Низкопоточная анестезия Low-flow

Низкопоточная анестезия 

Низкопоточная анестезия (Low-flow anesthesia)метод ингаляционной анестезии с использованием низких потоков воздушно-кислородной смеси 0,5–1 л/мин. Это позволяет многократно использовать анестетик, т.е. экономить дорогостоящие сефофлуран, десфлуран или изофолуран. Поэтому, «низкопоточная анестезия» и «низкопоточная ингаляционная анестезия» часто используют как синонимы.

Как рассчитать расход ингаляционных анестетиков при низкопоточной анестезии?

3 × FGF × об.% = расход анестетика (мл/час)
3 — коэффициент
FGF — fresh gas flow (поток свежего газа), л/мин
об.% — объемный процент на испарителе

Эта формула расхода анестетика подойдет для быстрого и приблизительного расчета. Существуют и другие методы, включая калькуляторподробнее здесь

Преимущества низкопоточной анестезии:

  • удешевление анестезии
  • предотвращение потери тепла и влаги
  • нормализация микроклимата в трахео-бронхиальном дереве
  • профилактика инфекции
  • снижение вероятности гипотермии
  • защита медицинского персонала
  • защита окружающей среды

Важно отметить, что низкопоточная анестезия не только не снижает, а наоборот повышает требования к безопасности анестезии.

Классификация низкопоточной анестезии и дыхательных контуров

О низкопоточной анестезии уместно говорить в тех случаях,  когда поток свежего газа значительно ниже минутной вентиляции легких и варьирует в пределах 0,5–1 л/мин, т.е. по существу низкопоточный контур является одним из вариантов полузакрытого контура. Проведение ингаляционной анестезии современными анестетиками (севофлуран и десфлуран) подразумевает под собой анестезию low flow.

4 л/мин — высокий газоток (high flow anesthesia)

0,5–1 л/мин — низкий газоток (low flow anesthesia)

< 0,5 л/мин — минимальный газоток (minimal flow anesthesia)

В клинической анестезиологии известны три типа контуров:

  • полуоткрытый контур – поток свежего газа превышает минутную вентиляцию легких (полный сброс выдыхаемого газа в атмосферу);
  • полузакрытый контур – поток свежего газа превышает поглощение кислорода и паров анестетика, но ниже минутной вентиляции легких (частичная реверсия выдыхаемого газа);
  • закрытый контур – поток свежего газа равен поглощению кислорода и паров ингаляционных анестетиков в данный момент времени (полная реверсия выдыхаемого газа).

Проведение анестезии с низким потоком свежего газа возможно лишь при использовании реверсивных дыхательных контуров. Особенность этих контуров состоит в том, что выдыхаемая газовая смесь, смешиваясь с поступающим в контур свежим газом, вновь попадает на линию вдоха, в связи с чем такие системы в обязательном порядке комплектуются адсорбером углекислого газа. Различают 2 вида контуров: циркуляционный (наиболее практичный) и маятниковый (менее удобный, используется редко).

Закрытая система — поток свежего газа снижен до уровня, достаточного для удовлетворения метаболических потребностей  пациента (4 мл/кг/мин) и воздействия анестетиков. Закрытые системы подразумевают под собой применение низких потоков свежих газов.

Расчет необходимой величины газотока остаётся дискутабельным. Широкое распространение получило уравнение Brody:

V = 10 x m 3/4   

где V – поток кислорода, необходимый для обеспечения потребностей организма, мл/кг/мин; m – масс тела, кг.

Пример: пациент 80 кг будет нуждаться в 267 мл O2/мин, что равно 3,5 мл /кг/мин.

Фармакокинетика кислорода

Кислород поглощается из дыхательного контура со скоростью метаболизма. Потребление кислорода рассчитывается по формуле Макса Клайбера:

VO2 = m x 4

где VO2 –  потребление кислорода, мл/мин; m – масс тела, кг

Потребление кислорода человеком во время общей анестезии зависит не только от массы, но и от глубины анестезии, температуры тела, волемического статуса, злокачественной гипертермии и др. Поэтому реальное потребление рассчитывается всегда индивидуально.

