Гемодинамика Во время операции и анестезии

 

Гемодинамические эффекты препаратов и методик анестезии

Ингаляционные анестетики

 

Наиболее яркий гемодинамический эффект галогенсодержащих анестетиков — снижение АД. В условиях нормоволемии снижение САД примерно на 25% при F_I 1МАК характерно для галотана [545, 813], энфлурана [387] и изофлурана [1457], в том числе и у детей [1086].

Такой результат объясняется как снижением производительности сердца за счет прямой де­прессии сократимости, так и падением тонуса сосудов [1168]; обнаруженное в эксперимен­те и клинике влияние анестетиков на состояние водителя ритма и проводящей системы [243, 823, 1035, 1206, 1261], по-видимому, в отсутствие нарушений ритма не играет непосред­ственной роли в развитии гемодинамических эффектов [1200, 1262]. Два механизма, одна­ко, выражены у разных препаратов данной группы в разной пропорции: для галотана и осо­бенно энфлурана ведущим механизмом признается падение МОК [545, 1457], для изофлу­рана основная роль отводится снижению ОПСС [274, 759, 1060, 1457], а дезфлуран дает на фоне снижения ОПСС даже рост МОК [1643]. В эксперименте показано, что резкая вазодилатация и гиперкапния при высоких (около 2 МАК) F изофлурана также возвращают МОК на исходный уровень. Интересно, что у пожилых больных ингаляция изофлурана вызы­вает большее снижение АД за счет содружественного падения МОК, тогда как у молодых лиц более заметным оказывается депрессивное действие галотана [1029]. Показано, что изофлуран, в противоположность галотану, увеличивает кровоснабжение трансплантата при энтероэзофагопластике [797]; препарат не влияет на легочную гипертензию, вызванную аль­веолярной гиперкапнией [1594]. Вазодилататорная активность знфлурана, как и его кардио-депрессивный эффект, превосходит таковую галотана [387]. Новейший из препаратов данной группы — севофлуран, обеспечивающий более быстрое постнаркозное восстановление активности ЦНС, чем пропофол [404], в эксперименте снижал МОК в меньшей степени, чем галотан [683], тогда как клинические оценки, в частности, у детей, оказались противоречи­выми [556, 650, 710, 765, 839, 1091]. По влиянию на ОПСС севофлуран, по-видимому, не отличается от изофлурана [1586].

С точки зрения механической эффективности сердца соотношение кардио- и вазотропного эффектов изофлурана оказывается более выгодным, чем у галотана: последний угнетает со­кратимость в большей степени, чем увеличивает эластичность артерий, тогда как у изофлурана эти эффекты выражены пропорционально и, таким образом, вентрикулоартериальное сопря­жение не страдает [841].

Описано несколько механизмов перечисленных явлений. Показано, что галотан, энфлуран и изофлуран в близкой степени снижают медленный входящий ток Са⁺⁺ [350, 351, 974, 975]. В то же время глубина депрессии миокарда, хорошо коррелируя с концентрацией свободного Са⁺ в саркоплазме кардиомиоцитов, плохо соотносится с уровнем подавления медленного тока, что указывает на наличие альтернативных механизмов. Одним их них является нарушение на­копления Са⁺ саркоплазматическим ретикулумом, продемонстрированное в экспериментах на изолированных мышечных волокнах [373, 1477, 1478, 1480, 1616] и пузырьках ретикулума [329, 330], и связанное, вероятно, с подавлением АТФ-азной активности последнего [983]. Градация выраженности этого эффекта выглядит как галотан = энфлуран > изофлуран [373, 509, 967]. Этот феномен — облегчение освобождения Са⁺⁺ и угнетение его обратного захвата, при­водящие к дефициту Са⁺⁺ для запуска последующего мышечного сокращения — вероятно, лежит в основе начального быстропреходящего роста сократимости [973] и, возможно, имеет отно­шение ктриггерной роли галогенсодержащих препаратов в развитии злокачественной гипертермии [588, 621].

