InformationВ нижеприведенной статье опытного анестезиолога (профессора кафедры анестезиологии и реаниматолигии ММСИ, доктора медицинских наук) подробно рассматривается использование аппаратуры для исследования параметров внешнего дыхания и газообмена больного при проведении анестезии. Отмечается важность применения волюметров, пульсоксиметров и особенно капнометров для снижения риска хирургического лечения под общим обезболиванием.

(Данная статья отражает независимое мнение автора и не заказана фирмой RedHacker Lab.)


Левитэ Е.М.

ГКБ №33 (гл. врач к.м.н. Колобов С.В.), Москва

Значение информации о дыхании и газообмене во время общей анестезии


Нужно думать, что "сенсорная" или "субъективная" фаза развития анестезиологии заканчивается. Мы имеем в виду время, когда анестезиолог "добывал" информацию о больном и работе наркозного аппарата исключительно с помощью своих органов чувств, а объективные сведения ограничивались лишь артериальным давлением и частотой пульса.
Уже сейчас для многих клиник доступен минимальный набор источников информации и мониторирование во время операции.
На наш взгляд есть необходимость обсуждать как оптимальный состав набора, формирующего "рабочее место анестезиолога" , так и объем и использование информации во время наркоза. В данном сообщении речь пойдет только о той части "места анестезиолога" , которая относится к аппаратуре для исследования параметров внешнего дыхания и газообмена больного.

Практика показывает, что для снижения риска хирургического лечения под общим обезболиванием, работу анестезиолога должны сопровождать приборы, гарантирующие точность выдачи команд наркозному аппарату и респиратору и фиксирующие динамику показателей газообмена. Список сведений, нужных анестезиологу конкретен: объемы вентиляции легких (ДО, МОД), давление в дыхательных путях, концентрации кислорода, закиси азота, летучих анестетиков на вдохе и выдохе, концентрация углекислого газа в течение дыхательного цикла, в том числе и в конце выдоха, данные о насыщении кислородом гемоглобина крови.
Перечисленные сведения должны поступать в мониторном режиме с применением предпочтительно неинвазивных методик. Дискретно может быть использована информация о КЩС и газах артериальной крови.
Этот перечень мы считаем достаточным для больных, оперируемых в клинике общей хирургии.
Необходимо отметить, что излишняя информация также нежелательна во время наркоза, как и ее недостаток, поскольку невостребованные сведения дискредитируют идею необходимости мониторирования и приводят к формальному отношению как к информации, так и к ее интерпретации.

Попытаемся обосновать правильность своей точки зрения, рассмотрев три группы приборов: волюметры, пульсоксиметры и капнометры.

Волюметрия

На первый взгляд может показаться, что волюметр, прибор для измерения объемов вентиляции, лишь дублирует показания органов управления респиратора. Это неверно. Неверно потому, что респиратор не является измерительным прибором и "не отвечает" за точность своих показаний. Кроме того, в большинстве клиник парк дыхательных аппаратов в основном состоит из объемных респираторов типа "РО" с большим сроком эксплуатации. Это обстоятельство значительно увеличивает риск расхождения показаний респиратора и действительных объемов вентиляции. Речь может идти о значительных ошибках в подаче дыхательной смеси, которые могут угрожать больному гиповентиляцией. Выявить эти ошибки и призваны, в частности, волюметры. Именно поэтому все респираторы должны быть оснащены штатными волюметрами. Желательно, чтобы выбор волюметра, как и всех приборов, мог осуществить потребитель, а не завод-изготовитель респираторов.

Из тех моделей волюметров, которые имеютя в настоящее время в продаже, механических и электронных, следует предпочесть последние. Они более точны, создают меньшее сопротивление потоку газа, дают готовые величины дыхательного объема, минутного дыхания после каждого входа, показывает частоту дыхательных экскурсий в минуту. Положительным качеством электронного волюметра нужно считать его портативность и малый вес измерительного блока, что позволяет производить измерения потока газа в любом месте дыхательного контура. Элементы прибора, находящиеся в непосредственном контакте с газом обязаны легко стерилизоваться. Волюметры должны хорошо адаптироваться к любому респиратору.

