Лекция для врачей "Детская анестезиология. Методы мониторинга" (отрывок из книги "Детская анестезиология" - Кэй Алан Дэвид)
Головной мозг
Электроэнцефалография
Электроэнцефалография (ЭЭГ) отражает сигнал — электрическую активность нейронов коры головного мозга. Интраоперационный ЭЭГ-мониторинг в ежедневной работе чаще всего проводится для оценки уровня сознания или, что точнее, глубины анестезии или сна. ЭЭГ также применяется в хирургии врожденных пороков сердца (ВПС) для наблюдения за активностью головного мозга во время искусственного кровообращения и глубокой гипотермической остановки кровообращения (ОК). Применение ЭЭГ в хирургии ВПС является рутинной составляющей мультимодального протокола нейромониторинга в большинстве лечебных учреждений. Однако исследования, демонстрирующие корреляцию между данными интраоперационной ЭЭГ и неврологическим исходом, отсутствуют. Влияние анестетиков на ЭЭГ у детей старше 1 года сравнимо с таковым у взрослых пациентов. Концентрация анестетика, необходимая для достижения желаемого эффекта, может коррелировать с возрастом. Данные ЭЭГ в ясном сознании варьируют одновременно с созреванием головного мозга и миелинизацией нейронов с момента рождения до подросткового возраста. У новорожденных преобладают медленные колебания. На первом году жизни происходит быстрое прогрессивное увеличение преобладающей частоты наряду с уменьшением амплитуды осцилляций ЭЭГ. Эти изменения продолжаются с увеличением возраста, но более размеренно.
Фармакодинамика анестетиков, по данным ЭЭГ, у детей недостаточно изучена, поэтому ЭЭГ-мониторинг не может быть показателем глубины анестезии у этой возрастной группы.
В клинической практике используются различные ЭЭГ-мониторы.
1. Биспектральный индекс (от англ. bispectral index — BIS), патентованный алгоритм (Aspect Medical Systems, Натик, Массачусетс), который переводит единственный канал фронтальной ЭЭГ в индекс гипнотического уровня BIS. Показатели BIS могут варьировать от 0 до 100, с определенными диапазонами, которые, по имеющимся данным, отражают вероятность восстановления сознания под общей анестезией.
2. Энтропия (GE Healthcare Technologies, Оукешо, Висконсин) описывает нерегулярность, сложность или непредсказуемость характеристик сигнала. Есть данные о двух значениях энтропии: энтропия состояния и энтропия ответа. Энтропия состояния — это индекс, находящийся в диапазоне от 0 до 91 (бодрствование) и рассчитанный в диапазоне частот от 0,8 до 32 Гц, отражающий состояние коры головного мозга пациента. RE — это индекс в диапазоне 0–100 (бодрствование), рассчитанный при частоте от 0,8 до 47 Гц.
3. Наркотренд (Monitor Technik, Бад-Брамштедт, Германия) — это ЭЭГ-паттерн, характерный для разных стадий сна, разработанный для визуальной классификации. Полученные результаты ЭЭГ подсчитываются и выдаются в виде цифры — Наркотренд-индекса, находящегося в диапазоне от 0 (очень глубокий наркоз) до 100 (бодрствование).
4. Анализатор состояния пациента. Индекс состояния пациента (от англ. The Patient State Index; Physiometrix, Северная Биллерика, Массачусетс) получен с четырехканальной ЭЭГ. Диапазон индекса состояния пациента составляет 0—100, уменьшение показателя указывает на снижение уровня сознания или увеличение уровня седации.
5. Индекс SNAP. SNAPII (Everest Biomedical Instruments, Честерфилд, Миссури) рассчитывает SNAP index с единственного канала ЭЭГ. Расчет индекса основывается на спектральном анализе ЭЭГ-активности при частоте 0–18 и 80–420 Гц и алгоритме вспышки-подавления.
6. Монитор состояния мозга (от англ. Cerebral State Monitor)/Индекс состояния мозга (от англ. Cerebral State Index). Cerebral State Monitor (Danmeter A/S, Оденсе, Дания) — это переносное устройство, которое анализирует один канал ЭЭГ и представляет индекс церебрального состояния, градуированного от 0 до 100. Кроме того, он в процентах показывает степень ЭЭГ- и электромиографической (ЭМГ) активности (75–85 Гц).
Рабочая группа ASA, занимающаяся изучением интраоперационного состояния сознания, предположила, что использование нескольких способов оценки глубины анестезии, включая клинические (например, проверка целенаправленных движений), использование традиционных мониторов [например, электрокардиография (ЭКГ), артериальное давление (АД), частота сердечных сокращений (ЧСС), капнография и анализ выдыхаемого CO2] и мониторов функции мозга рационально только для конкретного случая, но не для рутинного наблюдения за пациентом во время анестезии. Это соглашение основывается на том факте, что данный монитор и его числовое значение не могут коррелировать с глубиной анестезии. Следует отметить, что измеренные величины не имеют однородной (стандартной) чувствительности к разным анестетикам и пациентам разных групп.
Спектроскопия в ближней инфракрасной области
Спектроскопия в ближней инфракрасной области (от англ. Near-infrared spectroscopy — NIRS) основывается на законе Ламберта—Бера, согласно которому концентрация вещества пропорциональна поглощению света и толщине слоя этого вещества. Наиболее широко в клинической практике применяется прибор INVOS (Covidien, Мэнсфилд, Массачусетс), использующий близкий к инфракрасному свет двух длин волн, 730 и 810 нм, которые поглощаются гемоглобином. Свет идет от датчика светодиода к другому проксимальному или дистальному детектору-приемнику, распознающему различные данные, полученные с поверхностных (кожа или череп) или из глубоких (мозг) тканей. NIRS измеряет непульсирующий оптический компонент, который высоко коррелирует с капиллярно-венозной сатурацией гемоглобина, rSO2. Данные, полученные у взрослых, демонстрируют, что отклонение церебрального rSO2 на 50 или 20 % может сопровождаться увеличением летальности. Монитор NIRS позволяет провести продленную неинвазивную оценку регионарной оксигенации тканей. Он применяется при разнообразных клинических ситуациях, включая хирургию ВПС у детей и взрослых, сосудистую хирургию, ортопедию и интенсивную терапию.
Современные данные исследований NIRS-мониторинга у человека за последнюю декаду соответствуют рекомендациям класса IIb Американской ассоциации сердца и рабочей группы по практическим руководствам Американского колледжа кардиологов.
Транскраниальная ультразвуковая допплерография
Транскраниальная УЗ-допплерография, или транскраниальная допплерография, впервые была введена в практику в 1982 г. Транскраниальная допплерография позволяет в реальном времени оценивать скорость церебрального кровотока и выявлять эмболы в сосудах головного мозга. Наиболее часто этот метод используется в хирургии ВПС у детей. При выполнении транскраниальной допплерографии датчик обычно накладывают на височную кость около височной артерии, где измеряют скорость в проксимальном сегменте средней мозговой артерии, которая обеспечивает около 70 % кровотока ипсилатерального полушария. Большинство центров используют транскраниальную допплерографию как компонент мультимодального подхода к мониторингу целенаправленной терапии в ходе искусственного кровообращения и как стратегию предупреждения неврологических повреждений.
Ограничения применения транскраниальной допплерографии включают зависимость результатов от оператора, трудности воспроизведения, особенно при низкой скорости кровотока, и невозможность проведения оценки через височную кость у 25 % пациентов. Кроме того, может наблюдаться отсутствие сигнала при низкой скорости кровотока и в ходе гипотермической ОК.
Сатурация венозной крови в луковице яремной вены
Сатурация венозной крови в луковице яремной вены, SjvO2, используется для оценки глобальной церебральной оксигенации. SjvO2 — это глобальное измерение доставки и потребления кислорода головным мозгом, которое имеет нормальный диапазон между 60 и 75 %. Уровень сатурации венозной крови в луковице яремной вены менее 50 % указывает на наличие церебральной ишемии. Венозная сатурация SjvO2 не позволяет определить участок патологии и ишемии головного мозга. Корректная установка оксиметрического катетера для продленного измерения или стандартного катетера для периодических заборов крови может быть технически сложна. Интраоперационно при операциях на сердце катетер может быть установлен хирургом. Однако спектроскопия в области, близкой к инфракрасной, — достойная замена оценки церебральной оксигенации; этот неинвазивный метод как стандартный мониторинг почти полностью вытеснил оценку SjvO2.
Оксигенация мозговой ткани
Еще совсем недавно маленькие кислородные электроды использовались для оценки оксигенации мозговой ткани, PbtO2. Эти электроды относительно нетравматичны и часто устанавливаются в зоне пенумбры (зона, окружающая ишемические ткани). Обычно электроды устанавливаются хирургами через фрезевое отверстие. Были исследованы многопараметрические датчики Licox (Integra Life Sciences) и NeuroVent (Neuro Vent ResearchInc.). Для пациентов с нормальным внутричерепным давлением (ВЧД) и церебральным перфузионным давлением (ЦПД) диапазон нормальных значений PbtO2 составляет 25—30 мм рт. ст. При PbtO2 менее 20 мм рт. ст. обычно показано вмешательство. Эти вмешательства могут включать повышение церебральной оксигенации, увеличивая уровень гемоглобина или FiO2, достигая вазодилатации или снижая потребление головным мозгом кислорода в состоянии седации, при лечении лихорадки и эпилептических приступов.
В настоящее время этот метод в условиях оказания интенсивной терапии в основном используется при травматических повреждениях головного мозга. Несмотря на ограниченное количество данных, начальные исследования недостаточно убедительно демонстрируют улучшение исходов при мониторинге PbtO2 и проведении вмешательств.
Спинной мозг
Соматосенсорные вызванные потенциалы
Соматосенсорные вызванные потенциалы (ССВП) — неинвазивное измерение функционирования путей проведения между первичной соматосенсорной корой и периферическими нервами. Исследование ССВП выполняется на срединном и локтевых нервах верхней конечности и большеберцовом и малоберцовом нервах нижней конечности. Иглы устанавливаются на скальп в соответствии с международной системой «10—20», а места регистрации включают ствол мозга, ядра заднего канатика, таламуса и первичной чувствительной коры постцентральной извилины. Обычно для вызывания ответа используются электрические стимулы продолжительностью 100 мс, интенсивностью 5—30 В и постоянным током 5–30 мА. Исходные показатели получаются перед началом оперативного вмешательства. Стандартные сигнальные критерии включают или увеличение времени задержки на 10 %, или снижение амплитуды от исходного предоперационного уровня на 50 %.
Когда патологическое изменение возникает интраоперационно, вмешательства зачастую выполняются совместно хирургом и анестезиологом. Для улучшения ССВП во время коррекции сколиоза могут потребоваться изменение положения стержня или повышение АД.
При использовании ССВП в качестве единственного способа нейромониторинга имеются сообщения о широком диапазоне чувствительности (0–92 %) и специфичности (95—100 %) для вновь возникшего послеоперационного моторного дефицита. Несмотря на то что ССВП имеет превосходную специфичность, для него характерна относительно низкая чувствительность при моторном дефиците. ССВП усредняют вызванные реакции, что приводит к значительной задержке изменения сигнала; отставание может составлять до 16 мин от моторного вызванного потенциала (МВП). Кроме того, они могут оставаться неизменными при повреждении передней спинальной артерии.
Все седативные препараты, включая барбитураты, бензодиазепины, пропофол, опиоиды и ингаляционные анестетики, влияют на время задержки и амплитуду вызванных потенциалов с зависимостью доза—концентрация. Кетамин приводит к увеличению амплитуды и времени задержки. Нейромышечные релаксанты не влияют на ССВП в обычных клинических дозах. Все противоэпилептические препараты снижают скорость центральной проводимости и соотношение плазменного уровня препаратов.
Наиболее часто мониторинг ССВП используется в ортопедии, нейрохирургии и в некоторых центрах, занимающихся хирургией врожденных пороков.
Моторные вызванные потенциалы
МВП — это неинвазивная транскраниальная электрическая стимуляция, затрагивающая двигательную кору, использующая поток из 3—7 стимулов, с выявлением мышечных МВП, составляющих потенциалы мышечной активности, с нижних конечностей.
МВП выполняется в первую очередь для того, чтобы убедиться в состоятельности двигательной коры, кортикоспинального тракта, нервных корешков и периферических нервов. Наиболее часто МВП используется в сочетании с ССВП.
При проведении исследования винт или иглу электрода размещают на скальпе в соответствии с международной системой «10—20». Использование этих электродов относительно противопоказано у детей с открытым родничком и установленной шунтирующей системой для предупреждения повреждения из-за смещения винтов или иглы. Чаще всего устанавливается только 6 электродов. Наиболее часто для МВП используются нервные корешки и соответствующие мышцы: CVIII—TI (мышцы тенара); CV—CVI (двуглавая или плечелучевая мышцы); SI—SII (мышца, отводящая большой палец стопы); LIV—LV (передняя большеберцовая мышца); SI—SII (икроножная мышца); LII—LIV (латеральная четырехглавая мышца бедра); LII—LIV (прямая мышца бедра). Диапазон напряжения, применяемого для выявления МВП, зависит от пациента и варьирует от 300 до 1000 В.
При хирургии позвоночника МВП считаются патологическими, если ответ на стимуляцию не получен — критерий «все или ничего». Однако при операциях на головном мозге следует избегать падения амплитуды МВП более чем на 75—80 % от изначального уровня после стимуляции, так как это может коррелировать с риском развития длительно сохраняющегося двигательного дефицита. МВП обладает почти 100 % чувствительностью выявления моторного дефицита.
Осложнения МВП относительно редки. Однако наиболее распространенным осложнением является прикусывание языка. Для предупреждения этого осложнения крайне важно соблюдать правильное расположение анестезиолога и установку безопасного роторасширителя, то есть язык должен быть помещен позади зубов в ротовую полость. Движение пациента во время стимуляции увеличивает риск повреждения, если хирургу не сообщают о проведении стимуляции.
Анестезия при МВП обычно проводится внутривенными анестетиками без использования миорелаксантов, за исключением их применения во время индукции. Даже частичный нейромышечный блок мешает интерпретации МВП, особенно это касается изменения амплитуды, что приводит к ухудшению контроля источника изменений. Это в свою очередь уменьшает достоверность МВП как раннего индикатора развития повреждения спинного мозга или его корешков и подвергает сомнению общую значимость теста. Глубина анестезии также играет важную роль в минимизации или исключении движений пациента при оценке МВП. Анестезиолог должен быть очень внимателен при обеспечении адекватного уровня анестезии, не допуская слишком глубокой анестезии, что может устранить вызов МВП оптимальной амплитудой.
Из-за незрелости центральной нервной системы (ЦНС) у детей анестетики во время хирургической процедуры оказывают более сильное и продолжительное влияние. Особенно это касается галогенизированных анестетиков, при применении которых амплитуда электрической активности коры может существенно снижаться при меньшей концентрации анестетика. И амплитуда, и время ожидания подвержены дозозависимому влиянию ингаляционных анестетиков, и это особенно заметно у детей до 3 лет.
Электромиографические потенциалы
ЭМГ-потенциалы могут быть как спонтанными, так и вызванными. Различие состоит в том, как производится их регистрация: при спонтанной мышечной активности (спонтанные ЭМГ-потенциалы) или при непосредственной стимуляции нерва, приводящей к мышечной сократимости (вызванные ЭМГ-потенциалы).
Спонтанные электромиографические потенциалы
Спонтанные ЭМГ-потенциалы — это записанная спонтанная электрическая активность мышечных клеток, иначе известная как потенциал действия мышц. Спонтанные ЭМГ-потенциалы высокочувствительны к повреждению нервных корешков, но также подвержены высокой частоте ложноположительных результатов. Кроме того, ЭМГ очень чувствительна к изменениям температуры (промывание холодными растворами или электрокаутеризация).
Вызванные электромиографические потенциалы
Вызванные ЭМГ-потенциалы записываются при проведении стимуляции нерва супрафизиологическим напряжением и силой тока (около 0,5 мА) с целью пространственной идентификации нервов для предупреждения их повреждения, обычно в ходе операции. Преимущества вызванных ЭМГ-потенциалов следующие: они более чувствительны к повреждению средней ножки при хирургии позвоночника, удобны для минимальной инвазивной хирургии, когда визуализация анатомических ориентиров затруднена, и относительно легки в регистрации и интерпретации. Недостатки вызванных ЭМГ-потенциалов: отсутствие надежных оптимальных сигнальных критериев, могут иметь место ложноположительные результаты при многократных повторных регистрациях, выполненных через ножку, или при наличии большого количества крови в ране при операциях на позвоночнике.
Для мониторинга сохранности возвратного гортанного и блуждающего нервов, которые иннервируют мышцы голосовых связок, разработана специальная ЭТТ со встроенными проводными поверхностными электродами (например, трубка NIM, Xomed, Jacksonville, Флорида, США), использующаяся специально для мониторирования спонтанных или вызванных потенциалов голосовых мышц. Ее применяют в основном при операциях на шее, включая щитовидную и паращитовидные железы, диссекцию шеи, каротидную эндартерэктомию и другие вмешательства на передней поверхности шеи. Патологическое изменение сигналов ЭМГ трубки NIM определяется как потеря сигнала, проявляющаяся любым изменением от изначально удовлетворительных показателей ЭМГ; отсутствием сигнала или количественно низким ЭМГ-ответом (то есть <100 мВ) со стимуляцией при использовании стимула 1—2 мА при сухом хирургическом поле; отсутствием подергивания гортани или визуализируемого сокращения голосовых связок.
При проведении операций на барабанной полости, сосцевидном отростке и слюнных железах обычно проводится ЭМГ-мониторинг лицевого нерва. ЭМГ-наблюдение в ходе операции, затрагивающей основание черепа и диссекцию шеи, включает шейную петлю (лопаточно-подъязычную, грудино-подъязычную, грудино-щитовидную, щитовидно-подъязычную и подбородочно-подъязычную мышцы) или петлю подъязычного нерва, диафрагмальный нерв (CIII—V, диафрагма) и нижние черепные нервы (VII—XII пары черепных нервов). Черепные нервы и соответствующие мышцы контролируют с помощью ЭМГ, включая нервы, исходящие из средней черепной ямки: III (медиальная прямая и нижняя прямая мышцы), IV (верхняя косая мышца), V (двубрюшная и жевательная мышцы), VI (латеральная прямая мышца) и нервы, исходящие из задней черепной ямки: VII (лобная мышца, круглая мышца рта, подбородочная мышца и круглая мышца глаза), IX (шилоглоточная мышца), X (голосовые мышцы), XI (трапециевидная и грудино-ключично-сосцевидная мышцы), XII (подъязычная и подбородочно-язычная мышцы).
Другие хирургические процедуры, при которых применяется ЭМГ-мониторинг: коррекция сколиоза с задним спондилодезом, высвобождение фиксированного спинного мозга, при котором контролируется состояние анального сфинктера, селективная задняя ризотомия, выполняющаяся для лечения спастичности, например при детском церебральном параличе, при котором чаще всего проводят мониторинг за передней большеберцовой, медиальной икроножной мышцами, широкой латеральной мышцей бедра и большой ягодичной мышцей.
При выполнении заднего спондилодеза проводят ЭМГ-мониторинг за следующими нервными корешками и соответствующими мышцами: CV—CVI (двуглавая, плечелучевая, дельтовидная мышцы); CVII—CVIII (трехглавая мышца); CVIII—TI (мышцы тенара, в первую очередь короткая мышца, отводящая большой палец, и группа мышц гипотенера); TVI—TXII (межреберные, брюшные, параспинальные мышцы); LI—LII (подвздошно-поясничная мышца); LII—LIV (четырехглавая, широкая боковая и медиальная мышцы бедра); LIV—LV (передняя большеберцовая мышца); SI—SII (мышца, отводящая большой палец стопы, и икроножная мышца).
Анестезия при проведении ЭМГ-мониторинга обычно обеспечивается внутривенными анестетиками, зачастую инфузией пропофола и опиоидов, а нейромышечной блокады следует избегать, за исключением момента выполнения интубации.
Тест пробуждения
Тест пробуждения, ранее называвшийся тестом пробуждения Стагнера (Stagnera), назван в честь одного из разработчиков, осуществляющих его внедрение. В настоящее время тест используется редко, но все еще остается ценным инструментом в качестве дополнения к другому интраоперационному мониторингу, такому как ССВП и МВП.
Этот интраоперационный тест предусматривает постепенное уменьшение дозы анестетика до тех пор, пока пациент не начнет двигать своими конечностями по команде. Симметричность движения оценивается незадействованным членом операционной команды. Тест обычно в 100 % случаев достоверен для обнаружения грубых моторных изменений. Тест не определяет снижение чувствительности и малых моторных нарушений.
К недостаткам теста пробуждения относятся одномоментное измерение в противовес постоянному, риск воздушной эмболии и спонтанной экстубации, сохранение памяти о пробуждении, аутоконтаминация, изменения положения, приводящие к компрессии нервов, невозможность получения информации о повреждении нервных корешков.
Как и при большинстве других вариантов мультимодального нейрофизиологического мониторинга, анестетиком обычно является внутривенный препарат, не вызывающий нейромышечной блокады. Выбор анестетика должен определяться легкой обратимостью или уменьшением эффекта в течение 15—20 мин после принятия решения хирургами о его выполнении. Немедленно после проведения теста пациент повторно анестезируется с обеспечением адекватной глубины анестезии для предупреждения пробуждения, обеспечивая хорошие условия для работы хирурга и продолжения качественного нейрофизиологического тестирования.
Нейромышечная функция
Нейромышечная блокада наиболее часто оценивается с помощью стимулятора периферических нервов. Самой распространенной единицей нерва-мышцы, используемой для нейромышечного мониторинга, является локтевой нерв — иннервирующий мышцу, отводящую большой палец кисти. Другими распространенными местами оценки мониторинга являются лицевой нерв и либо круглая мышца глаза, либо мышца, сморщивающая бровь. Рекомендуется накладывать два электрода на расстоянии не более 6 см друг от друга.
Целесообразно использовать лицевой нерв и мышцу, сморщивающую бровь, для мониторинга оптимальных условий интубации или расслабления диафрагмы и передней брюшной стенки после введения миорелаксантов, в то время как пара локтевой нерв—мышца, отводящая большой палец кисти, является лучшим выбором, если требуется получить информацию о состоянии мышц глотки. Рекомендуемая электрическая стимуляция на 15—20 % выше уровня максимального мышечного ответа, называемого супрамаксимальным стимулом. Конфигурация стимуляции, которая наиболее часто применяется в клинической практике, — стимуляция одиночными импульсами, четырехкратная пакетная (TOF), тетаническая, посттетаническая стимуляция, а также стимуляция двойными пакетами.
Стимуляция одиночными импульсами — это супрамаксимальный стимул нерва с частотой в пределах 0,1–1,0 Гц. Эта стимуляция имеет ограниченную ценность. Она не обеспечивает достоверной информацией ни о начале, ни о восстановлении нейромышечного блока.
TOF-стимуляция позволяет более достоверно оценить нейромышечную блокаду. TOF включает 4 мышечные стимуляции с частотой 2 Гц. Период без стимуляции должен составлять по крайней мере 10 с до последующей стимуляции, чтобы избежать угасания ответа при измерении. Потеря ответа и соответствующая остаточная нейромышечная блокада составляют: при 4-й стимуляции 75–80 %, при 3-й—85 %, при 2-й —90 % и при 1-й —98—100 %. TOF-соотношение определяется как амплитуда во время четвертого ответа, поделенная на амплитуду при первом ответе TOF. Тактильная оценка корректна при определении затухания во время стимуляции TOF, только если TOF-соотношение составляет <0,4. Клинически TOF-соотношение от 0,7 и до 0,9 соответствует адекватному восстановлению диафрагмального и фарингеального мышечного тонуса соответственно.
Тетаническая стимуляция — это высокочастотный (50—200 Гц) паттерн стимуляции, обычно производимый в течение 5 с. Визуальное затухание этого паттерна имеет относительно низкую чувствительность (70 %) и специфичность (50 %). Однако в свете этого визуальное отсутствие затухания после 100 Гц и 5-секундной тетанической стимуляции может сравниваться с соотношением TOF, равным 0,85.
Посттетанический счет обеспечивает визуальную или тактильную оценку глубокого недеполяризующего нейромышечного блока, который не отвечает на стимуляцию TOF. Посттетаническая стимуляция заключается в тетанической стимуляции на 50 Гц в течение 5 с, сопровождаемых однократным супрамаксимальным стимулом в 1 Гц после 3-секундной паузы. Для глубокого нейромышечного блока результирующее число должно быть нулевым. Если посттетанический счет составляет 5—7, ответ TOF скоро возникнет.
Двойная импульсная стимуляция включает 2 импульса стимулов с частотой 50 Гц и интервалом 750 мс, обычно сочетающаяся с серией трех или двух импульсов и называющаяся стимуляцией двойными пакетами 3, 2. Затухание второй серии импульсов по сравнению с первой коррелирует с неполным нейромышечным блоком, сравнимым с соотношением TOF <0,6. Двойная импульсная стимуляция является более чувствительным методом для тактильной оценки затухания, чем использование TOF-стимуляции.
3 наиболее часто используемые инструмента для контроля нейромышечного блока — акцеломиография, механомиография и ЭМГ. Акцеломиография — недорогой и легко выполнимый метод. При акцеломиографии стимуляционные электроды накладываются на контролируемый нерв, а пьезоэлектрический элемент устанавливается над мышцей, иннервируемой этим нервом. Измеряется изотоническое ускорение стимулируемой мышцы. Акцеломиография основывается на втором законе Ньютона, в котором сила равна массе, умноженной на ускорение. Поскольку масса мышцы постоянна, сила мышцы может быть рассчитана путем измерения ускорения мышцы. Движение мышцы генерирует разность потенциалов в пьезоэлектрическом элементе, которая коррелирует с мышечным сокращением. Интраоперационно на проведение акцеломиографии могут влиять двигательные артефакты и нестабильный сократительный ответ. Исходя из этого при использовании большого пальца как целевой мышцы рекомендуется фиксация пальца и запястья. Акцеломиография в сравнении с механомиографией переоценивает восстановление нейромышечного блока.
Механомиография измеряет изометрическое сокращение мышцы вследствие стимуляции нерва. Датчик силы преобразует силу сокращения мышцы в электрический сигнал. Предварительная нагрузка для стабилизации сигнала должна быть использована в 200—300 г, а конечность должна быть фиксирована. Проведение механомиографии требует большого количества времени и использования громоздкого оборудования. Она не применяется в клинике, но может рассматриваться как «золотой стандарт» для исследования нейромышечных релаксантов.
ЭМГ — самая старая техника измерения нейромышечной блокады. Она основывается на том факте, что сила мышечного сокращения пропорциональна суммарному потенциалу действия мышцы; устройство регистрирует электрическую активность стимулируемой мышцы. Амплитуда сигнала является суммой компонентов потенциала действия. Результаты метода имеют высокую корреляцию с результатами механомиографии. Несмотря на это в первую очередь ЭМГ используется в исследовательских целях.
Сердечный ритм
Электрокардиография
ЭКГ — это регистрация электрической активности сердца, создаваемой кардиомиоцитами при их сокращении. Интраоперационно используются трех- и пятиканальная ЭКГ. Трехканальная ЭКГ позволяет определить ритм и ЧСС, но не дает возможность полноценно оценить сегмент ST. Трехканальная ЭКГ вполне приемлема для пациентов без кардиальных проблем, подвергающихся минимальным процедурам, при которых риск ишемии и гемодинамической нестабильности маловероятен.
ASA рассматривает ЭКГ как часть стандартного мониторинга во время анестезии и требует, чтобы каждый пациент, которому проводится анестезия, обеспечивался непрерывным мониторным контролем ЭКГ от начала анестезии до отправки больного из операционной.
Существует несколько характеристик ЭКГ, которые являются специфическими или уникальными для педиатрических пациентов и важны, чтобы ознакомиться с ними. ЭКГ у детей изменяется с возрастом. Эти изменения ЭКГ отражают анатомическое преобладание правого желудочка в неонатальном периоде. При рождении правый желудочек увеличен из-за высокого давления в легочной артерии во внутриутробном периоде. По мере закономерного снижения легочного давления в младенчестве напряжение и толщина правого желудочка снижаются, приближаясь к показателям взрослого человека, обычно к возрасту 6 мес.
В норме средняя ЧСС для новорожденного и грудного ребенка 1—6 мес составляет 125—145 в минуту с нормальной ЧСС в покое 80 в минуту у взрослых, которая, как правило, не достигается у подростков. Эти изменения могут быть обусловлены постепенным увеличением тонуса блуждающего нерва, сопровождающего взросление.
Брадиаритмии являются необычными отклонениями результатов ЭКГ у детей без врожденной патологии сердца. При этом обычно ЧСС <100 в минуту у детей до 3 лет, <60 в минуту у детей 3—9 лет и <40 в минуту у более старших детей и подростков следует рассматривать как синусовую брадикардию.
ЧСС при тахикардии зависит от возраста, но существуют общие принципы; ЧСС >160 в минуту у грудных детей и >140 в минуту у детей рассматривается как синусовая тахикардия. Суправентрикулярная тахикардия — это одно из наиболее часто встречающихся нарушений ритма у детей. При этом трепетание и фибрилляция предсердий у детей встречаются достаточно редко.
Неполная блокада правой ножки пучка Гиса у детей встречается часто.
Желудочковые аритмии для детей не характерны; они обычно возникают при тяжелых электролитных нарушениях, отравлениях или редких наследственных аномалиях проводимости сердца.
Преждевременное сокращение желудочков — частая находка у детей, которая редко может стать причиной для беспокойства. Однотипные преждевременные сокращения желудочков вызывают меньше беспокойства, чем полиморфные. Наиболее распространенным состоянием, сопровождающимся возбуждением, у детей и взрослых является синдром Вольфа-Паркинсона—Уайта (Wolff—Parkinson—White). У пациентов с синдромом Вольфа—Паркинсона—Уайта наиболее частым нарушением ритма является пароксизмальная суправентрикулярная тахикардия по механизму re-entry.
Врожденный синдром удлиненного интервала Q-T — причина синдрома внезапной смерти у детей. Он обусловливает внезапную смерть во сне, при нагрузках, и вполне возможно, что небольшая субпопуляция детей погибает от синдрома внезапной смерти.
Отдельная группа больных детей склонна к развитию аритмии. Среди них дети с врожденными заболеваниями сердца. У 1 % новорожденных выявляются ВПС, и, несмотря на то что при многих поражениях сердца гемодинамика не страдает, а клинические проявления отсутствуют, некоторые клинически значимые повреждения сердца в период новорожденности являются бессимптомными. Тем не менее ЭКГ — нечувствительный и неспецифичный скрининговый метод диагностики ВПС, за исключением случаев, когда имеются аритмии. Пациенты, которым не проведена коррекция ВПС, имеют высокий риск развития симптомной или бессимптомной аритмии в течение жизни.
Прекардиальный и пищеводный стетоскопы
Прекардиальный и/или пищеводный стетоскопы применяются в анестезиологии более 100 лет. Первое описание применения стетоскопа во время анестезии, по-видимому, принадлежит Кирку (Kirk) из Западной больницы Глазго в 1896 г. Он начал применять обычный бинауральный стетоскоп с головкой (колокольчиком) типа Ford, но вскоре изменил название на «фонендоскоп». Этим словом часто называют современный стетоскоп с плоской мембраной на одной стороне. Первое описание применения пищеводного стетоскопа во время анестезии сделано Кодом Смитом (Code Smith) из Hospital for Sick Children в Торонто в 1954 г.
Прекардиальные и пищеводные стетоскопы можно использовать для аускультации развития ритма галопа S3, аритмии и шумов, накопления секрета в дыхательных путях, воздушной эмболии, бронхиальной обструкции, отсоединения контура или вентилятора и выявления смещения ЭТТ вправо. Стетоскопы недороги и позволяют раньше выявить признаки серьезных нарушений, чем дорогие усовершенствованные мониторы.
Осложнения, связанные с применением прекардиальных и пищеводных стетоскопов, редки и включают гипоксемию, парез голосовых связок, повреждение пищевода или глотки и непроходимость тонкой кишки.
Пульсоксиметрия
Пульсоксиметрия и плетизмография, результаты которых отображаются на большинстве мониторов, могут быть использованы в качестве суррогатного мониторинга ЧСС и ритма. Обычно ЧСС подсчитывается и отображается на экране. Эта визуальная информация со звуковым сигналом, который доступен в большинстве устройств, может предупредить анестезиолога об изменении сердечного ритма и ЧСС. Несмотря на невозможность определения точного характера аритмии, может быть представлена общая информация согласно классификации, например брадикардия, тахикардия, эктопический ритм, перфузия и регулярность ритма.
Уровни давления в сосудах
Артериальное давление
Наиболее распространенный метод измерения АД — использование неинвазивного автоматического осциллометрического монитора АД. Согласно стандарту ASA, для базового мониторинга во время анестезии:
1) каждому пациенту во время анестезии следует измерять и оценивать АД и ЧСС по крайней мере каждые 5 мин;
2) каждому пациенту, подвергающемуся общей анестезии, в дополнение к предыдущему пункту следует постоянно оценивать адекватность кровообращения одним из следующих способов: пальпация пульса, аускультация тонов сердца, инвазивное мониторирование АД, УЗ-мониторинг периферической пульсации или плетизмография/пульсоксиметрия.
Осциллометрическое измерение артериального давления
Метод автоматического осциллометрического измерения АД заключается в наложении надувающейся пневматической манжеты вокруг руки. При надувании манжеты до уровня давления выше систолического осцилляции регистрируются с манжеты, воспринимающей пульсацию артерии. Когда манжета сдувается, осцилляции мгновенно усиливаются и давление в манжете приближается к внутриартериальному. При дальнейшем сдувании манжеты амплитуда осцилляции продолжает стабильно увеличиваться, достигая максимума, а затем начинает уменьшаться. Считается, что точка, при которой происходит резкое снижение больших колебаний, соответствует диастолическому давлению. Давление в манжете в точке максимальной амплитуды соответствует среднему внутриартериальному давлению. Известно, что неинвазивный мониторинг АД цифровым автоматическим осциллометрическим традиционным измерением АД приводит к получению неточных измерений. При оценке большого количества приборов только 60—86 % измерений показали отклонения в пределах 5 мм рт. ст. Осциллометрический метод оказался более точным отражением изменений ЧСС и АД у новорожденных в стабильном состоянии и с большим отклонением показателей при уменьшении АД.
Датчики для измерения артериального давления
АД может быть измерено путем катетеризации различных артерий, в зависимости от места хирургического вмешательства, ограничений со стороны пациента и технических возможностей. Наиболее часто катетеризируются лучевая, бедренная, пупочная (новорожденные) артерии, артерия тыла стопы, задняя большеберцовая артерия, плечевая, локтевая и подмышечная артерии. Оценка внутриартериального давления рассматривается в качестве «золотого стандарта» измерения АД. Применение инвазивного мониторинга измерения АД основывается на принципе передачи изменений давления от столба сжимаемой жидкости (в идеале в несжимаемой трубке) на механический датчик-преобразователь. Механический датчик представляет собой смещаемую диафрагму, которая преобразовывает физическое перемещение жидкости в пропорциональный электрический сигнал, который затем обрабатывается и отображается на экране. При измерении внутриартериального давления также имеется ряд внутренних ошибок, таких как избыточное или недостаточное демпфирование и необходимость калибровки при соответствующем уровне.
