Наркоз
Нарко́з (др.-греч. νάρκωσις — онемение, оцепенение) — медицински контролируемое обратимое угнетение функций центральной нервной системы, сопровождающееся утратой сознания, мышечной релаксацией, подавлением рефлекторных реакций и полной анестезией[1]. Данное состояние индуцируется посредством применения одного или комплекса общих анестезирующих препаратов, дозировка и сочетание которых определяется врачом-анестезиологом в соответствии с физиологическими характеристиками больного и спецификой хирургического вмешательства.
Наркозное состояние характеризуется временным блокированием высшей нервной деятельности с отключением сознательного восприятия, элиминацией болевых ощущений и угнетением защитных реакций организма. Анестетические средства воздействуют на синаптические механизмы передачи нервных импульсов между нейронами, что приводит к нарушению проведения афферентных сигналов и модификации взаимодействия корковых и подкорковых структур головного мозга.
История развития
14 ноября 1804 года японский хирург Ханаока Сэйсю стал первым человеком, который успешно выполнил операцию под общим наркозом[2]. В эпоху Возрождения наблюдался прогресс в анатомии и хирургической технике, однако хирургия оставалась крайней мерой из-за сопутствующих болевых ощущений.
Основоположником общей анестезии признаётся Уильям Мортон, который 30 сентября 1846 года в Массачусетской многопрофильной больнице впервые продемонстрировал эффективное ингаляционное использование диэтилового эфира в ходе хирургического удаления подчелюстного новообразования. После этого события бостонский хирург Генри Джейкоб Бигелоу организовал знаменитую демонстрацию эфира 16 октября 1846 года в операционной Массачусетской больницы общего профиля, или MGH. Данная дата является поворотным моментом в истории анестезиологии. Кроуфорд Уильямсон Лонг ещё в 1842 году смог провести оперативное иссечение кистозного образования с применением эфирного наркоза, однако данное достижение не приобрело широкого общественного резонанса.
Первое применение эфирного наркоза в российской хирургии было осуществлено в 1847 году двумя врачами независимо друг от друга. 7 февраля 1847 года операцию под эфирным наркозом провёл Фёдор Иванович Иноземцев, 14 февраля — Николай Иванович Пирогов. Оба хирурга, несмотря на конкурентные отношения между собой, успешно освоили новый метод обезболивания. В течение 1847 года каждый из них выполнил несколько десятков хирургических операций с использованием эфирного наркоза.
Формирование стандартов безопасности
В XX веке безопасность и эффективность общей анестезии повысились благодаря рутинной интубации трахеи и другим передовым методам обеспечения проходимости дыхательных путей. Достижения в области мониторинга и появление новых анестетиков с улучшенными фармакокинетическими и фармакодинамическими характеристиками способствовали этому прогрессу.
После выхода в 1984 году телевизионной программы о неудачах анестезиологии американский анестезиолог Эллисон К. Пирс создал Комитет по безопасности пациентов при анестезиологии в рамках Американского общества анестезиологов. Фонд безопасности пациентов при анестезиологии (APSF) был создан в 1985 году как независимая некоммерческая корпорация[3].
Клиническое применение, механизм действия
Наркоз направлен на подавление реакций организма на хирургическое вмешательство, в первую очередь болевых ощущений. Адекватная хирургическая анестезия включает несколько компонентов: потерю сознания (гипноз), обезболивание (анальгезию), утрату памяти о происходящем (амнезию), обездвиживание пациента и расслабление скелетной мускулатуры.
Медикаментозный сон составляет лишь один из элементов наркоза. Не менее важным компонентом является блокирование вегетативных реакций организма на операционную травму — тахикардии, артериальной гипертензии и других проявлений стрессового ответа. Третьим составляющим наркоза служит миорелаксация — расслабление мышц, обеспечивающее хирургам оптимальные условия для проведения операции.
Анестетики воздействуют на центральную нервную систему на нескольких уровнях, включая кору головного мозга, таламус, ретикулярную активирующую систему и спинной мозг. Два основных механизма включают мембрано-опосредованную и прямую белково-опосредованную анестезию.
