Общая характеристика работы. Актуальность работы

Вид материала

Документы

Содержание Цель исследования. Задачи исследования Научная новизна. Практическая значимость. Основные положения, выносимые на защиту. Апробация работы. Внедрение в практику. Объём и структура диссертации. Материалы и методы исследования. Автоматы без автоматического поддержания концентраций ксенона и кислорода К аппаратам с частично автоматизированным поддержанием концентраций относится КСЕНА-010 К аппаратам с автоматическим подержанием концентраций Методика ксеноновой анестезии, использованная в исследовании. Методы исследования. Класс ASA Сопутствующая патология Вид оперативного вмешательства Методы исследования Первый этап Второй этап ... Полное содержание

Подобный материал:

• Общая характеристика работы актуальность работы, 227.87kb.
• Общая характеристика работы актуальность работы, 227.87kb.
• Общая характеристика работы актуальность работы, 336.09kb.
• Общая характеристика работы актуальность работы, 236.99kb.
• Общая характеристика работы актуальность, 242.28kb.
• Общая характеристика работы актуальность работы, 487.01kb.
• Общая характеристика работы актуальность проблемы, 254.34kb.
• Московская Городская Педагогическая Гимназия-Лаборатория №1505 исследовательская работа, 410.27kb.
• I. общая характеристика работы актуальность темы исследования, 263.23kb.
• Общая характеристика работы Актуальность работы, 395.02kb.

Общая характеристика работы.

Актуальность работы. В последнее время во всем мире возрождается интерес к ксенону. Множество положительных эффектов, в отсутствие доказанных побочных, позволяет предположить широкое распространение ксеноновой анестезии в недалеком будущем. Ксенон лишен токсического, тератогенного, мутагенного, канцерогенного, аллергогенного и эмбриотоксического действия [Буров Н.Е. с соавт., 1993, 1998, 1999, 2000]; обладает умеренным иммуностимулирующим действием; экологически чист и безопасен для персонала операционной. Ксенон уже называют «идеальным анестетиком XXI века» [Буров Н.Е. с соавт., 2000; Hahn C et al, 1995; Morita S et al, 1994; Preckel B et al, 2004]. Кардиопротективные свойства [Preckel B et al, 2004; Weber NC et al, 2005, 2006] и способность поддерживать стабильность показателей системной гемодинамики делают ксенон анестетиком выбора у соматически отягощенных больных с высоким анестезиологическим риском [Буров Н.Е. с соавт., 2000; Baumert JH et al, 2005; Goto T et al, 2004; Hettrick DA et al, 1998; Hofland J et al, 2001; Lockwood GG et al, 2006; Luttropp HH et al, 1993; Marx T et al, 1997].

Ранее мнение о ксеноне как об ингаляционном анестетике, повышающем внутричерепное давление, препятствовало внедрению ксеноновой анестезии в нейрохирургии. Сегодня представления об ингаляционных анестетиках в нейрохирургии изменились - успешно внедрены изофлуран и севофлуран. Результаты современных исследований влияния ксенона на основные параметры интракраниальной системы допускают применение ксенона у нейрохирургических больных [Darby JM et al, 1998, 1999; Laitio RM et al, 2007, 2009; Schmidt M et al, 2001, 2002, 2005]. Опубликованы данные о нейропротективном действии ксенона in vivo в условиях ишемии-гипоксии [Dingley J et al, 2006; Ma D et al, 2002, 2005, 2006; Natale G et al, 2006; Rajakumaraswamy N et al, 2006; Sanders RD et al, 2005; Wilhelm S et al, 2002]. Физико-химические свойства ксенона обеспечивают восстановление сознания через несколько минут после прекращения ингаляции. Это позволяет проводить неврологический осмотр на операционном столе, что повышает шансы раннего выявления и устранения послеоперационных осложнений. В сравнении с другими анестетиками ксенон зарекомендовал себя наиболее управляемым [Буров Н.Е.с соавт., 2000; Goto T et al, 1997, 2000; Rasmussen LS et al, 2006]. Быстрота восстановления сознания, стабильность гемодинамики и нейропротективные свойства приближают ксенон к анестетику выбора в нейроанестезиологии. Однако до сих пор не проводились клинические исследования влияния ксенона на внутричерепное давление, церебральное перфузионное давление, мозговой кровоток, кислородный гомеостаз и энергетический метаболизм головного мозга, судорожную активность мозга и нативную ЭЭГ в условиях многокомпонентной и моноанестезии ксеноном на различных этапах анестезии. В приведенных выше работах, посвященных влиянию ксенона на головной мозг, оцениваются эффекты ингаляции ксенона в различных концентрациях. Анестезия отличается от ингаляции этапностью и взаимодействием ксенона с другими анестетиками. Возникает необходимость проследить изменение основных параметров интракраниальной системы на протяжении анестезии – от внутривенной индукции через комбинированную с внутривенной анестезию во время насыщения ксеноном к моноанестезии ксеноном, что определило цель и задачи настоящего исследования.

