Inhalačné anestetiká

Celková anestézia je definovaná ako reverzibilný útlm centrálneho nervového systému vyvolaný liekmi, ktorý vedie k absencii reakcie tela na vonkajšie podnety.

História používania inhalačných anestetík ako celkových anestetík sa začala verejnou demonštráciou prvej éterovej anestézie v roku 1846. V 40. rokoch 20. storočia sa do praxe dostal oxid dusný (Wells, 1844) a chloroform (Simpson, 1847). Tieto inhalačné anestetiká sa používali až do polovice 50. rokov 20. storočia.

V roku 1951 bol syntetizovaný halotan, ktorý sa začal používať v anestéziologickej praxi v mnohých krajinách vrátane Ruska. Približne v rovnakom čase bol získaný metoxyflurán, ale kvôli jeho príliš vysokej rozpustnosti v krvi a tkanivách, pomalej indukcii, predĺženému vylučovaniu a nefrotoxicite má tento liek v súčasnosti historický význam. Hepatotoxicita halotanu prinútila pokračovať v hľadaní nových anestetík obsahujúcich halogény, čo v 70. rokoch 20. storočia viedlo k vytvoreniu troch liekov: enfluránu, izofluránu a sevofluránu. Ten druhý, napriek svojej vysokej cene, sa široko používal vďaka svojej nízkej rozpustnosti v tkanivách a príjemnej vôni, dobrej znášanlivosti a rýchlej indukcii. A nakoniec, posledný liek tejto skupiny - desflurán, bol zavedený do klinickej praxe v roku 1993. Desflurán má ešte nižšiu rozpustnosť v tkanivách ako sevoflurán, a preto poskytuje vynikajúcu kontrolu nad udržiavaním anestézie. V porovnaní s inými anestetikami tejto skupiny má desflurán najrýchlejší výstup z anestézie.

Pomerne nedávno, už koncom 20. storočia, vstúpil do anestéziologickej praxe nový plynný anestetikum, xenón. Tento inertný plyn je prirodzenou zložkou ťažkej frakcie vzduchu (na každých 1000 m3 vzduchu pripadá 86 cm3 xenónu). Až donedávna bolo použitie xenónu v medicíne obmedzené na oblasť klinickej fyziológie. Rádioaktívne izotopy 127Xe a 111Xe sa používali na diagnostiku ochorení dýchacieho systému, obehového systému a prietoku krvi orgánmi. Narkotické vlastnosti xenónu predpovedal (1941) a potvrdil (1946) N. V. Lazarev. Prvé použitie xenónu v klinike sa datuje do roku 1951 (S. Cullen a E. Gross). V Rusku sa použitie xenónu a jeho ďalšie štúdium ako anestetika spája s menami L. A. Buachidzeho, V. P. Smolnikova (1962) a neskôr N. E. Burovovej. Monografia N. E. Burovej (spolu s V. N. Potapovom a G. A. Makeevom) „Xenón v anestéziológii“ (klinická a experimentálna štúdia), publikovaná v roku 2000, je prvou v svetovej anestéziologickej praxi.

V súčasnosti sa inhalačné anestetiká používajú hlavne počas obdobia udržiavania anestézie. Na účely indukcie anestézie sa inhalačné anestetiká používajú iba u detí. Dnes má anestéziológ vo svojom arzenáli dve plynné inhalačné anestetiká - oxid dusný a xenón a päť kvapalných látok - halotan, izoflurán, enflurán, sevoflurán a desflurán. Cyklopropán, trichlóretylén, metoxyflurán a éter sa v klinickej praxi vo väčšine krajín nepoužívajú. Dietyléter sa stále používa v niektorých malých nemocniciach Ruskej federácie. Podiel rôznych metód celkovej anestézie v modernej anestéziológii predstavuje až 75 % z celkového počtu anestézií, zvyšných 25 % tvoria rôzne typy lokálnej anestézie. Dominujú inhalačné metódy celkovej anestézie. Intravenózne metódy celkovej anestézie tvoria približne 20 – 25 %.

Inhalačné anestetiká v modernej anestéziológii sa používajú nielen ako lieky na mononarkózu, ale aj ako zložky celkovej vyváženej anestézie. Samotná myšlienka - používať malé dávky liekov, ktoré sa navzájom potenciujú a poskytujú optimálny klinický účinok, bola v ére mononarkózy dosť revolučná. V skutočnosti bol v tomto čase implementovaný princíp viaczložkovej modernej anestézie. Vyvážená anestézia vyriešila hlavný problém toho obdobia - predávkovanie omamnou látkou v dôsledku nedostatku presných odparovačov.

Ako hlavné anestetikum sa používal oxid dusný, barbituráty a skopolamín poskytovali sedáciu, belladonna a opiáty inhibovali reflexnú aktivitu a opioidy spôsobovali analgéziu.

Dnes sa na vyváženú anestéziu spolu s oxidom dusným používa xenón alebo iné moderné inhalačné anestetiká, benzodiazepíny boli nahradené barbiturátmi a skopolamínom, staré analgetiká ustúpili moderným (fentanyl, sufentanil, remifentanil), objavili sa nové svalové relaxanciá, ktoré majú minimálny vplyv na životne dôležité orgány. Neurovegetatívna inhibícia sa začala vykonávať neuroleptikami a klonidínom.

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

Inhalačné anestetiká: miesto v terapii

Éra mononarkózy s použitím jedného alebo druhého inhalačného anestetika sa stáva minulosťou. Hoci sa táto technika stále používa v pediatrickej praxi a pri menších chirurgických zákrokoch u dospelých. Viaczložková celková anestézia dominuje anestéziologickej praxi od 60. rokov 20. storočia. Úloha inhalačných anestetík je obmedzená na dosiahnutie a udržanie prvej zložky - vypnutie vedomia a udržanie narkotického stavu počas operácie. Hĺbka anestézie by mala zodpovedať 1,3 MAC zvoleného lieku, berúc do úvahy všetky ďalšie adjuvanty, ktoré ovplyvňujú MAC. Anestéziológ by mal mať na pamäti, že inhalačná zložka má dávkovo závislý účinok na ostatné zložky celkovej anestézie, ako je analgézia, svalová relaxácia, neurovegetatívna inhibícia atď.

Úvod do anestézie

Dalo by sa povedať, že otázka indukcie anestézie bola dnes vyriešená v prospech intravenóznych anestetík s následným prechodom na inhalačnú zložku za účelom udržania anestézie. Základom takéhoto rozhodnutia je samozrejme pohodlie pacienta a rýchlosť indukcie. Treba však mať na pamäti, že v prechodnom štádiu z indukcie anestézie do udržiavacieho obdobia existuje niekoľko úskalí spojených s nedostatočnosťou anestézie a v dôsledku toho s reakciou tela na endotracheálnu trubicu alebo kožný rez. Toto sa často pozoruje, keď anestéziológ použije na indukciu anestézie ultrakrátko pôsobiace barbituráty alebo hypnotiká bez analgetických vlastností a nemá čas nasýtiť telo inhalačným anestetikom alebo silným analgetikom (fentanyl). Hyperdynamická reakcia krvného obehu sprevádzajúca tento stav môže byť u starších pacientov mimoriadne nebezpečná. Predbežné podanie svalových relaxancií robí násilnú reakciu pacienta neviditeľnou. Monitory však ukazujú „vegetatívnu búrku“ v kardiovaskulárnom systéme. Práve v tomto období sa pacienti často prebúdzajú so všetkými negatívnymi dôsledkami tohto stavu, najmä ak sa operácia už začala.

Existuje niekoľko možností, ako zabrániť aktivácii vedomia a hladko dosiahnuť udržiavaciu periódu. Ide o včasnú saturáciu tela inhalačnými anestetikami, ktorá umožňuje dosiahnuť MAC alebo lepšiu EDC5 do konca účinku intravenózneho úvodného činidla. Ďalšou možnosťou môže byť kombinácia inhalačných anestetík (oxid dusný + izoflurán, sevoflurán alebo xenón).

Dobrý účinok sa pozoruje pri kombinácii benzodiazepínov s ketamínom, oxidu dusného s ketamínom. Dôveru anestéziológa dodáva dodatočné podávanie fentanylu a svalových relaxancií. Kombinované metódy sa široko používajú, keď sa inhalačné látky kombinujú s intravenóznymi. Nakoniec, použitie silných inhalačných anestetík sevofluránu a desfluránu, ktoré majú nízku rozpustnosť v krvi, umožňuje rýchle dosiahnutie narkotických koncentrácií ešte predtým, ako indukčné anestetikum prestane pôsobiť.

Mechanizmus účinku a farmakologické účinky

Napriek tomu, že od prvej éterovej anestézie uplynulo približne 150 rokov, mechanizmy narkotického účinku inhalačných anestetík nie sú úplne jasné. Existujúce teórie (koagulačná, lipoidná, povrchové napätie, adsorpcia), navrhnuté koncom 19. a začiatkom 20. storočia, nedokázali odhaliť zložitý mechanizmus celkovej anestézie. Rovnako ani teória vodných mikrokryštálov dvojnásobného laureáta Nobelovej ceny L. Paulinga neodpovedala na všetky otázky. Podľa neho sa vývoj narkotického stavu vysvetľuje vlastnosťou všeobecných anestetík tvoriť vo vodnej fáze tkanív zvláštne kryštály, ktoré vytvárajú prekážku pohybu katiónov cez bunkovú membránu a tým blokujú proces depolarizácie a tvorbu akčného potenciálu. V nasledujúcich rokoch sa objavili štúdie, ktoré ukázali, že nie všetky anestetiká majú vlastnosť tvoriť kryštály a tie, ktoré ju majú, tvoria kryštály v koncentráciách presahujúcich klinické. V roku 1906 anglický fyziológ C. Sherrington naznačil, že celkové anestetiká vykonávajú svoj špecifický účinok hlavne prostredníctvom synapsií, čím majú inhibičný účinok na prenos synaptických excitácií. Mechanizmus potlačenia neuronálnej excitability a inhibície synaptického prenosu excitácie pod vplyvom anestetík však nebol úplne objasnený. Podľa niektorých vedcov molekuly anestetika tvoria na membráne neurónu akýsi plášť, ktorý bráni prechodu iónov cez ňu a tým zabraňuje procesu depolarizácie membrány. Podľa iných výskumníkov anestetiká menia funkcie katiónových „kanálov“ bunkových membrán. Je zrejmé, že rôzne anestetiká majú rôzne účinky na hlavné funkčné väzby synapsií. Niektoré z nich inhibujú prenos excitácie hlavne na úrovni zakončení nervových vlákien, zatiaľ čo iné znižujú citlivosť membránových receptorov na mediátor alebo inhibujú jeho tvorbu. Prevládajúci účinok celkových anestetík v zóne interneuronálnych kontaktov možno potvrdiť antinociceptívnym systémom tela, ktorý je v modernom zmysle súborom mechanizmov, ktoré regulujú citlivosť na bolesť a majú inhibičný účinok na nociceptívne impulzy vo všeobecnosti.

Koncept zmien fyziologickej lability neurónov a najmä synapsií pod vplyvom omamných látok nám umožnil priblížiť sa k pochopeniu, že v danom okamihu celkovej anestézie nie je stupeň inhibície funkcie rôznych častí mozgu rovnaký. Toto pochopenie potvrdila skutočnosť, že spolu s mozgovou kôrou bola funkcia retikulárnej formácie najviac náchylná na inhibičný účinok omamných látok, čo bolo predpokladom pre vývoj „retikulárnej teórie anestézie“. Túto teóriu potvrdili údaje, že deštrukcia určitých oblastí retikulárnej formácie spôsobila stav blízky spánku alebo anestézii vyvolanému liekmi. Dnes sa ustálila predstava, že účinok celkových anestetík je výsledkom inhibície reflexných procesov na úrovni retikulárnej hmoty mozgu. V tomto prípade sa eliminuje jej vzostupný aktivačný vplyv, čo vedie k deaferentácii vyšších častí centrálneho nervového systému. Napriek popularite „retikulárnej teórie anestézie“ ju nemožno uznať za univerzálnu.

Treba uznať, že v tejto oblasti sa urobilo veľa. Stále však existujú otázky, na ktoré neexistuje spoľahlivá odpoveď.

Minimálna alveolárna koncentrácia

Termín „minimálna alveolárna koncentrácia“ (MAC) zaviedli v roku 1965 Eger a kol. ako štandard pre účinnosť (silu, výkon) anestetík. Ide o MAC inhalačných anestetík, ktorá zabraňuje motorickej aktivite u 50 % subjektov, ktorým je podaný bolestivý podnet. MAC pre každé anestetikum nie je statická hodnota a môže sa meniť v závislosti od veku pacienta, okolitej teploty, interakcie s inými liekmi, prítomnosti alkoholu atď.

Napríklad zavedenie narkotických analgetík a sedatív znižuje MAC. Koncepčne možno urobiť paralelu medzi MAC a priemernou účinnou dávkou (ED50), rovnako ako ED95 (absencia pohybu v reakcii na bolestivý podnet u 95 % pacientov) zodpovedá 1,3 MAC.

Minimálna alveolárna koncentrácia inhalačných anestetík

• Oxid dusný - 105
• Xenón - 71
• Hapotán - 0,75
• Enflurán - 1,7
• Izoflurán - 1,2
• Sevoflurán - 2
• Desflurán - 6

Na dosiahnutie MAC = 1 sú potrebné hyperbarické podmienky.

Pridanie 70 % oxidu dusného alebo oxidu dusného (N20) k enfluránu znižuje MAC enfluránu z 1,7 na 0,6, k halotanu z 0,77 na 0,29, k izofluránu z 1,15 na 0,50, k sevofluránu z 1,71 na 0,66 a k desfluránu zo 6,0 na 2,83. Okrem vyššie uvedených príčin je MAC znížená metabolickou acidózou, hypoxiou, hypotenziou, užívaním a2-agonistov, hypotermiou, hyponatriémiou, hypoosmolaritou, tehotenstvom, alkoholom, ketamínom, opioidmi, svalovými relaxanciami, barbiturátmi, benzodiazepínmi, anémiou atď.

Nasledujúce faktory neovplyvňujú MAC: trvanie anestézie, hypo- a hyperkarbia v rozmedzí PaCO2 = 21-95 mm Hg, metabolická alkalóza, hyperoxia, arteriálna hypertenzia, hyperkaliémia, hyperosmolarita, propranolol, izoproterenol, naloxón, aminofylín atď.

Účinok na centrálny nervový systém

Inhalačné anestetiká spôsobujú veľmi významné zmeny na úrovni centrálneho nervového systému: stratu vedomia, elektrofyziologické poruchy, zmeny mozgovej hemodynamiky (prietok krvi mozgom, spotreba kyslíka mozgom, tlak mozgovomiechového moku atď.).

Pri inhalácii inhalačných anestetík sa vzťah medzi prietokom krvi mozgom a spotrebou kyslíka mozgom narúša so zvyšujúcimi sa dávkami. Je dôležité mať na pamäti, že tento účinok sa pozoruje pri zachovaní autoregulácie mozgových ciev na pozadí normálneho intrakraniálneho arteriálneho tlaku (TK) (50 – 150 mm Hg). Zvýšená mozgová vazodilatácia s následným zvýšením prietoku krvi mozgom vedie k zníženiu spotreby kyslíka mozgom. Tento účinok sa znižuje alebo mizne so znížením TK.

Každé silné inhalačné anestetikum znižuje metabolizmus mozgového tkaniva, spôsobuje vazodilatáciu mozgových ciev, zvyšuje tlak mozgovomiechového moku a objem mozgovej krvi. Oxid dusný mierne zvyšuje celkový a regionálny prietok krvi mozgom, takže nedochádza k významnému zvýšeniu intrakraniálneho tlaku. Xenón tiež nezvyšuje intrakraniálny tlak, ale v porovnaní so 70 % oxidom dusným takmer zdvojnásobuje rýchlosť prietoku krvi mozgom. Obnovenie predchádzajúcich parametrov nastáva ihneď po zastavení prívodu plynu.

V bdelom stave je prietok krvi mozgom jasne korelovaný so spotrebou kyslíka v mozgu. Ak sa spotreba zníži, zníži sa aj prietok krvi mozgom. Izoflurán dokáže túto koreláciu udržiavať lepšie ako iné anestetiká. Zvýšenie prietoku krvi mozgom anestetikami má tendenciu postupne normalizovať sa na počiatočnú úroveň. Najmä po indukčnej anestézii halotanom sa prietok krvi mozgom normalizuje do 2 hodín.

Inhalačné anestetiká majú významný vplyv na objem mozgovomiechového moku, pričom ovplyvňujú jeho produkciu aj reabsorpciu. Zatiaľ čo enflurán zvyšuje produkciu mozgovomiechového moku, izoflurán prakticky nemá žiadny vplyv na produkciu ani reabsorpciu. Halotán znižuje rýchlosť produkcie mozgovomiechového moku, ale zvyšuje odolnosť voči reabsorpcii. V prítomnosti miernej hypokapnie je menej pravdepodobné, že izoflurán spôsobí nebezpečné zvýšenie spinálneho tlaku v porovnaní s halotanom a enfluránom.

Inhalačné anestetiká majú významný vplyv na elektroencefalogram (EEG). So zvyšujúcou sa koncentráciou anestetík sa znižuje frekvencia bioelektrických vĺn a zvyšuje sa ich napätie. Pri veľmi vysokých koncentráciách anestetík možno pozorovať zóny elektrického ticha. Xenón, podobne ako iné anestetiká, v koncentrácii 70 – 75 % spôsobuje útlm alfa a beta aktivity, znižuje frekvenciu EEG kmitov na 8 – 10 Hz. Vdychovanie 33 % xenónu počas 5 minút na diagnostikovanie stavu prietoku krvi mozgom spôsobuje množstvo neurologických porúch: eufóriu, závraty, zadržiavanie dychu, nevoľnosť, necitlivosť, pocit necitlivosti, tiaž v hlave. Pokles amplitúdy alfa a beta vĺn pozorovaný v tomto čase je prechodný a EEG sa obnoví po zastavení dodávania xenónu. Podľa NE Burova a kol. (2000) sa nepozorovali žiadne negatívne účinky xenónu na mozgové štruktúry alebo metabolizmus. Na rozdiel od iných inhalačných anestetík môže enflurán spôsobiť opakovanú vlnovú aktivitu s vysokou amplitúdou a ostrými hranami. Túto aktivitu možno neutralizovať znížením dávky enfluranu alebo zvýšením PaCOa.

Vplyv na kardiovaskulárny systém

Všetky silné inhalačné anestetiká tlmia kardiovaskulárny systém, ale ich hemodynamické účinky sa líšia. Klinickým prejavom kardiovaskulárnej depresie je hypotenzia. Najmä pri halotane je tento účinok spôsobený najmä znížením kontraktility myokardu a frekvencie jeho kontrakcií s minimálnym znížením celkového cievneho odporu. Enflurán spôsobuje zníženie kontraktility myokardu a znižuje celkový periférny odpor. Na rozdiel od halotanu a enfluránu je účinok izofluránu a desfluránu spôsobený najmä znížením cievneho odporu a je závislý od dávky. So zvýšením koncentrácie anestetika na 2 MAC sa môže krvný tlak znížiť o 50 %.

Halotan má negatívny chronotropný účinok, zatiaľ čo enflurán častejšie spôsobuje tachykardiu.

Údaje z experimentálnych štúdií Skovstera a kol. z roku 1977 ukázali, že izoflurán potláča vagové aj sympatické funkcie, ale vzhľadom na to, že vagové štruktúry sú vo väčšej miere potlačené, pozoruje sa zvýšenie srdcovej frekvencie. Treba poznamenať, že pozitívny chronotropný účinok sa častejšie pozoruje u mladých jedincov a u pacientov nad 40 rokov sa jeho závažnosť znižuje.

Srdcový výdaj sa znižuje primárne znížením objemu tepu pri použití halotanu a enfluránu a v menšej miere pri použití izofluránu.

Halotan má najmenší vplyv na srdcový rytmus. Desflurán spôsobuje najvýraznejšiu tachykardiu. Keďže krvný tlak a srdcový výdaj buď klesajú, alebo zostávajú stabilné, srdcová práca a spotreba kyslíka myokardu sa znižujú o 10 – 15 %.

Oxid dusný má rôzne účinky na hemodynamiku. U pacientov so srdcovými ochoreniami spôsobuje oxid dusný, najmä v kombinácii s opioidnými analgetikami, hypotenziu a zníženie srdcového výdaja. Toto sa nevyskytuje u mladých jedincov s normálne fungujúcim kardiovaskulárnym systémom, kde aktivácia sympatoadrenálneho systému neutralizuje tlmivý účinok oxidu dusného na myokard.

Vplyv oxidu dusného na pľúcny obeh je tiež variabilný. U pacientov so zvýšeným tlakom v pľúcnej artérii môže pridanie oxidu dusného tento tlak ešte zvýšiť. Je zaujímavé poznamenať, že pokles pľúcneho cievneho odporu pri použití izofluránu je menší ako pokles systémového cievneho odporu. Sevoflurán ovplyvňuje hemodynamiku v menšej miere ako izoflurán a desflurán. Podľa literatúry má xenón priaznivý vplyv na kardiovaskulárny systém. Zaznamenáva sa tendencia k bradykardii a určité zvýšenie krvného tlaku.

Anestetiká majú priamy vplyv na pečeňový obeh a na cievny odpor v pečeni. Zatiaľ čo izoflurán spôsobuje vazodilatáciu pečeňových ciev, halotán ju nespôsobuje. Obe znižujú celkový prietok krvi pečeňou, ale spotreba kyslíka je pri anestézii izofluránom nižšia.

Pridanie oxidu dusného k halotanu ďalej znižuje prietok krvi v splanchnickej oblasti a izoflurán môže zabrániť renálnej a splanchnickej vazokonstrikcii spojenej so somatickou alebo viscerálnou nervovou stimuláciou.

Vplyv na srdcový rytmus

Srdcové arytmie sa môžu vyskytnúť u viac ako 60 % pacientov podstupujúcich inhalačnú anestéziu a chirurgický zákrok. Enflurán, izoflurán, desflurán, sevoflurán, oxid dusný a xenón spôsobujú poruchy rytmu s menšou pravdepodobnosťou ako halotán. Arytmie spojené s hyperadrenalinémiou sú výraznejšie u dospelých podstupujúcich halotánovú anestéziu ako u detí. Hyperkapnia prispieva k arytmiám.

Atrioventrikulárny nodálny rytmus sa často pozoruje počas inhalácie takmer všetkých anestetík, snáď s výnimkou xenónu. Toto je obzvlášť výrazné počas anestézie enfluránom a oxidom dusným.

Koronárna autoregulácia zabezpečuje rovnováhu medzi prietokom krvi koronárnymi cievami a spotrebou kyslíka myokardom. U pacientov s ischemickou chorobou srdca (ICHS) sa prietok krvi koronárnymi cievami pri anestézii izofluránom neznižuje, a to aj napriek poklesu systémového krvného tlaku. Ak je hypotenzia spôsobená izofluránom, potom v prítomnosti experimentálnej stenózy koronárnej artérie u psov dochádza k závažnej ischémii myokardu. Ak sa hypotenzii dá zabrániť, izoflurán nespôsobuje syndróm steal.

Zároveň môže oxid dusný pridaný do silného inhalačného anestetika narušiť distribúciu koronárneho prietoku krvi.

Prietok krvi obličkami sa pri celkovej inhalačnej anestézii nemení. Toto je uľahčené autoreguláciou, ktorá znižuje celkový periférny odpor obličkových ciev, ak sa zníži systémový krvný tlak. Rýchlosť glomerulárnej filtrácie sa znižuje v dôsledku poklesu krvného tlaku, a v dôsledku toho sa znižuje tvorba moču. Po obnovení krvného tlaku sa všetko vráti na pôvodnú úroveň.

