Севофлуран на сегодняшний день является единственным ингаляционным анестетиком с выигрышными по отношению к другим свойствами, а именно, отсутствием раздражающего эффекта на дыхательные пути и низким коэффициентом распределения кровь/газ [1, 2]. Отсутствие резкого запаха и быстрое погружение в наркоз, без дополнительных инъекций, делает севофлуран идеальным препаратом для масочной индукции в анестезию у детей [3]. В настоящее время используют два метода индукции в анестезию с помощью севофлурана [4]. Первый метод — это пошаговая индукция, заключающаяся в постепенном увеличении концентрации севофлурана в дыхательном контуре. Данная техника сопровождается увеличением времени индукции в анестезию, что требует физического удержания ребенка при проведении анестезии. Второй метод — это болюсная индукция в анестезию. Следует отметить, что болюсная индукция севофлураном по методике VIMA (Volatile Induction and Maintenance Anesthesia) является более распространенной и популярной в детской анестезиологии [5]. Сущность данной техники заключается в подаче пациенту севофлурана в высокой концентрации (6—8%), что обеспечивает быстрое засыпание в течение 20—30 с.
Однако у методики VIMA есть и свои недостатки, такие как возбуждение пациента при индукции в анестезию, развитие брадикардии и возникновение постнаркозной ажитации при пробуждении. Стадия возбуждения характеризуется появлением после утраты сознания двигательных реакций, требующих удержания пациента, и встречается у 60—90% детей при индукции в анестезию севофлураном [6]. Во время стадии возбуждения может снижаться легочная вентиляция вследствие одновременного сокращения мышц туловища и мышц шеи, что повышает риск развития гипоксии и гиперкапнии. Ряд авторов [7, 8] считают, что причиной тонико-клонической двигательной активности при индукции в анестезию является эпилептиформная корковая активность, развивающаяся при использовании севофлурана.
Развитие брадикардии связывают со специфическим действием севофлурана на вегетативную нервную систему, а именно с подавлением ее парасимпатического звена в начале индукции, что приводит к временному усилению влияния на сердце симпатического компонента. Следствием этого является кратковременная тахикардия; в дальнейшем, по мере углубления анестезии, симпатико-адреналовая активность снижается, что приводит к развитию брадикардии [9]. Помимо воздействия на вегетативную нервную систему, для севофлурана характерно и прямое угнетающее влияние на синусовый узел [10, 11]. Выраженная брадикардия может представлять угрозу для жизни [12].
Постнаркозная ажитация — это специфический феномен, встречающийся у детей и сопровождающийся двигательным возбуждением, отсутствием контакта с ребенком, дезориентацией и плачем [13—16]. Данное состояние может длиться от нескольких минут до 1 ч и проходит самостоятельно, однако требует наблюдения за ребенком, удлиняет время его восстановления после наркоза и приводит к обеспокоенности родителей [17]. Частота развития ажитации варьирует от 10 до 67% [18]. Данные исследований последних лет показывают, что частота постнаркозной ажитации у детей при использовании севофлурана и дезфлурана примерно одинакова и составляет 25% [19].
Гипотеза нашего исследования заключалась в том, чтобы на этапе индукции в анестезию использовать феномен прекондиционирования для профилактики негативных эффектов анестезии севофлураном. В последние годы феномен прекондиционирования севофлураном широко изучается, и обсуждаются кардиопротективный и нейропротективный эффекты данного ингаляционного анестетика [5, 20]. Мы предположили, что для достижения эффекта прекондиционирования индукция в анестезию севофлураном должна состоять из двух болюсов. Первый ингаляционный болюс севофлурана в высокой концентрации (6%) должен обеспечить не только быструю утрату сознания, но и прекондиционирование организма ребенка. Второй болюс севофлурана выполняется уже для достижения нужной глубины анестезии, установки ларингеальной маски и перевода на искусственную вентиляцию легких (ИВЛ).
Цель исследования — сравнить влияние традиционной техники ингаляционной индукции и поддержания анестезии VIMA (Volatile Induction and Maintenance Anesthesia) и новой техники VIMA с двойной болюсной индукцией севофлураном на частоту развития возбуждения, брадикардии и ажитации у детей.
