Испаряемые анестетики метаболизм мозга

Галотан, энфлюран, десфлюран, севофлюран и изофлюран вызывают дозозависимое уменьшение метаболических потребностей мозга. Наибольшее снижение происходит при использовании изофлю-рана и энфлюрана (до 50 %), в то время как эффект галотана выражен слабее (потребность мозга в кис­лороде уменьшается не более чем на 25 %). Влия­ние десфлюрана и севофлюрана сходно с таковым у изофлюрана и энфлюрана. После того как на ЭЭГ регистрируется изолиния, дальнейшее увеличение дозы ингаляционного анестетика (в отличие от воздействия низких температур) не приводит к уменьшершю метаболических потребностей моз­га. Более того, эффект анестетиков неодинаков в различных участках мозга: изофлюран угнетает метаболизм в основном в неокортексе. Энфлюран может провоцировать эпилептиформную актив­ность на ЭЭГ, в этом случае метаболические по­требности мозга значительно возрастают.

MK и внутричерепной объем крови

Ингаляционные анестетики вызывают дозозави-симую вазодилатацию мозговых сосудов и наруше­ние ауторегуляции мозгового кровообращения (рис. 25-6). Наиболее выраженное влияние на MK свойственно галотану: в дозе > 1 % он почти пол-

ТАБЛИЦА 25-1. Влияние анестетиков на ЦНС

Анестетик Метаболизм мозга	MK Цереброспинальная жидкость Образование Всасывание	Внутричерепной ВЧД объем крови
Галотан	U	TTt	I	I	TT	TT
Энфлюран		It	t		TT	Tt
Изофлюран	ш	t	+	t	TT	T
Десфлюран		t	t	I		TT
Севофлюран		t				TT
Закись азота	I	t	±	±	+	T
Барбитураты	111!		+	t	Il	III
Этомидат	Ill	II	±	t	Il	Il
Пропофол					Il	Il
Бензодиазепины	Il		+	t	I	I
Кетамин	±	tr	±	I	It	TT
Опиоиды	±	±	+	T	+	+
Лидокаин	Il	Il			Il	U

T — увеличение;

1 — уменьшение;

± — изменений нет или таковые незначительны;

? — неизвестно.

Рис. 25-6. Ингаляционные анестетики вызывают дозо-зависимое нарушение ауторегуляпии мозгового крово­обращения

ностью нарушает ауторегуляцию мозгового кро­вообращения. При использовании галотана MK увеличивается во всех отделах мозга. При рав­ных МАК и АД галотан повышает MK на 200 %, а энфлюран и изофлюран — на 40 % и 20 % соот­ветственно. В отличие от галотана, изофлюран увеличивает MK главным образом в субкорти­кальных участках больших полушарий, мозжечке, мосте и продолговатом мозге. По влиянию на MK десфлюран и севофлюран качественно и количе­ственно напоминают изофлюран. Влияние ин­галяционных анестетиков на MK зависит от дли­тельности их применения: после 2-5-часовой ингаляции вышеперечисленных препаратов MK постепенно возвращается к норме.

Ингаляционные анестетики, как правило, не изменяют реакцию сосудов мозга на PaCO₂, поэто­му гипервентиляция (гипокапния) способна пред­отвратить или уменьшить их влияние на MK. Важ­ным фактором является временная последователь­ность: при использовании галотана и энфлюрана нежелательного увеличения MK можно избежать, только если гипервентиляцию начинают до инга­ляции анестетика. Того же эффекта можно дос­тичь, начав проведение гипервентиляции одновре­менно с подачей изофлюрана или севофлюрана. При использовании десфлюрана гипокапния ме­нее эффективно предотвращает увеличение MK, чем применение других анестетиков.

Ингаляционные анестетики вследствие увели­чения емкости вен мозга вызывают приблизитель­но одинаковое возрастание внутричерепного объе-

ма крови (на 10-12 %). Увеличение внутричереп­ного объема крови происходит параллельно повы­шению MK, хотя это соотношение может не иметь линейной зависимости. Гипокапния на фоне анес­тезии изофлюраном наиболее эффективно (по сравнению с другими анестетиками) предотвраща­ет возрастание внутричерепного объема крови. При сниженной растяжимости внутричерепной системы увеличение внутричерепного объема кро­ви приводит к значительному подъему ВЧД.