Концентрация ингаляционных анестетиков при анестезии Low-flow

При проведении анестезии по полуоткрытому контуру с высоким газотоком (например, 8 л/мин) концентрация анестетика на вдохе примерно равна концентрации на испарителе. При снижении газотока до 1 л/мин это равенство нарушается: например, на испарителе установлена концентрация севофлурана 3 об%, концентрация на вдохе будет 1,8 об%, а на выдохе 1,3 об%.
В течение первых минут от начала ингаляционной анестезии происходит интенсивное поглощение анестетика тканями организма, поэтому попытки снизить газоток  в этот промежуток времени приведёт к ещё большей разнице между концентрацией на испарителе и на выдохе. Длительность периода насыщения ингаляционным анестетиком зависит от его физико-химических свойств. Программа Газмен (Gas Man) позволяет в режиме on-line моделировать индукцию и поддержание анестезии различными анестетическими агентами, учитывая их фармакодинамику, а также с точностью до секунды прогнозировать период пробуждения, подробнее здесь

Требования к проведению низкопоточной анестезии

  1. При проведении анестезии Low-flow большое клиническое значение имеет герметичность дыхательного контура. Любая утечка газовой смеси может привести к дефициту газа в дыхательном контуре. Поэтому перед началом анестезии необходимо провести тестирование наркозно-дыхательного аппарата. Согласно европейскому стандарту  CEN, допустимая утечка из дыхательного контура не должна превышать 100 мл/мин.
  2. При проведении низкопоточной анестезии обязательным условием является контроль концентрации кислорода во вдыхаемой смеси. По современным представлениям, FiO2 (фракция кислорода во вдыхаемой смеси) должна быть не менее 50% при потоке свежих газов 1 л/мин, и 60% при потоке менее 0,5 л/мин.
  3. Гарвардский стандарт  утвержден съездом ASA 21 октября 1986 года:
    Стандарт I. Квалифицированный анестезиологический персонал должен присутствовать в операционном зале в течение всего времени проведения анестезии
    Стандарт II. При проведении всех видов анестезии необходимо постоянно оценивать оксигенацию, вентиляцию, кровообращение и температуру пациента.
  4. Адсорбер углекислого газа. Наиболее распространенный сорбент – натронная известь.
  5. При проведении общей анестезии ингаляционными анестетиками обязательным является анализ концентрации анестетика на вдохе и выдохе, а также концентрации кислорода и углекислого газа на вдохе и выдохе.
Противопоказания к проведению низкопоточной анестезии
  1. злокачественная гипертермия
  2. масочная анестезия
  3. токсические поражения легких
  4. кетоацидоз при декомпенсированном сахарном диабете
  5. хронический алкоголизм
  6. сепсис
  7. нарушения диффузионной способности альвеолокапиллярной мембраны
Источник
  1. Baum JA, Aitkenhead AR. Low-flow anaesthesia. Anaesthesia. 1995; 50: 37–44
  2. Dale O, Stenqvist O. Low flow anaesthesia: Available today – A routine tomorrow. Surv Anesthesiol. 1992; 36: 334–336
  3. Baum JA, Nunn G. English Text Revised. Oxford: Butterworth Heinemann; 1996. Low-flow anaesthesia. The theory and practice of low-flow, minimal flow and closed system anaesthesia
  4. Sherman JD, Ryan S. Ecological responsibility in anesthesia practice. Int Anesthesiol Clin. 2010;48:139–51
  5. Лихванцев В.В. Ингаляционная индукция и поддержание анестезии. М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2013
  6. Madhusudan Upadya. Low-flow anaesthesia – underused mode towards “sustainable anaesthesia”. Indian J Anaesth. 2018; 62 (3): 166–172