Účinok na dýchací systém

Všetky inhalačné anestetiká majú tlmivý účinok na dýchanie. So zvyšujúcou sa dávkou sa dýchanie stáva plytkým a častejším, vdychovaný objem sa znižuje a zvyšuje sa tlak oxidu uhličitého v krvi. Nie všetky anestetiká však zvyšujú frekvenciu dýchania. Izoflurán teda môže zvýšiť frekvenciu dýchania iba v prítomnosti oxidu dusného. Xenón tiež spomaľuje dýchanie. Po dosiahnutí 70 – 80 % koncentrácie sa dýchanie spomalí na 12 – 14 za minútu. Treba mať na pamäti, že xenón je najťažší plyn zo všetkých inhalačných anestetík a má koeficient hustoty 5,86 g/l. V tomto ohľade nie je indikované pridávanie narkotických analgetík počas xenónovej anestézie, keď pacient dýcha samostatne. Podľa Tusiewicza a kol., 1977, účinnosť dýchania je 40 % zabezpečená medzirebrovými svalmi a 60 % bránicou. Inhalačné anestetiká majú na dávke závislý tlmivý účinok na spomínané svaly, ktorý sa výrazne zvyšuje pri kombinácii s narkotickými analgetikami alebo liekmi s centrálnym myorelaxačným účinkom. Pri inhalačnej anestézii, najmä ak je koncentrácia anestetika dostatočne vysoká, môže dôjsť k apnoe. Okrem toho sa rozdiel medzi MAC a dávkou spôsobujúcou apnoe medzi anestetikami líši. Najmenší je rozdiel pri enfluráne. Inhalačné anestetiká majú jednosmerný účinok na tonus dýchacích ciest - znižujú odpor dýchacích ciest v dôsledku bronchodilatácie. Tento účinok je vo väčšej miere prejavený u halotanu ako u izofluránu, enfluránu a sevofluránu. Preto možno konštatovať, že všetky inhalačné anestetiká sú účinné u pacientov s bronchiálnou astmou. Ich účinok však nie je spôsobený blokovaním uvoľňovania histamínu, ale zabránením jeho bronchokonstrikčného účinku. Treba tiež pripomenúť, že inhalačné anestetiká do určitej miery inhibujú mukociliárnu aktivitu, čo spolu s takými negatívnymi faktormi, ako je prítomnosť endotracheálnej trubice a vdýchnutie suchých plynov, vytvára podmienky pre rozvoj pooperačných bronchopulmonálnych komplikácií.

Vplyv na funkciu pečene

Vzhľadom na relatívne vysoký (15-20 %) metabolizmus halotanu v pečeni vždy existoval názor na možnosť hepatotoxického účinku tohto posledného. A hoci boli v literatúre opísané ojedinelé prípady poškodenia pečene, toto nebezpečenstvo existovalo. Preto mala syntéza následných inhalačných anestetík hlavným cieľom znížiť pečeňový metabolizmus nových inhalačných anestetík obsahujúcich halogény a minimalizovať hepatotoxické a nefrotoxické účinky. A ak je percento metabolizácie metoxyfluránu 40-50 % a halotanu 15-20 %, potom pre sevoflurán je to 3 %, enflurán - 2 %, izoflurán - 0,2 % a desflurán - 0,02 %. Prezentované údaje naznačujú, že desflurán nemá hepatotoxický účinok, pre izoflurán je to možné len teoreticky a pre enflurán a sevoflurán je extrémne nízke. Z milióna anestézií sevofluránom vykonaných v Japonsku boli hlásené iba dva prípady poškodenia pečene.

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

Vplyv na krv

Inhalačné anestetiká ovplyvňujú hematopoézu, bunkové elementy a koaguláciu. Známe sú najmä teratogénne a myelosupresívne účinky oxidu dusného. Dlhodobé vystavenie oxidu dusnému spôsobuje anémiu v dôsledku inhibície enzýmu metionínsyntetázy, ktorý sa podieľa na metabolizme vitamínu B12. Megaloblastické zmeny v kostnej dreni boli zistené aj po 105 minútach inhalácie klinických koncentrácií oxidu dusného u ťažko chorých pacientov.

Existujú náznaky, že inhalačné anestetiká ovplyvňujú krvné doštičky a tým podporujú krvácanie buď ovplyvnením hladkého svalstva ciev, alebo ovplyvnením funkcie krvných doštičiek. Existujú dôkazy o tom, že halotan znižuje ich schopnosť agregácie. Pri anestézii halotanom sa pozorovalo mierne zvýšenie krvácania. Tento jav sa vyskytol pri inhalácii izofluránu a enfluránu.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Účinok na neuromuskulárny systém

Dlho je známe, že inhalačné anestetiká zosilňujú účinok svalových relaxancií, hoci mechanizmus tohto účinku nie je jasný. Zistilo sa najmä, že izoflurán zosilňuje blokádu sukcinylcholínu vo väčšej miere ako halotán. Zároveň sa zistilo, že inhalačné anestetiká spôsobujú väčší stupeň zosilnenia nedepolarizujúcich svalových relaxancií. Medzi účinkami inhalačných anestetík sa pozoruje určitý rozdiel. Napríklad izoflurán a enflurán zosilňujú neuromuskulárnu blokádu s dlhším trvaním ako halotán a sevoflurán.

Vplyv na endokrinný systém

Počas anestézie sa hladiny glukózy zvyšujú buď v dôsledku zníženej sekrécie inzulínu, alebo v dôsledku zníženej schopnosti periférnych tkanív využívať glukózu.

Zo všetkých inhalačných anestetík sevoflurán udržiava koncentráciu glukózy na počiatočnej úrovni, a preto sa sevoflurán odporúča na použitie u pacientov s cukrovkou.

Predpoklad, že inhalačné anestetiká a opioidy spôsobujú sekréciu antidiuretického hormónu, nebol potvrdený presnejšími výskumnými metódami. Zistilo sa, že významné uvoľňovanie antidiuretického hormónu je súčasťou stresovej reakcie na chirurgickú stimuláciu. Inhalačné anestetiká majú tiež malý vplyv na hladinu renínu a serotonínu. Zároveň sa zistilo, že halotan významne znižuje hladinu testosterónu v krvi.

Bolo zaznamenané, že inhalačné anestetiká počas indukcie majú väčší vplyv na uvoľňovanie hormónov (adrenokortikotropných, kortizolových, katecholamínov) ako lieky na intravenóznu anestéziu.

Halotan zvyšuje hladiny katecholamínov vo väčšej miere ako enflurán. Keďže halotan zvyšuje citlivosť srdca na adrenalín a podporuje arytmie, na odstránenie feochromocytómu je indikovanejšie použitie enfluránu, izofluránu a sevofluránu.

Vplyv na maternicu a plod

Inhalačné anestetiká spôsobujú relaxáciu myometria a tým zvyšujú perinatálne krvácanie. V porovnaní s anestéziou oxidom dusným v kombinácii s opioidmi je krvná strata po anestézii halotanom, enfluránom a izofluránom výrazne vyššia. Použitie malých dávok 0,5 % halotanu, 1 % enfluránu a 0,75 % izofluránu ako doplnok k anestézii oxidom dusným a kyslíkom však na jednej strane zabraňuje prebudeniu na operačnom stole, na druhej strane významne neovplyvňuje krvnú stratu.

Inhalačné anestetiká prechádzajú placentou a ovplyvňujú plod. Najmä 1 MAC halotanu spôsobuje hypotenziu plodu aj pri minimálnej hypotenzii a tachykardii u matky. Táto hypotenzia plodu je však sprevádzaná znížením periférneho odporu, a preto periférny prietok krvi zostáva na dostatočnej úrovni. Izoflurán je však pre plod bezpečnejší.

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

Farmakokinetika

Priame podanie plynného alebo parného anestetika do pľúc pacienta podporuje rýchlu difúziu liečiva z pľúcnych alveol do arteriálnej krvi a jeho ďalšie rozdelenie do životne dôležitých orgánov, čím sa v nich vytvára určitá koncentrácia liečiva. Závažnosť účinku v konečnom dôsledku závisí od dosiahnutia terapeutickej koncentrácie inhalačného anestetika v mozgu. Keďže mozog je mimoriadne dobre prekrvený orgán, parciálny tlak inhalačného anestetika v krvi a mozgu sa pomerne rýchlo vyrovnáva. Výmena inhalačného anestetika cez alveolárnu membránu je veľmi účinná, takže parciálny tlak inhalačného anestetika v krvi cirkulujúcej pľúcnym obehom je veľmi blízky tlaku v alveolárnom plyne. Parciálny tlak inhalačného anestetika v mozgovom tkanive sa teda len málo líši od alveolárneho parciálneho tlaku toho istého liečiva. Dôvodom, prečo pacient nezaspí ihneď po začatí inhalácie a neprebudí sa ihneď po jej ukončení, je najmä rozpustnosť inhalačného anestetika v krvi. Prenikanie liečiva do miesta jeho účinku možno znázorniť v nasledujúcich štádiách:

• odparovanie a vstup do dýchacích ciest;
• prechod cez alveolárnu membránu a vstup do krvi;
• prechod z krvi cez tkanivovú membránu do buniek mozgu a iných orgánov a tkanív.

Rýchlosť vstupu inhalačného anestetika z alveol do krvi závisí nielen od rozpustnosti anestetika v krvi, ale aj od alveolárneho prietoku krvi a rozdielu parciálnych tlakov alveolárneho plynu a venóznej krvi. Pred dosiahnutím narkotickej koncentrácie prechádza inhalačné činidlo touto cestou: alveolárny plyn -> krv -> mozog -> svaly -> tuk, teda z dobre vaskularizovaných orgánov a tkanív do slabo vaskularizovaných tkanív.

Čím vyšší je pomer krv/plyn, tým vyššia je rozpustnosť inhalačného anestetika (Tabuľka 2.2). Je zrejmé, že ak má halotan pomer rozpustnosti v krvi/plyne 2,54 a desflurán má pomer 0,42, potom je rýchlosť nástupu indukcie anestézie pre desflurán 6-krát vyššia ako pre halotán. Ak porovnáme halotán s metoxyfluránom, ktorý má pomer krv/plyn 12, je zrejmé, prečo metoxyflurán nie je vhodný na indukciu anestézie.

Množstvo anestetika, ktoré prechádza hepatálnym metabolizmom, je výrazne menšie ako množstvo vydychovaného pľúcami. Percento metabolizovaného metoxyfluránu je 40 – 50 %, halotanu – 15 – 20 %, sevofluránu – 3 %, enfluránu – 2 %, izofluránu – 0,2 % a desfluránu – 0,02 %. Difúzia anestetík cez kožu je minimálna.

Po zastavení prísunu anestetika sa jeho eliminácia začína podľa opačného princípu ako pri indukcii. Čím nižší je koeficient rozpustnosti anestetika v krvi a tkanivách, tým rýchlejšie je prebudenie. Rýchle vylučovanie anestetika je uľahčené vysokým prietokom kyslíka a následne vysokou alveolárnou ventiláciou. Eliminácia oxidu dusného a xenónu prebieha tak rýchlo, že môže dôjsť k difúznej hypoxii. Tejto hypoxii možno predísť inhaláciou 100 % kyslíka počas 8 – 10 minút pod kontrolou percenta anestetika vo vháňanom vzduchu. Rýchlosť prebudenia samozrejme závisí od trvania používania anestetika.

Ochranná lehota

Zotavenie z anestézie v modernej anestéziológii je pomerne predvídateľné, ak má anestéziológ dostatočné znalosti o klinickej farmakológii používaných liekov. Rýchlosť zotavenia závisí od viacerých faktorov: dávky lieku, jeho farmakokinetiky, veku pacienta, trvania anestézie, straty krvi, množstva transfúzovaných onkotických a osmotických roztokov, teploty pacienta a okolia atď. Najmä rozdiel v rýchlosti zotavenia pri použití desfluránu a sevofluránu je dvakrát rýchlejší ako pri použití izofluránu a halotanu. Tieto lieky majú tiež výhodu oproti éteru a metoxyfluránu. Napriek tomu najkontrolovateľnejšie inhalačné anestetiká účinkujú dlhšie ako niektoré intravenózne anestetiká, ako je propofol, a pacienti sa prebúdzajú do 10 – 20 minút po ukončení inhalačného anestetika. Samozrejme, treba brať do úvahy všetky lieky, ktoré boli podané počas anestézie.

Udržiavanie anestézie

Anestéziu je možné udržiavať iba pomocou inhalačného anestetika. Mnohí anestéziológovia však stále uprednostňujú pridávanie adjuvancií k inhalačnému činidlu, najmä analgetík, svalových relaxancií, hypotenzívnych látok, kardiotoník atď. Keďže anestéziológ má vo svojom arzenáli inhalačné anestetiká s rôznymi vlastnosťami, môže si vybrať činidlo s požadovanými vlastnosťami a využiť nielen jeho narkotické vlastnosti, ale napríklad aj hypotenzívny alebo bronchodilatačný účinok anestetika. Napríklad v neurochirurgii sa uprednostňuje izoflurán, ktorý udržiava závislosť kalibra mozgových ciev od napätia oxidu uhličitého, znižuje spotrebu kyslíka mozgom a má priaznivý vplyv na dynamiku mozgovomiechového moku, čím znižuje jeho tlak. Treba mať na pamäti, že počas obdobia udržiavania anestézie sú inhalačné anestetiká schopné predĺžiť účinok nedepolarizujúcich svalových relaxancií. Najmä pri anestézii enfluránom je potenciácia svalového relaxačného účinku vekurónia oveľa silnejšia ako pri izofluráne a halotane. Preto by sa dávky svalových relaxancií mali vopred znížiť, ak sa používajú silné inhalačné anestetiká.

Kontraindikácie

Častou kontraindikáciou pre všetky inhalačné anestetiká je absencia špecifických technických prostriedkov na presné dávkovanie zodpovedajúceho anestetika (dozimetre, odparovače). Relatívnou kontraindikáciou pre mnohé anestetiká je ťažká hypovolémia, možnosť malígnej hypertermie a intrakraniálnej hypertenzie. V opačnom prípade kontraindikácie závisia od vlastností inhalačných a plynných anestetík.

Oxid dusný a xenón majú vysokú difúznu kapacitu. Riziko vyplnenia uzavretých dutín plynmi obmedzuje ich použitie u pacientov s uzavretým pneumotoraxom, vzduchovou embóliou, akútnou črevnou obštrukciou, počas neurochirurgických operácií (pneumocefalus), plastických operácií bubienka atď. Difúzia týchto anestetík do manžety endotracheálnej trubice zvyšuje tlak v nej a môže spôsobiť ischémiu tracheálnej sliznice. Neodporúča sa používať oxid dusný v postperfúznom období a počas operácií u pacientov so srdcovými chybami so zhoršenou hemodynamikou kvôli kardiodepresívnemu účinku u tejto kategórie pacientov.

Oxid dusný nie je indikovaný ani u pacientov s pľúcnou hypertenziou, pretože zvyšuje pľúcny cievny odpor. Oxid dusný sa nemá používať u tehotných žien, aby sa predišlo teratogénnemu účinku.

Kontraindikáciou pre použitie xenónu je potreba použitia hyperoxických zmesí (kardiochirurgické a pľúcne operácie).

Pre všetky ostatné anestetiká (okrem izofluránu) sú stavy spojené so zvýšeným intrakraniálnym tlakom kontraindikáciou. Závažná hypovolémia je kontraindikáciou použitia izofluránu, sevofluránu, desfluránu a enfluránu kvôli ich vazodilatačnému účinku. Halotán, sevoflurán, desflurán a enflurán sú kontraindikované, ak existuje riziko vzniku malígnej hypertermie.

Halotán spôsobuje útlm myokardu, čo obmedzuje jeho použitie u pacientov so závažným ochorením srdca. Halotán by sa nemal používať u pacientov s nevysvetliteľnou dysfunkciou pečene.

Ochorenie obličiek a epilepsia sú ďalšími kontraindikáciami pre enfluran.

[ 24 ], [ 25 ], [ 26 ]

Znášanlivosť a vedľajšie účinky

Oxid dusný ireverzibilnou oxidáciou atómu kobaltu vo vitamíne Bi2 inhibuje aktivitu enzýmov závislých od vitamínu B12, ako je metionínsyntetáza, potrebná na tvorbu myelínu, a tymidínsyntetáza, potrebná na syntézu DNA. Okrem toho dlhodobé vystavenie oxidu dusnému spôsobuje útlm kostnej drene (megaloblastická anémia) a dokonca aj neurologický deficit (periférna neuropatia a funicular myelóza).

Keďže halotan sa v pečeni oxiduje na svoje hlavné metabolity, kyselinu trifluóroctovú a bromid, sú možné pooperačné poruchy funkcie pečene. Hoci halotanová hepatitída je zriedkavá (1 prípad na 35 000 anestézií halotanom), anestéziológ by si mal byť tejto skutočnosti vedomý.

Bolo zistené, že imunitné mechanizmy zohrávajú dôležitú úlohu v hepatotoxickom účinku halotanu (eozinofília, vyrážka). Pod vplyvom kyseliny trifluóroctovej zohrávajú pečeňové mikrozomálne proteíny úlohu spúšťacieho antigénu, ktorý iniciuje autoimunitnú reakciu.

Medzi vedľajšie účinky izofluránu patrí mierna beta-adrenergná stimulácia, zvýšený prietok krvi v kostrovom svalstve, znížený celkový periférny cievny odpor (TPVR) a krvný tlak (DE Morgan a MS Mikhail, 1998). Izoflurán má tiež tlmivý účinok na dýchanie, v o niečo väčšej miere ako iné inhalačné anestetiká. Izoflurán znižuje prietok krvi pečeňou a diurézu.

