ВЧД, ЦПД, JICK, кислородный гомеостаз (ЦО, ЮО), показатели энергетического метаболизма мозга у нейрохирургических больных с опухолями и сосудистой патологией головного мозга.

3. Изучить эффект изофлурана и севофлурана на спонтанную биоэлектрическую активность головного ] мозга у нейрохирургических больных, в том числе с вторичной (обусловленной опухолью) эпилепсией.

4. Оценить экономическую эффективность низкопоточной ингаляционной анестезии изофлураном и севофлураном у нейрохирургических больных.

Научная новизна. Впервые в России выполнено развернутое клиническонейрофизиологическое исследование, обосновывающее целесообразность и высокую эффективность применения низкопоточной ингаляционной анестезии изофлураном и севофлураном при нейрохирургических операциях.

Впервые на большом клиническом материале показано, что при проведении общего обезболивания изофлураном и севофлураном не происходит значительного увеличения ВЧД, уменьшения JICK и критического снижения ЦПД, а повышение ВЧД может быть устранено с помощью гипервентиляции. Установлены особенности влияния эквивалентных минимальных альвеолярных концентраций этих анестетиков на ВЧД, JICK, ЦПД, кислородный гомеостаз и энергетический метаболизм мозга. Проведена комплексная оценка влияния изофлурана и севофлурана на нейрофизиологические показатели. Впервые продемонстрировано, что при анестезии изофлураном и севофлураном в отсутствии противосудорожной премедикации на ЭЭГ происходит нарастание синхронизации эпилептиформной активности, что не является, однако, противопоказанием для использования данных препаратов у больных с органическими поражениями головного мозга различного генеза с эписиндромом в анамнезе, и не индуцирует клинически значимых эпилептиформных проявлений на ЭЭГ у больных без эпилепсии. Обнаружено, что, при адекватном проведении общего обезболивания изофлураном и севофлураном, замедленное пробуждение больного после операции свидетельствует об осложнении (гематома, напряженная пневмоцефалия).

Научно обоснована клиническая и экономическая эффективность низкопоточной ингаляционной анестезии изофлураном и севофлураном при различных нейрохирургических вмешательствах.

Практическое значение. Выполненные исследования позволили внедрить в клиническую практику методику низкопоточной ингаляционной анестезии изофлураном и севофлураном в научно — исследовательском институте нейрохирургии имени академика Н. Н. Бурденко РАМН и проводить адекватное и управляемое общее обезболивание при нейрохирургических вмешательствах, а также обеспечить быстрое послеоперационное пробуждение больного. Установлены оптимальные концентрации изофлурана и севофлурана у нейрохирургических больных. Показано, что изофлуран и севофлуран являются адекватными анестетиками для всех видов нейрохирургических вмешательств. По сравнению с традициционным полузакрытым контуром с высоким потоком свежего газа, при проведении низкопоточной анестезии, достигнуто снижение расхода изофлурана и севофлурана, значительное сокращение расхода наркотических анальгетиков и укорочение сроков послеоперационной ИВЛ.

Сформулированы практические рекомендации по использованию разработанной методики при проведении общего обезболивания у нейрохирургических больных.

Реализация результатов работы. Методика изофлурановой и севофлурановой ингаляционной низкопоточной анестезии в настоящее время внедрена в практику отделения нейроанестезиологии Научно — исследовательского института нейрохирургии имени академика Н. Н. Бурденко РАМН и активно используется в повседневной работе. Практические рекомендации по применению низкопоточной ингаляционной анестезии изофлураном и севофлураном могут быть использованы в клинической практике других отделений анестезиологии, выполняющих анестезиологическое пособие при нейрохирургических вмешательствах.

Апробация работы. Результаты проведенной работы были доложены на Всероссийской конференции молодых исследователей 14 — 16 апреля 2005 года в г. Санкт — Петербурге, на конференции молодыхученых научно — исследовательского института нейрохирургии-имени академика Н. Н. Бурденко РАМН 27 мая 2005 года.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ: статья в журнале «Анестезиология и реаниматология» № 2 за 2006 год, тезисы в сборнике материаловВсероссийской конференции молодых исследователей «Физиология и>медицина» (СанктПетербург, 2005 год), тезисы в материалах, конференции молодых ученых НИИ нейрохирургии им. акад. Н. Н. Бурденко, РАМН (Москва- 2005 год), тезисы в материалах. 6-й сессии MHO АР (Москва,. 2005 год), тезисы в. материалах Всероссийской научнопрактической конференции «Поленовские чтения» (Санкт — Петербург, 2005 год), тезисы, в материалах 3 съезда анестезиологов — реаниматологов Северо — Запада России (Санкт. -Петербург, 2005 год), тезисы вматериалах 7 Восточно — Европейской конференции «Эпилепсия-и клиническая нейрофизиология» (Украина-Крым, Ялта — Гурзуф, 2005 год): тезисы в материалах 2 — го съезда ассоциации анестезиологов — реаниматологов Центрального Федерального Округа (Москва, 2005 год).

Объем и структура диссертации работы. Диссертационная работа состоит из введенияобзора литературы, шести глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, и списка литературы. Во второй главе приведена характеристика клинического материала и методов исследованияв третьей, четвертой, пятой и шестой главах описаны полученные результаты. проведенного исследования: Список литературы содержит работы 47 отечественных и 155 зарубежных авторов. Научноисследовательская работа изложена на 174 страницах машинописного текста, содержит 32 таблицы и 45 рисунков (в том числе 12 диаграмм).

142 ВЫВОДЫ.