Кроме указанной функции – контроля работы респиратора, волюметр имеет еще целый ряд полезных применений. Он может использоваться в качестве простейшего спирометра для измерения объемов внешнего дыхания перед операцией (во время предварительного осмотра анестезиологом и на операционном столе). Это измерение дает представление не только о состоянии легких больного, но является ориентиром для определения режима вентиляции при ИВЛ. Предварительное измерение ДО дает уверенность в правильности получаемой во время наркоза информации с помощью того же волюметра при расхождении его данных с установленными значениями респиратора.

Предоперационное измерение ДО и МОД облегчает оценку адекватности самостоятельного дыхания после прекращения ИВЛ. Кроме того, послеоперационные измерения ДО и МОД позволяют дифференцировать причину возможной гипоксемии по данным пульсоксиметра. Если нет гиповентиляции, то можно говорить о гипоксемии, как следствие паренхиматозной (шунт), а не вентиляционной дыхательной недостаточности. Это, в свою очередь, определяет способы коррекции нарушений газообмена: либо вспомогательное дыхание при вентиляционной недостаточности, либо простое увеличение FiO2 вдыхаемой газовой смеси при паренхиматозной дыхательной недостаточности.

Показания волюметра абсолютно необходимы при определении уровня обмена больного (определение количества поглощенного кислорода или выделенной углекислоты), а также показателей центральной гемодинамики по принципу Фика. Данные волюметра лежат в основе определения эластических свойств легких больного и их динамики.
Динамика эластических свойств легких является важным показателем, который характеризует не только исходное состояние легких, но и влияние различных манипуляций во время операции: положения на операционном столе, пневмоперитонеум при эндоскопической хирургии и других.

Очень важным преимуществом электронного волюметра перед механическим является возможность подачи прибором тревожных сигналов при прекращении вентиляции легких или снижении объема до определенного врачом уровня. Это гарантирует от несвоевременности устранения неполадок в респираторе и разгерметизации магистрали дыхания. Таким образом предотвращается одно из самых частых и опасных анестезиологических осложнений.

Пульсоксиметрия

Наряду с капнометрией пульсоксиметрия является важнейшей методикой контроля эффективности дыхания и газообмена. Ее использование не только радикально снижает вероятность дыхательных осложнений, но и оказывает существенное влияние на алгоритм работы анестезиолога.
В самом деле, без пульсоксиметра процедура интубации трахеи и предварительная оксигенация больного не имеют критериев качества. Иначе говоря, предварительная оксигенация проводится без контроля эффективности этой процедуры, а длительность интубации трахеи при встречающихся трудностях ограничивается наступившим цианозом, что соответствует падению HbO2 до 75 % и совершенно четко обнаруживается пульсоксиметрией. Здесь снижение HbO2 до 90--88 % является показателем к прекращению очередной попытки интубации и проведению кислородной компенсации. Особенно важен пульсоксиметрический мониторинг у больных с сердечной и легочной патологией, с малым резервом кислородного обеспечения тканей. Отлично выполненная процедура интубации трахеи не должна сопровождаться падением уровня HbO2 и появлением тахикардии. Именно поэтому мы говорим об пульсоксиметрии и как о критерии качества работы анестезиолога.

Пульсоксиметр вносит изменения и в ведение посленаркозного периода. Практика использования пульсоксиметра показала, что у большинства больных период перехода от ИВЛ смесью с повышенным содержанием кислорода к самостоятельному дыханию воздухом часто сопровождается гипоксемией. Чаще подобное осложнение наблюдается после полостных операций. Насыщение гемоглобина кислородом может при этом снизится до 80% и ниже. Такая гипоксемия еще не сопровождается цианозом и поэтому без объективного контроля за уровнем насыщения кислородом гемоглобина такие больные расценивались как благополучные и, если глубина вдоха больного удовлетворяла анестезиолога, такой больной мог быть переведен из операционной в палату клинического отделения, где, как правило, ингаляции кислорода не получал. Таким образом, создавалась база для развития осложнений, связанных с гипоксемией.
Пульсоксиметр дает возможность исключить такую практику. Для этого при адекватном дыхательном объеме нужно обеспечить больного ингаляцией кислородом как во время транспортировки в палату, так и в палате. Длительность такого обогащения кислородом воздуха должна составлять 20--40 минут и контролироваться пульсоксиметром.
На протяжении операции и обезболивания данные пульсоксиметра позволяют поддерживать необходимый уровень HbO2 за счет выбора FiO2 и объема минутной вентиляции легких. Но снижение этих параметров не является главной причиной гипоксемии, чаще она развивается при нарушении вентиляционно-перфузионных отношений в легких, например, при неправильном стоянии интубационной трубки в дыхательных путях больного или при развитии обтурационных процессов.