Катетеризация артерий для измерения АД может осуществляться чрескожно, по технике Сельдингера или путем секции артерии. Исследования показывают, что минимальные осложнения в виде боли, кровотечения, временной потери пульсации возникают примерно в 10 % случаев. Серьезные осложнения в виде ишемии дистальных отделов и потери конечности возникают в 1—2 % случаев. Частота осложнений может увеличиваться при использовании техники Сельдингера, катетеризации плечевой артерии и у детей младше 10 лет.
Flotrac
Flotrac (Edwards Lifesciences, Ирвайн, США) — это специальный датчик, который соединяется с внутриартериальным катетером и позволяет измерить дополнительные параметры, помимо систолического и диастолического АД. Применение Flotrac является клинически утвержденным алгоритмом, обеспечивающим постоянное измерение сердечного выброса, ударного объема и его колебаний в реальном времени. Эта система разрешена к применению пациентам с весом тела от 40 кг. Преимущества этого метода включают отсутствие необходимости проведения наружной и повторной калибровки, а также простоту использования. Недостатки включают зависимость измерения от регулярного ритма; корректность измерений уменьшается при снижении сосудистого тонуса и гемодинамической нестабильности пациента.
PiCCO
PiCCO (Pulsion, Мюнхен, Германия) — это система, сочетающая анализ пульсовой волны с техникой термодилюции для определения в реальном времени сердечного выброса, колебаний ударного объема, пульсового давления, глобального конечно-диастолического объема и внесосудистой воды в легких как маркера отека легких. Преимущества метода включают высокую надежность при нестабильности гемодинамики с частой повторной калибровкой. Этот метод требует наличия центрального артериального и венозного катетера, а также частой повторной калибровки. В педиатрии применяется нечасто.
LiDCO
LiDCO (LiDCO, Кембридж, Великобритания) — система, сочетающая анализ пульсовой волны с разведением индикатора (лития) для постоянного мониторинга ударного объема и его колебаний. Возможна также оценка сердечного выброса в постоянном режиме. Преимущества метода включают его надежность при гемодинамической нестабильности с частой повторной калибровкой и простотой использования через периферический или центральный доступ. Недостатки включают необходимость частой калибровки; этот метод подразумевает необходимость внутривенного введения лития и может влиять на применение некоторых миорелаксантов. В педиатрии применяется нечасто.
ccNexfin
ccNexfin® (Nexfin CO-Trek, Edwards Lifesciences, Ирвайн, США) — новейшая технология, основанная на использовании неинвазивной манжеты, надеваемой на палец, для постоянного измерения АД, сердечного выброса, ЧСС, ударного объема, системного сосудистого сопротивления, колебаний ударного объема и пульсового давления. Это устройство использует метод анализа контура пульса, определенный в трехэлементной модели Windkessel, в которую включены нелинейный эффект среднего давления и влияние возраста пациента, роста, веса и пола на механические свойства аорты. ccNexfin в настоящее время используется у взрослых, но дальнейшие исследования могут привести к началу его применения в педиатрии, особенно у детей старшего возраста.
Центральное венозное давление
ЦВД обычно измеряется катетером, установленным в одной из центральных вен. Чаще других используется внутренняя яремная вена, но могут быть использованы и другие вены: подключичная, бедренная и пупочная (у новорожденных). Оба датчика центрального венозного и АД функционируют одинаково. Осложнения при измерении ЦВД включают инфекцию, формирование гематомы, повреждение сосуда, тромбоз, пневмоторакс, гемоторакс и гемоперикард. Часто ЦВД неуместно используется для оценки волемического статуса пациента. Сердечный выброс зависит от конечно-диастолического объема левого желудочка, оценка которого неадекватна при расчете на основе значения ЦВД. Волна ЦВД может давать информацию о сердечном ритме и наличии клапанной регургитации за счет изменений в предсердном и желудочковом компонентах. Многие центральные венозные катетеры имеют возможность оценки центральной венозной сатурации (SCVO2), которая все чаще используется в детской популяции.
PediaSat
PediaSat (Edwards Lifesciences, Ирвайн, США) — это оксиметрический катетер, который позволяет измерять как ЦВД, так и центральную венозную сатурацию. Измерение венозной сатурации кислорода происходит методом отраженной спектрофотометрии. Свет излучается светодиодом, расположенным в венозной крови, через один или два фиброоптических канала; некоторое количество этого света отражается назад и принимается другим фиброоптическим каналом. Это количество света считывается фотодетектором. Количество света, поглощенного венозной кровью (или отраженного обратно), определяется количеством кислорода, которым насыщена кровь или связанным с гемоглобином. Доказано, что поддержание уровня SCVO2 выше 70 % приводит к более благоприятным исходам.
SCVO2— это суррогатный показатель по отношению к смешанной венозной сатурации и SVO2. Он может дать информацию о глобальном потреблении кислорода и его доставке. В нескольких исследованиях была показана возможность оценки SCVO2 в целевой терапии лечения сепсиса и ВПС у детей и взрослых. Важно понимать ограничения метода оценки SCVO2. Показатели могут сильно варьировать в зависимости от места забора пробы. Кроме того, как маркер глобальной доставки кислорода он может быть нормальным или даже повышенным при нарушении регионарной перфузии или нарушении захвата кислорода и, таким образом, будет ошибочно скрывать имеющиеся отклонения. С другой стороны, патологически низкий показатель весьма специфичен для состояний с низким сердечным выбросом и при отсутствии значимой анемии или гипоксии может быть использован для оценки терапии.
При мониторинге этого показателя важно обращать внимание на 2 фактора. Во-первых, взаимосвязь между SCVO2 и сердечным выбросом нелинейна. Во-вторых, при использовании этого метода предполагается, что потребление кислорода и его артериальное содержание стабильны.
Катетер в легочной артерии
Впервые катетер в легочную артерию (катетер Сван—Ганца. — Прим. ред.) был установлен в 1970 г. Катетер может быть установлен через внутреннюю яремную, подключичную, бедренную и переднюю кубитальную вены. Однако основным сдерживающим фактором использования этого катетера в педиатрии является его размер, так как самый маленький из доступных катетеров имеет диаметр 5 Fr, который также может использоваться для измерения сердечного выброса. Интраоперационная установка катетеров легочной артерии ограничена и редко выполняется у детей. С помощью катетера в легочной артерии можно напрямую измерить физиологические данные, включая давление в правом предсердии, правом желудочке, легочной артерии и давление заклинивания легочных капилляров, смешанную венозную сатурацию, сердечный выброс и температуру. Дополнительно можно получить расчетные показатели, включающие ударный объем, системное и легочное сосудистое сопротивление, транспорт и потребление кислорода. Кроме того, может быть рассчитан коэффициент экстракции кислорода.
Осложнения, связанные с установкой катетера в легочную артерию, включают проблемы с катетеризацией сосуда, установкой и поддержанием его функционирования. При канюляции сосуда могут возникать следующие проблемы: непреднамеренная пункция артерии, пневмоторакс, гемоторакс, гидроторакс, воздушная эмболия, повреждение грудной клетки и бронхов. Проблемы, связанные с установкой, включают аритмии, нарушение сердечной проводимости, сворачивание катетера в петлю или в узел, перфорацию легочной артерии и повреждение клапанов. Проблемы, связанные с поддержанием катетера в функциональном состоянии, включают инфаркт легкого, венозный тромбоз, инфекционные осложнения, асептический эндокардит, тромбоцитопению и разрыв баллона. Кроме того, можно столкнуться с такими грозными осложнениями, как легочный гипертензионный криз и остановка сердца.
Как было описано выше, существует множество методов, которые могут быть использованы для оценки сердечного выброса. Транспульмональная термодилюция считается «золотым стандартом» оценки сердечного выброса у детей. Клиническое использование катетера легочной артерии у детей включает определение ответа на жидкостную нагрузку, выявление легочной гипертензии, шока и острого повреждения легких. Эффект инфузионной терапии может быть определен с помощью измерения сердечного выброса до и после введения жидкости. Если сердечный выброс (или, более точно, ударный объем) возрастет более чем на 10–15 %, считается, что пациент отвечает на инфузионную терапию.
Рекомендации по катетеризации правого предсердия или легочной артерии при оценке легочной гипертензии у детей следующие:
1) катетеризация рекомендуется для подтверждения диагноза и установки тяжести нарушения (класс I, уровень доказательности С);
2) катетеризация правых отделов сердца с выполнением теста с вазодилататором рекомендуется для изначального определения терапии (класс I, уровень доказательности В).
Стандартные диагностические критерии легочной гипертензии включают наличие среднего давления в легочной артерии >25 мм рт. ст. с давлением заклинивания <15 мм рт. ст. и легочным сосудистым сопротивлением >3 ед. Вуда/м2 (Wood).