Большинство летучих анестетиков являются агонистами ГАМК-А рецепторов. Кетамин действует как неконкурентный антагонист NMDA-рецепторов. Исследование 2020 года показало, что ингаляционные анестетики могут вытеснять фосфолипазу D2 из упорядоченных липидных доменов плазматической мембраны, что приводит к образованию сигнальной молекулы фосфатидной кислоты[4].
Классификация
По факторам воздействия на нервную систему основным видом является фармакодинамический наркоз с использованием одного или нескольких фармакологических препаратов. Также выделяют электронаркоз и гипнонаркоз, однако их применение крайне ограничено.
По количеству используемых препаратов различают[5]:
- Мононаркоз — применение одного средства.
- Смешанный наркоз — одновременное использование более двух препаратов.
- Комбинированный наркоз — применение различных средств на протяжении операции.
Ингаляционный метод предполагает введение препаратов через дыхательные пути. В зависимости от способа введения различают масочный, эндотрахеальный и эндобронхиальный варианты. Неингаляционные методы включают внутривенный, внутримышечный, ректальный и другие пути введения.
Комбинированный наркоз достигается последовательным применением различных наркотических средств и способов их введения. В зависимости от характера дыхания различают наркоз со спонтанным дыханием и с искусственной вентиляцией лёгких, при которой обычно требуется интубация трахеи.
Стадии наркоза по классификации Гведела
В современной анестезиологической практике применяются значительно более безопасные анестетические средства, которые обеспечивают мягкую индукцию и плавное восстановление после наркоза. Анестезиолог применяет комбинацию препаратов различных фармакологических групп (бензодиазепины, барбитураты, пропофол, ингаляционные анестетики), что позволяет минимизировать стадию возбуждения и дискомфортные ощущения у пациента.
При использовании современных методик стадийность наркоза клинически не определяется и может быть зарегистрирована только при помощи специализированного мониторинга (электроэнцефалография, динамическое наблюдение артериального давления). В учебных целях традиционно рассматриваются стадии «эталонного» эфирного мононаркоза согласно классификации Гведела (1937 год)[6].
Стадия I — Анальгетическая стадия
Данная стадия характеризуется явно выраженным состоянием оглушённости сознания. Больной пребывает в состоянии, напоминающем ступор, либо демонстрирует умеренное двигательное беспокойство. Дыхательная функция сохраняет глубину и ритмичность, частота сердечных сокращений увеличена, произвольные движения глазных яблок присутствуют. Мышечный тонус остаётся на прежнем уровне или незначительно повышается. Рефлекторная деятельность не нарушена. Болевая чувствительность снижается вплоть до полного исчезновения, в то время как тактильное и температурное восприятие сохраняются в полном объёме[6].
Механизм развития анальгезии связан с угнетением центров ноцицепции в ретикулярной формации ствола головного мозга и таламических структурах. Биоэлектрическая активность коры больших полушарий может усиливаться.
Стадия II — Стадия двигательного возбуждения
Дальнейшее поступление анестетического агента приводит к углублению его воздействия и развитию второй стадии — двигательного возбуждения. Клинически она проявляется повышением тонуса скелетной мускулатуры, хаотичными движениями конечностей, попытками изменения положения тела или некоординированными перемещениями. Дыхание и пульс становятся нерегулярными. Артериальное давление повышается. Отмечается нистагм глазных яблок. Зрачки расширяются. Активизируется секреторная функция слюнных, слёзных, бронхиальных желёз и потовых желёз. Учащаются глотательные движения[6].
На данном фоне происходит дальнейшее углубление анальгезии. Возможны непроизвольное мочеиспускание, рвотный рефлекс, рефлекторная остановка дыхания, нарушения сердечного ритма вплоть до фибрилляции желудочков и летального исхода.
