Ингаляционный анестетик — это химическое соединение, обладающее общими анестезирующими свойствами, которое вводится посредством ингаляции. Они вводятся через лицевую маску, ларингеальную маску, дыхательные пути или трахеальную трубку, соединенные с испарителем анестетика и системой доставки анестетика . К агентам, представляющим значительный современный клинический интерес, относятся летучие анестетики, такие как изофлуран , севофлуран и десфлуран , а также некоторые анестезирующие газы, такие как закись азота и ксенон .
Хотя некоторые из них все еще используются в клинической практике и в исследованиях, следующие анестетики представляют основной исторический интерес в развитых странах :
Летучие анестетики обладают свойством быть жидкими при комнатной температуре, но легко испаряются для введения путем ингаляции. Летучие анестетики, используемые в развитом мире сегодня, включают: десфлуран, изофлуран и севофлуран. Другие агенты, широко используемые в прошлом, включают эфир, хлороформ, энфлуран, галотан, метоксифлуран. Все эти агенты обладают свойством быть довольно гидрофобными (т. е. как жидкости они не смешиваются свободно с водой, а как газы 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 или приятен для вдыхания; безопасен для всех возрастов и во время беременности; не метаболизируется; быстро начинает и прекращает действие; эффективен; безопасен для персонала операционной ; имеет длительный срок хранения . Он также дешев в производстве; его легко транспортировать и хранить; его легко вводить и контролировать с помощью стандартного оборудования операционной; он устойчив к свету, пластику, металлам, резине и натронной извести ; он не воспламеняется и безопасен для окружающей среды. Ни один из используемых в настоящее время агентов не является идеальным, хотя многие обладают некоторыми желаемыми характеристиками. Например, севофлуран приятен для вдыхания и быстро начинает и прекращает действие. Он также безопасен для всех возрастов. Однако он дорогой (примерно в 3–5 раз дороже изофлурана) и примерно в два раза менее эффективен, чем изофлуран. [4]
Другие газы или пары, которые производят 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. Циклопропан взрывоопасен и больше не используется по соображениям безопасности, хотя в остальном он оказался отличным анестетиком. Ксенон не имеет запаха и быстро действует, но он дорогой и требует специального оборудования для введения и контроля. Закись азота, даже при концентрации 80%, не производит анестезию хирургического уровня у большинства людей при стандартном атмосферном давлении , поэтому ее следует использовать в качестве вспомогательного анестетика вместе с другими средствами.
В условиях гипербарии ( 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 4 бар, встречается на глубине ниже 30 метров при подводном плавании ) азот начинает действовать как анестетик, вызывая азотный наркоз . [5] [6] Однако минимальная альвеолярная концентрация (MAC) для азота достигается только при давлении около 20-30 атм (бар). [7] Аргон немного более чем в два раза более анестетичен, чем азот, на единицу парциального давления (см. аргокс ). Ксенон, однако, является пригодным для использования анестетиком при 80% концентрации и нормальном атмосферном давлении. [8]
Эндогенные аналоги ингаляционных анестетиков — это соединения, которые вырабатывает организм и которые обладают свойствами и аналогичным механизмом действия ингаляционных анестетиков. [9] Среди газов в организме человека углекислый газ является одним из самых распространенных и производит анестезию от насекомых до людей. [10] Анестезия CO2 была впервые продемонстрирована королю Франции в начале 1800-х годов Генри Хиллом Хикманом . Первоначально считалось, что CO2 действует через аноксию, но в начале 1900-х годов увеличение CO2 в легких показало резкое увеличение оксигенации мозга, опровергая аргумент об аноксии. [ 11] До разработки современных анестетиков CO2 широко использовался психиатрами в лечении, называемом ингаляционной терапией углекислым газом. [ 12]
Полный механизм действия летучих анестетиков неизвестен и является предметом интенсивных дебатов. «Анестетики используются уже 160 лет, и то, как они работают, является одной из величайших загадок нейронауки», — говорит анестезиолог Джеймс Соннер из Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Исследования анестезии «долгое время были наукой непроверяемых гипотез», — отмечает Нил Л. Харрисон из Корнеллского университета . [13]
«Большинство инъекционных анестетиков, по-видимому, действуют на одну молекулярную мишень», — говорит Соннер. «Похоже, что ингаляционные анестетики действуют на несколько молекулярных мишеней. Это усложняет задачу по разделению».
Возможность анестезии инертным газом аргоном в частности (даже при 10-15 бар) предполагает, что механизм действия летучих анестетиков является эффектом, лучше всего описываемым физической химией , а не химическим связывающим действием. Однако агент может связываться с рецептором со слабым взаимодействием. Физическое взаимодействие, такое как набухание мембран нервных клеток от газового раствора в липидном бислое, может быть действенным. Примечательно, что газы водород , гелий и неон не обладают анестезирующими свойствами ни при каком давлении. Гелий при высоком давлении вызывает нервное раздражение («антианестезию»), предполагая, что анестезирующий механизм(ы) может работать в обратном направлении этим газом (т. е. сжатие нервной мембраны). Кроме того, некоторые галогенированные эфиры (такие как фтортил ) также обладают этим «антианестезирующим» эффектом, предоставляя дополнительные доказательства этой теории.
Парацельс разработал ингаляционный анестетик в 1540 году. [14] Он использовал сладкое масло купороса (приготовленное Валерием Кордусом и названное Фробениусом эфиром ): [14] использовалось для кормления домашней птицы: «его принимали даже куры, и они засыпали от него на некоторое время, но позже просыпались 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 одного типа хирургической анестезии. [14]
В современной медицине доктор Хорас Уэллс использовал закись азота для удаления зубов 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 успешную демонстрацию хирургической анестезии в первый раз 16 октября 1846 года в MGH. После этого события использование эфира и других летучих анестетиков стало широко распространено в западной медицине. [15]
После экспериментов и публикаций шотландского акушера Джеймса Янга Симпсона в конце 1847 года хлороформ стал первым широко распространенным галоидоуглеродным анестетиком. Хлороформ — гораздо более сильный и эффективный анестетик, чем эфир, он не воспламеняется и не раздражает дыхательные пути, в отличие от эфира.
Первые негазообразные ингаляционные анестетики, такие как эфир и хлороформ, вдыхались из носового платка, на который выливалась жидкость и давали ей испариться. Опасения по поводу дозировки хлороформа привели к разработке различных ингаляторов .
{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )