Главной причиной низкого темпа внедрения ксеноновой анестезии в практическое здравоохранение является полное отсутствие адаптированной к ксенону наркозной техники в России, в стране, пока единственной официально разрешившей клиническое применение ксенона. В других странах до сих пор еще не проведен соответствующий комплекс доклинических и клинических испытаний, разрешающих применение ксенона в медицинской практике, поэтому весь 5-летний период в России прошел в поиске и установлении деловых связей с отечественными и зарубежными предприятиями - производителями наркозной техники.
Цель сообщения – показать, какими техническими возможностями располагает в настоящее время современная анестезиология для более широкого применения ксеноновой анестезии в хирургической клинике.
Материал и методы анестезии
На первом этапе клинического применения ксенона в нашей стране (1993-1999 гг.) наиболее простым и реальным решением было использование базовых моделей наркозных аппаратов отечественного и зарубежного производства. Из отечественных аппаратов наиболее подходящим для этих целей оказался «Полинаркон-2П». Из зарубежных аппаратов использовали модели «Медиморф», «Анемат-8», «Ohmeda».
Применяли масочный вариант ксеноновой анестезии с сохранением спонтанного дыхания при небольших операциях на поверхности тела (грыжесечение, венэктомия, мастэктомия). Ксенон подавали через поплавковый дозиметр ротаметра закиси азота, предварительно отторированного на ксенон. Была составлена шкала пересчета, и трафарет шкалы служил врачу-анестезиологу ориентиром для учета объемного соотношения О2 с Хе.
Методика анестезии ксеноном в масочном варианте состояла в том, что после премедикации с включением атропина и бензодиазепинов проводили 5-минутную денитрогенизацию 100% О2 по полуоткрытому контуру с применением клапана Рубена. После денитрогенизации с использованием лицевой маски, плотно прижатой к лицу, подавали наркотическую смесь О2:Хе (1:4) при потоке О2, равном 4 мл/кг массы тела. На 6-7-й мин наступала хирургическая стадия наркоза, и лицевую маску заменяли ларингеальной. По достижении стабильных показателей соотношения Хе:О2 (70:30) газоток Хе уменьшали до 120-150 мл/мин, а поток О2 увеличивали на 10% к исходному. Течение анестезии было гладким, пробуждение - быстрым.
Через 2-3 мин больные уже находились в полном сознании с приятными субъективными ощущениями. Осложнений не отмечено, однако в восстановительном периоде был возможен феномен «диффузионной гипоксии» в связи с быстрой элиминацией ксенона в альвеолярное пространство. Волевая стимуляция дыхания пациента или 3-4 вспомогательных вдоха О2 обычно приводили к исчезновению этого явления.
По этой методике анестезии low flow проведено 36 операций на базе ГКБ им. С.П. Боткина и 40 анестезий - на базе ГКБ № 83 (П.С. Сальников). Анестезию такого рода выполняли на первом этапе для изучения клиники простого масочного наркоза ксеноном и проведения клинико-электроэнцефалографической параллели.
Однако в таком варианте анестезия была, на наш взгляд, экономически затратной, поскольку расход Хе за 2 ч достигал 40-50 л .
В целях снижения стоимости ксеноновой моноанестезии с 1998 г. мы стали использовать методику рециклинга ксенона, суть которой состояла в утилизации выдыхаемого ксенона путем его адсорбции с помощью специального патрона, наполненного различными марками цеолитов. По мере заполнения адсорбционной емкости патрон заменяли свежим, а заполненный адсорбер подвергали регенерации на производственной базе ООО «Акела-Н» (г. Видное). После десорбции газа ксенон подвергали тонкой очистке и возвращали потребителю. Мы назвали этот способ «русским методом» рециклинга ксенона, а общую технологию - ксенонсберегающей анестезией.