^ Цель исследования. Целью исследования является изучение возможности и безопасности применения ксеноновой анестезии по закрытому контуру у нейрохирургических больных на основании данных клинических, функциональных и лабораторных исследований, а также оптимизация анестезиологического пособия на основе ксенона в условиях закрытого контура во время нейрохирургических операций.

^ Задачи исследования:

1. Оценить практические возможности, удобство использования, технические трудности и безопасность применения ксеноновой анестезии по закрытому контуру при нейрохирургических вмешательствах.
   
2. Изучить изменения показателей церебральной гемодинамики на этапах ксеноновой анестезии по закрытому контуру. На основании исследования СО₂ реактивности (гипокапнической пробы) проанализировать сохранность химической регуляции мозгового кровотока во время моноанестезии ксеноном.
   
3. Изучить изменения показателей кислородного статуса и метаболизма головного мозга на этапах ксеноновой анестезии по закрытому контуру
   
4. Изучить изменение биоэлектрической активности головного мозга на этапах ксеноновой анестезии по закрытому контуру. На основании гипервентиляционной пробы выявить наличие или отсутствие у ксенона в анестетической концентрации эпилептогенных свойств.
   

^ Научная новизна. Впервые выполнен клинический анализ и на его основе классификация существующей наркозно-дыхательной аппаратуры для проведения ксеноновой анестезии по закрытому контуру. Впервые выполнено развернутое клиническое исследование церебральных эффектов ксенона и динамики ключевых показателей интракраниальной системы по ходу ксеноновой анестезии, обосновывающее целесообразность и безопасность её применения при нейрохирургических операциях. У одних и тех же больных выполнено сравнение церебральных эффектов ксенона и основного применяемого в нейрохирургии анестетика – пропофола. Показано, что по ходу ксеноновой анестезии на различных её этапах (денитрогенизация в условиях анестезии пропофолом, переходный этап насыщения ксеноном, моноанестезия ксеноном в равновесном состоянии) у больных без исходной внутричерепной гипертензии и выраженных нарушений церебральной гемодинамики не происходит клинически значимого изменения ВЧД, ЦПД и МК. Продемонстрировано, что во время моноанестезии ксеноном сохраняется химическая регуляция мозгового кровотока, и наблюдаемый незначительный подъём ВЧД во время моноанестезии ксеноном в равновесном состоянии может быть устранен с помощью гипервентиляции. Выявлена неоднозначная реакция ВЧД на ингаляцию ксенона у больных с внутричерепной гипертензией. Показано благоприятное влияние ксенона на кислородный статус и церебральный метаболизм головного мозга, проявляющееся снижением потребления кислорода и глюкозы. Продемонстрировано, что ксенон вызывает изменения биоэлектрической активности головного мозга, соответствующие адекватной анестезии, не провоцирует пароксизмальную активность, но и не маскирует изначально имеющиеся признаки раздражения, являясь «электрически нейтральным» анестетиком.

^ Практическая значимость. Выполненные исследования позволили безопасно и обоснованно внедрить анестезиологическое пособие на основе современного перспективного анестетика ксенона в практику нейроанестезиологии.

^ Основные положения, выносимые на защиту.

1. Ксеноновая анестезия по закрытому контуру является современным методом анестезии, обеспечивающим адекватную анестезиологическую защиту в качестве моноанестезии или в составе многокомпонентной анестезии при всех видах нейрохирургических вмешательств.
   
2. Для безопасного проведения ксеноновой анестезии по закрытому контуру при выполнении высокотехнологичных нейрохирургических вмешательств желательно использование наркозно-дыхательных аппаратов с автоматизированной подачей свежей газовой смеси и контролем концентраций ксенона и кислорода. При проведении ксеноновой анестезии по закрытому контуру на аппаратах без автоматической подачи свежей газовой смеси и поддержания концентраций существует риск гипоксии, неадекватной анестезии и нарушения вентиляции.
   