Альтернативным механизмом влияния галогенсодержащих препаратов на миокард является уг­нетение активности сократительных белков [247], опосредованное, вероятно, через Са⁺⁺-зависимое образование актомиозинового комплекса. Этот эффект доказан [891, 1477, 1478, 1479] падением отношения [Са⁺⁺] напряжение в изолированных миофибриллах при фиксиро­ванной [Са⁺⁺]. Другие свидетельства — снижение всеми галогенсодержащими анестетиками динамической жесткости миофибрилл при Са⁺⁺-индуцированной контрактуре [1376] и угнете­ние галотаном миозиновой АТФ-азной активности [1033, 1135]. Интересно, что галотану и изофлурану присуще протекторное действие при ишемии мио­карда [331, 450, 607, 642, 1152], непосредственно вытекающее из угнетения сократимо­сти. Изофлуран повышает толерантность к ишемии, вызванной электростимуляцией пред­сердий с высокой частотой у больных ИБС [1504]. Галогенопроизводные считаются также оптимальным (безопасным с точки зрения развития ишемии) дополнением к опиоидной анестезии в тех случаях, когда она сама по себе не может обеспечить удовлетворительное управление гемодинамикой [256, 724, 1041, 1133] (противоположное мнение и опасе­ния-[1009, 1303]).

Вазодилататорный эффект галогенсодержащих анестетиков в невысоких концентрациях харак­теризуется существенной зависимостью от дозы (F) и регионарных особенностей сосудистого русла, тогда как глубокая анестезия вызывает резкое генерализованное расширение артериол и венул [960]. В экспериментах на изолированных полосках артериальной стенки галоген-содержащие препараты демонстрируют дозис-зависимое угнетение сократительных ответов на химические стимулы [325, 1080, 1426]. Этот эффект связывают с вмешательством в процес­сы синтеза, освобождения и транспорта оксида азота NO [1391]; показано усиление изофлу-раном легочной вазодилатации в ответ на введение донатора NO SIN-1 и подавление ответа ОЛСС на нитропруссид и брадикинин [622]. С другой стороны, на возможное участие адренергических механизмов указывает исчезновение вазодилатирующего эффекта изофлурана на фоне β-блокады в эксперименте [1182]. Получены также свидетельства в пользу Са⁺⁺-опосредованного механизма релаксации, аналогичного таковому в миокарде [1482]. Градация выраженности вазодилатирующего эффекта выглядит как изофлуран > энфлуран > галотан [960]. Более мощная вазодилатация на фоне ингаляции изофлурана по сравнению с галотаном пока­зана у пациентов с искусственным сердцем "Jarvick-7" в режиме МОК = const [1290]. В то же время изофлуран слабее, чем энфлуран, угнетает механизм гипоксической легочной вазокон-стрикции [1399]. Использование ПДКВ на фоне ингаляции изофлурана может приводить к кри­тическому падению гемодинамики за счет сочетания симпато-адреналовой депрессии и нара­стания активности ангиотензина II [232].

Важная роль Са⁺⁺-опосредованных механизмов иллюстрируется быстрым купирующим действием хлорида кальция на циркуляторную депрессию, вызванную галотаном [506]; возможно, резкое падение ОПСС при введении NaHCO₃ на фоне ингаляции галотана также объясняется снижением ионизированой фракции Са⁺⁺ за счет алкалоза [826]. Очевидно, различия между препаратами касаются не только мощности, на и механизмов вазодилататорного эффекта (или доли участия каждого из них в конечном результате): так, показа­на большая зависимость от нейрогенного симпатического тонуса вазодилатации, вызванной дезфлураном, нежели изофлураном [1485]. Давно отмечено, что быстрое увеличение F, галогенсодержащих анестетиков вызывает транзиторную гипердинамию симпато-адреналового типа [198, 248], прямо противоположную характеристическим эффектам препаратов. Это явление связывают с раздражением дыхатель­ных путей [1501].

