4.1.2. Дыхательные контуры

Дыхательные контуры обеспечивают последний этап до­ставки газовой смеси к больному, соединяя дыхательные пути пациента с наркозным аппаратом. Существует много модифи­каций дыхательных контуров, которые различаются по эффек­тивности, сложности и удобству использования. Тем не менее в настоящее время Международная комиссия по стандартиза­ции (ISO) предлагает руководствоваться следующей классифи­кацией дыхательных контуров (рис. 4.4):

- в зависимости от особенностей конструкции они могут быть реверсивными, нереверсивными или относиться к системам без газового резервуара;

— в зависимости от функциональных особенностей они могут быть разделены на закрытые, полузакрытые, полу­открытые и открытые.

Классификация дыхательных контуров в зависимости от их конструкции. При использовании реверсивной системы выды­хаемая газовая смесь частично или полностью возвращается в наркозный аппарат для повторного вдыхания. В нереверсив­ной системе выдыхаемая газовая смесь не возвращается для повторного вдыхания.

Реверсивные контуры. Особенность реверсивных дыхатель­ных контуров состоит в том, что выдыхаемая газовая смесь, смешиваясь с поступающим в контур свежим газом, вновь по­падает на линию вдоха во время следующего дыхательного цикла. В связи с этим такие системы обязательно комплекту­ются адсорберами для удаления углекислого газа из выдыхае­мой смеси.

Преимущества системы — улучшение микроклимата (тем­пературы и влажности) в дыхательном контуре, уменьшение потерь тепла и влаги из дыхательных путей ребенка во время анестезии, экономия кислорода и средств ингаляционного наркоза, меньшее загрязнение операционной летучими анес­тетиками; недостатки системы: при отсутствии достаточного мониторинга контроль за вдыхаемой концентрацией кислорода и анестетиков затруднен; неисправность клапанов и/или истощение адсорбента может привести к недостаточной эли­минации углекислого газа и, как следствие, к гиперкапнии и гиперкарбии.

К реверсивным дыхательным контурам относятся циркуля­ционный и маятниковый контур.

Циркуляционный контур - самый распространенный и практичный реверсивный дыхательный контур. Газовая смесь в циркуляционной системе совершает круговое движение на пути аппарат—больной—аппарат по шлангам вдоха и выдоха (рис. 4.5).

ПРЕДИСЛОВИЕ 6

ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ 7

ВВЕДЕНИЕ 8

Часть первая. 14

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ДЕТСКОЙ АНЕСТЕЗИОЛОГИИ И РЕАНИМАТОЛОГИИ 14

Глава 1. АНЕСТЕЗИОЛОГИЯ И РЕАНИМАТОЛОГИЯ В ПЕДИАТРИИ 14

Глава 2. Краткий исторический очерк развития анестезиологии и реаниматологии 16

Глава 3. Организация службы анестезиологии и реаниматологии в педиатрии 26

Глава 4. Аппаратура и оснащение для анестезии реанимации и интенсивной терапии 31

4.1. Аппаратура для ингаляционного наркоза 31

4.2. Приспособления и инструменты для проведения анестезии 47

4.3. Аппараты ИВЛ (респираторы) 51

4.4. Очистка и обеззараживание наркозно-дыхательнои аппаратуры 54

4.5. Инкубаторы и открытые реанимационные системы (ОРС) 55

4.6. Аппаратура для ингаляционной терапии 57

4.7. Аппаратура для мониторинга 57

4.8. Устройства для дозированного введения лекарственных веществ 58

4.9. Аппаратура для гипербарической оксигенации 58

Глава 5. АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕБЕНКА 60

5.1. Нервная система 60

5.2. Система дыхания 61

5.3. Система кровообращения 68

5.4. Система мочевыделения 71

Глава 6. МОНИТОРИНГ В АНЕСТЕЗИОЛОГИИ И ИНТЕНСИВНОЙ ТЕРАПИИ 73

6.1. Мониторинг дыхания 74

6.2. Мониторинг кровообращения 79

6.3. Мониторинг нервной системы 81

6.4. Методы мониторинга газового состава крови 84

Часть вторая 87

ИНТЕНСИВНАЯ ТЕРАПИЯ И РЕАНИМАЦИЯ 87

Глава 7. ОСТРАЯ ДЫХАТЕЛЬНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ 87

Классификация. 87

Этиология и патогенез. 87

Диагностика. 88

Обеспечение и поддержание свободной проходимости ды­хательных путей. 90

Метод постоянного положительного давления в дыхатель­ных путях (ППД). 97

Искусственная вентиляция легких. 99

Применение оксида азота (NO). 107

Гипербарическая оксигенация. ГБО 108

Глава 8. ОСТРАЯ СЕРДЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ 111

8.1. Острая сердечная недостаточность (ОСН) 111

8.2. Нарушения сердечного ритма 118

Глава 9. ОСТРАЯ СОСУДИСТАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ 125

9.1. Обморок 126

9.2. Шок 126

Глава 10. ТОКСИЧЕСКИЕ СИНДРОМЫ ПРИ ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ 138

10.1. Кишечный эксикоз 138

10.2. Инфекционный токсикоз 141

10.3. Токсико-дистрофический синдром 143

10.4. Синдром Рейе 146

10.5. Гемолитико-уремический синдром Гассера 147

Глава 11. КОМАТОЗНЫЕ СОСТОЯНИЯ 149

11.1. Коматозные состояния при сахарном диабете у детей 151

11.2. Коматозные состояния при черепно-мозговой травме 155

11.3. Уремическая кома 156

11.4. Печеночная кома 157

Глава 12 . ОТЕК ГОЛОВНОГО МОЗГА 159

Глава 13. ЛИХОРАДКА И ГИПЕРТЕРМИЯ 164

13.1. Лихорадка 164

13.2. Тепловой удар 167

13.3. Злокачественная гипертермия 168

Глава 14. СУДОРОЖНЫЙ СИНДРОМ 169

14.1. Классификация и терапия 169

14.2. Клинические особенности судорожного синдрома у новорожденных 175

Глава 15. НАРУШЕНИЯ ВОДНО-ЭЛЕКТРОЛИТНОГО БАЛАНСА 177

15.1. Пути введения инфузионных сред 178

15.2. Физиология водно-электролитного баланса 182

15.3. Патология водно-электролитного баланса 185

15.4. Инфузионные среды 188

15.5. Составление программы инфузионной терапии 188

Глава 16. НАРУШЕНИЯ КИСЛОТНО-ОСНОВНОГО СОСТОЯНИЯ 191

Глава 17. ОСТРАЯ ПОЧЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ 202

Глава 18. ОСТРЫЕ ЭКЗОГЕННЫЕ ИНТОКСИКАЦИИ 206

18.1. Пути поступления яда в организм 208

18.2. Методы усиления естественной детоксикации 208

18.3. Искусственная детоксикация 212

18.4. Укусы ядовитых змей 217

Глава 19. ИНТЕНСИВНАЯ ТЕРАПИЯ В ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОМ ПЕРИОДЕ 218

Глава 20. ПАРЕНТЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ 225

Глава 21. БОЛЕВОЙ СИНДРОМ 234

Глава 22. ИНТЕНСИВНАЯ ТЕРАПИЯ ПРИ НЕКОТОРЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ НОВОРОЖДЕННЫХ 239

22.1. Респираторный дистресс-синдром (РДС) 239

22.2. Синдром аспирации мекония 243

22.3. Синдромы утечки воздуха из легких 245

22.4. Ретинопатия новорожденных 248

22.5. Хроническое заболевание легких (бронхолегочная дисплазия) 248

22.6. Шок у новорожденных 251

Глава 23. СЕРДЕЧНО-ЛЕГОЧНАЯ РЕАНИМАЦИЯ 252

23.1. Реанимация 253

Часть третья 283

ПЕДИАТРИЧЕСКАЯ АНЕСТЕЗИОЛОГИЯ 283

Глава 24. ПОДГОТОВКА РЕБЕНКА К ОПЕРАЦИИ И АНЕСТЕЗИИ 284

24.1. Подготовка к проведению общей анестезии 285

24.2. Предоперационное голодание 291

Глава 25. АНЕСТЕТИКИ И ДРУГИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В АНЕСТЕЗИОЛОГИИ И ИНТЕНСИВНОЙ ТЕРАПИИ 294

