Фармакологические свойства
Фармакодинамика
Динитрогена оксид – средство для ингаляционной анестезии. Механизм действия обусловлен способностью неспецифически взаимодействовать с мембранами нейронов, угнетать передачу нервных импульсов в центральной нервной системе, изменять корково-подкорковые взаимоотношения.
Характеризуется высокой анальгезирующей активностью. В малых концентрациях вызывает легкую сонливость и чувство опьянения.
Стадия анальгезии достигается через 2–3 минуты после ингаляции газовой смеси, содержащей до 80% Азота закиси и 20% кислорода. Через 6–8 минут после кратковременной, но достаточно выраженной стадии возбуждения наступает I стадия хирургической анестезии.
Для поддержания анестезии достаточно концентрации динитрогена оксида 40–50% с соответствующим увеличением концентрации кислорода. При этом не достигается достаточная релаксация скелетной мускулатуры. В связи с этим для достижения необходимого эффекта Азота закись применяют в комбинации с другими средствами, предназначенными для ингаляционной анестезии, и миорелаксантами.
Пробуждение наступает спустя 3–5 минут после прекращения подачи ингаляционной газовой смеси.
Азота закись угнетает дыхание, вызывает сужение периферических сосудов, увеличивает частоту сердечных сокращений, может повышать внутричерепное давление.
Фармакокинетика
Через легкие Азота закись попадает в системный кровоток. В плазме находится в растворенном состоянии, не метаболизируется. Выводится преимущественно через легкие в неизмененном виде (через 10–15 минут), в незначительных количествах – через кожу.
Период полувыведения составляет 5–6 минут.
Хорошо проникает через гематоэнцефалический и плацентарный барьеры.
Показания к применению
Согласно инструкции по применению, Азота закись используют в следующих случаях:
- Ингаляционная комбинированная анестезия в сочетании с наркотическими анальгетиками и миорелаксантами, проводимая на специальном оборудовании;
- Общая анестезия в оперативной гинекологии, общей хирургии, стоматологии и для обезболивания родов, не требующая миорелаксации и глубокой анестезии;
- Профилактика травматического шока, а также для усиления анальгетического и наркозного действия других лекарственных препаратов, включая лечебный анальгетический наркоз после хирургической операции;
- Купирование болевого синдрома при остром панкреатите, инфаркте миокарда, острой коронарной недостаточности;
- Отключение сознания для обезболивания при выполнении медицинских процедур.
Немного истории
Получение газа датируется 1771 годом. Получение этой смеси газов приписывают английскому химику Джозефу Пресли. Однако, свойства газа были исследованы только в 1799 году. Это сделал, в той же Англии, химик Гемфри Дэви.
Именно он впервые открыл, что вдыхание этого газа приводит к кратковременной интоксикации, схожей по своему воздействию с опьянением. Отсюда и появилось название – «веселящий газ». Использование закиси азота для увеселительных целей началось, практически, с момента открытия этих свойств газа.
В нашей стране закись азота получило популярность, сравнительно, недавно. Немалую роль в распространении играют увеселительные заведения и ночные клубы, где предлагают недорогой способ расслабиться. Он активно продается и на Интернет-ресурсах. Причиной популярности является недорогая цена и доступность.
Кроме того, распространители уверяют в абсолютной безопасности употребления этого газа. Еще одним фактором, который значительно повысил популярность «веселящего газа», стал запрет на безрецептурную продажу лекарств, содержащих кодеин. Именно закись азота заменила для токсикоманов комбинированные лекарственные препараты с содержанием кодеина.
Противопоказания
- Патологии нервной системы;
- Гипоксия;
- Хронический алкоголизм или состояние алкогольного опьянения;
- Период грудного вскармливания;
- Повышенная чувствительность к препарату.
С осторожностью препарат применяют у пациентов с черепно-мозговой травмой, внутричерепной опухолью, повышением внутричерепного давления в анамнезе.
В случае необходимости применения в период беременности препарат назначают в небольших концентрациях (в пропорции 1:1 к кислороду) на малое время (в течение 2-3 вдохов).
Азота закись, инструкция по применению: способ и дозировка
Азота закись применяют в виде ингаляции в комбинации с кислородом и другими анестетиками при помощи специального оборудования для газового наркоза в стационарных условиях.
Обычно анестезию начинают со смеси с содержанием 70-80% динитрогена оксида и 20-30% кислорода.
Рекомендованная концентрация динитрогена оксида:
- Лечебный наркоз при купировании и профилактике болевого синдрома: 40-75%;
- Общая анестезия: доза для быстрого погружения на необходимую глубину наркоза – 70-75%, поддерживающая доза – 40-50%. В случае необходимости в смесь можно добавлять мощные наркотические препараты, включая фторотан, барбитураты, эфир. После отключения подачи динитрогена оксида, подачу кислорода рекомендуется продолжать еще 4-5 минут, с целью недопущения диффузионной гипоксии;
- Обезболивание родов: 40-75%, используя метод прерывистой аутоанальгезии, при котором вдыхание смеси роженица начинает при появлении предвестников схватки и прекращает на ее пике или к окончанию схватки;
- Отключение сознания для выполнения медицинских процедур: 25-50%.
Концентрацию Азота закиси детям подбирают индивидуально, при этом содержание кислорода в смеси должно составлять 30% и более. После завершения анестезии необходимо продолжить ингаляционную подачу кислорода в течение 5 минут для профилактики гипоксии.
Ингаляционная анестезия проводится на фоне премедикации. С целью предупреждения тошноты и рвоты, для понижения эмоционального возбуждения и усиления действия показано внутримышечное введение 2-3 мл 0,25% раствора дроперидола (5-7,5 мг), 1-2 мл 0,5% раствора диазепама (5-10 мг).
Побочные действия
Применение Азота закиси может вызывать побочные эффекты в виде брадикардии, наджелудочковых аритмий, недостаточности кровообращения – в период введения больного в состояние общей анестезии.
Нежелательными эффектами после выхода из наркоза могут стать: сонливость, тошнота, рвота, диффузная гипоксия, спутанность сознания, ощущение тревоги, возбуждение, нервозность, галлюцинации, двигательное возбуждение. Продолжительное применение (2 и более дня) может привести к угнетению дыхания, нарушению функции костного мозга (лейкопения, панцитопении), вызвать послеоперационный озноб и гипертермический криз.
Недостатки данного вида ингаляций
Даже у такого щадящего метода ингаляции есть свои минусы. К ним можно отнести следующее:
- Невозможно ввести пациента в состояние глубокого наркоза. Этот метод не позволяет сделать серьезную операцию.
- Если будет введена большая доза, снизится уровень насыщения крови кислородом. Это может вызвать гипоксию.
- Сократительная активность миокарда незначительно, но понизится.
- Если во время операции пациент почувствует сильную боль – он может резко дернуться, осложнив этим работу врача.
- Большие дозы могут способствовать угнетению мозговой деятельности.
Передозировка
Передозировка Азота закиси может проявляться следующими симптомами: угнетение дыхания, острая гипоксия, снижение артериального давления, аритмия, брадикардия, делирий.
Лечение:
- брадикардия: введение атропина в дозе 0,3–0,6 мг;
- аритмия: коррекция содержания газов в крови;
- недостаточность кровообращения, артериальная гипотензия: уменьшение глубины или прекращение общей анестезии, введение плазмы или плазмозаменяющих средств;
- гипертонический криз: прекращение ингаляции, повышенная подача кислорода, коррекция нарушений метаболического ацидоза и водно-солевого баланса, введение антипиретиков. При необходимости внутривенно капельно вводят дантролен в дозе 1 мг/кг (суммарная доза не должна превышать 10 мг/кг) до тех пор, пока не купируются симптомы криза. Во избежание рецидива криза в течение 1–3 суток после операции применяют дантролен (внутрь или внутривенно в суточной дозе 4–8 мг/кг в 4 приема);
- угнетение дыхания или неадекватная послеоперационная вентиляция легких: снижение дозы анестетика (если он еще применяется), обеспечение проходимости дыхательных путей или искусственная вентиляция легких;
- делирий после выхода из общей анестезии: введение наркотического анальгетика в малых дозах.
Медицинские интернет-конференции
В 2001 г. группой саратовских авторов впервые было предложено использовать электромагнитные колебания миллиметрового диапазона с частотами, соответствующими вращательным молекулярным спектрам важнейших клеточных метаболитов (NO, CO, O2, CO2, OH и др.) [1]. Поскольку молекулярные спектры излучения и поглощения клеточных метаболитов находятся в коротковолновой части субмиллиметрового (терагерцового) диапазона [2], который располагается на шкале электромагнитных волн между КВЧ и оптическим инфракрасным диапазонами [3], новое направление получило название «терагерцовой терапии» (ТГЧ-терапии) [4].
Известно, что именно молекулы-метаболиты являются фундаментальной основой функционирования сложных биологических систем, поэтому чрезвычайно большой интерес представляет возможность управления их реакционной способностью, что может быть использовано для регуляции процессов метаболизма.
Для реализации новых научных задач в ОАО ЦНИИИА (г.Саратов) был создан панорамно-спектрометрический измерительный комплекс с квазиоптическим рефлектометром, работающем в частотном диапазоне 118-600 ГГц [1], так как именно указанный диапазон включает спектры резонансного поглощения и излучения молекул вышеупомянутых клеточных метаболитов [2], в том числе и молекулярный спектр излучения и поглощения оксида азота (150,176…150,644 ГГц).
Молекулярный спектр излучения и поглощения оксида азота (NO) привлек внимание исследователей в первую очередь, поскольку уже более 20 лет проблема оксида азота является одной из ключевых в современной биологии и медицине.
В 1987 г. была открыта реакция образования NO внутри клеток макроорганизма [5], после чего стали интенсивно изучаться способы ускорения и замедления этой реакции, взаимодействие NO с нервной, эндокринной и иммунной системами организма, цитотоксичность NO в отношении макроорганизма и микробов. Открытие внутриклеточного синтеза NO привело к открытию ранее неизвестной регуляторной системы организма человека и млекопитающих животных – системы окиси азота [5]. В биологии возникло новое направление – биология NO [6], дающее новые фундаментальные сведения, которые могут быть использованы в медицине. Ряд авторов считают, что анализ циклических превращений NO будет не менее плодотворным для медиков и биологов ХХI века, чем изучение цикла трикарбоновых кислот в середине ХХ века [7].
В 1998 г. трое американских ученых — Р.Фурчгот (R. Furchgott), Л.Игнарро (Luis J. Ignarro) и Ф.Мурад (Ferid Murad) — были удостоены Нобелевской премии в области физиологии и медицины за открытие роли «оксида азота как сигнальной молекулы в кардиоваскулярной системе» [8]. Молекула оксида азота названа «молекулой XX века» [7]. NO является не только универсальным регулятором физиологических и метаболических процессов в отдельной клетке и в организме в целом, но и осуществляет межклеточные взаимодействия, функционируя как сигнальная молекула практически во всех органах и тканях человека и животных [9-11]. Характерной особенностью NO является его способность быстро диффундировать через мембрану синтезировавшей его клетки в межклеточное пространство и также легко (не нуждаясь в рецепторах) проникать в клетки-мишени, что определяет свойства NO как нейротрансмиттера [12, 13]. Именно благодаря изучению оксида азота был установлен новый принцип передачи сигналов в биологических системах: NO образуется в одних клетках, проникает через мембраны и регулирует функции других клеток [7]. Эндогенный NO участвует во многих жизненно важных физиологических процессах. Это универсальный модулятор разнообразных функций организма, таких как межнейронные коммуникации, синаптическая пластичность, состояние рецепторов, внутриклеточная передача сигнала, высвобождение других нейротрансмиттеров [13].
Внутри клетки NO активирует одни энзимы и ингибирует другие. Основными физиологическими мишенями для NO считают растворимую гуанилатциклазу и ADP-риббозилтрансферазу [7, 14]. Активация растворимой гуанилатциклазы вызывает повышение cGMP, что в свою очередь, приводит к снижению внутриклеточного содержания Ca2+ [7]. По мнению многих авторов, способность регулировать внутриклеточную концентрацию ионов Ca 2+ является одним из важнейших свойств NO [15].
Эндогенный оксид азота существует и непрерывно синтезируется в органах, тканях и клетках ферментативным путем при участии NO-синтаз (NOS) – ферментов, использующих в качестве единственного субстрата аминокислоту L-аргинин [6].
Изучены 3 изоформы NOS: эндотелиальная, нейрональная и макрофагальная [1,16]. Эндотелиальная NOS обнаруживается в клетках эндотелия сосудов, тромбоцитах, миокарде и эндокарде. Эндотелиальный механизм образования NO из L-аргинина активируется при нарушениях кровотока и при воздействии ацетилхолина, брадикинина, гистамина и фактора агрегации тромбоцитов [1, 8, 16]. Нейрональную NOS обнаруживают в нейроцитах ЦНС и периферических сплетений вегетативной нервной системы (ВНС). В ЦНС и ВНС имеются нитрергические (нитринергические) синапсы [1, 8]. Их медиатором является NO. По эфферентным нитрергическим нервам NO распространяется в органы дыхательной системы, желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, в матку [5, 16].
Нейрональная и эндотелиальная NOS имеют много общих свойств, их объединяют вместе и называют конститутивной NOS [5, 16]. Конститутивная NOS является кальций-зависимой, поскольку для ее активации необходим Ca2+. Фермент синтезирует NO в физиологических концентрациях, необходимых для поддержания гомеостаза организма, стационарный уровень NO, поддерживаемый конститутивной NOS в тканях, не превышает нескольких микромолей [16]. Образование NO происходит в дискретном режиме и небольшими порциями, причем только в те промежутки времени, когда в NO-синтезирующей клетке повышается концентрация кальция [5]. Система гипоталамус – гипофиз – кора надпочечников не оказывает никакого тормозящего влияния на конститутивную NOS [5]. Конститутивная NOS в регуляции артериального давления выступает как антагонист адренэргической нервной системы. Врожденная или приобретенная недостаточность конститутивной NOS приводит к артериальной гипертонии, а ее гиперфункция – к гипотонии.
Помимо конститутивной NOS выделяют также «индуцибельную» или «кальций-независимую» NOS. Ее обнаруживают в макрофагах (поэтому она носит ещё название «макрофагальной»), гепатоцитах, фибробластах, гладкомышечных клетках сосудов, желудочно-кишечного тракта и мочеполовой системы, мышечных клетках сердца и матки [5, 16-18]. Индуцибельная NOS появляется в клетках только после индукции их бактериальными токсинами и некоторыми медиаторами воспаления, например, провоспалительными цитокинами [5, 16, 17]. В клетках, находящихся в покое, она не определяется. Индуцибельная NOS синтезирует NO в непрерывном режиме, причем независимо от содержания кальция в NO-синтезирующих клетках и в количествах, в сотни тысяч раз превышающих концентрации NO, вырабатываемые конститутивной NOS [16]. Продуцируемый индуцибельной NOS NO прежде всего предназначен для защиты организма хозяина, способствует снижению активности пограничных воспалительных клеток, гибели микроорганизмов и внутриклеточных паразитов, тормозя агрегацию тромбоцитов и улучшая местное кровообращение [12].
Система гипоталамус – гипофиз – кора надпочечников может предотвратить активацию еще не активированной индуцибельной NOS, но не может остановить секрецию NO, начавшуюся под влиянием уже активированной индуцибельной NOS [5]. Косвенно подсчитано, что скорость синтеза NO в макроорганизме может изменяться в миллионы раз [5].
В условиях гипоксии стабильность NO повышается, что усиливает его биологическое действие [7].
Выработка NO может замедляться или прекращаться под влиянием этанола, глюкокортикостероидов, индометацина [7, 19].
Инактивация NO осуществляется гемоглобином крови с образованием нитрозогемоглобина, который распадается до метгемоглобина [5]. Избыток NO может связываться при взаимодействии его с супероксидными радикалами, тиолами и металлами (особенно с Fe2+) [20].
У оксида азота описаны и нежелательные эффекты. Согласно современным представлениям, они обусловлены образованием сильнейшего окислительного агента – пероксинитрита, возникающего в реакции NO с анионом супероксида. Пероксинитрит выступает в качестве интегрального звена, объединяющего две системы активных низкомолекулярных агентов, возникающих в клетках и тканях – NO и активных форм кислорода [16].
Высокие концентрации NO оказывают цитотоксическое или цитостатическое действие на любую клетку, не дифференцируя, является ли она нормальной клеткой хозяина, опухолевой клеткой или макрофагом [5, 7]. Период полураспада молекулы NO исчисляется секундами, поэтому ее действие распространяется только на близлежащие клетки [5]. Установлено, что хронический избыток NO в организме приводит к аутоиммунным заболеваниям [5].
Коссвенно подсчитано, что скорость синтеза NO в макрооргнизме может изменяться в миллионы раз. Резкая гиперпродукция NO – частый спутник тяжелого течения острых терапевтических, хирургических и инфекционных заболеваний [5]. В то же время сам NO, избыточно накапливаясь в клетке, может вызвать повреждение ДНК и давать провоспалительный эффект при эндотоксемии, септическом шоке, воспалительных заболеваниях легких [12].
Следует особо подчеркнуть, что в настоящее время все шире стали говорить о полифункциональности действия NO, которое порой носит противоположный характер. Так, стало известно, что NO может как усиливать процессы ПОЛ в мембранах клеток, так и ингибировать их, вызывать как расширение сосудов, так и вазоконстрикцию, индуцировать апоптозную гибель клеток и оказывать защитный эффект в отношении апоптоза, индуцированного другими агентами [7, 21]. Для NO характерна как антиканцерогенная активность, так и мутагенное действие [19].
Условия, при которых защитное действие NO переходит в повреждающее, недостаточно ясны. Множественность эффектов NO может объясняться наличием большого количества продуктов метаболизма в цикле оксида азота (NO2-, NO3-, NO+, NO-, NO2.-радикал и т.д.), которые обладают различным биологическим действием [7].
Существует мнение, что различные эффекты NO определяются разнообразными сигнальными путями NO (которые зависят от относительной скорости формирования NO, окислительно-восстановительных реакций, а также комбинаций кислорода, супероксидного радикала и других биологических молекул) и чувствительностью клеточных систем к тому или иному сигнальному пути [21]. Итоговый эффект NO в сосудах может зависеть от места его генерации, локальной концентрации и взаимодействия с другими компонентами ткани [20].
Особый интерес биологические эффекты NO вызывают у кардиологов, поскольку NO является нейромедиатором, мощным фактором гемостаза, антиагрегантом, эндогенным вазодилататором [14, 16, 22-27], обладает стресс-лимитирующим эффектом [28], принимает непосредственное участие в механизмах модуляции иммунного ответа [18], является универсальным регулятором центральной и периферической нервных систем [7, 13]. Описаны нитринергические синапсы в ЦНС и вегетативной нервной системе, нитринергические нервы в сердце, желудочно-кишечном тракте, дыхательных путях и мочеполовой системе [5, 12], что позволяет предположить существование третьего (наряду с холин- и норадренэргическим) типа нервной системы [12].
Оксид азота, продуцируемый в мозге, является одним из важнейших рычагов, с помощью которых нервная система управляет тонусом сосудов, причем описаны несколько механизмов такой регуляции — через прямую стимуляцию высвобождения вазопрессина либо модулируя взаимоотношения в системе «гипоталамус-эпифиз-надпочечники» [7].
Однако основной механизм сосудорасширяющего действия NO непосредственно связан с функционированием гуанилатциклазы, причем только растворимой ее формы, и опосредуется через активацию растворимой гуанилатциклазы с накоплением циклического 3’, 5’-гуанозинмонофосфата (сGMP), что в дальнейшем приводит к выходу Ca2+ из мышечных клеток и в конечном итоге – к вазодилатации [17]. Доказано, что NO участвует в расслаблении гладких мышц сосудов [7, 29, 30-34].
Более того, установлено, что многие физиологические вазодилататоры оказывают свое сосудорасширяющее действие именно через активацию синтеза NO. Лечебный эффект наиболее известных нитровазодилататоров – нитроглицерина, нитросорбида, нитропруссида натрия и др. – также связан с взаимодействием NO, образующегося в результате их биотрансформации, с гемом гуанилатциклазы, активацией фермента и накоплением сGMP.
Известное свойство оксида азота ингибировать агрегацию тромбоцитов также связано с его способностью активировать растворимую гуанилатциклазу [14, 29, 35, 36]. Гуанилатциклаза регулирует агрегацию по механизму обратной связи: инициация агрегации способствует активации фермента, а накапливающийся сGMP опосредует сигнал к дезагрегации и ингибирует агрегацию через общий механизм торможения накопления Са2+.Таким образом, гуанилатциклазу можно рассматривать как защитный механизм на пути развития агрегации. В этой связи направленная активация гуанилатциклазы оксидом азота и NO-генерирующими соединениями может быть использована для ослабления повышенной способности тромбоцитов к агрегации. А поскольку регуляторная роль гуанилатциклазы проявляется на самых ранних стадиях агрегационного процесса, новые активаторы фермента будут способны не только ослаблять гиперагрегацию, но и предупреждать их спонтанную агрегацию, а следовательно, предупреждать возникновение и развитие сосудистых осложнений.
Цитопротекторное действие NO обусловлено его способностью предотвращать не только агрегацию, но и адгезию тромбоцитов [16, 19].
Известно, что оксид азота способствует нормализации функционального состояния клеточной стенки, а также коагуляционного потенциала крови и микроциркуляции [17, 34, 37].
Кроме того, под влиянием оксида азота происходит снижение агрегационной способности эритроцитов как в условиях in vitro, так и in vivo [38], изменение геометрии сосудов вследствие их дилатации [23, 27, 39], то есть эндогенный оксид азота во многом определяет реологические свойства крови, которые, в первую очередь, зависят от качественного и количественного состава эритроцитов.
Большое значение имеет обнаруженное антистрессорное действие NO, которое связывают с активацией им стресс-лимитирующих механизмов [28]. Известно, что при этом в крови уменьшается содержание фибриногена, влияющего как на агрегацию тромбоцитов, так и на реологические свойства крови [40-42].
При длительном стрессорном воздействии происходят снижение продукции эндогенного оксида азота и уменьшение его регуляторных функций [28].
Установлено, что оксид азота принимает участие в регуляции ПОЛ: в физиологических концентрациях NO выступает как антиоксидант, который тормозит развитие радикальных окислительных реакций, связываясь со свободными и входящими в состав гема ионами Fe2+ и ингибируя разложение перекисей [7].
Таким образом, регуляторная система оксида азота оказывает влияние на основные патогенетические механизмы развития сердечно-сосудистой патологии: тромбоцитарный гемостаз, гемокоагуляцию, реологические свойства крови, функциональное состояние эндотелиального и гладкомышечного компонентов сосудистой стенки, стресс-лимитирующие факторы, перекисное окисление липидов.
Заболевания сердечно-сосудистой системы могут развиваться как вследствие снижения, так и в результате неконтролируемого повышения концентрации NO в организме.
Понижение секреции NO приводит к развитию артериальной гипертензии и патологии коронарных сосудов. Так, результаты экспериментов на подопытных животных выявили существование причинной связи между понижением секреции NO и возникновением артериальной гипертензии [43, 44].
Механизм этого действия объясняется, во-первых, тем, что NO является (наряду с простациклином и др.), активатором гуанилатциклазы [17] и вызывает расслабление гладкой мускулатуры сосудов. Во-вторых, NO оказывает на артериальное давление и центральное депрессивное действие, вероятно, за счет влияния на паравентрикулярные ядра гипоталамуса и ядро одиночного пути [17, 45]. Установлено, что повышенная концентрация эндогенных блокаторов NOS является одной из причин почечной гипертензии [46].
Исследования с донаторами и ингибиторами NO показали, что их внутрикоронарное введение оказывает непосредственное влияние на тонус венечных артерий у больных с атеросклерозом либо с гиперхолестеринемией. Так, у больных с атеросклерозом венечных артерий внутрикоронарное вливание ингибитора NO ацетилхолина приводит к парадоксальной реакции – уменьшению диаметра субэндокардиальных артерий, тогда как у здоровых подобная процедура вызывает их увеличение [47]. Опыты с донатором NO L-аргинином показали, что при его внутрикоронарном введении у больных с гиперхолестеринемией значительно увеличивался венечный кровоток, что подтверждает роль NO в регуляции тонуса коронарного русла [48]. При этом отмечено, что дисфункция сосудистого эндотелия проявляется, по-видимому, задолго до развития клинически значимого атеросклероза [48].