Нарушение сопряжения между метаболизмом мозга и MK

Как уже было сказано выше, ингаляционные анес­тетики нарушают нормальное сопряжение между MK и метаболизмом мозга. Сочетание сниженной потребности мозга в метаболитах и повышенного MK называют "роскошной перфузией". "Роскош­ная перфузия" благоприятно влияет на мозг при артериальной гипотонии, в связи с чем ингаляци­онные анестетики, особенно изофлюран, использу­ют при управляемой гипотонии. При очаговой ишемии мозга ингаляционные анестетики, наобо­рот, способны привести к феномену обкрадыва­ния мозгового кровотока: артериолы в ишемизи-рованных областях максимально расширены, и их диаметр уже не может увеличиться, поэтому анес­тетик вызывает только дополнительное расшире­ние артериол и увеличение регионарного MK в нормальных областях в ущерб участкам с плохой перфузией.

Выработка и всасывание цереброспинальной жидкости

Ингаляционные анестетики влияют на выработку и всасывание цереброспинальной жидкости. Эн­флюран увеличивает образование жидкости и пре­пятствует ее всасыванию, что при сниженной рас­тяжимости внутричерепной системы вызывает повышение ВЧД. Галотан препятствует всасыва­нию цереброспинальной жидкости и незначитель­но уменьшает ее образование. Изофлюран способ­ствует всасыванию и, следовательно, является единственным ингаляционным анестетиком с бла­гоприятным влиянием на динамику цереброспи­нальной жидкости.

Внутричерепное давление

Суммарный эффект ингаляционных анестетиков на ВЧД складывается из быстрого изменения внутри­черепного объема крови, отсроченного влияния на образование и всасывание цереброспинальной жид-

кости и изменения PaCO₂. Исходя из этого, изо-флюран — наиболее подходящий ингаляционный анестетик при сниженной растяжимости внутриче­репной системы. Исследования на животных пока­зали, что десфлюран увеличивает ВЧД сильнее всех остальных ингаляционных анестетиков.

Судорожная активность

В дозах 1,5-2 МАК энфлюран может вызывать эпилептоидную активность на ЭЭГ (комплексы спайк-волна), особенно на фоне гипокапнии. Слу­ховые стимулы провоцируют возникновение эпи-лептоидной активности. Хотя при ингаляции изо-флюрана непосредственно перед возникновением изоэлектрической линии на ЭЭГ появляются спай­ки, это никогда не трансформируется в разверну­тую эпилептоидную активность (судороги).

ЗАКИСЬ АЗОТА

Закись азота влияет на ЦНС умеренно, ее эффек­ты легко устраняются с помощью других средств или гипервентиляции. Так, при сочетании с неин­галяционными анестетиками закись азота практи­чески не влияет на MK, метаболизм мозга и ВЧД. Сочетание закиси азота с ингаляционными анесте­тиками приводит к увеличению MK. При изолиро­ванном применении закись азота вызывает незна­чительную вазодилатацию мозговых сосудов и увеличение ВЧД.

Неингаляционные анестетики

ДЛЯ ИНДУКЦИИ АНЕСТЕЗИИ

Все неингаляционные анестетики, кроме кетамина, снижают метаболизм мозга и MK или не влияют на эти параметры. За некоторым исключением, сохра­няется сопряжение между метаболизмом мозга и MK. Неингаляционные анестетики не нарушают ауторегуляцию мозгового кровообращения и реак­цию сосудов мозга на PaCO₂.

Барбитураты

Барбитураты вызывают утрату сознания, снижают метаболизм мозга, уменьшают MK (вследствие по­вышения сопротивления сосудов мозга) и оказы­вают противосудорожное действие. Благодаря этим свойствам барбитураты, особенно тиопентал, стали препаратами выбора для индукции анесте­зии в нейрохирургии.

Барбитураты вызывают дозозависимое угнете­ние метаболизма мозга и MK вплоть до появления изолинии на ЭЭГ. Этот уровень соответствует

снижению метаболических потребностей мозга на 50 %, и дальнейшее увеличение дозы барбитура­тов не сопровождается дополнительным угнете­нием метаболизма. В отличие от изофлюрана бар­битураты снижают метаболизм равномерно во всех участках мозга. Метаболизм мозга снижается в большей степени, чем MK, так что доставка кис­лорода и глюкозы превышает потребность в них (при условии, что ЦПД достаточно высоко). Бар­битураты вызывают вазоконстрикцию только в хорошо снабжаемых кровью участках мозга, по­скольку в очагах ишемии сосуды максимально расширены и находятся в состоянии вазомоторно­го паралича (т. е. не реагируют на вазоконстрик-торные стимулы). Этим эффектом обусловлено увеличение регионарного MK в участках ишемии (феномен Робин Гуда, или обратного обкрады­вания).

