Ингаляционные анестетики

Л. Кривский, FRCA

Southampton University Hospital

Испарители

Определения

Принципы работы

Факторы, влияющие на доставку газов

Особенности дизайна

Модели

Функции испарителей

- Обеспечение испарения ингаляционных агентов

- Смешивание пара с потоком несущего газа

- Контроль состава газовой смеси на выходе,

несмотря на переменные

т.е.,

Доставка больному безопасных и точных

концентраций ингаляционных анестетиков

Plenum

Две камеры

Камера насыщения

Шунтирующая камера

Соотношение потоков

через камеры

определяет

окончательную

концентрацию пара

Газ vs. пар

Критическая температура – температура, выше которой газ не может быть превращѐн в жидкость при дальнейшем повышении давления (О2 – 118, N2O 36.5)

Критическое давление – давление, необходимое для превращения пара в жидкость при критической температуре

Газ vs. пар

Газ

Пар

Газ или пар?

Давление насыщения паров

Максимальное возможное давление пара

при данной температуре

Точка кипения: температура, при которой

SVP = атм. давлению

Давление насыщения паров и температура

SVP зависит от температуры!

Анестетик SVP при 20 С

кРа

Точка кипения

( С)

Фторотан 32.3 50.2

Изофлюран 33.2 48.5

Севофлюран 22.7 58.5

Десфлюран 89.2 23.5

Понижение и повышение соотношения потоков через шунтирующую и

испарительную камеры

Проблема № 1

При больших потоках производительность испарителя

уменьшается

Проблема № 1 - решение

Увеличение площади испарения

Проблема № 2 – охлаждение жидкости из-за поглощения энергии испарения

Проблема № 2 – решение № 1

Оболочка испарителя – хороший

проводник тепла + ↑теплоѐмкость

Проблема № 2 – решение № 2а

Металлический клапан в испарительной

камере

Проблема № 2 – решение № 2б

Биметаллическая пластина в

испарительной камере

Факторы, влияющие на работу испарителя

Поток несущего газа

Соотношение потока через шунтирующую/испарительную камеры

Давление насыщения паров

Поверхность испарения пар/жидкость

Атм. давление

Температура

Десфлюрановый испаритель

Изолированная испарительная камера

Десфлюрановый испаритель

Ингаляционные анестетики

МАК – это мера активности (эквипотентности) ингаляционного анестетика и определяется как

минимальная альвеолярная концентрация в фазе насыщения (steady-state), которой

достаточно для предотвращения реакции 50% больных на стандартный хирургический

стимул (разрез кожи), находящихся на уровне

моря (1 атм = 760 мм рт ст = 101 кРа).

Факторы, повышающие МАК

Дети до 3-х лет

Гипертермия

Гипертиреодизм

Катехоламины и симпатомиметики

Хроническое злоупотребление алкоголем(индукция системы Р450 печени)

Передозировка амфетаминами

Гипернатриемия

Факторы, снижающие МАК

Период новорожденности

Старческий возраст

Беременность

Гипотензия, снижение СВ

Гипотермия

Гипотиреоидизм

Альфа 2 – агонисты

Седативные препараты

Острое алкогольное опьянение (депрессия –конкурентная - системы Р450)

Хроническое злоупотребление амфетаминами

Литий

«Идеальный ингаляционный анестетик»

Физические свойства

Стабильность – не должен разрушаться по воздействием света и тепла

Инертность – не должен вступать в химические реакции с металлом, резиной и натронной известью

Отсутствие консервантов

Не должен быть легковоспламеняющимся или взрывоопасным

Должен обладать приятным запахом

Не должен накапливаться в атмосфере

Дешевизна

Биохимические свойства

Высокий коэффициент растворимости жир:газ (т.е. жирорасворимый); соответственно – низкий МАК – см. выше

Низкий коэффициент растворимости кровь:газ (т.е. низкая р-мость в жидкости)

Не метаболизируется – не имеет активных метаболитов, выводится в неизменном виде

Не токсичный

Действует только на ЦНС

Не обладает эпилептогенными св-вами

Имеет слабые аналгетические св-ва

Клинические свойства

Аналгетический, противорвотный, противосудорожный эффекты

Отсутствие респираторной депрессии. Бронхолитические св-ва.

Отсутствие отрицательного влияния на ССС, снижения коронарного, почечного, печѐночного кровотока.

Отсутствие влияния на мозговой кровоток и ВЧД.

Не триггер ЗГ.

Краткий перечень физических свойств

ингаляционных анестетиков

Фторотан Изофлюран Энфлюран Десфлюран Севофлюран

MW 197 184 184 168 200

Т кипения (oC) 50.2 48.5 56.5 22.8 58.5

Давление паров

насыщения при 20 C243 238 175 669 157

МАК при дыхании

100% O2

0.75 1.15 1.8 6 2.05

MAК при дыхании

70% N2O0.29 0.56 0.57 2.5 0.66

% Биотрансформации 20 0.2 2 <0.1 3 - 5

Кровь /газ 2.2 1.36 1.91 0.45 0.6

Жир /газ 224 98 98.5 28 47

Фармакокинетика

Испаритель - альвеола

1. Испарение

Давление паров насыщения

Поток несущего газа

Температура

Работа испарителя

2. Наркозный контур (система)

Скорость потока газа

Объѐм контура и разведение анестетика

Аффинность анестетика к латексу итд

Эффективность контуров Мэйплсона

3. Альвеолярная вентиляция и ФОЭ

(ДО – Анатомическое мѐртвое пр-во) ЧД

↑ЧД + ↓ДО = замедление индукции

ФОЭ - ↑ФОЭ (эмфизема) – «разведение»

анестетика – замедление индукции

4. Концентрационный эффект и эффект «второго газа»

Диффузия анестетиков в кровь

1. Растворимость = быстрота начала и окончания действия

Коэффициенты растворимости кровь:газ

Анестетик Кровь:газ

Фторотан 2.4

Изофлюран 1.4

Севофлюран 0.69

Десфлюран 0.42

N2O 0.47

Эфир 12

Ксенон 0.14

Коэффициент растворимости кровь:газ

1 литр крови + 1

атмосфера изофлюрана.

Эквилибриум – 1.4 л

изофлюрана в крови

... 0.69 л севофлюрана

... 12 (!!!) л эфира

Чем меньше КРКГ – тем быстрее наступление эффекта

Чем нерастворимее анестетик – тем быстрее изменения вдыхаемой концентрации (поворот ручки

испарителя) приводят к изменениям

артериальной концентрации.

2. СВ и лѐгочный кровоток

Чем меньше СВ – тем быстрее наступление

эффекта.

Риск передозировки выше при низком СВ!

Uкровь = Q λ к/г (Pa – Pv)

- Uкровь – диффузия в кровь

- λ к/г – КРКГ

- Pa, Pv – парциальные давления в артериальной и

смешанной венозной крови

Краткий перечень физических свойств

ингаляционных анестетиков

Фторотан Изофлюран Энфлюран Десфлюран Севофлюран

MW 197 184 184 168 200

Т кипения (oC) 50.2 48.5 56.5 22.8 58.5

Давление паров

насыщения при 20 C243 238 175 669 157

МАК при дыхании

100% O2

0.75 1.15 1.8 6 2.05

MAК при дыхании

70% N2O0.29 0.56 0.57 2.5 0.66

% Биотрансформации 20 0.2 2 <0.1 3 - 5

Кровь /газ 2.2 1.36 1.91 0.45 0.6

Жир /газ 224 98 98.5 28 47

Нежелательные эффекты

Сердечно-сосудистая система

Фторотан Изофлюран Десфлюран Севофлюран

СВ ↓↓ ↓ ↓ ↓

ОПСС (↓) ↓↓ ↓↓ ↓↓

ЧСС ↓ ↑ ↑ ↑↓

Сенсибилизация

к катехоламинам +++ + - -

Влияние на ЦНС

Фторотан Изофлюран Десфлюран Севофлюран

Церебральный

кровоток↑↑↑ ↑↑

(> 1МАК)

↑↑ ↑

CMRO2 ↓ ↓↓ ↓ ↓

ВЧД ↑↑ ↑ ↑↑ ↑

НО, влияние анестетиков на церебральный кровоток нелинейно

Вазодилятация vs. CMRO2

0.5 МАК – ↓СМRO2 > ↓церебрального

кровотока (ЦК)

1.0 МАК - ↓СМRO2 = вазодилятация =

баланс – ЦК без перемен

> 1 МАК – вазодилятация > CMRO2 –

значительное ↑ЦК

Метаболизм

Фторотан Изофлюран Десфлюран Севофлюран

Метаболизм (%)20 0.2 0.02 3-5

Клинические случаи

Ингаляционная индукция

?Абсолютные показания

Частичная обструкция ДП

Необходимость поддержания СД

Трудности венозного доступа/комфорт

пациента

Новорожденные

1. Эпиглоттит?

2. Поддержание СД

Больная с назофарингеальной опухолью и обострением ХОБЛ, требующая ИВЛ

Внутривенная индукция?

Ингаляционная индукция?

leokrivskiy@doctors.org.ukkrivski@gmail.com