Ингаляционный анестетик – это химическое соединение, обладающее общими анестезирующими свойствами, которое вводится посредством ингаляции. Их вводят через лицевую маску, ларингеальную маску или трахеальную трубку , соединенную с испарителем анестетика и системой доставки анестетика . Агенты, представляющие значительный современный клинический интерес, включают летучие анестетики, такие как изофлюран , севофлуран и десфлуран , а также некоторые анестезирующие газы, такие как закись азота и ксенон .
Хотя некоторые из них до сих пор используются в клинической практике и в исследованиях, следующие анестетики представляют в первую очередь исторический интерес в развитых странах :
Летучие анестетики обладают свойством быть жидкими при комнатной температуре, но легко испаряются для введения путем ингаляции. Летучие анестетики, используемые сегодня в развитых странах, включают: десфлюран, изофлюран и севофлуран. Другие агенты, широко используемые в прошлом, включают эфир, хлороформ, энфлуран, галотан, метоксифлуран. Все эти агенты обладают свойством быть достаточно гидрофобными (т.е. в жидком виде они плохо смешиваются с водой, а в виде газов они растворяются в маслах лучше, чем в воде). [3]
Идеальный летучий анестетик обеспечивает плавную и надежную индукцию и поддержание общей анестезии с минимальным воздействием на нецелевые системы органов . Кроме того, он не имеет запаха и его приятно вдыхать; безопасен для всех возрастов и при беременности ; не метаболизируется; быстрое начало и завершение; мощный; безопасен для персонала операционной ; и имеет длительный срок хранения . Производство также дешево; легко транспортировать и хранить; простота администрирования и мониторинга с помощью стандартного оборудования операционной; устойчив к свету , пластмассам , металлам , резине и натронной извести ; и негорючий и экологически безопасный. Ни один из используемых в настоящее время агентов не является идеальным, хотя многие из них обладают некоторыми желательными характеристиками. Например, севофлюран приятен для вдыхания, его действие начинается и прекращается быстро. Это также безопасно для всех возрастов. Однако он дорог (примерно в 3–5 раз дороже, чем изофлюран) и примерно вдвое менее эффективен, чем изофлюран. [4]
Другие газы или пары, вызывающие общую анестезию при вдыхании, включают закись азота, углекислый газ , циклопропан и ксенон. Они хранятся в газовых баллонах и вводятся с помощью расходомеров , а не испарителей. Циклоппропан взрывоопасен и больше не используется по соображениям безопасности, хотя в остальном он оказался отличным анестетиком. Ксенон не имеет запаха (без запаха) и быстро действует, но он дорог и требует специального оборудования для применения и мониторинга. Закись азота даже в концентрации 80% не обеспечивает анестезии хирургического уровня у большинства людей при стандартном атмосферном давлении , поэтому ее следует использовать в качестве вспомогательного анестетика вместе с другими агентами.
В гипербарических условиях ( давление выше нормального атмосферного давления ) другие газы, такие как азот , и благородные газы, такие как аргон , криптон и ксенон, становятся анестетиками. При вдыхании при высоких парциальных давлениях (более примерно 4 бар, встречающихся на глубинах ниже 30 метров при подводном плавании с аквалангом ) азот начинает действовать как анестетик, вызывая азотный наркоз . [5] [6] Однако минимальная альвеолярная концентрация (MAC) азота не достигается до тех пор, пока не будет достигнуто давление примерно от 20 до 30 атм (бар). [7] Аргон чуть более чем в два раза анестезирует азот на единицу парциального давления (см. аргокс ). Однако ксенон является применимым анестетиком при концентрации 80% и нормальном атмосферном давлении. [8]
Эндогенные аналоги ингаляционных анестетиков — это соединения, вырабатываемые организмом и обладающие свойствами и сходным механизмом действия с ингаляционными анестетиками. [9] Среди газов в организме человека углекислый газ является одним из самых распространенных и вызывает анестезию у насекомых у человека. [10] CO 2 анестезия была впервые продемонстрирована королю Франции в начале 1800-х годов Генри Хиллом Хикманом . Первоначально считалось, что CO 2 действует посредством аноксии, но в начале 1900 года увеличение содержания CO 2 в легких показало резкое увеличение оксигенации мозга, что опровергло аргумент о гипоксии. [11] До разработки современных анестетиков CO 2 широко использовался психиатрами в лечении, называемом ингаляционной терапией углекислым газом. [12]
Полный механизм действия летучих анестетиков неизвестен и является предметом интенсивных дискуссий. «Анестетики используются уже 160 лет, и то, как они действуют, является одной из величайших загадок нейробиологии», — говорит анестезиолог Джеймс Соннер из Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Исследования в области анестезии «долгое время были наукой, основанной на непроверяемых гипотезах», отмечает Нил Л. Харрисон из Корнелльского университета . [13]
«Похоже, что большинство инъекционных анестетиков действуют на одну молекулярную мишень», — говорит Соннер. «Похоже, что ингаляционные анестетики действуют на несколько молекулярных мишеней. Это затрудняет их различение».
Возможность анестезии инертным газом аргоном , в частности (даже при давлении от 10 до 15 бар), позволяет предположить, что механизм действия летучих анестетиков представляет собой эффект, лучше всего описываемый физической химией , а не действием химического связывания . Однако агент может связываться с рецептором слабым взаимодействием. Физическое взаимодействие, такое как набухание мембран нервных клеток из-за газового раствора в липидном бислое, может иметь значение. Примечательно, что газы водород , гелий и неон не обладают анестезирующими свойствами при любом давлении. Гелий под высоким давлением вызывает нервное раздражение («антианестезию»), что позволяет предположить, что этот газ может привести в действие механизм(ы) анестезии в обратном направлении (т. е. сжатие нервной мембраны). Кроме того, некоторые галогенированные эфиры (например, флуротил ) также обладают этим «антианестезирующим» эффектом, что является дополнительным доказательством этой теории.
Парацельс разработал ингаляционный анестетик в 1540 году. [14] Он использовал сладкое купоросное масло (приготовленное Валерием Кордом и названное Фробениусом эфиром ): [14] использовалось для кормления домашней птицы: «его ели даже куры, и они от него засыпали». на некоторое время, но позже просыпаешься без вреда». [14] Впоследствии, примерно 40 лет спустя, в 1581 году, Джамбаттиста Делия Порта продемонстрировал использование эфира на людях, хотя он не использовался ни для какого типа хирургической анестезии. [14]
В современной медицине доктор Гораций Уэллс использовал закись азота для удаления зуба в 1844 году. Однако его попытка повторить эти результаты в Массачусетской больнице общего профиля (MGH) привела к частичной анестезии и была признана неудачной.
Уильяму Т.Г. Мортону приписывают первую успешную демонстрацию хирургической анестезии 16 октября 1846 года в MGH. После этого события в западной медицине стало широко распространено использование эфира и других летучих анестетиков. [15]
{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )