3.2. Улучшение общей экологической обстановки.

 Каждый год концентрация закиси азота в тропосфере увеличивается на 0.25%, что является одной из причин глобального потепления климата на планете [117, 150]. Молекулы закиси азота чрезвычайно стабильны: средняя продолжительность их жизни составляет примерно 150 лет [96, 166]. Поднимаясь в верхние слои стратосферы, молекулы N₂O распадаются с образованием окиси азота (NO), что способствует образованию т. н. “озоновых дыр” [85, 162, 184]. Галогенсодержащие анестетики, такие как галотан, энфлюран и изофлюран, относятся к группе хлорфторуглеродов (CFCs), которые представляют особую опасность для озонового слоя планеты [85, 117]. При проведении низкопоточной анестезии снижается выброс ингаляционных анестетиков из дыхательных контуров наркозных аппаратов, что способствует улучшению общей экологической обстановки [98, 135, 147].

Особенности фармакокинетики кислорода и ингаляционных анестетиков в дыхательном контуре с низким газотоком

1. Общие сведения.

 Фармакокинетика кислорода. Кислород поглощается организмом из дыхательного контура со скоростью, соответствующей базальной скорости метаболизма [20, 21]. Согласно S. Brody [49], величина потребления кислорода (V_O2) может быть рассчитана по формуле:

 V_O2, мл/мин = 10 × m_т^3/4,

где m_т - масса тела, кг

 M. Kleiber [108] представил эту формулу в более упрощенном виде:

V_O2, мл/мин = m_т × 4

 Потребление кислорода организмом во время анестезии зависит не только от массы тела, но и от большого числа самых разнообразных факторов (температура тела, волемический статус, глубина анестезии и т. п.) [89, 119]. Тем не менее принято считать, что при отсутствии каких-либо существенных отклонений в состоянии пациента V_O2 во время анестезии является величиной примерно постоянной [114, 189, 192].

Фармакокинетика закиси азота. В отличие от кислорода закись азота в организме не метаболизируется, а лишь поглощается тканями [35, 189]. Кривая поглощения N₂О представляет собой экспоненту [35, 161]. Одновременно с началом подачи закиси азота в дыхательный контур она начинает интенсивно поглощаться тканями организма. Период наиболее интенсивного поглощения N₂O длится 15-20 мин [35], а затем по мере насыщения тканей скорость поглощения закиси азота падает, приближаясь к изолинии. Поглощение закиси азота (V_N2O) может быть рассчитано по формуле Severinghaus [161]:

 V_N2O, мл/мин = 1000 × t^-1/2,

где t - время от начала подачи N₂O в дыхательный контур, минуты

Необходимо отметить, что J. Severinghaus проводил свои расчеты у взрослых пациентов при условии, что FiN₂O=80%. Измерения V_N2O, выполненные затем и другими авторами, подтвердили правильность расчетов Severinghaus, однако ни одно из них не было проведено у детей [25, 44, 168, 189].

Фармакокинетика галогенсодержащих анестетиков. Согласно H. Lowe [119, 120], математическая модель поглощения галогенсодержащих анестетиков может быть представлена в виде следующей формулы:

 V_an = (1.3 - FiN₂O) ´ MAК ´ l_B/G ´ 2 ´ m_т^3/4 ´ t^-1/2

где V_an - скорость поглощения анестетика, мл/мин; МАК - минимальная альвеолярная концентрация; l_B/G - коэффициент растворимости кровь/газ; t - время от начала подачи анестетика в контур, минуты

Иными словами, как и в случае с закисью азота, кривая поглощения любого галогенсодержащего анестетика представляет собой экспоненту: одновременно с началом подачи анестетика в дыхательный контур он начинает интенсивно поглощаться организмом, а затем по мере насыщения тканей скорость поглощения падает, приближаясь к изолинии [35, 134, 177, 198]. Период наиболее интенсивного поглощения анестетика зависит от его физико-химических свойств и составляет в среднем 15-20 мин [35, 68, 178, 193].

 2. Частные вопросы.

2.1. Дефицит газа в дыхательном контуре с низким газотоком.

В течение первых 15-20 мин от начала ингаляции N₂O происходит ее интенсивное поглощение тканями организма, поэтому попытки снизить поток свежего газа в этот промежуток времени могут привести к возникновению дефицита газа в дыхательном контуре [34, 35, 124, 137, 167, 169]. Согласно F. Foldes, дефицит газа в системе развивается в тех случаях, когда скорость поступления закиси азота в контур (V_fg N2O) не соответствует интенсивности ее поглощения организмом в данный момент времени (V_fg N2O<V_N2O) [74, 75]. Поначалу дефицит газа в контуре компенсируется за счет газовой смеси, находящейся в дополнительном резервуаре (дыхательном мешке для ручной ИВЛ) [17, 29]. Как только резервы газа исчерпываются (дыхательный мешок оказывается пустым или слипается), дыхательный объем, МВЛ и пиковое давление на вдохе снижаются, а давление на выдохе становится отрицательным [29, 30, 51, 88]. В некоторых моделях респираторов (Cato и Cicero фирмы Dräger) при развитии дефицита газа в системе на электронном табло появляется соответствующее предупреждение: “shortage of fresh gas” [62].

Исходя из особенностей фармакокинетики закиси азота, многие авторы не рекомендуют снижать газоток в контуре, пока не закончится период наиболее интенсивного поглощения N₂O. Они подчеркивают, что снижение газотока должно осуществляться не ранее чем через 20 мин от начала ингаляции N₂O, что в большинстве случаев позволяет избежать возникновения дефицита газа в системе и предупредить изменение параметров вентиляции легких [25, 44, 115, 163]. Необходимо отметить, что указанный временной интервал относится лишь к взрослым пациентам. Вопрос о том, когда следует снижать газоток в контуре у детей и исключается ли при этом возможность возникновения дефицита газа в системе, остается открытым.