Стадия III — Стадия хирургического наркоза
При прогрессировании действия наркотического вещества развивается третья стадия — хирургического наркоза. В анестезиологической практике данную стадию подразделяют на четыре уровня глубины[6]:
- Уровень 1 — Поверхностный наркоз. Полностью утрачиваются болевая и тактильная чувствительность. Прекращаются глотательные движения. Исчезает роговичный рефлекс (смыкание век при прикосновении к роговице). Глазные яблоки занимают эксцентричное положение, происходит сужение зрачков. Дыхание остаётся глубоким, ритмичным, приобретает храпящий характер вследствие расслабления голосовых связок. Артериальное давление стабилизируется, частота сердечных сокращений увеличена. Скелетные мышцы не полностью расслаблены. Сохраняются рефлексы анального сфинктера и висцеро-висцеральные рефлексы на растяжение брюшины и брыжеечных структур.
- Уровень 2 — Лёгкий наркоз. Глазные яблоки принимают центральное положение. Зрачки сужены, фотореакция слабо выражена. Скелетная мускулатура расслаблена, но не в полной мере. Утрачивается рефлекторная реакция на растяжение брюшины. Дыхание и пульс приобретают ритмичность. На данном уровне возможно выполнение поверхностных оперативных вмешательств.
- Уровень 3 — Глубокий наркоз. Дыхание становится равномерным, поверхностным, учащается при добавлении углекислого газа к вдыхаемой смеси. Пульс ритмичный, однако его наполнение снижается, артериальное давление понижено. Рефлексы с поверхностных структур и полостей организма не определяются, при этом сохраняются рефлексы с аортальной и синокаротидной зон, обеспечивающие функционирование дыхательного и сосудодвигательного центров. Могут вызываться ослабленные рефлексы мочевого пузыря и прямой кишки. Начинается расширение зрачков. Скелетные мышцы полностью расслаблены, возможно западение языка при отсутствии его фиксации и развитие асфиксии вследствие обструкции дыхательных путей.
- Уровень 4 — Сверхглубокий наркоз. Представляет состояние на грани между жизнью и смертью. Дыхание поверхностное, прерывистое, диафрагмального типа. Пульс слабого наполнения, артериальное давление критически снижено. Развивается цианоз слизистых оболочек. Движения глазных яблок отсутствуют, они находятся в обычном положении, роговица становится сухой, зрачок максимально расширен.
Стадия IV — Стадия пробуждения
Характеризуется постепенным восстановлением функций центральной нервной системы в обратном порядке по сравнению с их угнетением при углублении наркоза. Первыми восстанавливаются защитные рефлексы дыхательных путей и глотания, затем возвращается болевая чувствительность и двигательная активность[6].
Каждая из описанных стадий обусловлена последовательным вовлечением в процесс торможения определённых анатомических структур головного и спинного мозга. Это отражает нейрофизиологические механизмы действия анестетических препаратов.
Предоперационная подготовка
Комплексная предоперационная оценка включает изучение медицинских записей, собеседование и физикальное обследование пациента для определения оптимального анестезиологического плана. Ключевыми факторами служат возраст, пол, индекс массы тела, медицинский и хирургический анамнез, текущие лекарства, толерантность к физической нагрузке и время голодания.
Оценка дыхательных путей включает осмотр полости рта и структур глотки. Широко применяется шкала Маллампати, определяющая степень визуализации анатомических структур при максимально открытом рте и выдвинутом языке[7].
Премедикация
Перед индукцией общей анестезии применяется премедикация — введение одного или нескольких лекарственных средств, направленных на повышение качества и безопасности анестезиологического пособия, а также обеспечение седативного эффекта. Премедикация способствует снижению дозировки основных анестетиков в течение оперативного вмешательства.
«Клонидин» является распространённым препаратом для премедикации из группы агонистов альфа-2-адренорецепторов, эффективно предупреждающим послеоперационную дрожь, тошноту и рвотный рефлекс[8]. При пероральном применении максимальный эффект «Клонидина» достигается через 45 минут. «Дексмедетомидин», относящийся к той же фармакологической группе, преимущественно используется для кратковременной седации в периоперационном периоде.
«Бензодиазепины» составляют основную группу препаратов, применяемых для премедикации. Наиболее широко используется «Мидазолам», обладающий быстрым началом и короткой продолжительностью действия. Препарат демонстрирует высокую эффективность в купировании предоперационной тревожности, включая страх разлуки у педиатрических пациентов, обеспечивая при этом умеренную седацию, симпатолитический эффект и антероградную амнезию.