К сожалению, пульсоксиметр имеет определенные ограничения в использовании. Мы имеем ввиду периоды нарушения периферического кровообращения, которые имеют место при недостаточном обезболивании, при снижении температуры тела больного, при неадекватном кровозамещении (коррекции гиповолемии) и при гипервентиляции. Все эти факторы приводят к вазоспазму, уменьшению периферического кровотока и снижению амплитуды пульсовой волны, регистрируемой пульсоксиметром. В этих условиях показания прибора о насыщении гемоглобина кислородом могут быть неверными. Особенно обидно, что именно в такие моменты крайне нужна точная информация о HbO2.
Выход здесь пока только один: восстановить периферическое кровообращение, устранив причину вазоспазма. Чаще всего приходится заботиться об устранении гиповолемии и поддержании адекватного обезболивания. Если терапия выбрана верно, амплитуда пульсовой волны увеличится, а показания прибора станут более надежными. Таким образом, пульсоксиметр дает сведения не только о HBO2, но и позволяет корригировать нарушения периферического кровотока.

Капнометрия

Капнометрия -- самая информативная из методик, применяемых для исследования внешнего дыхания и газообмена. Необходимо использовать быстродействующий капнометр, дающий сведения об изменении концентрации углекислого газа в дыхательных путях больного в течение всего дыхательного цикла. В результате этой методики появляется возможность судить о составе вдыхаемой смеси, а, следовательно, (применительно к условиям наркоза и ИВЛ) о степени поглощения углекислоты абсорбером. Увеличение концентрации CO2 во вдыхаемой смеси до и более 1--2 % может иметь место и при дефектах работы переключательного клапана на респираторах типа "РО".
Форма кривой концентрации CO2, скорость ее нарастания, плато концентрации на выдохе дают богатую информацию о проходимости дыхательных путей и сопротивлении бронхиального дерева.
Концентрация углекислого газа в конце выдоха (FetCO2) дает представление о концентрации этого газа в альвеолах и артериальной крови, что позволяет выбирать параметры вентиляции легких не "на глазок", а на основе объективной информации. Понятно, что идентифицировать FetCO2 и FaCO2 нельзя, поскольку происходит разведение альвеолярного газа более поздними фракциями дыхательного объема.
Это разведение у разных больных бывает различным и, следовательно, имеет место индивидуальные различия между FetCO2 и FaCO2 (от 0,3 до 1--1,5% или в единицах парциального давления -- от 2--3 до 13--15 мм.рт.ст.). Тем не менее, данные FetCO2 могут быть с успехом использованы для характеристики FaCO2, поскольку при динамическом наблюдении индивидуальная разница достаточно стабильна.
Таким образом, одно измерение FaCO2 (или PaCO2) – исследование КЩС дает возможность вносить поправку в измерения FetCO2 на протяжении всего наркоза.
Можно обойтись и без поправки. Для этого нужно измерить FetCO2 до наркоза, при самостоятельном дыхании больного и эту величину считать критерием нормального газообмена и адекватности объемов вентиляции легких. Такой прием не применим у больных с гипоксической одышкой и гипокапнией, равно как и у больных с вентиляционной дыхательной недостаточностью и гиперкапнией. Здесь поправку к величине FetCO2 можно получить только путем измерения PaCO2 в лаборатории экспресс-диагностики.
Выбор оптимального МОД на основании FetCO2 не только поддерживает нормальный газообмен, но и является критерием уровня обмена больного. При воспалительных осложнениях хирургических заболеваний уровень обмена является ориентиром активности процесса. Кроме прогностического значения эта информация нужна для планирования анестезиологического пособия, в частности для назначения инфузионной терапии.