Благодаря своим сосудорасширяющим свойствам и способности угнетать генерацию О2- фагоцитирующими клетками NO играет ключевую защитную роль в ишемическом поражении миокарда [7].
Известно также обязательное участие оксида азота, выделяющегося в синоатриальном узле, в автономном контроле сердцебиения [7]. NO может также принимать участие в процессах ремоделирования сосудов [20].
Доказана роль NO в регуляции сосудистого тонуса легких в условиях гипоксии: острая блокада синтеза NO приводила к усилению гипоксической вазоконстрикции [12]. Недостаточное образование и выделение NO является преимущественным механизмом развития гипертонии малого круга и потери легочными сосудами способности отвечать вазодилятацией на эндотелийзависимые субстанции при хронической гипоксии [12]. Во многих случаях ингаляции NO устраняют легочную вазоконстрикцию, связанную с гипоксией, первичной легочной гипертензией, сердечными пороками, респираторным дистресс-синдромом взрослых [12].
Увеличение концентрации NO является одним из патогенетических звеньев различного вида шоков [5]. Доказано, что прогрессивное снижение артериального давления в случаях затяжного инфекционно-токсического шока, обусловлено повышенной секрецией окиси азота в результате экспрессии индуцибельной NOS под влиянием воспалительных стимулов [20, 49]. При этом отмечается рефрактерность даже к большим дозам вазоконстрикторов, однако доказано, что сразу же после внутривенного назначения ингибиторов NO артериальное давление у таких больных повышается [49]. Аналогичная ситуация отмечается и при геморрагическом шоке [50].
Концентрация NO в крови увеличивается не только при шоке, но и при многих других болезнях [11, 51]. Для большинства из них характерна склонность к гипотонии и понижению резерва сократительной функции сердца.
Отрицательное инотропное действие провоспалительных цитокинов на изолированную папиллярную мышцу опосредуется NO, который является эффективной молекулой цитокинов [52]. Развитие недостаточности кровообращения при системных воспалительных реакциях также связано с гиперпродукцией NO в сосудах под действием воспалительных стимулов [20].
В кардиомиоцитах больных дилятационной кардиомиопатией была обнаружена индуцибельная NOS, которая в здоровых кардиомиоцитах не встречается [53]. В экспериментальных исследованиях выявлено отрицательное хронотропное действие NO на миокард [54]. Повышенное содержание NO в крови является, по-видимому, одной из причин нарушения сократительной функции сердца при дилатациоонной кардиомиопатии, миокардите и инфаркте миокарда [55, 56].
Известно, что местные сосудистые реакции, вызванные атеросклерозом и разрушением эндотелия, также приводят к гиперпродукции оксида азота в результате экспрессии индуцибельной NOS [20].
Представленные данные свидетельствуют, что как дефицит, так и избыток оксида азота способствуют возникновению самой разнообразной патологии сердечно-сосудистой системы.
Понижение секреции NO приводит к развитию артериальной гипертензии, патологии коронарных сосудов, прогрессированию предтромботических и тромботических состояний, нарушению микроциркуляции, усилению гипоксической вазоконстрикции легочных сосудов. Оксид азота играет ключевую защитную роль в ишемическом поражении миокарда, принимает участие в патогенезе ишемического инфаркта мозга, процессах ремоделирования сосудов, активации стресс-лимитирующих факторов, в механизмах модуляции иммунного ответа.
Чрезмерное повышение концентрации NO в крови приводит к гипотонии и понижению резерва сократительной функции сердца, является одним из патогенетических звеньев различного вида шоков.
Таким образом, для кардиологов вопросы поддержания физиологического уровня концентрации и функционального состояния эндогенного NO в организме человека представляются чрезвычайно актуальными как в научном, так и в практическом отношении.
Особое значение имеет тот факт, что эффективность работы цикла оксида азота резко повышается при функциональных нагрузках, связанных с усиленной утилизацией кислорода, при ишемиях мозга и миокарда, при многочисленных патологических процессах, протекающих в условиях гипоксии. Лишь в тех случаях, когда использование кислорода будет полностью компенсироваться его поступлением, роль цикла окиси азота может оставаться такой же, какую он выполняет в обычных физиологических условиях [57]. Следовательно, роль цикла окиси азота резко возрастает при таких заболеваниях, как ишемическая болезнь сердца и мозга, артериальная гипертензия, врожденные и приобретенные пороки сердца, миокардиодистрофии.
В настоящее время ведутся интенсивные поиски методов по созданию фармакологических активаторов гуанилатциклазы на основе химических структур (доноров), обеспечивающих возможность образования в организме эндогенного оксида азота, регуляцию его концентрации и реакционной способности [6, 14].
К сожалению, пока препараты на основе описанных соединений не внедрены в клиническую практику. Кроме того, фармакологическая коррекция содержания NO может сопровождаться возникновением нежелательных побочных эффектов, поскольку в настоящее время в клинике отсутствуют доступные методы определения концентрации оксида азота в кровотоке.
В связи с вышеизложенным представляет интерес использование в качестве потенциального регулятора цикла оксида азота электромагнитного излучения миллиметрового диапазона (ЭМИ ММД) или излучение в диапазоне крайне высоких частот (КВЧ-излучение), которое включает электромагнитные колебания частотой от 3 ´ 1010 до 3 ´ 1011 Гц, что соответствует длинам волн от 1 до 10 мм [59]. Одним из основных свойств ЭМИ ММД является зависимость результатов воздействия ЭМИ ММД от фазы биологического развития и от исходного состояния объекта: на нормальное функционирование здорового организма ЭМИ ММД практически не влияет [59, 60, 61], а при возникновении патологии может отрегулировать его функционирование в пределах, присущих данному биологическому виду [62].
По мнению ряда современных авторов, при облучении ЭМИ терагерцового диапазона на частотах молекулярного спектра оксида азота (ЭМИ ТГЧ-NO) может не только возрастать синтез эндогенного оксида азота и повышаться его реакционная способность, но и увеличиваться продолжительность существования оксида азота в клетках [63].
В настоящее время выявлено положительное влияние ЭМИ ТГЧ-NO на функциональные свойства тромбоцитов и реологические параметры при облучении крови больных стенокардией в условиях in vitro [64, 65], а также восстановление исходно нарушенных реологических показателей и функциональной активности тромбоцитов при облучении ЭМИ ТГЧ-NO белых крыс, находящихся в состоянии иммобилизационного стресса [66].
С 2004 г., после изучения воздействия ЭМИ на частотах молекулярного спектра оксида азота у здоровых добровольцев, на кафедре терапии ФПК и ППС Саратовского медицинского университета впервые были начаты исследования по изучению влияния ТГЧ-терапии-NO у больных кардиологического профиля [67]. Первые результаты подтвердили предполагаемые вазоактивный, антиангинальный и гипокоагуляционный эффекты ТГЧ-излучения-NO [67], что позволяет рассматривать ЭМИ ТГЧ-NO в качестве нового перспективного направления в терапии кардиоваскулярной патологии, требующего серьезного изучения.
В дальнейшем было установлено, что ТГЧ-терапия-NO способствует усилению антиангинального и гипотензивного действия медикаментозного лечения у больных как стабильной, так и нестабильной стенокардией, улучшает отдаленные результаты лечения данных категорий пациентов, благоприятно влияет на реологические свойства крови, что чрезвычайно важно для оптимизации процессов микроциркуляции, а также оказывает выраженный положительный эффект на течение хронического ДВС-синдрома у пациентов со стабильной стенокардией высоких функциональных классов [68, 69].
В то же время, при изучении влияния ЭМИ ТГЧ-NO у больных стенокардией среднего и пожилого возраста получены результаты, которые свидетельствуют об относительно независимой динамике показателей гемокоагуляционного потенциала и антиангинального эффекта ТГЧ-терапия-NO [70]. Купирование приступов стенокардии происходило в равной степени у пациентов среднего и пожилого возраста, в то время как изменение параметров тромбогенного потенциала крови существенно различалось.
У больных среднего возраста улучшение гемокоагуляционных показателей происходило за счет увеличения активности естественного антикоагулянта антитромбина-III вплоть до его полной нормализации, при этом воздействия на прокоагулянтный потенциал не отмечено. В группе пациентов пожилого возраста, напротив, влияние ТГЧ-терапии-NO реализовывалось через положительную динамику уровня естественных прокоагулянтов, причем воздействие осуществлялось как на начальные, так и на конечные этапы свертывания крови, что проявлялось в снижении уровня фибриногена в сочетании с удлинением АВР. При этом отсутствовала динамика активности антитромбина-III [70]
В последних работах установлено, что эффективность ТГЧ-терапии-NO зависит от тяжести исходного состояния больных стенокардией III-IV ф.к. [71]
У пациентов с исходно менее частыми приступами стенокардии (1-3 в сутки) почти в 90% (89,5%) удается добиться полного исчезновения приступов стенокардии к моменту выписки из стационара. При этом максимальное антиангинальное действие ЭМИ ТГЧ-NO выявлено к окончанию курса лечения – к 7-му сеансу.
У больных стенокардией III-IV ф.к.с более частыми приступами (более 3-х в сутки) полного купирования приступов стенокардии удалось добиться только в 51,4% случаев, что существенно ниже, чем у пациентов с более легким течением стенокардии, но максимальный антиангинальный эффект был достигнут раньше, к 6-му сеансу [71]
Таким образом, у более тяжелых пациентов, вероятно, целесообразно ограничиваться укороченным курсом ТГЧ-терапии-NO. Полученные сведения соответствуют одному из основных положений о взаимодействии волн миллиметрового диапазона с живыми объектами: при более тяжелом исходном состоянии для нормализации гомеостаза требуется менее активное воздействие [59-62].