3. У больных без выраженных нарушений церебральной гемодинамики на всех этапах ксеноновой анестезии не происходит существенного изменения АД, ЦПД, ВЧД и МК.
   
4. Во время анестезии ксеноном сохраняется химическая регуляция мозгового кровотока, что позволяет при возникновении хирургической необходимости уменьшить внутричерепной объем крови путем гипервентиляции.
   
5. В сравнении с анестезией пропофолом, анестезия ксеноном не вызывает ни олигемию, ни гиперемию головного мозга, но во время анестезии ксеноном отмечается повышение содержания кислорода и глюкозы в оттекающей от головного мозга венозной крови и уменьшение артерио-венозной разницы по этим показателям, что свидетельствует о более низком уровне метаболизма головного мозга.
   
6. В сравнении с анестезией пропофолом анестезия ксеноном не изменяется биоэлектрическую активность головного мозга. Ксенон в анестетических концентрациях не обладает эпилептогенными свойствами, но и не маскирует изначально имеющиеся признаки раздражения структур мозга, обусловленные исходной нейрохирургической патологией.
   
7. Ксеноновая анестезия по закрытому контуру может быть безопасно и обоснованно применена у нейрохирургических больных.
   

^ Апробация работы. Результаты проведённой работы были доложены на Всероссийском конгрессе анестезиологов-реаниматологов 26 октября 2007г. (первая премия в постерной сессии), на конференции анестезиологов-реаниматологов медицинских учреждений МО РФ «Ксенон и инертные газы в медицине» 24 апреля 2008г., на съезде Европейской ассоциации анестезиологов ESA в Копенгагене 1 июня 2008г., на Всероссийском образовательном конгрессе анестезиологов-реаниматологов «Современные достижения и будущее анестезиологии-реаниматологии в Российской Федерации» 29 октября 2008г., в качестве авторской лекции в Университете Южной Калифорнии 16 января 2009г., на сессии Ученого совета НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н.Бурденко РАМН 19 марта 2009г., на сессии МНОАР 27 марта 2009г., на съезде Европейской ассоциации анестезиологов ESA в Милане 7 июня 2009г. (2 доклада).

^ Внедрение в практику. Ксеноновая анестезия внедрена в практику НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н.Бурденко РАМН. Разработанная при нашем участии методика ксеноновой анестезии в составе комплексной медицинской технологии «Использование дыхательной кислородно-ксеноновой смеси в комплексной профилактике, лечении и реабилитации» утверждена в Федеральной службе по надзору в сфере здравоохранения и социального развития (регистрационное удостоверение №ФС 2007/200). Классификация наркозно-дыхательной аппаратуры используется в различных клиниках для подбора оборудования для ксеноновой анестезии.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ: 3 статьи в медицинском периодическом журнале, 1 статья в сборнике конференции и 7 тезисов в научных сборниках, материалах съездов, конференций и симпозиумов.

^ Объём и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Первая глава представляет собой литературный обзор. Вторая глава посвящена материалам и методам исследования, а также особенностям методики и технического обеспечения ксеноновой анестезии по закрытому контуру. Третья, четвертая, пятая и шестая главы содержат результаты исследований. Диссертация изложена на 124 страницах машинописного текста и содержит 20 таблиц и 27 рисунков (в том числе 11 графиков). Список библиографии содержит 200 источников.

Работа выполнена в отделении анестезиологии и реанимации (заведующий отделением д.м.н., профессор А.Ю.Лубнин) НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н.Бурденко РАМН (директор академик РАН и РАМН, профессор А.Н.Коновалов) в период с 2007 по 2009 годы.

^ Материалы и методы исследования.

Особенности технического обеспечения анестезии по закрытому контуру и характеристика аппаратуры для ксеноновой анестезии.