Сам адсорбер обладает 100%-ной способностью задерживать выдыхаемый инертный газ из газонаркотической смеси, но в процессе проведения анестезии ксенон способен диффундировать через резиновые шланги, часть газа теряется при недостаточной герметизации дыхательного контура, часть Хе остается в организме пациента, несмотря на 4-5-минутное «вымывание» Хе из легких в конце анестезии. В результате эффективность рециклинга достигает около 80%. Таким образом, внедрение «русского метода» рециклинга снижает стоимость ксеноновой анестезии примерно в 5 раз за счет возврата израсходованного газа.
Масочная моноанестезия с рециклингом ксенона будет применяться и в последующие годы в виде кратковременных сеансов «лечебного наркоза» при болевых синдромах, небольших операциях на поверхности тела, различных неврологических расстройствах (ишемический инсульт, вегетодистония, другие функциональные расстройства центральной нервной системы), а также в детской хирургии и акушерстве.
Методика эндотрахеального варианта анестезии
При эндотрахеальном варианте низкопоточная ксеноновая анестезия становится экономически менее затратной, чем при масочном варианте, поскольку при этом газоток Хе может быть минимальным и общий расход газа уменьшается. Методика ее проста. После обычной премедикации, индукции и интубации проводят 5-минутную денитрогенизацию легких 100% О2 при потоке 8-10 л/мин по полуоткрытому контуру с использованием клапана Рубена. При вымывании легких кислородом в объеме 50 л уровень азота снижается до 0,5%. После этого устанавливают поток О2 в 250-300 мл/мин (в среднем 4 мл/кг), а поток Хе - равным 1,3-1,5 ЖЕЛ в течение 1,5-2 мин.
По снижении FiO2 к 35% поток Хе уменьшается до 300 мл/мин. При достижении хирургической стадии и устойчивого соотношения О2:Хе (30:70) поток Хе постепенно уменьшается до 120 мл/мин, а в последующем он может снижаться до 50 мл/мин при условии полной герметизации наркозного аппарата и надежной работы респиратора. Таким образом, общий расход ксенона при 2-часовой анестезии составляет менее 20 л. Обычно за 20-30 мин до окончания операции поток Хе прекращают и продолжают ИВЛ по условно закрытому контуру.
За этот период концентрация Хе в контуре постепенно снижается до 40%, что обеспечивает достаточную анальгезию. По окончании операции поток О2 увеличивают до 3-4 л/мин и проводят «вымывание» Хе из организма больного и дыхательного контура. Выдыхаемая газонаркотическая смесь через клапан разгерметизации направляется в блок адсорбции, где Хе задерживается сорбентом. Через 2-3 мин сознание больного восстанавливается в полном объеме.
В эндотрахеальном варианте низкопоточная ксенонсберегающая анестезия на базе ГКБ им. С.П. Боткина и радиологической клиники РМАПО за период 1993-2004 гг. проведена у 169 больных хирургического и онкологического профиля. В начальном периоде (до 1999 г.) использовали наркозные аппараты «Полинаркон-2П» и «Медиморф». Основным контролирующим устройством служил газоанализатор по кислороду. О концентрации Хе в условиях закрытого контура судили по О2 по данным непрямого расчета.
В последующие годы, с 1999 по 2004 г., мы стали использовать специально сконструированную нами «ксеноновую наркозную приставку» (КНР-01), которая присоединялась к базовым моделям наркозных аппаратов отечественного или зарубежного производства.
Ксеноновая приставка к наркозному аппарату
Проведение ксеноновой анестезии по масочному или эндотрахеальному варианту в настоящее время существенным образом изменилось в связи с применением ксеноновой приставки к наркозному аппарату (КНП-01). Ее внешний вид представлен на рис. 2. По нашей инициативе она создана на предприятии ООО «Акела-Н» как временная мера компенсации отсутствия адаптированных к Хе наркозных аппаратов отечественного или зарубежного производства. Как видно на рис. 2, КНП-01 имеет стойку, на которой смонтированы 4 модуля: баллон с Хе и манометр с газонесущими шлангами, дозиметр ксеноновый медицинский, газоанализатор и адсорбер ксенона.