Фармакологические свойства препарата Севофлуран
Ингаляционное средство для наркоза. Ингаляционное применение вызывает быструю утрату сознания, которое после прекращения анестезии быстро восстанавливается. Вводная анестезия сопровождается минимальным возбуждением и признаками раздражения верхних дыхательных путей и не вызывает избыточную секрецию в трахеобронхиальном дереве и стимуляцию ЦНС. Вызывает дозозависимое подавление дыхательной функции и снижение АД. Пороговый уровень севофлурана, обусловливающий развитие аритмий под действием эпинефрина, сопоставим с таковым изофлурана и превышает пороговый уровень галотана. Севофлуран оказывает минимальное действие на внутричерепное давление и не вызывает нарастания почечной или печеночной недостаточности. Не влияет на концентрационную функцию почек даже при длительной общей анестезии (примерно до 9 ч). Низкая растворимость севофлурана в крови обеспечивает быстрое повышение альвеолярной концентрации при введении в общую анестезию и быстрое снижение после прекращения ингаляции. Соотношение альвеолярной концентрации и концентрации во вдыхаемой смеси в фазу накопления через 30 мин после ингаляции севофлурана составляет 0,85. В фазу выведения соотношение альвеолярных концентраций через 5 мин составляет 0,15. Менее 5% всасываемой дозы метаболизируется под действием цитохрома Р450 (GYP 2E1) в гексафторизопропанол с высвобождением неорганического фтора и диоксида углерода (или одного диоксида углерода). Образующийся гексафторизопропанол быстро конъюгируется с глюкуроновой кислотой и выводится с мочой. Севофлуран — единственное фторированное летучее средство для общей анестезии, не метаболизирующееся до трифторуксусной кислоты. Концентрация ионов фтора зависит от длительности общей анестезии, концентрации введенного севофлурана и состава смеси. Барбитураты не вызывают дефторирование севофлурана.
Обсуждение
В свете последних публикаций, изучающих феномен прекондиционирования севофлураном, можно предположить, что использование севофлуранового прекондиционирования на этапе первого болюса при индукции может быть рациональным в плане минимизации осложнений ингаляционной анестезии. Прекондиционирование ― термин, который возник для описания феномена метаболической адаптации организма или отдельных его органов (миокарда, головного мозга и пр.) к повреждающему фактору, предварительное кратковременное воздействие которого может увеличить устойчивость клеток организма к последующим стрессовым воздействиям. Прекондиционирование является своеобразной «тренировкой» организма, запускающей эндогенные механизмы адаптации к действию повреждающего фактора [21].
В работах, изучавших эпилептиформную активность головного мозга во время индукции в анестезию севофлураном, которую и связывают с развитием стадии возбуждения [8], показано, что первые пики эпилептиформной активности на электроэнцефалограмме появляются спустя 70 с от начала болюсной индукции. Как отмечают авторы, концентрация севофлурана на выдохе к этому времени достигает 3,5%.
Мы использовали технику двойной болюсной индукции, при которой первый болюс был кратковременным, в среднем не более 30—40 с, а концентрация севофлурана в выдыхаемом воздухе редко превышала 3%. Таким образом, можно предположить, что концентрация севофлурана в головном мозге не достигала порогового уровня, необходимого для развития эпилептиформной активности. Возможно, это и привело к статистически значимо меньшей частоте стадии возбуждения у детей 2-й группы.
Феноменом прекондиционирования миокарда, на наш взгляд, можно объяснить и почти в 8 раз меньшую частоту развития брадикардии при индукции в анестезию у детей 2-й группы. Именно первый кратковременный болюс севофлурана обеспечивал анестетическое прекондиционирование миокарда, поскольку второй болюс и наблюдаемый при этом рост концентрации анестетика на выдохе с 0,2—0,3 до 2,5% уже не приводил к урежению сердечного ритма. Напротив, ЧСС повышалась в среднем на 10—15 уд/мин и оставалась на этом уровне в течение всей анестезии. Теоретически мы считаем, что используя данную технику индукции в анестезию, можно полностью избежать развития брадикардии. Однако техническая сложность может заключаться в том, что для предотвращения брадикардии требуется максимально быстрое снижение концентрации севофлурана в организме после первого болюса (с 3 до 0,3% в выдыхаемом воздухе), а для этого необходимо обеспечение гипервентиляции посредством вспомогательной ИВЛ, что не всегда возможно.