Характеристики закрытого контура: основной расход ксенона идёт в первые минуты анестезии на насыщение тканей пациента и заполнение дыхательного контура, затем ксенон рециркулирует между аппаратом и лёгкими, а поглощённый кислород заменяется свежим. Из лёгких в контур поступают примеси («третий газ»). Третий газ накапливается и циркулирует вместе с ксеноном, его накопление в газовой смеси приводит к снижению в ней концентрации кислорода и ксенона. Снижение концентрации кислорода опасно развитием гипоксии, ксенона – пробуждением. Концентрации кислорода и ксенона при герметичности аппарата зависят от поглощения их из контура пациентом и накопления третьего газа. Способ компенсации потерь и удаления примесей, т.е. поддержания стабильных концентраций кислорода и ксенона является основной характеристикой наркозного аппарата, поскольку от него зависит безопасность и стабильность анестезии.

По способу поддержания концентрации кислорода и ксенона все аппараты можно разделить на 3 класса: аппараты без автоматического поддержания концентраций, аппараты с частично автоматизированным поддержанием концентраций и аппараты с автоматическим поддержанием концентраций.

^ Автоматы без автоматического поддержания концентраций ксенона и кислорода наиболее распространены на территории РФ благодаря своей относительной дешевизне и возможности экономного расходования ксенона. К этому классу относятся: аппараты производства F. Stephan GMBH (Германия), последний - Akzent Xe; Axeoma (Alfa Impex Oy, Финляндия); а также отечественные Полинаркон-12 ЭМО и Фаза-23. Поддержание концентраций осуществляется анестезиологом путем ручного регулирования потока кислорода и ксенона. Необходимость постоянного контроля и регулирования потока делает работу на этих аппаратах в большой степени зависимой от человеческого фактора. При неадекватном регулировании возможно быстрое развитие гипоксии, нарушение механики искусственной вентиляции лёгких, разрыв лёгких, интранаркозное пробуждение больного. Накопление третьего газа до критических значений происходит за 3-4 часа. Всё это затрудняет работу при длительных операциях, операциях с высоким анестезиолого-операционным риском и высокотехнологичных операциях. Расход ксенона в этом классе зависит от навыков анестезиолога, типа анестезиологического пособия и особенностей больного, т.е. варьирует в широких пределах, но именно на этих аппаратах можно достичь наименьшего расхода ксенона в 2-3 л/час.

^ К аппаратам с частично автоматизированным поддержанием концентраций относится КСЕНА-010 (ООО «ПМТ», Россия). Аппарат поддерживает концентрацию ксенона и не допускает падения концентрации кислорода ниже предельно допустимой. Пока остаётся нерешенной проблема накопления третьего газа, что затрудняет работу при длительных операциях. В целом, зарекомендовал себя простым, надёжным, удобным и экономичным при недлительных невысокотехнологичных операциях.

^ К аппаратам с автоматическим подержанием концентраций относятся TEAMA Felix Dual (TAEMA, Франция) и Tangens 2C (EKU, Германия; готовится к сертификации на территории РФ). Это аппараты высокой степени надёжности и удобства, однако, работа на них требует специальной подготовки. Проблемы закрытого контура решаются за счёт более высокого расхода ксенона – 6-8 л/час для TAEMA и 4-6 л/час для Tangens. Высокая степень надёжности и большое количество мониторируемых параметров делает их аппаратами выбора для высокотехнологичных операций и у больных с высокой степенью анестезиолого-реанимационного риска.

Таким образом, аппараты без автоматического поддержания концентраций кислорода и ксенона могут быть использованы при малоинвазивных или краткосрочных вмешательствах с низким анестезиолого-операционным риском. Аппарат КСЕНА-010 может быть использован для большинства недлительных невысокотехнологичных операций. Аппараты с автоматическим поддержанием концентраций могут быть использованы для всех видов оперативных вмешательств и незаменимы для проведения анестезиологического пособия при высокотехнологичных операциях и у больных с высоким анестезиолого-операционным риском.


^ Методика ксеноновой анестезии, использованная в исследовании.

Все исследования выполнены на наркозно-дыхательном аппарате TAEMA Felix Dual (TAEMA, Франция). После индукции анестезии (дормикум 2,5-5 мг, пропофол 1-2 мг/кг, фентанил 3-6 мкг/кг, прекураризации пипекуронием 1мг, релаксация сукцинилхолином 1 мг/кг) и интубации трахеи проводилась денитрогенизация 100% кислородом с потоком 8 л/мин в течение 10 мин; анестезия поддерживалась остаточным действием индукционных доз анестетиков или продолжающейся инфузией пропофола. Затем аппарат переводили в режим работы по закрытому контуру, и начиналась подача ксенона в контур до достижения целевой концентрации в 65% (1 МАК ксенона), что занимало 10-15 мин. Анестезия поддерживалась инфузией пропофола. По мере насыщения ксеноном под контролем глубины анестезии скорость инфузии снижалась до полного прекращения. В дальнейшем поддерживалась моноанестезия ксеноном в концентрации 65%.