Ксеноновую приставку можно легко передвигать и присоединять к любой базовой модели наркозного аппарата. Она увеличивает функциональные возможности наркозного аппарата, поскольку обеспечивает проведение ксеноновой анестезии. Приставка утверждена в Комитете по новой технике МЗ СP РФ в 2004 г. и рекомендована к серийному производству.
Дозиметр ксеноновый медицинский
Одним из важнейших модулей, установленных на КНП-01, является дозиметр ксеноновый медицинский (ДКМ-01). Ксенон подается из баллона через манометр и газонесущий шланг, соединяющийся с входным штуцером ДКМ-01, который с высокой точностью измеряет величину потока газа в мл/мин. Ксенон из прибора поступает через шланг, соединенный через 3-ходовый патрубок с ротаметром закиси азота или с воздушным ротаметром (на импортных аппаратах). Применение 3-ходового патрубка позволяет сразу переходить на закись азота в случае прекращения подачи Хе. Величину потока Хе контролируют по цифровым показателям на электронном табло ДКМ-01 в мл/мин. По данным другого табло учитывают общий расход Хе за время операции. Данный прибор создан на предприятии ООО «Акела-Н» и не имеет аналогов в мире. Отдельно прибор ДКМ-01 может входить как комплектующая часть к наркозному аппарату любой конструкции.
Газоанализатор комбинированный медицинский
Проведение анестезии ксеноном в значительной степени облегчается с применением газоанализатора бинарных смесей (ГКМ-03-Инсовт), обеспечивающего измерение объемной доли кислорода и ксенона (рис. 5). Такой газоанализатор создан при нашем участии на предприятии ЗАО «Инсовт» в Санкт-Петербурге (директор В.М. Константинов). Датчик газоанализатора помещают в контуре на 3-ходовых патрубках, установленных на канале вдоха, он обеспечивает динамический контроль за FiO2 и FiХе. Кроме того, второй датчик по Хе может быть установлен для учета «проскоковой» величины Хе на выходном патрубке адсорбера по ксенону и служит объективным критерием необходимости замены блока адсорбера.
Адсорбер ксенона
Третьим комплектующим прибором, который устанавливается на КНП-01, является адсорбер (рис. 6). Он соединяется гофрированным шлангом с клапаном разгерметизации наркозного аппарата и предназначен для сбора выдыхаемого ксенона. В результате газонаркотическая смесь из наркозного аппарата не уходит в атмосферу операционного блока, а направляется в блок адсорбции, где Хе поглощается. После заполнения адсорбирующей емкости адсорбер заменяется свежим. Заполненный ксеноном адсорбер направляется на производственную базу ООО «Акела-Н», где проводят десорбцию. Выделенный из адсорбера ксенон подвергается тонкой очистке и возвращается потребителю для повторного использования. Процесс рециклинга ксенона является одним из важных компонентов технологии ксенонсберегающей анестезии, снижающих стоимость ксенона и увеличивающих запасы газа.
Адсорбер, кроме ксенонсберегающей функции, выполняет важную экологическую роль по защите окружающей среды.
С помощью ксеноновой приставки КНП-01 проводили ксеноновую анестезию на некоторых аппаратах отечественного и зарубежного производства: «Полинаркон-2П», «Полинаркон-12», «Фабиус», «Ализео», «Ohmeda». Ксеноновую наркозную приставку присоединяли к наркозному аппарату таким образом, что ксенон подавали через 3-ходовый переходник в разъеме газонесущего шланга любого аппарата перед входом в дыхательный контур. Уровень газотока Хе контролировали по цифровым показателям дозиметра ксенона - ДКМ-01. Датчики по О2 и Хе устанавливали на патрубке клапана вдоха. Ни один из указанных выше приборов обеспечить полноценную работу в режиме “min-flow”, а тем более по «закрытому контуру» не смог.