Минимальную частоту у детей 2-й группы феномена постнаркозной ажитации, имеющей много общего со стадией возбуждения [15], можно объяснить эффектом прекондиционирования и как, следствие, возможной нейропротекцией.
Разработанная нами техника двойной болюсной индукции в анестезию является экономически более выгодной, так как подача севофлурана при высоких потоках до установки ларингеальной маски и перевода на ИВЛ продолжается в течение 1,5—2 мин (первый болюс — 30 с, второй — 1—1,5 мин). При традиционной технике подача севофлурана при высоких потоках длится до 4—6 мин.
Применение препарата Севофлуран
Во время общей анестезии необходимо знать концентрацию севофлурана, поступающего из испарителя. Для этого можно использовать испаритель, специально калиброванный для севофлурана. Введение в общую анестезию: доза подбирается индивидуально и титруется до достижения необходимого эффекта с учетом возраста и состояния больного. После ингаляции севофлурана могут быть введены коротко действующий барбитурат или другой препарат для в/в вводной общей анестезии. Для введения в общую анестезию севофлуран можно применять в кислороде или в смеси кислорода и оксида азота. Перед хирургическим вмешательством ингаляция севофлурана в концентрации до 8% обычно обеспечивает введение в общую анестезию в течение менее 2 мин как у взрослых, так и детей. Поддерживающая общая анестезия: необходимый уровень общей анестезии можно поддерживать путем ингаляции севофлурана в концентрации 0,5–3% в сочетании с оксидом азота или без него. Минимальная альвеолярная концентрация — это концентрация, при которой у 50% пациентов отсутсвует двигательная активность в ответ на однократное раздражение (надрез кожи). Значения минимальной альвеолярной концентрации для взрослых и детей с учетом возраста: от 0 до 1 мес (доношенные новорожденные) севофлуран в кислороде — 3,3%, от 1 до 6 мес — 3%, от 6 мес до 3 лет — 2,8%, в смеси (65% оксида азота и 35% кислорода) — 2%; от 3 до 12 лет — севофлуран в кислороде — 2,5%; 25 лет — севофлуран в кислороде — 2,6%, в смеси (65% оксида азота и 35% кислорода) — 1,4%; 40 лет — 2,1 и 1,1% соответственно; 60 лет — 1,7 и 0,9%; 80 лет — 1,4 и 0,7%. Минимальная альвеолярная концентрация севофлурана снижается с возрастом и при добавлении оксида азота.
Материал и методы
Для данного исследования получено одобрение от комитета по этике ФГБОУ ВО «Тверской государственный медицинский университет». Исследование носило ретроспективный и проспективный характер. В ретроспективное исследование вошли 210 детей (1-я группа) в возрасте от 3 до 6 лет, которым в условиях ингаляционной анестезии севофлураном (традиционная техника VIMA) проведено стоматологическое лечение. В проспективное исследование вошли 90 детей (2-я группа) такого же возраста, которым лечение зубов проведено в условиях новой техники VIMA, с использованием двойной болюсной индукции севофлураном. Соматический статус детей в группах не различался и составил I—III класс по классификации ASA (Американского общества анестезиологов). Отсутствовали различия между группами по гендерному составу. У всех детей анестезиологическое пособие проводили утром, натощак. Последний прием жидкости разрешали не позднее, чем за 2 ч до наркоза. Премедикацию у детей не применяли.
При лечении детей 1-й группы использовали традиционную методику индукции VIMA. Сущность ее заключалась в том, что контур наркозного аппарата предварительно заполнялся газонаркотической смесью, состоящей из 60% закиси азота (N2O) (3 л/мин), 40% кислорода (О2)(2 л/мин) и 6% севофлурана. Затем ребенку давали дышать через лицевую маску данной газонаркотической смесью. После утраты сознания концентрацию севофлурана уменьшали до 4%, и ребенок продолжал дышать данной смесью в течение 5—6 мин до достижения нужной глубины анестезии, установки ларингеальной маски и перевода на ИВЛ.