^ Методы исследования.

Исследование церебральных эффектов ксенона проводилось в ходе 80 анестезий: у 79 больных было выполнено 90 различных клинико-лабораторных, функциональных и нейрофизиологических исследований. Информация о больных, включенных в исследования, приведена в таблицах 1-3.

Таблица 1. Распределение больных по предоперационному физическому статусу

^ Класс ASA	Количество больных (%)
I	6 (7,5%)
II	39 (49,4%)
III	30 (38%)
IV (e)	5 (6,3%)

Таблица 2. Структура сопутствующей патологии

^ Сопутствующая патология	Количество больных (%)
Гипертоническая болезнь	25 (31,6%)
Ишемическая болезнь сердца	19 (24%)
Варикозная болезнь вен нижних конечностей	16 (20,3)
Хроническая обструктивная болезнь легких	7 (8,9%)
Сахарный диабет 2 типа	6 (7,6%)
Мочекаменная болезнь / хронический пиелонефрит	6 (7,6%)
Ожирение	4 (5%)
Желчекаменная болезнь / хронический холецистит	4 (5%)
Язвенная болезнь желудка / двенадцатиперстной кишки	4 (5%)

Таблица 3. Распределение больных по виду нейрохирургического вмешательства

^ Вид оперативного вмешательства	Количество больных (%)
Трансназальная и трансоральная эндоскопические операции	67 (83,75%)
Клипирование аневризмы, в том числе в остром периоде с удалением внутримозговой гематомы	7 (8, 75%)
Удаление супратенториальной опухоли	3 (3,75%)
Удаление инфратенториальной опухоли	1 (1,25%)
Удаление внутримозговой гематомы	1 (1,25%)
Вентрикуло-перитонеальное шунтирование	1(1,25%)

В исследовании использованы следующие методы: параметры церебральной гемодинамики – ВЧД и ЦПД изучались при помощи гидравлической системы, МК изучался методом ТКДГ, параметры церебрального метаболизма изучались путём анализа проб артериальной и оттекающей от мозга крови, параметры кислородного статуса изучались путем анализа проб артериальной и оттекающей от мозга крови и методом церебральной оксиметрии; параметры биоэлектрической активности мозга изучались методом электроэнцефалографии. Проведенные исследования и их объём представлены в таблице 4. Статистическая обработка данных проводилась при помощи программ Excel 6.0 (для исследования БЭАМ) и SPSS 9.0 с использованием непараметрического критерия Вилкоксона (для всех остальных исследований).

Таблица 4. Проведенные исследования и их объём

^ Методы исследования	Количество исследований (%)
Мониторинг ВЧД и ЦПД	22 (28%)
Мониторинг МК	24 (30%)
Мониторинг БЭАМ	24 (30%)
Исследование церебрального метаболизма и кислородного статуса (анализ проб притекающей/оттекающей крови)	10 (13%)
Мониторинг кислородного статуса (церебральная оксиметрия)	10 (13%)

Учитывая зависимость исследуемых параметров от АД, все исследования проводились в условиях мониторного контроля АД (сист, диаст, ср) (мониторы Hewlett Packard Model 68S, Hewlett Packard, США и Anesthesia CMS-2002, Philips, Голландия): во всех наблюдениях АД не выходило за пределы ауторегуляции мозгового кровотока (АДср 50-150 мм рт.ст.); у пациентов с артериальной гипертензией, адаптированных к АДсист 150 мм рт.ст. и выше, с учетом смещения границ ауторегуляции АДср поддерживалось не ниже 70 мм рт.ст. Для обеспечения адекватной анестезии и с учетом высокой зависимости биоэлектрической активности и метаболизма головного мозга от глубины анестезии, все исследования проводились под мониторным контролем глубины анестезии методиками биспектрального индекса (BIS, Aspect Medical System, США; модуль BIS в составе монитора Anesthesia CMS-2002, Philips, Голландия) и вызванных слуховых потенциалов (AEP, Danmeter, Германия). Во всех наблюдениях глубина анестезии сохранялась в пределах хирургической стадии (BIS 40-60, AAI 15-25).