Барбитураты стимулируют всасывание цереб­роспинальной жидкости, что в сочетании с умень­шением MK и внутричерепного объема крови вы­зывает значительное снижение ВЧД. Противосу­дорожное действие барбитуратов благоприятно у нейрохирургических больных с высоким риском припадков. При судорожных припадках возраста­ют метаболические потребности мозга, что приво­дит к вторичному повреждению в очагах ишемии. Малые дозы метогекситала провоцируют судо­рожную активность у больных с эпилепсией, но высокие дозы оказывают такое же противосудо­рожное воздействие, как другие барбитураты.

Барбитураты также блокируют натриевые кана­лы, устраняют или снижают образование свобод­ных радикалов, уменьшают поступление кальция в клетку и препятствует возникновению отека мозга после ишемического повреждения. Эти эффекты представляют собой теоретическое обоснование для использования барбитуратов с целью защиты мозга. Исследования показали, что барбитураты предотвращают повреждение нейронов при очаго­вой, но не при тотальной ишемии головного мозга.

Опиоиды

Опиоиды, как правило, весьма умеренно влияют на метаболические потребности мозга, MK и ВЧД, за исключением ситуаций при депрессии дыхания. В ряде случаев при опухолях мозга после приме­нения суфентанила (и в меньшей степени — аль-фентанила) увеличивалось ВЧД. Эти анестетики снижают АД, возникает компенсаторная вазодила-тация мозговых сосудов, увеличивается внутриче­репной объем крови и, следовательно, ВЧД. Хотя фентанил реже приводит к выраженной артери­альной гипотонии, он тоже способен нарушить

мозговое кровообращение. Морфин из-за низкой липофильности медленно проникает в ЦНС и зна­чительно удлиняет пробуждение, поэтому его не рекомендуется использовать в нейроанестезиоло-гии. Меперидин вызывает депрессию кровообра­щения, а его метаболит нормеперидин оказывает неблагоприятное влияние на ЦНС, что ограничи­вает использование препарата.

Этомидат

Этомидат снижает метаболические потребности мозга, MK и ВЧД практически в такой же степени, что и тиопентал. Метаболизм в коре мозга снижа­ется в большей степени. Слабое влияние этомидата на ствол мозга обусловливает более высокую гемо-динамическую стабильность (особенно у больных с нарушениями кровообращения), чем при исполь­зовании барбитуратов. Этомидат снижает образо­вание и увеличивает всасывание цереброспиналь­ной жидкости. К сожалению, этомидат угнетает деятельность надпочечников, что ограничивает его использование (гл. 8).

При индукции анестезии этомидатом часто воз­никает миоклонус, который у больных без эпилеп­сии в анамнезе не сопровождается эпилептоидной активностью на ЭЭГ. Хотя этомидат назначают для устранения припадков, низкие дозы препарата у больных с эпилепсией могут провоцировать су­дорожную активность. По этому при сопутствую­щей эпилепсии этомидат противопоказан.

Пропофол

Пропофол, аналогично барбитуратам и этомидату, снижает MK, метаболические потребности мозга и ВЧД, однако снижение MK может быть выраже­но в гораздо большей степени, нежели уменьшение метаболических потребностей мозга (нарушение сопряжения). Хотя использование пропофола иног­да сопровождается миоклоническими и хореепо-добными движениями, анестетик обладает сильны­ми противосудорожными свойствами. Короткий период полусуществования в фазе элиминации (гл. 8) делает пропофол особенно полезным в ней-роанестезиологии. Пропофол может вызвать вы­раженную депрессию кровообращения и арте­риальную гипотонию, особенно у пожилых и тяжелобольных пациентов, что сопряжено с рис­ком значительного снижения ЦПД.

Бензодиазепины

Бензодиазепины также снижают MK и метаболи­ческие потребности мозга, но в меньшей степени, чем барбитураты, этомидат и пропофол. Бензодиа-

зепины обладают противосудорожным эффектом. Мидазолам — это бензодиазепин выбора в анесте­зиологии, поскольку его действие наиболее крат­ковременно. Индукция анестезии мидазоламом может значительно снизить ЦПД у пожилых и тя­желобольных; в ряде случаев мидазолам заметно замедляет пробуждение.