25.1. Ингаляционные анестетики 294

25.2. Неингаляционные анестетики 299

25.3. Местные анестетики 304

25.4. Анальгетики 308

25.5. Нейролептики и атарактики 312

25.6. Мышечные релаксанты 314

25.7. Холинолитические средства 318

25.8. Антихолинэстеразные средства 319

Глава 26. КОМПОНЕНТЫ АНЕСТЕЗИИ. КЛАССИФИКАЦИЯ ВИДОВ ОБЕЗБОЛИВАНИЯ 319

Глава 27. ПРОСТОЙ (ОДНОКОМПОНЕНТНЫЙ) НАРКОЗ 323

27.1. Ингаляционный наркоз 323

27.2. Неингаляционный наркоз 327

Глава 28. КОМБИНИРОВАННЫЙ (МНОГОКОМПОНЕНТНЫЙ) НАРКОЗ 329

28.2. Наркоз с недеполяризующими миорелаксантами 330

28.3. Наркоз с применением деполяризующих и недеполяризующих миорелаксантов 331

28.4. Наркоз с применением нейролептаналгезии 333

28.5. Наркоз с применением атаралгезии 334

Глава 29. МЕТОДЫ ИНГАЛЯЦИОННОЙ АНЕСТЕЗИИ С НИЗКИМ ГАЗОТОКОМ 335

Глава 30. МЕСТНАЯ АНЕСТЕЗИЯ 341

30.1. Механизм действия 341

30.2. Способы местной анестезии 342

Глава 31. ОПАСНОСТИ И ОСЛОЖНЕНИЯ АНЕСТЕЗИИ У ДЕТЕЙ 349

31.1. Осложнения при наркозе 349

31.2. Осложнения местной анестезии 354

Глава 32. АНЕСТЕЗИЯ НОВОРОЖДЕННЫХ 354

32.1. Премедикация 355

32.2. Транспортировка новорожденного и подготовка к операции 355

32.3. Аппаратно-масочная анестезия 356

32.4. Анестезия с использованием ларингеалыюй маски 358

32.5. Эндотрахеальная анестезия 358

32.6. Инфузионная терапия у новорожденных с хирургическими заболеваниями 362

Приложения 366

Лекарственные препараты, применяемые при анестезии и интенсивной терапии у детей 366

1. Препараты для премедикации 366

2. Препараты для введения в общую анестезию 367

3. Препараты для поддержания анестезии 367

4. Миорелаксанты 368

5. Препараты, используемые при проведении эпидуральной анестезии 369

6. Антибиотики 369

Часть выдыхаемой газовой смеси может выбрасы­ваться в атмосферу через предохранительный клапан или кла-

пан выдоха. Степень сброса газовой смеси в атмосферу зави­сит в основном от притока в систему свежего газа: чем выше газоток в контуре, тем больше выброс газовой смеси через клапаны и тем совершеннее элиминация углекислого газа. Если все клапаны закрыты, то выдыхаемая смесь полностью возвращается в аппарат и не сбрасывается в атмосферу. В обоих случаях выдыхаемая смесь проходит черед адсорбер, где очищается от углекислоты.

В маятниковом контуре (рис. 4.6) вдыхаемая и выдыхаемая газовая смесь поочередно движется по одному шлангу от аппа­рата к пациенту, и наоборот. При этом клапан выдоха также может быть закрыт или несколько приоткрыт. Маятниковый контур используется реже, в основном у детей младшего возрас­та. Процесс адсорбции углекислого газа в таких системах проте­кает менее эффективно и может сопровождаться определенны­ми негативными явлениями (перегревание вдыхаемой газовой смеси, ожоги лица крупинками натронной извести и т.п.).