Согласно рекомендациям по использованию катетера в легочной артерии для оценки и лечения шока, катетер может быть использован у тех пациентов, у которых шок не разрешается, несмотря на проведение целевой терапии по клиническим признакам перфузии тканей, средних показателей артериального и ЦВД, центральной венозной сатурации и при эхокардиографии (ЭхоКГ) (класс IIa, уровень доказательности С). Целевая терапия шока включает вмешательства для поддержания смешанной венозной сатурации на уровне >70 %, сердечного индекса на уровне >3,3 л/мин/м2 и нормального для возраста перфузионного давления (среднее АД и ЦВД) с конечной целью в виде восстановления нормальной перфузии.
Рекомендации по использованию катетера в легочной артерии при лечении больных с острым респираторным дистресс-синдромом или отеком легких следующие:
1) катетер может использоваться у отдельных детей с острым респираторным дистресс-синдромом (класс IIb, уровень доказательности С);
2) катетер в легочной артерии может быть полезен в диагностике и лечении сомнительных случаев отека легких (класс IIb, уровень доказательности С).
Стратегия лечения острого респираторного дистресс-синдрома включает не только использование искусственной вентиляции легких (ИВЛ), но и невентиляционные методы, такие как ограничение жидкости и селективное использование легочных вазодилататоров. Для оценки этой терапии катетеризация легочной артерии может принести неоценимый вклад.
Оксигенация
Мониторинг оксигенации, вентиляции и концентрации газов — это 3 наиболее важных интраоперационных инструмента анестезиолога, использующиеся для безопасного проведения общей анестезии. Мониторинг оксигенации в детской анестезиологии даже более важен ввиду повышенного потребления кислорода у детей по сравнению со взрослыми. Маленький функциональный остаточный объем также может приводить к усилению гипоксемии, когда у ребенка или младенца развивается апноэ, что делает еще более важным поддержание оксигенации. Неадекватная вентиляция является одним из наиболее распространенных факторов, отмеченных в базе данных ASA. Обзор специфичных данных для детей указывает на наиболее высокую частоту дыхательных осложнений. В определении адекватности дыхания всегда следует использовать стандартное оборудование, не ограничиваясь использованием только стетоскопа для выслушивания дыхательных шумов.
Пульсоксиметрия
Оксигенация измеряется с помощью пульсоксиметрии. Для дифференцировки оксигенированного и неоксигенированного гемоглобина используются 2 длины волны света. Пульсации фиксируются датчиком, который дифференцирует их между двумя длинами волн — 660 и 930 нм. В датчик встроен алгоритм, который позволяет ему измерять содержание оксигемоглобина. Оксигенированная кровь поглощает длину волны, отличающуюся от той, которая поглощается неоксигенированным гемоглобином. Это поглощение обусловлено степенью насыщения кислородом в соответствии с законом Ламберта—Бера. Датчик отличает систолу от диастолы за счет большего потока крови во время систолы. Точность измерения сатурации в диапазоне 80—100 % считают корректной. При сатурации <80 % достоверность измерения уменьшается.
У больных детей пульсоксиметрия позволяет рано выявить гипоксемию. Это может быть предвестником быстрого развития гипоксемии. Было показано, что применение пульсоксиметрии для контроля оксигенации снижает частоту развития гипоксии и увеличивает частоту выявления нежелательных явлений. Кот (Cote) и соавт. показали преимущество мониторинга для стандартного наблюдения во время анестезии у детей. Пульсоксиметрия — это постоянный (непрерывный) мониторинг, который, однако, не отражает сатурацию артериальной крови в реальном времени. Измерение сатурации немного отстает, поэтому монитор показывает средний показатель нескольких последних измерений. Пульсоксиметрию следует применять для получения раннего предупреждения развития отклонений, но не в качестве метода для количественной оценки.
У пульсоксиметрии имеются различные ограничения как технического плана, так и возникающие в клинических ситуациях. Основное ограничение — это снижение информативности при движениях конечностей, которые могут быть очень интенсивными у детей, особенно во время индукции в анестезию. При этом датчик интерпретирует эти движения как сатурацию или ничего не показывает. Производители предусмотрели различные поправки и меры защиты, чтобы попытаться уменьшить количество некорректных считываний и ошибочных тревог. К другим проблемам относится чувствительность к свету в операционной. Датчик может быть чувствителен к периферической циркуляции и температуре тела. Различные формы гемоглобина, кроме нормального взрослого или фетального, могут влиять на достоверность показателей пульсоксиметрии.
Могут использоваться мониторы оценки кожной оксигенации. Ее применение в детской анестезиологии особенно целесообразно ввиду малой толщины кожи у новорожденных и детей, что повышает точность показаний этого устройства. За счет температуры кожи ребенка датчик может определять концентрацию кислорода глубже лежащих структур, что может отражать концентрацию кислорода в артериальной крови. Проблемы могут быть связаны с большей толщиной кожи и появлением случайных ожогов от нагревания датчика. Этот вид мониторинга также высоковариабелен и при возможности не должен быть единственным устройством, использующимся для определения оксигенации крови.
Спектроскопия в близкой к инфракрасной области
Оксигенация также может быть приблизительно измерена с помощью NIRS. Этот неинвазивный мониторинг дает информацию об оксигенации различных частей тела от головного мозга до периферических тканей. NIRS основывается на сходных показателях поглощения света в ответ на различные степени оксигенации или гипоксии. Свет, который возвращается к коже от датчика, анализируется и отображается посредством различных алгоритмов. NIRS не зависит от пульсирующего потока и может быть использована в определенных состояниях, например при искусственном кровообращении или ОК. Данные этого мониторинга должны быть интерпретированы в контексте клинической ситуации. С помощью NIRS можно корректно мониторировать церебральную оксигенацию. Была показана достоверная корреляция значительного уменьшения числового значения NIRS, приблизительно отражающего церебральную оксигенацию, с фактическим снижением церебральной концентрации кислорода. Кроме того, было выявлено, что использование церебральной оксиметрии на основе NIRS у детей сопровождается улучшением неврологических исходов при лечении синдрома гипоплазии левых отделов сердца.
Вентиляция
Суть вентиляции в удалении CO2. Это сложный механизм обмена CO2 и кислорода, в результате чего кислород может быть доставлен к тканям, а CO2 удален из них. Вентиляция измеряется с помощью капнометрии и капнографии. Капнометрия измеряет количество CO2 в любое время и в любой точке дыхательного контура. Эта информация отображается на графическом дисплее. Инструмент измерения — это поглощение инфракрасного света, реализуемое с помощью забора пробы газа. Газ может быть забран из основного или из бокового потока.
При заборе газа из основного потока датчик располагается непосредственно в дыхательном контуре. Измерение происходит мгновенно и не требует транспорта газа к анализатору. В детской анестезиологии этот тип измерения может оказаться опасным ввиду большого размера датчика и необходимости расположения его близко к Y-образному адаптеру для более точного измерения. Датчик тяжелый и может привести к смещению легкой ЭТТ, используемой при анестезии у детей. Кроме того, при использовании анализатора в основном потоке может увеличиваться мертвое пространство. Анализатор бокового потока забирает пробы из контура и транспортирует их в аппарат, находящийся на некотором расстоянии. Используемые трубки обычно длинные и тонкие. Увеличение веса контура с боковым потоком ничтожно, но проблема возникает в трубке забора пробы, которая может перегнуться и закрыться, завязаться узлом или сместиться.
Капнография
Капнография отличается от капнометрии особенностями графического изображения. Капнография — это графическое изображение измерения, капнометрии выдыхаемого CO2. Она дает информацию о частоте дыхания, дыхательном паттерне и степени нейромышечного блока. Капнография является стандартным методом подтверждения интубации трахеи. Метод не исключает возможность получения ошибочного результата при интубации пищевода ввиду определения CO2 в желудке, попавшего туда во время проведения масочной вентиляции. Капнография может определить многие сердечно-сосудистые и метаболические нарушения на ранних этапах развития. Ложноотрицательное определение CO2 может возникать при эндотрахеальной интубации, состояниях с низким сердечным выбросом, включая артериальную гипотензию и ОК, высоком потоке свежего газа или при любых острых состояниях, при которых легочный кровоток не обеспечивает эффективный газообмен.
В норме график уровня CO2 конца выдоха начинается с кривой быстрого подъема, отражающего начало выдоха. Следующая часть — это длинное плато, во время которого мертвое пространство трахеи продолжает выделять CO2. Плато имеет небольшой подъем, который продолжается, пока не будет достигнут пик, что соответствует измеренному уровню CO2 в конце выдоха. Последняя часть кривой — это быстрый спад до изолинии, что соответствует вдоху. Множество различных патологий и этиологий может быть выявлено по форме кривой, наклону и местоположению кривой CO2 на графике. Например, конечная часть графика может не достигать нуля, если возникает рециркуляция из увеличенного мертвого пространства, при эмболии легочной артерии или неисправности клапана выдоха.