Отличие двойной болюсной индукции в анестезию от традиционной техники заключалось в том, что после первого болюса 6% севофлурана в потоке О2 и N2O 2 и 3 л/мин соответственно, приводящего к засыпанию ребенка, подача анестетика прекращалась. Контур наркозного аппарата продувался 100% О2. Ребенок продолжал дышать через контур наркозного аппарата в течение 3—4 мин при тех же потоках О2 и N2O, при этом концентрация севофлурана в выдыхаемом воздухе снижалась с 3 до 0,3—0,2%. При развитии гиповентиляции использовали вспомогательную масочную ИВЛ. Второй болюс севофлурана, при полностью открытом испарителе и прежних потоках подачи О2 и N2O начинался с момента прекращения урежения частоты сердечных сокращений (ЧСС) и начала учащения на 2—3 удара в минуту. Продолжительность повторного болюса составляла 1—1,5 мин. Этого времени достаточно для достижения нужного уровня анестезии, установки ларингеальной маски и перевода ребенка на ИВЛ.
Поддержание анестезии у детей исследуемых групп было одинаковым и состояло из севофлурана (2—2,5%) в потоке газонаркотической смеси 1,5 л/мин (О2 — 0,6 л/мин, N2O — 0,9 л/мин). Использовали наркозный аппарат Fabius Plus («Dräger», Германия) с газоанализатором Scio Four Oxi plus и монитором Infinity Vista XL. Продолжительность наркоза у детей обеих групп была одинаковой и составила 95±10 мин. У всех детей использовали вентиляцию по объему в режиме нормовентиляции: уровень углекислого газа в конце выдоха (etCO2) — 35—40 мм рт.ст. Мониторинг во время наркоза включал следующие показатели: ЧСС, артериальное давление, уровень насыщения крови кислородом (SpO2), etCO2, концентрация O2, N2O и севофлурана на вдохе и выдохе, дыхательный объем (Vt, Tidal Volume), температура тела, а также результаты электрокардиографии.
Статистическую обработку проводили с использованием программного обеспечения IBM SPSS Statistics v. 21, данные представлены в виде M±m
(
M
— среднее значение,
m
— стандартная ошибка среднего значения), 95% доверительный интервал (ДИ). Нормальность распределения групп оценивали с помощью критерия Колмогорова—Смирнова, статистическую значимость разницы между группами оценивали с помощью
t
-критерия для независимых выборок; статистическую значимость определяли при значении
р
<0,05.
Побочные эффекты препарата Севофлуран
Во время применения — угнетение функции сердца и дыхания (дозозависимое), тошнота, рвота, усиление кашля, снижение или повышение АД, ажитация, сонливость (после выхода из общей анестезии), озноб, брадикардия, тахикардия, головокружение, повышенное слюноотделение, апноэ после интубации, ларингоспазм, лихорадка. Редко — послеоперационный гепатит; у детей, получавших севофлуран для вводной общей анестезии — дистония (связь с применением севофлурана не установлена). После применения редко: судороги, злокачественная гипертермия и аллергические реакции (сыпь, крапивница, зуд, бронхоспазм, анафилактические или анафилактоидные реакции), изменение настроения, преходящая гипергликемия и лейкоцитоз. Во время и после общей анестезии — преходящее повышение неорганического фтора в сыворотке крови, повышение активности печеночных трансаминаз.