Закись азота даже в концентрации 1,5 МАК (достижимой в условиях гипербарии) не оказыва­ет существенного влияния на МОК и тонус сосудов [1627], В экспериментах in vitro N₂O де­монстрирует прямую депрессию миокарда [1481], однако in vivo и в клинике обусловленная ею симпатическая активация компенсирует этот эффект [466, 767] (противоположное мнение — [184, 548); авторы работы [1086] отрицают развитие симпатической стимуляции у детей). В сочетании с апиоидами ингаляция закиси азота вызывает уже бесспорную депрессию сократи­мости в клинике и эксперименте, приводя к падению ударного и минутного объемов, АД и росту ОПСС [295, 955, 1057, 1464, 1465]. (Предложено неожиданное объяснение: депрессию вызывает не N₂O, а снижение F_IO₂ [1041]!). Важным эффектом N₂O является увеличение ОПСС, не ведущее, впрочем, к росту ДЛА при исходной легочной гипертензии [745]. В то же время в хирургии врожденных пороков сердца у детей N₂O считают безопасным дополнением к опиоидам [467].

Градация выраженности депрессии миокарда in vitro представляется как галотан > энфлуран > изофлуран >> NO [1481] или энфлуран > галотан > изофлуран >> N₂O [387]. В условиях интактного организма падение АД по механизму барорецепторного рефлекса (ре­цепторы sinus caroticus —> n. Glossopharyngeus —> интегративный центр nucleus posterior n. Glossopharyngei —> симпатические эфференты) вызывает увеличение ЧСС, сократимости мио­карда, тонуса артериол и венул [103, 694, 699, 737, 1274, 1405]. Галогенсодержащие анестетики угнетают реакцию ЧСС на гипотензию [533, 887, 1072]; в наименьшей степени это присуще изофлурану, что отчасти объясняет относительную стабильность МОК на фоне вызываемого препаратом резкого снижения ОПСС [887]. Среди доказанных механизмов угнете­ния барорефлекса — снижение афферентной импульсации рецепторов [1344] и депрессия центральных интегративных механизмов с подавлением вегетативных эфферентных потоков, в наибольшей степени свойственная галотану [284, 1345]. Если компенсаторная тахикардия все же развивается, добавка опиоидов способна ее устранить [297, 384]. В качестве перспективного ингаляционного анестетика изучается ксенон, инертный газ, взаи­модействующий, тем не менее, с многими биохимическими системами — липидами клеточной мембраны, миоглобином [1051], кальциевым насосом синаптических мембран [603]. Сущест­венно не влияя в целом на системную гемодинамику [28, 29, 346, 855, 900, 972], ксенон мо­жет увеличивать мозговой кровоток [970]. Сравнения с N₂O продемонстрировали больший аналгетический потенциал Хе [29, 346, 900], и сегодня газ, широкое применение которого сдерживает лишь его цена [855, 971, 972], считают оптимальным для низкопоточной анесте­зии будущего [29].

Ингаляционные анестетики, вышедшие сегодня из употребления, принципиально не отличались по гемодинамическому эффекту от современных препаратов. Неясно, к какой стадии эфирного наркоза относятся экспериментальные данные A. Blalock (1927), наблюдавшего на фоне инга­ляции рост МОК у собак [326], однако более поздние клинические результаты демонстрируют стабильное снижение производительности сердца после короткого периода подъема МОК, совпадающего с фазой возбуждения [198, 151, 200, 206, 300, 544, 587, 677, 809, 817, 896]; в основе этих явлений также лежит депрессия миокарда, выявленная в эксперименте еще в 40-е гг. [365]. Примерно так же различаются данные по циклопропану: ранние работы показы­вали рост сердечного выброса у собак [360, 1270], тогда как позднее в клинике выявилось падение МОК в сочетании с ростом системного сосудистого сопротивления [68, 544, 559, 816, 939, 1300]. Аналогичная картина наблюдается и при наркозе флуроксеном [544], трихлорэтиленом и метоксифлураном [198]. Описанные эффекты ингаляционных анестетиков суммированы в табл. 11. Если авторы ци­тируемых работ учитывали достоверность выявленных сдвигов, то в таблицу отбирались только статистически достоверные. Когда данные источников оказывались противоречивы­ми или относились к различным клиническим ситуациям, фиксировались все описанные ва­рианты.