Как пример - аппаратом «Фабиус» проведено более 30 анестезий на базе Национального медицинского центра по методике минимального газотока. К сожалению, респиратор аппарата «Фабиус» начинает подсасывать окружающий воздух в закрытый контур при снижении потока свежего газа ниже 500 мл/мин и делает анестезию ксеноном экономически затратной. Аналогичная картина отмечена и при работе на аппарате «Ализео», на котором проведено около 50 анестезий на базе Института хирургии им. А.В. Вишневского. Более предпочтителен для ксеноновой анестезии аппарат «Ohmeda-Exel-700». Ксеноновую наркозную приставку устанавливали рядом с аппаратом. Клапан разгерметизации наркозных аппаратов соединяли гофрированным шлангом с входным патрубком «Адсорбера» для сбора выдыхаемого ксенона. Наркозный аппарат «ПОРТЕК», который был предоставлен компанией STEPHAN Gmbh обеспечивал проведение ксеноновой анестезии по минимальному газотоку, и респиратор показал свою надежность в работе. На этом аппарате проведено более 100 анестезий ксеноном в практике общей хирургии на базе ГКБ им. С.П. Боткина.
Таким образом, созданный комплекс приборов, установленных на портативной ксеноновой приставке (КНП-01), обеспечивает контролируемое проведение низкопоточной ксенонсберегающей анестезии и создает условия для широкого внедрения в рутинную практику ксенона - самого безопасного газового анестетика ХХI века.
Создание универсальных наркозных аппаратов
Следующим более важным этапом в техническом обеспечении ксеноновой анестезии является создание современных аппаратов ингаляционной анестезии с включением газовых анестетиков (N2O и Хе) и жидких парообразующих галогеносодержащих анестетиков нового поколения, обеспечивающих проведение низкопоточной анестезии.
Одна из самых первых модернизированных моделей наркозных аппаратов такого типа появилась в России благодаря энтузиазму немецких специалистов фирмы «Stephan». Они адаптировали одну из моделей наркозного аппарата к ксенону. Таким аппаратом стал «Портек» (рис. 7). На данной модели наркозного аппарата смонтированы все три модуля, снятые с КНП-01. На нем с 2003 г. на базе радиологической клиники РМАПО выполнено более 30 ксеноновых анестезий, осуществляется обучение курсантов и клинических ординаторов по «технологии ксеноновой анестезии». Имеется много заявок из различных лечебных учреждений России для приобретения этой модели наркозного аппарата. Кстати, необходимо отметить, что из полноценно работающих иностранных приборов, это единственный, адоптированный к нуждам врача анестезиолога-реаниматолога , которых хочет заниматься Хе-анестезией и имеет полный пакет разрешающих документов МЗ России.
Фирма «Stephan» изготовила еще один вариант наркозного аппарата - «Акцент», который обеспечивает проведение ксеноновой анестезии. Он будет зарегистрирован в России в 2005 г. Уникальность этого прибора в том, что помимо полноценного встроенного мониторинга дыхания и анестезиологических газов ему уже не нужна приставка. Его построение позволяет разместить на нем незаметно и удобно баллон с Хе и адсобент, а встроенные универсальные электронные ротаметры для известных на сегодня анестезирующих агентов включая Хе и мониторинг объема ,расходомеры всех медицинских газов , а использование всех видов контуров, включая полностью закрытую систему делают его особенно привлекательным.
В последние годы к созданию универсального стационарного наркозного аппарата для низкопоточной анестезии стремятся и отечественные производители.
Таким образом, с серийным выпуском КНП-01 и применением основных ее модулей в качестве комплектующих изделий к новым моделям стационарных наркозных аппаратов отечественного и зарубежного производства открылись благоприятные перспективы для развития технологии ксенонсберегающей анестезии. Подготовка кадров по технологии ксенонсберегающей анестезии и приобретение соответствующей наркозно-дыхательной аппаратуры создадут реальные условия для более широкого внедрения ксенона в практическую анестезиологию. За помощь в организации учебного процесса на кафедре ,огромное спасибо хотелось бы выразить некоммерческому партнерству развития системы здравоохранения и медицины «РУСМЕДИКАЛ ГРУПП».