«Мелатонин» зарекомендовал себя как эффективное средство премедикации у взрослых и детей благодаря снотворному, анксиолитическому, седативному, анальгезирующему и противосудорожному действию. Восстановление после применения «Мелатонина» происходит значительно быстрее по сравнению с «Мидазоламом». Нестероидные противовоспалительные препараты широко применяются в составе премедикации с анальгетической целью и способствуют снижению потребности в опиоидных анальгетиках в интра- и послеоперационном периоде.
Индукция анестезии
Общая анестезия обычно проводится в операционной или в анестезиологическом кабинете рядом с ней. Она также может проводиться в эндоскопическом отделении, отделении интенсивной терапии, рентгенологическом или кардиологическом отделениях.
Большинство общих анестетиков вводятся внутривенно или ингаляционно. Для внутривенной индукции обычно используют «Пропофол», «Тиопентал натрия», «Этомидат», «Метогекситал» и «Кетамин». Ингаляционная анестезия может быть выбрана при затруднённом внутривенном доступе, при ожидаемых трудностях с поддержанием проходимости дыхательных путей или по желанию пациента. «Севофлуран» является наиболее часто используемым средством для ингаляционной индукции.
Стандартная последовательность индукции общей анестезии начинается с преоксигенации — насыщения лёгких 100%-м кислородом, что создаёт резерв кислорода и позволяет безопасно проводить интубацию трахеи в условиях временного апноэ без развития гипоксемии. Далее последовательно вводятся «Фентанил» для обеспечения системной анальгезии и «Пропофол» для седации, после чего осуществляется переход на поддерживающую анестезию смесью кислорода с ингаляционным анестетиком[5].
Ларингоскопия и интубация трахеи представляют собой высокостимулирующие манипуляции, способные вызвать выраженную симпатоадреналовую реакцию.
Поддержание анестезии
Продолжительность действия внутривенных индукционных препаратов составляет от 5 до 10 минут, после чего необходимо поддержание анестезии на протяжении всего оперативного вмешательства. Поддержание достигается ингаляцией тщательно дозированной смеси кислорода с летучим анестетиком или продолжением внутривенного введения анестетиков, преимущественно «Пропофола».
Ингаляционная анестезия, как правило, дополняется внутривенными анальгетиками из группы опиоидов («Фентанил» или его производные) и седативными препаратами («Пропофол», «Мидазолам»). «Пропофол» может применяться для тотальной внутривенной анестезии, что исключает необходимость использования ингаляционных агентов[9].
По завершении оперативного вмешательства введение анестетических препаратов прекращается. Восстановление сознания наступает при снижении концентрации анестетика в головном мозге ниже критического уровня, что обычно происходит в течение 1–30 минут в зависимости от длительности анестезии и используемых препаратов.
Нервно-мышечная блокада
Первым препаратом данной группы стал «Кураре», внедрённый в клиническую практику в 1940-х годах, который впоследствии был заменён современными миорелаксантами с улучшенным профилем безопасности и более короткой продолжительностью действия. Мышечная релаксация обеспечивает оптимальные условия для проведения оперативных вмешательств на органах брюшной полости и грудной клетки без необходимости достижения чрезмерно глубокого уровня анестезии.
«Ацетилхолин» представляет собой естественный нейромедиатор нервно-мышечного синапса, обеспечивающий мышечное сокращение при высвобождении из пресинаптических нервных окончаний. Миорелаксанты реализуют своё действие путём блокады взаимодействия «Ацетилхолина» с постсинаптическими рецепторами. Паралич дыхательной мускулатуры — диафрагмы и межрёберных мышц — обусловливает необходимость проведения искусственной вентиляции лёгких на протяжении всего периода действия препарата.