В проведении капнографии у детей есть отличия от взрослых. У маленьких детей фазы плато на кривой капнографии нет. Это связано с высокой частотой дыхания, большой утечкой воздуха мимо ЭТТ или высокой частотой забора пробы. В педиатрии порой сложно использовать кривую уровня CO2 конца выдоха для точного и достоверного принятия решения о вентиляции по вышеуказанным причинам. У детей может наблюдаться увеличение кривой капнографии, что отображает гиповентиляцию, но аналогичное изменение кривой может возникать и при усиленной продукции CO2, например при злокачественной гипертермии (ЗГ). Низкий показатель может указывать на усиленную вентиляцию мертвого пространства или проблемы с забором газа. Что касается хирургии ВПС, при ВПС измерения выдыхаемого CO2 также могут быть неточными. Внутрисердечное право-левое шунтирование крови в обход легких и легочной артерии уменьшает количество крови, участвующей в газообмене.
Уровень CO2 в конце выдоха примерно соответствует измеренному CO2 в артериальной крови. Существует много ситуаций и обстоятельств, при которых это соответствие не является точным. Точность измерения основывается на скорости потока и объеме выдыхаемого газа, измерении скорости потока аспирированного газа, потоке свежего газа, расположении датчика и типе дыхательного контура. У меньших по размеру новорожденных и младенцев эти переменные еще более важны из-за очень маленького объема выдыхаемого газа.
Концентрация газов
Для получения информации об общем физиологическом состоянии пациента и состоянии отдельных систем измеряют содержание других дыхательных и анестезиологических газов. Измерение проводится с помощью газового хроматографа, который работает за счет ускорения частиц в присутствии магнита, а радиус, по которому частица двигается, коррелирует с ее размером. Алгоритмы анализируют размер частиц и движение, которое затем показывает концентрацию различных газов, таких как ингаляционные анестетики и азот. Новейшие аппараты способны анализировать несколько газов сразу. Ингаляционные анестетики могут вызывать кардиодепрессию, и их эффект может быть достаточно сильным, особенно при использовании высоких концентраций, поэтому определение их уровня может быть эффективным инструментом в неотложной анестезиологии. В заключение следует отметить, что по уровню азота можно судить об адекватности преоксигенации, что существенно помогает при диагностике воздушной эмболии.
Температура
ASA опубликовала руководство по интраоперационному мониторингу детей во время анестезии. Тело человека имеет очень эффективные регуляторные системы поддержания температуры, включая приток крови к коже, изменение минутной вентиляции, продукцию пота и метаболизм, но эти системы также могут быть легко повреждены. Температура периферии и ядра может быть измерена различными и многочисленными путями. Температура ядра включает температуру хорошо кровоснабжаемых органов, в то время как периферическая температура в первую очередь отражает температуру периферических тканей и костно-мышечной системы. Гипотермия часто развивается как неблагоприятный, но допустимый ответ на анестезию и хирургическое вмешательство.
Регуляция температуры в первую очередь происходит в гипоталамусе с допустимым диапазоном температур 36,8—37,2 °C. Термочувствительная область расположена в преоптической зоне гипоталамуса. Тело использует периферические рецепторы и эфферентный поток к кровеносным сосудам, потовым железам, мышцам, бурому жиру и дыхательному центру. Эфферентная стимуляция рецепторов бывает как поведенческой, так и автономной. Дети по сравнению со взрослыми более склонны к усиленной потере тепла из-за большего соотношения площади поверхности тела к массе, что является одним из важных факторов. Кроме того, у детей снижен дрожательный термогенез, и выработка тепла происходит путем метаболизма бурого жира для высвобождения аденозинмонофосфата и тепла. Этот механизм активен с рождения и сохраняется на протяжении первых двух лет жизни.
Потери тепла
Потеря тепла в операционной происходит четырьмя различными механизмами, включая радиацию (излучение), конвекцию, испарение и кондукцию (проводимость). Потеря тепла за счет излучения включает отдачу тепла в окружающую среду. На скорость потери тепла влияет разница температур тела и окружающей среды или объекта. Потеря тепла за счет излучения является единственным мощным фактором охлаждения ребенка, что может быть уменьшено при повышении температуры воздуха в операционной. Укрывание ребенка также уменьшает потери тепла за счет излучения. Потеря тепла за счет конвекции происходит при движении воздуха в контакте с телом и высвобождением тепла. На количество потерянного тепла непосредственно влияет температурный градиент между воздухом и телом.
Потери тепла с испарением составляют по крайней мере четверть от общего количества потерянного тепла. Эти потери происходят с поверхности кожи и через легкие. Дети особенно подвержены этому из-за малой толщины кожи и за счет высокого показателя минутной вентиляции легких, индексированного на массу тела, в сравнении со взрослым пациентом. Увеличение потери тепла может возникать при контакте пациента с влажным операционным бельем или если он сам мокрый. Кондуктивная потеря тепла возникает между двумя поверхностями при прямом контакте, включая внутривенное введение жидкости или орошение растворами. Кондуктивные потери тепла составляют менее 3 % всех потерь тепла. Кожу пациента следует оберегать от контакта с холодными металлическими поверхностями, жидкостями, а орошать только теплыми растворами. Потеря тепла в первый час анестезии происходит из-за перераспределения тепла от центра к периферии.
Следует принять меры для поддержания температуры пациента. Центральная температура будет снижаться со скоростью 0,5—1 °С/ч. Осложнения, связанные с гипотермией, включают длительное незаживление ран, нарушение иммунной защиты, увеличение количества инфекционных осложнений и развитие гипокоагуляции. Другие проблемы, связанные с гипотермией, включают уменьшение минимальной альвеолярной концентрации, кардиодепрессию, аритмию и артериальную гипотензию. Потребность в кислороде у детей под общей анестезией возрастает с углублением гипотермии. Это может быть серьезной проблемой, так как сердечный выброс у детей ограничивается верхним пределом.
Идеальный мониторинг температуры тела должен корректно отражать температуру ядра безопасным способом. В условиях операционной мониторинг обеспечивается датчиками на основе термопары и термистора. Термопара состоит из двух различных металлов, которые соединены так, что между ними образуется электрический ток. Величина различий в токе коррелирует со значениями температуры. Термистор — это вариант термометра, состоящего из металлического резистора. Сопротивление изменяется при воздействии на объект определенной температуры. После этого происходит анализ, и информация представляется на экране. Инфракрасные термометры в основном используются в палатах посленаркозного пробуждения, но они не обеспечивают постоянного измерения температуры. Широкий размах температуры возникает при измерении ее на разных участках тела и его секторах. Считается, что центральная температура соответствует температуре крови, достигающей гипоталамуса через сонные артерии. Катетер в легочной артерии и датчики в пищеводе, барабанной полости и носоглотке измеряют температуру крови. Температура в мочевом пузыре и в прямой кишке также может считаться центральной температурой. Эти методы могут быть использованы для примерного определения температуры крови в сонной артерии и, следовательно, центральной температуры. Периферическая температура может быть измерена кожными и оральными датчиками.
Измерение периферической температуры
Считается, что периферическая температура ниже, чем центральная, и изменяется быстрее, чем температура ядра. Измерение периферической температуры объективно отражает скорее регионарную температуру, а не температуру ядра. Этот вид мониторинга максимально безопасен и наиболее удобен в использовании. Показатели измерений могут широко варьировать в зависимости от места. Регионарная температура отражает регионарный кровоток. Места измерения периферической температуры включают кожу, рот и иногда прямую кишку. Измерение кожной температуры зачастую осуществляется на лбу и в подмышечной впадине. На температуру могут влиять перфузия кожи, проблемы, связанные с оборудованием, и неправильное положение датчика. Применение активных методов согревания воздухом также может влиять на кожную температуру, приводя к ошибкам измерения. Измерение температуры в подмышечной впадине — это наиболее часто используемый метод измерения кожной температуры. Как было представлено, этот метод так же надежен, как и другие методы неинвазивного измерения центральной температуры. Для правильного измерения датчик нужно помещать непосредственно над подмышечной артерией, а его смещение приводит к большим отклонениям результатов. Оральный датчик помещается в ротоглотку. На показания этого датчика может влиять множество факторов, включая секрецию слюны, попадание воздуха и другие устройства, в том числе ЭТТ. Измерение температуры в ротовой полости не всегда точно и используется редко. Ректальная температура может отражать периферическую температуру. Такие факторы, как наличие кала в прямой кишке, могут приводить к изоляции датчика и уменьшению показателя центральной температуры.