Чрезвычайно интересным представляется тот факт, что влияние ЭМИ ТГЧ-NO на показатели гемокоагуляции и реологии крови принципиально отличается в двух обследованных группах: при менее частых приступах стенокардии выявлено только снижение прокоагулянтного потенциала, тогда как в группе с более частыми болевыми приступами увеличивается и восстанавливается активность антикоагулянтного звена, а также повышается деформируемость эритроцитов [71]. Объяснить механизм подобных различий с учетом имеющихся сведений пока не представляется возможным.
Вместе с тем данные результаты могут быть связаны с активацией различных компонентов цикла оксида азота в отдельных группах больных стенокардией, поскольку известно, что многочисленные, зачастую противоположные эффекты оксида азота связаны с разнообразными сигнальными путями NO (которые зависят от относительной скорости формирования NO, окислительно-восстановительных реакций, а также комбинаций кислорода, супероксидного радикала и других биологических молекул) и чувствительностью клеточных систем к тому или иному сигнальному пути [12]. Итоговый эффект NO может зависеть от места его генерации, локальной концентрации и взаимодействия с другими компонентами тканей [11].
Полученные результаты свидетельствуют, что ЭМИ ТГЧ-NO является перспективным методом, оказывающим влияние на патогенетические механизмы развития сердечно-сосудистой патологии (тромбогенный потенциал, гемореологические показатели), повышающим антиангинальное и антигипертензивное воздействие медикаментозжных препаратов.
Вместе с тем выявленные различия эффектов ТГЧ-терапии-NO в отдельных группах больных стенокардией требуют дальнейших исследований для разработки индивидуального подхода при использовании волн терагерцового диапазона в клинической практике.
Особые указания
Применение препарата необходимо сопровождать контролем артериального давления, частоты сердечных сокращений (ЧСС), сердечного ритма, а также наблюдать за состоянием газообмена и дыхания, температурой тела пациента. Во время наркоза рекомендуется периодически откачивать газ из манжетки эндотрахеальной трубки.
Применение Азота закиси показано при лечении детей грудного и старшего возраста. Нельзя назначать препарат новорожденным.
Длительный контакт с препаратом у медицинского персонала повышает риск развития лейкопении.
Определенные концентрации смеси с циклопропаном, эфиром, хлорэтилом взрывоопасны.
Для больных хроническим алкоголизмом требуется назначение высоких концентраций динитрогена оксида.
Влияние на способность к управлению автотранспортом и сложными механизмами
Препарат не применяют при управлении транспортными средствами и механизмами.
Признаки и симптомы зависимости от «веселящего газа»
Заподозрить то, что подросток вдыхает газ, можно по таким признакам:
- беспричинный смех;
- головокружения;
- падения в обморок;
- частые головные боли.
К сожалению, родители часто пропускают первые звоночки, настолько они еле заметны. Долгосрочную зависимость от «веселящего газа» скрыть сложнее, близкие легко заподозрят неладное по таким симптомам:
- эмоциональная неустойчивость;
- глубокая депрессия;
- бессонница;
- агрессия;
- ухудшение слуха и осязания;
- невнятность речи;
- шаткая походка;
- хронический тонзиллит;
- синяки и ссадины по всему тела.
Лекарственное взаимодействие
При одновременном применении Азота закиси:
- Амиодарон – повышает вероятность артериальной гипотензии и не купируемой атропином брадикардии;
- Фентанил и его производные – усиливают влияние на сердечно-сосудистую систему, способствуют снижению минутного объема сердца и ЧСС;
- Ксантины – увеличивают риск аритмий;
- Транквилизаторы, средства для ингаляционной анестезии, нейролептики, наркотические анальгетики, антигистаминные препараты – усиливают действие.
При сочетании препарат усиливает эффекты диазоксида, ганглиоблокаторов, диуретиков, производных кумарина и индандиона, средств, угнетающих нервную систему и дыхание.
Отзывы об Азота закиси
Отзывы об Азота закиси как о средстве для общей анестезии на сайтах и форумах немногочисленны: наркоз переносится хорошо, серьезных побочных эффектов не вызывает.
Чаще всего встречаются сообщения о применении у детей Азота закиси в стоматологии. Родители пишут, что Азота закись в качестве седативного средства им порекомендовал стоматолог после того, как ребенок наотрез отказался лечить зубы. В этом случае газовую смесь подают через нос. Лечение, сопровождаемое седацией, проходило успешно, ребенок находился в сознании, но был спокойнее, чем обычно. Из побочных эффектов описана только сонливость после процедуры.
Необходимость ингаляций в детской стоматологии
Чаще всего лечение закисью азота проводят не по желанию родителей. Данный метод выбирается врачом во время знакомства с ребенком. Использовать закись азота для ингаляции приходится в следующих ситуациях:
- Если у ребенка много запущенных зубов.
- При паническом страхе, перерастающим в истерику. Он будет бояться врача и всячески мешать этим лечению. Седация успокоит ребенка и поможет ему избавиться от страха к стоматологам.
- При дошкольном возрасте. Малыш просто не в состоянии будет высидеть час и более в кресле стоматолога.
Если врач настаивает на применении, необходимо принять его сторону. Однако следует убедиться, что у ребенка нет противопоказаний к данному виду анестезии.