Sevoflurán sa rozkladá nátronovým vápnom, ktoré sa používa na naplnenie absorbéra anesteziologicko-respiračného prístroja. Koncentrácia konečného produktu „A“ sa zvyšuje, ak sa sevoflurán dostane do kontaktu so suchým nátronovým vápnom v uzavretom okruhu pri nízkom prietoku plynu. Riziko vzniku tubulárnej nekrózy obličiek sa výrazne zvyšuje.

Toxický účinok konkrétneho inhalačného anestetika závisí od percenta metabolizmu lieku: čím je vyššie, tým je liek horší a toxickejší.

Medzi vedľajšie účinky enfluranu patrí inhibícia kontraktility myokardu, zníženie krvného tlaku a spotreby kyslíka, zvýšenie srdcovej frekvencie (SF) a celkového periférneho cievneho odporu (CPV). Okrem toho enfluran senzibilizuje myokard na katecholamíny, čo je potrebné mať na pamäti a adrenalín v dávke 4,5 mcg/kg by sa nemal používať. Medzi ďalšie vedľajšie účinky patrí respiračná depresia pri podaní 1 MAC lieku - pCO2 počas spontánneho dýchania sa zvyšuje na 60 mm Hg. Hyperventilácia by sa nemala používať na odstránenie intrakraniálnej hypertenzie spôsobenej enfluranom, najmä ak sa podáva vysoká koncentrácia lieku, pretože sa môže vyvinúť epileptiformný záchvat.

Vedľajšie účinky xenónovej anestézie sa pozorujú u ľudí závislých od alkoholu. V počiatočnom období anestézie pociťujú výraznú psychomotorickú aktivitu, ktorá sa vyrovnáva podaním sedatív. Okrem toho je možný rozvoj syndrómu difúznej hypoxie v dôsledku rýchleho vylučovania xenónu a jeho vyplnenia v alveolárnom priestore. Aby sa tomuto javu zabránilo, je potrebné po vypnutí xenónu ventilovať pľúca pacienta kyslíkom 4-5 minút.

V klinických dávkach môže halotan spôsobiť útlm myokardu, najmä u pacientov s kardiovaskulárnym ochorením.

Interakcia

Počas obdobia udržiavania anestézie sú inhalačné anestetiká schopné predĺžiť účinok nedepolarizujúcich svalových relaxancií, čím sa výrazne znižuje ich spotreba.

Vzhľadom na svoje slabé anestetické vlastnosti sa oxid dusný zvyčajne používa v kombinácii s inými inhalačnými anestetikami. Táto kombinácia umožňuje znížiť koncentráciu druhého anestetika v respiračnej zmesi. Kombinácie oxidu dusného s halotanom, izofluránom, éterom a cyklopropánom sú všeobecne známe a obľúbené. Na zvýšenie analgetického účinku sa oxid dusný kombinuje s fentanylom a inými anestetikami. Anestéziológ by si mal byť vedomý ďalšieho javu, keď použitie vysokej koncentrácie jedného plynu (napríklad oxidu dusného) uľahčuje zvýšenie alveolárnej koncentrácie iného anestetika (napríklad halotanu). Tento jav sa nazýva efekt sekundárneho plynu. V tomto prípade sa zvyšuje ventilácia (najmä prietok plynu v priedušnici) a koncentrácia anestetika na alveolárnej úrovni.

Keďže mnohí anestéziológovia používajú kombinované metódy inhalačnej anestézie, pri ktorej sa parné lieky kombinujú s oxidom dusným, je dôležité poznať hemodynamické účinky týchto kombinácií.

Najmä keď sa k halotanu pridá oxid dusný, srdcový výdaj sa zníži a v reakcii na to sa aktivuje sympatoadrenálny systém, čo vedie k zvýšeniu cievneho odporu a zvýšeniu krvného tlaku. Keď sa k enfluránu pridá oxid dusný, dochádza k malému alebo nevýznamnému poklesu krvného tlaku a srdcového výdaja. Oxid dusný v kombinácii s izofluránom alebo desfluránom na úrovni MAC anestetík vedie k miernemu zvýšeniu krvného tlaku, ktoré je spojené najmä so zvýšením celkového periférneho cievneho odporu.

Oxid dusný v kombinácii s izofluránom významne zvyšuje koronárny prietok krvi na pozadí výrazného zníženia spotreby kyslíka. To naznačuje porušenie mechanizmu autoregulácie koronárneho prietoku krvi. Podobný obraz sa pozoruje aj pri pridaní oxidu dusného k enfluránu.

Halotan v kombinácii s beta-blokátormi a antagonistami vápnika zvyšuje útlm myokardu. Pri kombinácii inhibítorov monoaminooxidázy (MAO) a tricyklických antidepresív s halotanom je potrebná opatrnosť kvôli vzniku nestabilného krvného tlaku a arytmií. Kombinácia halotanu s aminofylínom je nebezpečná kvôli vzniku závažných ventrikulárnych arytmií.

Izoflurán sa dobre kombinuje s oxidom dusným a analgetikami (fentanyl, remifentanil). Sevoflurán sa dobre kombinuje s analgetikami. Nesenzibilizuje myokard na arytmogénny účinok katecholamínov. Pri interakcii s nátronovým vápnom (absorbér CO2) sa sevoflurán rozkladá za vzniku nefrotoxického metabolitu (zlúčenina A-olefínu). Táto zlúčenina sa hromadí pri vysokých teplotách dýchacích plynov (nízkoprietoková anestézia), a preto sa neodporúča používať prietok čerstvého plynu menší ako 2 litre za minútu.

Na rozdiel od niektorých iných liekov desflurán nespôsobuje senzibilizáciu myokardu na arytmogénny účinok katecholamínov (adrenalín sa môže použiť až do dávky 4,5 mcg/kg).

Xenón tiež dobre interaguje s analgetikami, svalovými relaxantmi, neuroleptikami, sedatívami a inhalačnými anestetikami. Vyššie uvedené látky zosilňujú účinok týchto liekov.