Измерение центральной температуры
Температура ядра может быть приблизительно неинвазивно измерена датчиками на барабанной перепонке, в носоглотке и в пищеводе. Температура барабанной перегородки может считаться практически равной центральной температуре. Применение первых термометров, разработанных для измерения температуры в ухе, было связано со значительным риском. Более новые мембранные устройства для измерения температуры в ухе используют инфракрасные технологии, что позволяет значительно снизить риск. Однако применение этой методики сопряжено с риском искажения результатов измерения при попадании воздуха в слуховой канал. Сразу же после проведения искусственного кровообращения температура, измеренная на барабанной перепонке, не соответствует температуре ядра. Носоглоточный датчик для отражения точной температуры ядра следует располагать на задней стенке носоглотки. Проблемы, с которыми можно столкнуться при использовании этого метода измерения температуры, включают кровотечение из носоглотки, которое может возникнуть в процессе установки, и охлаждение потоком газа при использовании ЭТТ без манжеты, лицевых масок или ЛМ. Пищеводный температурный датчик становится все более популярным в педиатрии. Этот датчик прост в установке и может быть использован в качестве пищеводного стетоскопа. Для корректного измерения конец датчика должен располагаться в дистальной трети пищевода. Инвазивный мониторинг температуры ядра включает измерение с помощью легочного артериального катетера и катетера в мочевом пузыре. Мониторинг температуры в мочевом пузыре так же точен, как и в легочной артерии. Неточности возникают при снижении скорости диуреза. «Золотой стандарт» мониторинга температуры ядра — измерение температуры в легочной артерии. Учитывая инвазивность подобного мониторинга, он должен использоваться только у детей в критическом состоянии и у детей, которым требуется расширенный мониторинг. Выбор места измерения температуры должен проводиться в зависимости от места хирургического вмешательства, а также с учетом сопутствующих заболеваний младенцев и детей. Более инвазивные и сложные хирургические вмешательства требуют проведения инвазивного мониторинга температуры с расположением датчика более чем в одном месте. Однако короткие процедуры без серьезных изменений гемодинамики могут выполняться с измерением температуры в подмышечной впадине или на коже.
Вы читали отрывок из книги "Детская анестезиология" - Кэй Алан Дэвид
Книга "Детская анестезиология"
Автор: Кэй Алан Дэвид
Книга посвящена современным проблемам анестезиологии у детей различного возраста. Авторы раскрывают особенности анестезии при большом количестве известных заболеваний с позиций физиологии, фармакокинетики и возраста. В начале каждой главы даны сведения об эмбриогенезе и физиологии. Материал изложен в доступной и понятной форме. Отражены частные проблемы, в ряде случаев приведены клинические примеры. Детально описаны различные виды подготовки к анестезии, премедикации, а также основные компоненты, методы введения и поддержания анестезии. Рассмотрен характер пробуждения и ближайшего послеоперационного периода с учетом особенностей выбранных схем анестезии и их влияния на сопутствующие нарушения.
Издание предназначено врачам анестезиологам-реаниматологам, а также может быть полезно студентам старших курсов медицинских вузов, ординаторам и аспирантам.
Содержание книги "Детская анестезиология" - Кэй Алан Дэвид
Глава 1. Анатомия
Глава 2. Анестезиологическое оборудование
Глава 3. Методы мониторинга
Глава 4. Фармакология анестетиков: физиология, патофизиология и побочные эффекты
Глава 5. Дыхательная система
Глава 6. Сердечно-сосудистая система
Глава 7. Сердечно-сосудистая система
Глава 8. Врожденные пороки сердца: аритмии, искусственное кровообращение, врожденные пороки сердца у взрослых
Глава 9. Центральная и периферическая нервная система
Глава 10. Развитие желудочно-кишечного тракта и связанные с этим патологические состояния
Глава 11. Развитие почек
Глава 12. Болезни эндокринной системы и нарушения метаболизма
Глава 13. Гематологические/онкологические заболевания
Глава 14. Генетические заболевания
Глава 15. Неонатальный период: общие вопросы
Глава 16. Неотложная хирургия новорожденных
Глава 17. Патофизиология боли
Глава 18. Оториноларингология
Глава 19. Пластическая и черепно-лицевая хирургия
Глава 20. Детская офтальмология
Глава 21. Ортопедическая хирургия
Глава 22. Травма
Глава 23. Ожоги
Глава 24. Обследование и предоперационная подготовка педиатрических больных
Глава 25. Инфузионная терапия в педиатрии
Глава 26. Трансфузионная терапия и сохранение крови в педиатрии
Глава 27. Седация и применение анксиолитиков в предоперационном периоде
Глава 28. Регионарная анестезия и обезболивание
Глава 29. Общая анестезия
Глава 30. Осложнения анестезии
Глава 31. Особые методики и ситуации
Глава 32. Анестезия за пределами операционной
Глава 33. Анестезия в детской трансплантологии
Глава 34. Терморегуляция в детской анестезиологии
Предисловие к книге "Детская анестезиология" - Кэй Алан Дэвид
Вашему вниманию представлена замечательная книга, раскрывающая проблемы анестезиологии у детей различного возраста. Кроме того, в ней наиболее полно отражены тактика и стратегия хирургии, травматологии и оперативной офтальмологии и пластической хирургии, кардиологии и оториноларингологии.
В настоящее время подобную информацию можно найти в различных медицинских журналах, на веб-сайтах и в других источниках. Однако именно в этой книге авторы представили основные проблемы детской анестезиологии, и после знакомства с ней у читателей не останется пробелов в знаниях по этой специальности.
Отечественные анестезиологи-реаниматологи хотят хорошо работать в условиях современных реалий, когда практические рекомендации, алгоритмы и схемы существуют, но не всегда и не везде могут быть использованы в силу дефицита необходимого оборудования, да и в большинстве случаев из-за отсутствия должного обеспечения фармакологическими препаратами для анестезиологии. Однако это не должно служить оправданием для отказа от поиска нового. Вы в полной мере можете рассчитывать на то, что на страницах этого издания найдете ответы на все вопросы современной анестезиологии. Столь детального подробного и вместе с тем логично структурированного подхода к изучаемым вопросам, пожалуй, не содержит ни одно подобное руководство. Отдельные разделы не оставляют белых пятен. С позиции физиологии, фармакокинетики и возраста раскрываются особенности анестезиологии при большом количестве известных заболеваний, от орфанных до самых распространенных в педиатрии, в том числе рассматривается проведение диагностических процедур.
Каждая глава начинается с эмбриогенеза и физиологии. При этом материал изложен в очень доступной и понятной форме. Затем рассмотрены частные проблемы, а в ряде случаев приведены клинические примеры. Предложены различные виды подготовки к анестезии, премедикации, описание основных компонентов и методов введения и поддержания анестезии, характера пробуждения и ближайшего послеоперационного периода с указанием особенностей выбранных схем и учетом их влияния на сопутствующие нарушения и характерные системные изменения, возникающие у детей.
Развитие врача анестезиолога-реаниматолога проходит в несколько этапов. Первый — получение и освоение знаний по анестезиологии и реаниматологии из плана послевузовского обучения с получением первичной специализации в интернатуре (до недавнего времени), клинической ординатуре с получением сертификата. Второй — последипломное сертификационное повышение квалификации анестезиолога-реаниматолога на протяжении всей его практической деятельности через определенные интервалы времени, не превышающие пятилетний срок. И третий этап — непрерывное образование, когда врачу, чтобы сохранить должный уровень своей специальности, необходимо много читать и узнавать, приобретая опыт.
На протяжении всей врачебной карьеры для реализации вышеперечисленного анестезиологу-реаниматологу постоянно требуется все новая и новая информация, позволяющая оптимально развить логику клинической стратегии, которая должна быть очень стройной и основанной на четкой последовательности приобретенных знаний.
Характерные особенности анатомии и физиологии детей позволяют предполагать различную степень влияния выбранных лекарственных средств и методов для анестезии. При этом очень важно иметь представление о том, существует ли возможность проведения анестезии с минимальными влияниями на состояние гомеостаза ребенка различного возраста. В ряде глав авторы предлагают к использованию некоторые лекарственные препараты, не прошедшие регистрацию в нашей стране. Это не должно быть причиной, по которой книга может быть отложена и забыта. Время летит быстро, и ситуация может меняться. Трудно было представить еще 10—20 лет назад, что лекарственные препараты, используемые во всем мире у детей от момента рождения, станут доступны для клинического применения и в отечественной анестезиологии-реаниматологии. Вместе с тем авторами рекомендуются к использованию и гидроксиэтилированные крахмалы. При этом мы знаем, что и в Европе, и в нашей стране приняты значительные меры по ограничению их клинического применения.
Как отнестись к этому парадоксу? Наверное, следует иметь в виду, что существующие правила регулирования обращения и применения лекарственных средств регламентированы государственными структурами.
Однако не следует забывать: если клиническая логика строится с учетом правильной и эффективной терапии, могут иметь место случаи отмены ограничений.
Во многих зарубежных, а в последнее время и в отечественных руководствах по анестезиологии-реаниматологии и интенсивной терапии стиль изложения материала приближен к логике практического врача, т. е. сначала показаны анатомо-физиологические особенности нарушенной системы организма, эпидемиология, клинические проявления и симптомы, затем предлагаются оценка состояния и варианты лечения с использованием различных схем. Такая последовательность изложения способствует развитию классической логики врача анестезиолога-реаниматолога, особенно на начальных этапах его профессионального развития.
Эта книга с позиции такой логики врача может быть отнесена к эклектическому варианту изложения особенностей детской анестезиологии. Однако даже опытный и зрелый специалист анестезиолог-реаниматолог при самостоятельном чтении найдет здесь много нужной и полезной информации для своей практической деятельности.
В подготовке этого руководства принимала участие плеяда имеющих большой вес в своем сообществе дипломированных специалистов, врачей анестезиологов-реаниматологов Соединенных Штатов Америки, что представляет несомненный интерес для наших врачей и стало поводом для подготовки русскоязычного издания этой популярной книги.