Таблица 11

 

ГЕМОДИНАМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ИНГАЛЯЦИОННЫХ АНЕСТЕТИКОВ

	Параметры кровообращения
Препарат	УОК	ЧСС	МОК	ОПСС	ОЛСС	ЦВД	ДЗЛА	АД	ДЛА	БР
Эфир^1	↓	-	↓	↑	↑	↑		↓	↑
Закись азота^2	-↓	-	-↓	-	↑	-	↓	-	-
Галотан^3	↓	↑↓	↓	↓	↓			↓		↓
Энфлуран^4	↓	-	↓	↓	↓			↓	-	↓
Изофлуран^5	↓	↑↓	↓	↓	↓			↓		-↓
Дезфлуран^6	↑↓	-↑	↑↓	↓		↑	↑	↓	↓
Севофлуран^7		-↑	↑↓	-↓				↓	↓
Ксенон^8	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Циклопропан^9	↓	↓	↓	↑		↑		↑↓
Трихлорэтилен^10	↓	↑	↓	↑		↑		↓
Метоксифлуран^11	↓	↑	↑↓	-↓		↑		-

 

Использованные источники:

-[151, 198, 200, 206, 300, 587, 809, 817, 896, 1272);

²-[30. 151, 184,548,745,767, 1627];

³- [30,68,198. 274, 284,372,503,510,533, 545. 556, 718, 813, 960, 984, 1086, 1168, 1201, 1272, 1290, 1380, 1458, 1503, 1564 15971;

⁴ - [372, 387, 388, 503, 533, 960, 1168,1 266, 1458, 1503];

⁵ - [274, 248, 356, 670, 841, 960, 982, 984, 1072, 1086, 1168, 1290, 1397, 1457, 1503, 1594];

⁶-[248, 451. 1600, 1601];

⁷-[556, 650, 710, 982];

⁸- [28, 29, 58, 346, 900, 970, 971, 972];

⁹-[68, 560,816,939];

¹⁰-[198];

¹¹-[198].

 

Неингаляционные гипнотики

 

Доминирующим эффектом барбитуратов считается венодилатация, приводящая к депонированию крови [541]; ее связывают с уменьшением так называемого симпатического эфферентного потока из ЦНС [1134, 1396] (показано, однако, умеренное нарастание ЦВД после введения тиопентала [920]). Депрессия миокарда, хотя и продемонстрирова­на in vitro при клинических концентрациях тиопентала [636], все же менее характерна, чем для галогенсодержащих анестетиков [602] и не опосредуется нарушением накопле­ния Са⁺⁺ саркоплазматическим ретикулумом [328]. Снижение СИ все же происходит, несмотря на увеличение ЧСС из-за слабовыраженной депрессии барорефлекторного механизма: тахикардия более свойственна метогекситалу, чем тиопенталу [598]. Рост MVO не приводит, однако, к сдвигу avDO₂ при условии нормотензии, т.к. из-за падения сопротивления пропорционально нарастает коронарный кровоток [864]. Малый вклад венозного тонуса в ОПСС приводит к тому, что последнее на фоне действия барбитура-тов меняется обычно незначительно; его падение было наглядным у больных с искусст­венным сердцем "Jarvick-7" в режиме МОК = const [1289] и на фоне непульсирующего ИК [339].