1.Стабильные параметры центральной гемодинамики обеспечиваются во время выполнения нейрохирургических операций при 0,9 — 1 МАК изофлурана и 1,2 — 1,3 МАК севофлурана. При ингаляционной анестезии, с подачей в контур свежей газонаркотической смеси кислорода и закиси азота в соотношении 1:2 или кислородовоздушной смеси, гемодинамика сохраняется в нормальных пределах. Изофлуран и севофлуран позволяют легко регулировать глубину общей анестезии. Их использование не вызывает отрицательных гемодинамических эффектов, предупреждает развитие нарушений со стороны показателей кислотно — основного состояния и биохимических показателей во время операции у всех категорий нейрохирургических больных в возрасте от 6 месяцев до 74 лет. Использование изофлурана и севофлурана позволяет быстро пробудить больного после нейрохирургической операции для неврологического обследования. Эффективность послеоперационного обезболивания у нейрохирургических больных выше при проведении общего обезболивания изофлураноми и менее выражена при анестезии севофлураном. Частота ПОТР выше после проведения общего обезболивания изофлураном. ПОТР возникает чаще после удаления опухолей хиазмально — селлярной области.

2. В ходе анестезии изофлураном и севофлураном не отмечается значительного увеличения ВЧД и уменьшения ЛСК, при гипервентиляции наблюдается снижение ВЧД и восстановление значений ЛСК, что можно объяснить сохранением реакции сосудов на изменение уровня С02 в крови. Использование изофлурана и севофлурана не вызывает снижения ЦПД ниже безопасного уровня. На фоне проведения анестезии изофлураном и севофлураном отмечено повышение показателей rS02, Sjv02, артерио — венозной разницы по кислороду и глюкозе в оттекающей от мозга крови, что является результатом снижения потребления мозгом кислорода и глюкозы, что косвенно свидетельствует о церебропротективном эффекте изофлурана и севофлурана.

3. Изофлуран и севофлуран вызывают относительное нарастание синхронизации эпилептиформной активности по данным ЭЭГ, что не является противопоказанием для использования данных препаратов у больных с органическими поражениями головного мозга различного генеза с эписиндромом в анамнезе (эти больные должны получать постоянную адекватную противосудорожную терапию до операции), и не индуцирует клинически значимых эпилептиформных проявлений на ЭЭГ у больных без эпилепсии. Пациентам с патологией сосудов головного мозга (АВМ, кавернозные ангиомы), у которых в анамнезе были пароксизмальные состояния, проведение ингаляционной анестезии (изофлуран и севофлуран) возможно в сочетании с использованием антиконвульсантов (бензодиазепины).

4. Фармакоэкономическая эффективность использования низкопоточной анестезии изофлураном и севофлураном у нейрохирургических больных выше по сравнению с пропофолом. Низкопоточная анестезия по сравнению с традиционным полуоткрытым контуром снижает расход изофлурана и севофлурана в 6 раз. Использование современных ингаляционных анестетиков во время нейрохирургических операций позволяет уменьшить дозировки фентанила в 2 — 4 раза и миорелаксантов в 1,6 — 2,6 раза. Низкопоточная ингаляционная анестезия изофлураном и севофлураном является клинически эффективным, безопасным и высокоэкономичным методом анестезиологического пособия при нейрохирургических операциях.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Для проведения ингаляционной анестезии изофлураном и севофлураном во время нейрохирургических операций целесообразно использовать низкопоточную методику с подачей 1 л/ минуту свежей газонаркотической смеси кислорода и закиси азота в соотношении 1:2 или кислородовоздушной смеси. Обязательно при этом использовать современное наркозно-дыхательное оборудование и газовый мониторинг. При операциях в положении сидя хорошее качество анестезии обеспечивается изофлураном и севофлураном по низкопоточной методике с подачей 1 л/ минуту свежей кислородо — воздушной смеси с Fi02 — 0,4 без закиси азота с целью снижения риска воздушной эмболии.

2. У пациентов при проведении нейрохирургических операций оптимальными концентрациями изофлурана во время наиболее травматичных этапов операции разреза мягких тканей головы и трепанации являются 1,1 — 2,1 об.%, севофлурана 2,1 — 2,9 об.% При появлении признаков неадекватной анестезиологической защиты рекоментуется введение фентанила в дозе 1,5 — 2,8 мкг/кг массы тела. На этапе удаления опухоли мозга изофлуран следует использовать в концентрации 0,6 — 1,2 об.%, севофлуран 2,1 — 2,5 об.%, а введение фентанила не требуется.

3. У нейрохирургических больных на любых этапах операции следует избегать использования изофлурана и севофлурана в концентрациях, превышающих 2 МАК, поскольку превышение данной концентрации анестетиков может негативно сказаться на состоянии параметров интракраниальной системы.

4. У больных с нейрохирургической патологией и повышенным ВЧД во время использования изофлурана и севофлурана рекомендуется применять умеренную гипервентиляцию для снижения ВЧД.

5. У больных с нейрохирургической патологией и повышенным ВЧД предпочтительно использовать севофлуран, поскольку он обладает менее выраженным, чем изофлуран, отрицательным влиянием на параметры интракраниальной системы.

6. Применение ондансетрона в дозе 0,1 мг/ кг на этапе наложения швов на твердую мозговую оболочку рекомендуется использовать у нейрохирургических больных, оперируемых по поводу опухолей задней черепной ямки, хиазмально — селлярной области, спинного мозга при проведении анестезии изофлураном и севофлураном для профилактики ПОТР.

7. Применение севофлурана более оправдано в тех случаях, когда не требуется достижения глубокого угнетения корковой активности в ходе операции (при соматических осложнениях, при необходимости быстрого пробуждения в ходе операции и после нее, при использовании мониторирования функционального состояния мозга в ходе операции). Напротив, при необходимости достижения более глубокого торможения мозга в ходе хирургических манипуляций, более предпочтительно использование изофлурана.