Мониторинг глубины нервно-мышечной блокады наиболее эффективно осуществляется с помощью стимулятора периферических нервов. Данное устройство генерирует короткие электрические импульсы, передаваемые через кожу к периферическому нерву, с последующей оценкой мышечного ответа. По завершении оперативного вмешательства действие миорелаксантов устраняется введением антихолинэстеразных препаратов («Сугаммадекс», «Неостигмин»)[10].
Мониторинг
Существует стандарт базового анестезиологического мониторинга, согласно которому во время анестезии необходимо постоянно контролировать оксигенацию, вентиляцию, кровообращение и температуру тела пациента. Непрерывная электрокардиография позволяет контролировать частоту сердечных сокращений и ритм, выявлять ранние признаки ишемии сердца.
Пульсовая оксиметрия обеспечивает раннее обнаружение падения насыщения гемоглобина кислородом. Измерение концентрации анестетика включает мониторинг процентного содержания ингаляционного анестетика и его концентрации на выдохе. Капнография измеряет количество углекислого газа, выдыхаемого пациентом, что позволяет анестезиологу оценить адекватность вентиляции[5].
Выход из наркоза
Выход из наркоза характеризуется восстановлением физиологических функций всех систем организма после прекращения действия общей анестезии и может сопровождаться временными неврологическими симптомами — спутанностью сознания, афазией или очаговыми сенсомоторными нарушениями. Послеоперационная дрожь — осложнение, приводящее к увеличению потребления кислорода, продукции углекислого газа и повышению показателей гемодинамики, что связано с более быстрым восстановлением спинного мозга по сравнению с головным[11].
В период пробуждения часто наблюдаются сердечно-сосудистые нарушения в виде колебаний артериального давления, тахикардии, а также респираторные симптомы. Способность пациента реагировать на словесные команды и выполнять их служит основным критерием готовности к экстубации трахеи.
Осложнения
Нежелательные последствия анестезиологического пособия подразделяются на нарушения дыхательных функций, сердечно-сосудистые осложнения и другие виды. К дыхательным осложнениям относятся гипоксия, гиперкапния, нарушение проходимости дыхательных путей, ларингоспазм и бронхоспазм. Сердечно-сосудистые осложнения включают артериальную гипотензию и гипертензию, нарушения ритма, инфаркт миокарда.
Злокачественная гипертермия представляет редкое, но серьёзное осложнение общей анестезии. Интранаркозное пробуждение может вызвать психологические проблемы вплоть до психических расстройств. Абсолютных противопоказаний для наркоза не существует — при необходимости экстренного вмешательства по жизненным показаниям операция будет выполнена под наркозом[5].
Особенности детской анестезии
Долгое время считалось, что воздействие наркоза в раннем детском возрасте может неблагоприятно сказываться на функциях центральной нервной системы. Однако исследование учёных из Колумбийского университета, опубликованное в 2016 году, показало, что однократное воздействие общей анестезии не наносит вреда когнитивной системе детей в возрасте до трёх лет[12].
Нефармакологические преанестезиологические вмешательства включают когнитивно-поведенческую терапию, музыкальную терапию, ароматерапию и гипнотический массаж. Эти методы особенно полезны для детей и пациентов с ограниченными интеллектуальными возможностями.
Статистика безопасности
В Соединённых Штатах текущая расчётная смертность, связанная с анестезией, составляет около 1,1 случая на миллион населения в год[13]. Большая часть периоперационной смертности обусловлена осложнениями самой операции — кровотечением, сепсисом и недостаточностью жизненно важных органов. Самые высокие показатели смертности обнаружены среди пожилых пациентов, особенно в возрасте 85 лет и старше.
Смертность, непосредственно связанная с анестезиологическим лечением, встречается очень редко, но может быть вызвана аспирацией желудочного содержимого, асфиксией или анафилаксией. Достижения в области мониторинга, новые анестетики и повышенное внимание к периоперационной безопасности способствовали значительному снижению риска.
Литература
- Анестезиология и реаниматология / под ред. О. А. Долиной. — Гэотар-Медиа, 2009.
- Никитина Е. В., Самсонова И. М., Кизименко А. Н. Об истории первого наркоза.
- Торвальд Ю. Век хирургов.
Примечания
- ↑ Пасечник И. Н. Наркоз. Большая российская энциклопедия: научно-образовательный портал (26.10.2023).
- ↑ Dote K., Ikemune K., Desaki Y., Nandate H., Konisi A., Yorozuya T., Makino H. Two Japanese Pioneers in Anesthesiology: Seishū Hanaoka and Gendai Kamada (англ.) // Journal of Anesthesia History. — 2017. — 1 March. — P. 19–23. — doi:10.1016/j.janh.2016.12.002. — PMID 28160985.
- ↑ Stoelting R. K. Foundation History (англ.) // IN: Anesthesia Patient Safety Foundation. — Indianapolis, 2010.
- ↑ Pavel M. A., Petersen E. N., Wang H., Lerner R. A., Hansen S. B. Studies on the mechanism of general anesthesia (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 2020. — No. 117. — P. 13757–13766. — doi:10.1073/pnas.2004259117. — . — PMID 32467161.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 Сумин С. А., Руденко М. В., Бородинов И. М. Анестезиология и реаниматология. в 2-х тт. — М.: Медицинское информационное агентство, 2010.
- ↑ 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 Hewer C. L. The Stages and Signs of General Anaesthesia (англ.) // British Medical Journal. — 1937. — No. 2 (3996). — P. 274–276. — doi:10.1136/bmj.2.3996.274. — PMID 20780832.
- ↑ Nuckton T. J., Glidden, D. V., Browner, W. S., Claman D. M. Physical examination: Mallampati score as an independent predictor of obstructive sleep apnea (англ.) // Sleep. — 2006. — No. 29 (7). — P. 903–908. — doi:10.1093/sleep/29.7.903. — PMID 16895257.
- ↑ Bromfalk Å., Myrberg T., Walldén J., Engström Å., Hultin M. Cravero J. Preoperative anxiety in preschool children: A randomized clinical trial comparing midazolam, clonidine, and dexmedetomidine (англ.) // Pediatric Anesthesia. — 2021. — No. 31 (11). — P. 1225–1233. — ISSN 1155-5645. — doi:10.1111/pan.14279. — PMID 34403548.
- ↑ Nimmo, A. F., Absalom, A. R., Bagshaw, O., Biswas, A., Cook, T. M., Costello, A., et al. Guidelines for the safe practice of total intravenous anaesthesia (TIVA): Joint Guidelines from the Association of Anaesthetists and the Society for Intravenous Anaesthesia // Anaesthesia. — 2019. — № 74 (2). — С. 211–224. — doi:10.1111/anae.14428. — PMID 30378102.
- ↑ Ruetzler, K., Li, K., Chhabada, S., Maheshwari, K., Chahar, P., Khanna, S., et al. Sugammadex Versus Neostigmine for Reversal of Residual Neuromuscular Blocks After Surgery: A Retrospective Cohort Analysis of Postoperative Side Effects (англ.) // Anesthesia and Analgesia. — 2022. — No. 134 (5). — P. 1043–1053. — doi:10.1213/ANE.0000000000005842. — PMID 35020636.
- ↑ Lopez M. B. Postanaesthetic shivering — from pathophysiology to prevention (англ.) // Romanian Journal of Anaesthesia and Intensive Care. — 2018. — No. 25 (1). — P. 73–81. — doi:10.21454/rjaic.7518.251.xum. — PMID 29756066.
- ↑ Sun L. S., Li G., Miller TLK., Salorio C., Byrne M. W. Association Between a Single General Anesthesia Exposure Before Age 36 Months and Neurocognitive Outcomes in Later Childhood (англ.) // JAMA. — 2016. — Vol. 315, iss. 21. — P. 2312–2320. — ISSN 0098-7484. — doi:10.1001/jama.2016.6967.
- ↑ Li G., Warner M., Lang B. H., Huang L., Sun L. S. Anesthesia-related Mortality in the United States, 1999–2005 (англ.) // Anesthesiology. — 2009. — No. 110 (4). — P. 759–765. — ISSN 0003-3022. — doi:10.1097/aln.0b013e31819b5bdc. — PMID 19322941.