Особые указания по применению препарата Севофлуран
Севофлуран могут применять только лица, имеющие опыт проведения общей анестезии. Необходимо иметь наготове оборудование для восстановления проходимости дыхательных путей, ИВЛ, оксигенотерапии и реанимации. Так как больные обычно быстро выходят из общей анестезии севофлураном, им может раньше понадобиться послеоперационная анальгезия. У восприимчивых больных может развиться состояние гиперметаболизма скелетных мышц, что приводит к увеличению их потребности в кислороде и развитию синдрома злокачественной гипертермии, первым признаком которого является гиперкапния, а его клинические симптомы могут включать ригидность мышц, тахикардию, тахипноэ, цианоз, аритмии и/или нестабильность АД. Некоторые из этих неспецифических симптомов могут также появиться при ранней стадии общей анестезии, острой гипоксии, гиперкапнии и гиповолемии. Лечение злокачественной гипертермии: отмена препарата, в/в введение дантролена и поддерживающая симптоматическая терапия. Позднее может развиться почечная недостаточность, поэтому следует контролировать и по возможности поддерживать диурез. Уровень общей анестезии может легко и быстро меняться, поэтому для подачи севофлурана следует использовать только специально калиброванные испарители. При углублении общей анестезии отмечается нарастание снижения АД и угнетения дыхательной функции. При поддержании общей анестезии повышение концентрации севофлурана вызывает дозозависимое снижение АД. Чрезмерное снижение АД может быть связано с глубиной общей анестезией; в таких случаях его можно повысить путем снижения концентрации подаваемого севофлурана. У лиц с ИБС необходимо поддерживать стабильную гемодинамику, чтобы избежать ишемии миокарда. При выходе из общей анестезии пациентов, перед транспортировкой в отделение следует тщательно наблюдать. Так как усиление действия миорелаксантов отмечают через несколько минут после начала ингаляции севофлурана, снижение дозы миорелаксантов во время вводной общей анестезии может привести к задержке интубации трахеи или неадекватному расслаблению мышц. При эндотрахеальной интубации не следует снижать дозы недеполяризующих миорелаксантов; при поддержании общей аненстезии дополнительные дозы миорелаксантов вводят с учетом ответа на стимуляцию нервов. При нейрохирургических вмешательствах в случае угрозы повышения внутричерепного давления, севофлуран следует применять с осторожностью в сочетании с мерами, направленными на снижение внутричерепного давления, такими как гипервентиляция. Установлена безопасность севофлурана для матери и новорожденного при его применении для общей анестезии при кесаревом сечении. Концентрация неорганического фтора обычно достигает максимума в течение 2 ч после прекращения введения севофлурана и возвращается к дооперационному уровню в течение 48 ч (повышение концентрации фтора не сопровождается нарушением функции почек). В течение некоторого времени после общей анестезии необходимо воздерживаться от вождения транспорных средств и занятий потенциально опасными видами деятельности, требующими повышенной концентрации внимания и быстроты психомоторных реакций.
Севофлуран, жидкость для ингаляционного наркоза
Севофлуран могут вводить лишь те лица, которые имеют подготовку относительно проведения общей анестезии. Обязательно наличие аппаратуры для поддержания проходимости дыхательных путей, проведения искусственной вентиляции легких, обеспечения кислородом и восстановления циркуляции крови.
Концентрация севофлурана, подаваемого из испарителя, должна быть точно известна. Поскольку летучие анестетики отличаются физическими свойствами, нужно использовать только испарители, специально калибрированные для применения севофлурана.
Применение общей анестезии должно быть индивидуализировано, основываясь на ответной реакции пациента на анестезию. При увеличении глубины анестезии нарастает степень гипотензии и угнетения дыхания.
Есть сообщения о том, что предыдущее применение анестетиков — галогенизированных углеводородов, особенно если интервал между использованием составлял меньше 3 месяцев, может увеличить потенциальный риск развития поражения печени.
Были единичные сообщения об удлинении интервала QT, очень редко ассоциированном с пируэтной желудочковой тахикардией, что в исключительных случаях было фатальным. Необходимо с осторожностью применять севофлуран пациентам, склонным к возникновению такого состояния.
У пациентов с митохондриальными нарушениями общая анестезия, в т.ч. севофлураном, должна применяться с осторожностью.
Во время поддержания анестезии увеличение концентрации севофлурана приводит к дозозависимому снижению артериального давления. Избыточное снижение артериального давления может быть связано с глубиной анестезии, и в таких случаях его можно корректировать, уменьшая вдыхаемую концентрацию севофлурана. Как и при применении любых анестетиков, у пациентов с ишемической болезнью сердца важно поддерживать гемодинамическую стабильность для предотвращения ишемии миокарда.
Необходимо тщательно оценить пробуждение после анестезии перед тем, как вывести пациента из послеоперационной палаты.
Восстановление сознания после применения севофлурана происходит обычно в течение нескольких минут, влияние на интеллектуальные способности после анестезии не изучалось. Как и после других анестетиков, в течение последующих 2-3 дней после анестезии могут отмечаться небольшие изменения настроения.
Печень.
Очень редкие случаи легкой, средней и тяжелой послеоперационной дисфункции печени или гепатита с или без желтухи были зарегистрированы при применении севофлурана у пациентов с сопутствующими заболеваниями печени или при применении препаратов, вызывающих нарушение функции печени.
Злокачественная гипертермия.