Нереверсивные контуры. Особенность конструкции нере­версивных дыхательных контуров состоит в том, что вся выдыхаемая газовая смесь сбрасывается в атмосферу, полностью замещаясь поступающим в контур свежим газом. Полный сброс выдыхаемого газа делает ненужным использование ад­сорбера с поглотителем углекислого газа.

Преимущества системы — контроль за концентрацией кис­лорода и анестетиков во вдыхаемой газовой смеси значитель­но упрощается; недостатки системы: поступление в дыхатель­ные пути ребенка чрезмерно сухого и холодного газа, большой расход средств ингаляционного наркоза, загрязнение опера­ционной летучими анестетиками.

В зависимости от реализованных технических решений не­реверсивные дыхательные контуры могут быть клапанными или бесклапанными (см. рис. 4.4).

Циркуляция газовой смеси в клапанных нереверсивных дыхательных контурах (рис. 4.7) регулируется однонаправ­ленным клапаном (нереверсивный клапан), через который происходит полный сброс выдыхаемой газовой смеси в атмо­сферу.

Однонаправленный клапан располагается рядом с лицевой маской или коннектором интубационной трубки. Таким об­разом, к пациенту по линии вдоха всегда поступает только свежая газовая смесь, а реверсия выдыхаемого газа (в том числе СО₂) полностью исключается. Нереверсивные клапан­ные устройства имеют определенные недостатки (сопротивле­ние дыханию и т.п.), в связи с чем у новорожденных и детей младшего возраста наиболее широкое распространение полу­чили бесклапанные системы.

В бесклапанных нереверсивных контурах выдыхаемая газо­вая смесь вытесняется из дыхательной системы поступающим туда свежим газом (рис. 4.8 и 4.9). Это становится возможным, поскольку линия вдоха в бесклапанных контурах является одновременно и линией выдоха.

При использовании дыхательных систем Ayre, Mapleson D и Е, Kuhn, Jackson—Rees и Bain выдыхаемый газ вытесняется из контура в фазу выдоха сильным однонаправленным потоком свежего газа (см. рис. 4.8).

В дыхательных системах Mapleson А, В и С, Lack и Magill выдыхаемый газ вытесняется из контура сильным встречным потоком свежего газа (см. рис. 4.9). Во время выдоха давление в контуре резко возрастает, что приводит к открытию клапана выдоха, через который весь выдыхаемый газ сбрасывается в атмосферу.

Если поток свежего газа в бесклапанном нереверсивном контуре недостаточен, то часть выдыхаемой газовой смеси будет возвращаться к пациенту. В принципе особенности кон­струкции всех бесклапанных нереверсивных контуров не ис­ключают возможности реверсии выдыхаемого газа. В бесклапанных системах адсорбер отсутствует, поэтому увеличение доли рециркулирующей выдыхаемой газовой смеси может привести к росту концентрации углекислого газа на вдохе. В связи с этим для каждого из бесклапанных контуров опреде­лен оптимальный поток свежего газа, который позволяет предотвратить реверсию выдыхаемой газовой смеси (табл. 4.2). Величина газотока рассчитывается в зависимости от минутной вентиляции легких (МВД).

Таблица 4.2. Газоток, позволяющий исключить реверсию выдыха­емого газа в бесклапанном дыхательном контуре
Название контура	Самостоятельное дыхание	ИВЛ
Mapleson A Magill Lack	0,7-1 х МВЛ*	2-3 х МВЛ
Mapleson В и С	2х МВЛ	2 х МВЛ
Ауге Mapleson E Kuhn	2 х МВЛ	2-3 х МВЛ
Jackson— Ress	1,5 х МВЛ	1-2 х МВЛ
Mapleson D	1,5 х МВЛ	1 х МВЛ
Bain	200—300 мл/мин х кг	70 мл/мин х кг
Humphrey- ADE	>50 мл/мин х кг	>70 мл/мин х кг
*MBJI — минутная вентиляция легких (л/мин).