Гипотензия после введения барбитуратов более характерна для гипертоников — как лечен­ных, так и нелеченных [1209]; тяжелую гипотензию может спровоцировать фоновая β-адренергическая блокада. Редкая причина гипотензии — прямое освобождение гистамина тиобарбитуратами [756]; известное действие может оказывать также снижение тиопенталом плазменного уровня кортизола [599]. В целом же отношение к депрессивным эффектам бар­битуратов стало сегодня более спокойным; доказательством тому служит анестезия высоки­ми дозами тиопентала (75 мг/кг), протекающая без грубых циркуляторных расстройств [1523].

Изолированное применение бензодиазепинов обычно приводит к малозаметным гемодинамическим эффектам, среди которых преобладает дозисзависимая тенденция к артериальной ги­потензии [152, 1486], связанная, главным образом, со снижением ОПСС. Дозис-зависимость гипотензивного эффекта характеризуется феноменом плато: по достижении плазменных концентраций диазепама и мидазолама 900 мкг/л и 100 мкг/л соответственно, дальнейшего падения САД не происходит [I486]. Относительную стабильность объясняют сохранностью гемодинамических рефлексов [1256] (на фоне вегетативной блокады диазепамдает выражен­ную вазодилатацию [459]), хотя представлены доказательства некоторой депрессии барорефлекса как диазепамом, так и мидазоламом [1002]. Интересно, что у пациентов с повышенным КДДЛЖ диазепам и мидазолам вызывают нитратоподобный эффект, снижая КДДЛЖ и увеличи­вая МОК [458, 1260]. Будучи "чистыми" гипнотиками, бензодиазепины не угнетают ноцицептивные гемодинамические реакции [1316], хотя и снижают непосредственно плазменные уров­ни катехоламинов [1002].

При использовании диазепама МОК обычно не меняется, динамика ОПСС непостоянна, а САД демонстрирует слабую тенденцию к снижению: характерно некоторое урежение ЧСС [459, 511, 796, 1196, 1236, 1315, 1316].

Наиболее выраженную гипотензию, обусловленную снижением как ОПСС, так и МОК, вызы­вает мидазолам; изменения ЧСС непостоянны [898, 919, 920, 1004, 1098, 1316]. Хотя в экс­перименте клинические концентрации препарата не угнетают сократимость [636], мидазолам дает наиболее значимое снижение инотропизма по показателю dP/dl [1316]. Препарат ослабляет циркуляторный ответ на рост кислородного запроса [707]. В то же время, пропор­ционально снижая коронарный кровоток и потребность миокарда в кислороде, мидазолам счи­тается безопасным даже у пациентов с ИБС [840, 1004] или тяжелым аортальным стенозом [473]. Ожидаемую интактность инотропного статуса иллюстрирует применение мидазолама для премедикации перед TEE [218].

Лоразепам занимает промежуточное положение: он в наибольшей степени снижает ОПСС, на компенсаторное увеличение МОК сглаживает тенденцию к гипотензии; ЧСС меняется мало [1297, 1336].

Антагонист бензодиазепиновых рецепторов флумазенил (анексат) почти не проявляет ге­модинамических эффектов — независимо от препарата, действие которого подвергает­ся реверсии [532, 637, 1591]. У больных ИБС отмечены, однако, подъем АД и КДДЛЖ на фоне стабильных ЧСС, МОК и MVO₂ [1005]. Флумазенил не повышает уровень плазменных катехоламинов, хотя и ускоряет его подъем в ответ на стрессовый стимул [532, 1003, 1617].