У склонных к ней лиц сильнодействующие ингаляционные средства для анестезии могут инициировать костно-мышечное гиперметаболическое состояние, в результате чего повышается потребность в кислороде и развивается клинический синдром, известный как злокачественная гипертермия. В клинических исследованиях сообщалось об одном случае развития злокачественной гипертермии. Этот синдром проявляется гиперкапнией и может включать такие неспецифические признаки как ригидность мышц, тахикардия, тахипноэ, цианоз, аритмия и/или нестабильное артериальное давление (некоторые из этих симптомов могут также возникать при поверхностном наркозе, острой гипоксии, гиперкапнии и гиповолемии). Лечение включает отмену инициирующих средств (например, севофлурана), внутривенное введение дантролена натрия и применение поддерживающей терапии. Позже может развиться почечная недостаточность, поэтому необходимо контролировать и поддерживать диурез.
Периоперационная гиперкалиемия.
Применение ингаляционных анестезирующих средств ассоциируется с редкими случаями повышения уровня калия в плазме крови, что может проявиться в аритмиях, у детей были случаи с летальным исходом в послеоперационном периоде. Особенно восприимчивы пациенты с латентными или явными нейромышечными заболеваниями, особенно с нейромышечной дистрофией Дюшена. В большинстве указанных случаев одновременно применялся сукцинилхолин. Также у этих пациентов наблюдалось значительное повышение уровня КФК в плазме крови, в некоторых случаях — миоглобинурия.
Несмотря на то, что эти проявления сходны со злокачественной гипертермией, ни у одного пациента не наблюдалось признаков или симптомов ригидности мышц или гиперметаболического состояния. Рекомендуется ранняя и интенсивная коррекция гиперкалиемии и лечение аритмий с последующим обследованием на латентные нейромышечные заболевания.
Пациенты с почечной недостаточностью.
В связи с малым количеством исследованных пациентов с почечной недостаточностью (исходный уровень креатинина сыворотки свыше 133 мкмоль/л (1,5 мг/дл)) безопасность приема Севофлурана в этой группе не была полностью установлена.
Нейрохирургия:
Севофлуран необходимо назначать с осторожностью пациентам с риском повышения внутричерепного давления и применять меры, направленные на снижение внутричерепного давления.
Судороги.
Сообщалось о редких случаях судорог при применении севофлурана. Применение севофлурана ассоциировалось с возникновением судорог у молодых людей (до 21 года), а также у лиц пожилого возраста независимо от наличия факторов риска предрасположенности к развитию судорог. Необходимо провести клиническую оценку состояния пациентов перед применением севофлурана в случае риска возникновения судорог. Использование электроэнцефалограммы помогает оптимизировать дозу севофлурана и предотвратить развитие судорог у пациентов с предрасположенностью к их возникновению.
Замена высохших СО2-абсорбентов.
При использовании севофлурана с пересушенными сорбентами СО2 описаны редкие случаи чрезмерного перегревания и/или спонтанного воспламенения в аппаратах для наркоза. Замену СО2-абсорбентов, которые высохли, необходимо проводить до применения Севофлурана, чтобы предотвратить экзотермические реакции, усиливающие деградацию севофлурана. При высыхании сорбента СО2 цвет индикатора меняется не всегда. Следовательно, отсутствие изменений цвета индикатора нельзя считать подтверждением адекватной гидратации. Сорбенты СО2 необходимо менять регулярно независимо от цвета индикатора.
Взаимодействия препарата Севофлуран
безопасность и эффективность севофлурана подтверждена при одновременном применении с различными лекарственными средствами, которые часто используют в хирургической практике: средствами, влияющими на функцию ЦНС и вегетативной нервной системы, миорелаксантами, антимикробными препаратами, включая аминогликозиды, гормонами и их синтетическими производными, препаратами крови и сердечно-сосудистыми средствами, включая эпинефрин. Севофлуран можно применять с барбитуратами, бензодиазепинами и опиоидными анальгетиками. Севофлуран усиливает эффект панкурония бромида, векурония бромида и атракурия безилата (требуется коррекция дозы). Бензодиазепины и опиоидные анальгетики снижают минимальную альвеолярную концентрацию севофлурана. Минимальная альвеолярная концентрация севофлурана снижается при одновременном применении оксида азота.