Отличительная особенность систем без газового резервуа­ра — отсутствие дыхательного мешка (резервуара для газов) и испарителя. Примером контуров без газового резервуара могут служить маски Esmarch, Schimmelbusch и Boyle—Davis (см. рис. 4.4). Техника анестезии с использованием подобных сис­тем состоит в следующем: на лицевую маску, покрытую не­сколькими слоями марли, капают легкоиспаряющийся анес­тетик из флакона (например, фторотан), а далее во время спонтанного вдоха пары анестетика в смеси с атмосферным воздухом поступают в дыхательные пути. В настоящее время системы без газового резервуара в анестезиологии уже не ис­пользуются из-за ряда принципиальных недостатков: 1) не­контролируемое поступление атмосферного воздуха в контур затрудняет точное дозирование анестетика и контроль за глу­биной анестезии; 2) отсутствие дыхательного мешка делает невозможным проведение ИВЛ; 3) атмосфера операционной загрязняется парами анестетиков в наибольшей степени.

Классификация дыхательных контуров в зависимости от их функциональных особенностей. В зависимости от функцио­нальных особенностей дыхательные контуры могут быть раз­делены на закрытые, полузакрытые, полуоткрытые и откры­тые.

Закрытые контуры. Закрытый дыхательный контур — сис­тема, в которой поток свежей газовой смеси равен суммарной скорости поглощения каждого из ее компонентов. При этом вся выдыхаемая газовая смесь возвращается в аппарат для по­вторного вдыхания (полная реверсия выдыхаемой смеси), поэ­тому основное условие для проведения анестезии по закрыто­му контуру — наличие поглотителя углекислого газа и абсо­лютная герметичность дыхательной системы.

Полузакрытые контуры. Полузакрытый дыхательный кон­тур — система, в которой поток свежей газовой смеси превы­шает скорость поглощения газов организмом, но ниже ми­нутной вентиляции легких. В таких системах имеет место частичная реверсия выдыхаемой газовой смеси, причем доля рециркулирующей смеси тем больше, чем ниже поток свеже­го газа. Избыток газа стравливается в атмосферу через клапа­ны. Наличие поглотителя углекислого газа является обяза­тельным.

Полуоткрытые контуры. Полуоткрытый дыхательный кон­тур — система, в которой поток свежего газа равен или превы­шает минутную вентиляцию легких. При этом выдыхаемая га­зовая смесь полностью сбрасывается в атмосферу, а в фазе вдоха к пациенту поступает только свежий газ. Отсутствие ре­версии выдыхаемой газовой смеси делает ненужным использо­вание адсорбера.

Открытые контуры. В открытых дыхательных контурах вдох и выдох осуществляются из атмосферы и в атмосферу. Отсутствие газового резервуара в открытых системах приводит к неконтролируемому поступлению в контур атмосферного воздуха, в связи с чем концентрация летучих анестетиков на вдохе не поддается точному измерению. В настоящее время открытые контуры практически не применяются по соображе­ниям безопасности пациента (см. также системы без газового резервуара).

Таким образом, дыхательные контуры выполняют не толь­ко пассивную газопроводящую функцию. Они участвуют в формировании состава вдыхаемой газонаркотической смеси, регулируя соотношение свежего газа, выдыхаемой газовой смеси и атмосферного воздуха в той или иной пропорции. Другими словами, особенности конструкции дыхательных контуров тесно связаны с их функциональными особенно­стями.

Так, реверсивные контуры могут функционировать как за­крытые, полузакрытые и полуоткрытые (табл. 4.3).

Таблица 4.3. Использование дыхательных контуров в зависимости от их конструкции и функциональных особенностей
Контуры	Системы
	реверсивные	нереверсивные		без газового резервуара
		бесклапанные	клапанные
Открытые	0	(+)	(+)	+
Полуоткрытые	+	+	+	(+)
Полузакрытые	+	(+)	0	0
Закрытые	+	0	0	0
Примечание. Использование возможно +; ограничено (+); невозможно 0.