Кетам и н

Кетамин — единственный неингаляционный анес­тетик, который вызывает вазодилатацию сосудов мозга и увеличивает MK (на 50-60 %). Избира­тельная активация ряда систем мозга (лимбичес-кой pi ретикулярной) частично компенсирует угне­тение других (соматосенсорной и слуховой), так что в целом метаболические потребности мозга не изменяются. Кетамин может вызвать эпилептоид-ную активность в таламической и лимбической об­ластях. Кетамин замедляет всасывание цереброс­пинальной жидкости, не влияя на ее образование. Повышение MK, внутричерепного объема крови, объема цереброспинальной жидкости может зна­чительно увеличить ВЧД при сниженной растяжи­мости внутричерепной системы.

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА

При в/в введении лидокаин уменьшает метаболи­ческие потребности мозга, MK и ВЧД, но в мень­шей степени, чем неингаляционные анестетики. Главное преимущество лидокаина — снижение MK (в результате вазоконстрикции сосудов мозга) без влияния на системное кровообращение. Токсич­ность и риск возникновения судорог ограничива­ют введение повторных доз лидокаина (при в/в введении лидокаин действует кратковременно).

Дроперидол практически не влияет на мета­болические потребности мозга и умеренно сни­жает MK. В сочетании с опиоидами (методика нейролептанальгезии) дроперидол может значи­тельно замедлить пробуждение и восстановление сознания. Налоксон и флумазенил, устраняя действие опиоидов и бензодиазепинов соответ­ственно, ликвидируют также их благоприятное влияние на метаболические потребности мозга и MK. При введении налоксона (но не флумазени-ла) может развиться тяжелая артериальная ги­пертония.

З.ВАЗОПРЕССОРЫ

При ненарушенном гематоэнцефалическом барь­ ере и сохраненной ауторегуляции мозгового крово­обращения вазопрессоры способны увеличить MK, только если АДср выше 150- 160ммрт. ст. или ниже

50-60 мм pm. cm. Если механизмы ауторегуляции повреждены, то вазопрессоры увеличивают ЦПД и MK. Метаболические потребности мозга возрас­тают параллельно MK. (3-Адреномиметики стиму­лируют центральные |3_гадренорецепторы, что уве­личивает метаболические потребности мозга и MK; повышение проницаемости гематоэнцефалическо-го барьера усиливает эффект р-адреномиметиков. (3-Адреномиметики не оказывают прямого влияния на метаболизм мозга и MK. Ct₂-Адреномиметики вызывают вазоконстрикцию сосудов мозга. Чрез­мерное увеличение АД при использовании любого вазопрессора нарушает целостность гематоэнцефа-лического барьера.

ВАЗОДИЛАТАТОРЫ

В отсутствие артериальной гипотонии большин­ство вазодилататоров вызывает дозозависимое расширение сосудов головного мозга и увеличение MK. Когда вазодилататоры снижают АД, то MK не уменьшается или даже немного повышается, что приводит к увеличению внутричерепного объема крови. При сниженной растяжимости внутричерепной системы вазодилататоры могут значительно увеличить ВЧД. Триметафан — единственный из этой группы препаратов, прак­тически не влияющий на MK и внутричерепной объем крови.

МИОРЕЛАКСАНТЫ

Миорелаксанты действуют на ЦНС опосредован­но. Они вызывают расширение сосудов мозга (вследствие высвобождения гистамина) и повы­шают АД, что приводит к увеличению ВЧД. С дру­гой стороны, миорелаксанты могут вызвать арте­риальную гипотонию (вследствие высвобождения гистамина и блокады вегетативных ганглиев), что уменьшает ЦПД. Сукцинилхолин, активируя мы­шечные веретена, возбуждает ЦНС, что приводит к увеличению ВЧД. Адекватная доза тиопентала, гипервентиляция и дефасциркулирующая доза де­поляризующего миорелаксанта (особенно метоку-рина) существенно уменьшают выраженность подъема ВЧД при применении сукцинилхолина. Тубокурарин, атракурий, метокурин и мивакурий высвобождают гистамин. При введении больших доз панкурония развивается артериальная гипер­тония, при использовании тубокурарина может на­ступить блокада вегетативных ганглиев.

В большинстве случаев повышение ВЧД при введении миорелаксантов обусловлено недоста­точной глубиной анестезии во время ларингоско­пии и интубации трахеи. При длительном апноэ

возникают гиперкапния и гипоксия, которые так­же приводят к значительному подъему ВЧД.