Гемодинамическая стабильность считается одним из главных преимуществ этомидата [27, 374, 442, 468, 661, 663, 730, 842, 863, 942]. Не только стандартные [661], на и сравни­тельно высокие [468] дозы препарата не влияют существенно на СИ, ОПСС и САД, хотя in vitro доказан дозисзависимый отрицательный инотропный эффект [636]. Отмечается лишь небольшое увеличение ЧСС и снижение ОЛСС (авторы работы [1202] отметили также сни­жение МОК и подъем ОПСС, а на фоне ИК в непульсирующем режиме ОПСС снизилось в среднем на 28% [339]). Такая стабильность отмечена как у здоровых лиц, так и у пациентов с ИБС [663] и пороками сердца; в последнем случае на фоне легочной гипертензии ОЛСС возрастает, а ОПСС снижается [442, 663, 942]. Этомидат вызывает пропорциональное снижение коронарного кровотока и MVO₂, приводящее к значимому росту SO₂ крови коро­нарного синуса: таким образом, соотношение MDO₂/MVO₂ увеличивается [863, 912]. Эти особенности сделали этомидат одним из наиболее популярных препаратов кардиоанестезиологии. Как типичный гипнотик, он не предотвращает реакций гемодинамики на интубацию трахеи [645, 1098].

Наиболее неблагоприятный эффект этомидата — подавление синтеза кортизола из-за обрати­мой дозисзависимой блокады 11β-гидроксилазы [599, 1580], проявляющееся в условиях кли­ники лишь при использовании препарата в виде продленных инфузий [921]. Поскольку меха­низм связан с нарушением ресинтеза аскорбиновой кислоты, ее введение нормализует уро­вень кортизола [226, 341, 342, 907]. Сообщено также о нефротоксическом эффекте пропиленгликоля, входящего в состав препарата [938]. Сравнительно новый гипнотик пропофол вызывает выраженную циркуляторную депрес­сию, обусловленную снижением как МОК, так и тонуса сосудов [374, 426, 433, 434, 534, 686, 844, 1239, 1289, 1372, 1552]. (В эксперименте клинические концентрации пропофола не угнетали сократимость [636], а авторы работы [1202] даже наблюдали в клинике рост МОК. Феномен увеличения МОК и падения ОПСС описан как транзиторная начальная реакция на введение препарата, с последующим падением МОК и возвратом ОПСС к исходному [565].) Эффект падения МОК блокируется ионами Са⁺⁺ [1534]. По способности снижать ОПСС препарат заметно превосходит тиопентал [686, 1066, 1289, 1576]. В результате наступает выраженное (на 25-40%) падение показа­телей АД, представляющее наиболее характерную черту гемодинамического профиля препарата [426, 433, 434, 534, 686, 912, 1552]: эффекты дозис-зависимы, и седативный темп инфузий значимо не влияет на МОК и DO₂ [1112]. Данные о влиянии препа­рата на ФВ и, следовательно, возможности его использования у пациентов с кардиогенным синдромом малого выброса, противоречивы [290, 1372]. У больных с порока­ми сердца пропофол снижает ДЛА и ДЗЛА [245]. При этом ЧСС меняется разнонаправленно [223, 245, 433, 686, 912, 1163, 1571]: получены данные о том, что препа­рат не столько угнетает барорефлекс, сколько переустанавливает уровень его вход­ных параметров [479]. Продленная инфузия пропофола пропорционально снижает как MDO₂ так и MVO₂ [912, 1452]. Пропофол не предотвращает гемодинамических ре­акций на ноцицептивные стимулы; несмотря на свойственное препарату подавление глоточных и гортанных рефлексов, интубация трахеи за счет подъема ОПСС обычно возвращает АД на исходный уровень [1163, 1552]. Сглаженным гемодинамическим профилем характеризуются комбинации пропофола с этомидатом [20] и S-(+)-кетамином [217, 476].

Внедрение новейшего гипнотика эльтанолона (β-прегнанолон, корелтан) [734] можно считать реваншем стероидов. По клиническим свойствам препарат весьма схож с пропофолом, отличаясь от него более медленной индукцией, заметным урежением ЧСС и менее резким влиянием на АД [1347, 1634]. Депрессия сократимости и снижение МОК эльтанолоном более выражены, чем при использовании пропофола, этомидата и даже тиопентала [1506, 1634], тогда как ОПСС он, в отличие от пропофола, заметно не меняет.

Гемодинамические эффекты гипнотиков представлены в табл.12. Она составлена по тем же правилам, что и табл.11.

Таблица 12