Если поток свежего газа соответствует суммарной скорости поглощения компонентов газонаркотической смеси, то ревер­сивный контур функционирует как закрытый. После того как выдыхаемая смесь проходит через адсорбер, вся она попадает на линию вдоха и вновь поступает к пациенту.

Реверсивные контуры могут функционировать как полуза­крытые, если поток свежего газа превышает скорость утилиза­ции газов организмом, но ниже минутной вентиляции легких. В этом случае имеет место частичная реверсия выдыхаемой га­зовой смеси, причем доля рециркулирующей смеси обратно пропорциональна потоку свежего газа.

Реверсивные контуры могут функционировать как полуот­крытые, если поток свежего газа равен или превышает минут­ную вентиляцию легких. В этом случае выдыхаемая газовая смесь полностью сбрасывается в атмосферу, а в фазе вдоха к пациенту поступает только свежий газ.

И наконец, реверсивные контуры ни при каких условиях не могут функционировать как открытые, поскольку их кон­струкция исключает возможность неконтролируемого поступ­ления атмосферного воздуха в систему.

Бесклапанные нереверсивные контуры могут функциониро­вать как полуоткрытые, а при определенных условиях — как открытые и полузакрытые (см. табл. 4.3).

Если газоток в бесклапанном контуре равен или превыша­ет минутную вентиляцию легких (соответствует рекомендуе­мым оптимальным значениям — см. табл. 4.2), то реверсия выдыхаемой газовой смеси становится невозможной и система функционирует как полуоткрытая.

Если газоток в бесклапанном контуре ниже минутной вен­тиляции легких (не соответствует оптимальным значениям),

то имеет место частичная рециркуляция выдыхаемой газовой смеси. В этом случае бесклапанный контур перестает быть не­реверсивным и начинает функционировать как полузакрытый. В бесклапанных системах адсорбер отсутствует, поэтому на практике это становится возможным лишь при условии тща­тельного мониторинга концентрации углекислого газа на вдохе.

Если газовый резервуар системы относительно невелик, а газоток слишком мал, то в бесклапанный контур в фазе вдоха начинает поступать атмосферный воздух, он функционирует как открытый.

И, наконец, в силу особенностей конструкции бесклапан­ные контуры ни при каких условиях не могут функциониро­вать как закрытые контуры.

Клапанные нереверсивные контуры. Работа однонаправ­ленного клапана полностью исключает реверсию выдыхаемого газа, в связи с чем клапанные нереверсивные системы не могут функционировать как закрытые или полузакрытые кон­туры (см. табл.4.3).

В клапанных нереверсивных контурах во время вдоха к пациенту поступает только свежий газ, поэтому газоток дол­жен быть равен или несколько превышать минутную венти­ляцию легких. Таким образом, основное функциональное предназначение клапанных систем — работа по полуоткрыто­му контуру.

Тем не менее клапанные нереверсивные контуры могут функционировать и как открытые контуры. Это становится возможным, если линия вдоха через какое-либо отверстие со­общается с атмосферой, а поток свежего газа слишком мал и/или газовый резервуар имеет небольшую емкость. В этом случае в клапанный нереверсивный контур в фазе вдоха начи­нает поступать атмосферный воздух, вследствие чего концент­рация летучих анестетиков на вдохе перестает поддаваться точному расчету.

Системы без газового резервуара. Основное предназначе­ние таких систем - - работа по открытому контуру (вдох и выдох осуществляются из атмосферы и в атмосферу, см. табл. 4.3).

Если газоток в контуре чересчур велик, а дыхательный объем слишком мал, то гортаноглотка, заполняясь свежей га­зовой смесью, принимает на себя функцию газового резервуа­ра. В этом случае к пациенту во время вдоха поступает только свежий газ, а вся система начинает функционировать как полуоткрытая.

И, наконец, системы без газового резервуара в силу осо­бенностей конструкции не могут функционировать как закры­тые или полузакрытые контуры.