Капнометрия является лучшим и, по-видимому, единственным средством против произвольного толкования термина "умеренная гипервентиляция". Чаще всего речь идет о предотвращении выраженной гипервентиляции и дыхательного алкалоза, хотя в ряде случаев стандартное назначение МОД в пределах 10--12 л/мин без контроля за FetCO2 может привести и к выраженной гиповентиляции. Такое осложнение может иметь место у больных с повышенным обменом (перитонит, кишечная непроходимость и прочее), где для нормального газообмена требуется 15 и более литров в минуту. Таким образом, только капнометрия может уберечь больного от гипер- и гиповентиляции во время наркоза.

Все нарушения в подборе объемов вентиляции легких чреваты серьезными осложнениями. Гипервентиляция сопровождается газовым алкалозом, гипоксией мозга, периферическим вазоспазмом и даже судорогами. Гиповентиляция, соответственно -- гиперкапнией и гипоксемией со всеми вытекающими отсюда последствиями. Применение капнометрии резко снижает операционный риск.
Одним из наиболее частых следствий гипервентиляции при ИВЛ является длительное апноэ и замедленный выход из наркоза. Без капнометра бывает трудно определить причину апноэ: недостаточная декураризация, передозировка наркотических аналгетиков либо дыхательный алкалоз.
Данные капнометрии позволяют не только поставить диагноз, но и предотвратить гипокапнию при проведении ИВЛ. Это, в свою очередь, дает возможность исключить излишнюю длительность периода восстановления самостоятельного дыхания после ИВЛ. Вместе с этим, капнометрия наряду с пульсоксиметрией служит важным подспорьем при решении вопроса об адекватности самостоятельного дыхания и о выборе времени для безопасной экстубации больного.

Выше мы говорили о послеоперационной гипоксемии. Данные капнометра помогают установить природу этого осложнения в каждом конкретном случае. Если наряду со снижением показаний пульсоксиметра при переходе к самостоятельному дыханию, имеет место нарастание концентрации CO2 в конце выдоха -- налицо вентиляционная дыхательная недостаточность. Терапия должна состоять из вспомогательного дыхания и мер, направленных на увеличение дыхательного объема и МОД (декураризация или ввод антагонистов опиатов). Если же гипоксемия сопровождается нормальным или сниженным уровнем FetCO2, можно смело говорить о паренхиматозной дыхательной недостаточности и корригировать низкий уровень HbO2 повышением FiO2 в дыхательной смеси.

Уникален информационный вклад капнометрии при проведении наружного массажа сердца в комплексе реанимационных мероприятий. В этой ситуации концентрация CO2 в выдыхаемом воздухе является мерой эффективности массажа сердца. Чем выше эта концентрация, тем больше углекислого газа приносит кровь в малый круг кровообращения и тем больше объем этой крови и, соответственно, тем эффективнее массаж сердца и благоприятнее прогноз реанимации.

Надобность капнометрии не исчезает и после экстубации больного, и в этот период серьезно говорить об адекватности дыхания можно только при мониторном наблюдении за динамикой FetCO2. Такой мониторинг не только предотвращает гипоксемию, но и является лучшим критерием оценки степени пробуждения больного и качества послеоперационного обезболивания.

Информационные возможности капнометрии далеко не ограничиваются перечисленными тестами. Данные постоянного наблюдения за динамикой концентрации CO2 в выдыхаемом газе позволяют определить эффективность легочной вентиляции, объем мертвого альвеолярного пространства, показатели центральной гемодинамики. Именно поэтому капнометрия и претендует на положение самой информативной методики среди исследований внешнего дыхания и газообмена.



InformationFile: rhl.mega.ru/doc001.htm -- Web published: 18.03.1998, Notes updated: 20.03.1998