Какой -общий анестетик мощнее по основному угнетающему действию на функции ЦНС?
Около года с момента официального введения эфирного наркоза У. Мор-тоном (1846) сравнивать было нечего, если не считать закиси азота, которую безуспешно пытался применить в 1844 г. X. Уэллс. Однако после появления в 1847 г. хлороформа, видимо, первое количественное сравнение сделано Д. Сноу, который в 1858 г. установил, что хлороформ действует приблизительно в 6 раз сильнее, чем серный эфир. Это сравнение было умозрительным. Прошло ровно 100 лет, пока В. Н..Robhins (1946) не попытался объективно количественно сравнить ингаляционные анестетики, предложив величину ЭД5о* — концентрацию анестетика, при которой 50% мышей, будучи помещенными во вращающуюся банку с анестетиком на 15 с, теряют ориентировку. Он же определил ЛД5о* — концентрацию анестетика, при которой
* ЭД — эффективная доза, ЛД — летальная доза.
у 50% мышей через 10 мин наступает апноэ, и ЭДзо/ЛДзо— индекс безопасности анестетика.
Есть ли нужда в количественном сравнении мощности анестетиков, если учесть, что все они применяются в малых дозах? Пожалуй, при современном развитии анестезиологии необходимость в количественном сравнении стала еще большей.
Во-первых, увеличивающийся с каждым годом арсенал общих анестетиков требует стандартизации их эффекта перед введением в клинику. Как правило, подобная стандартизация проводится в сравнении с уже существующими анестетиками, и для объективного подобного сравнения его надо проводить при эквипотенциальных, т. е. дающих одинаковую ( глубину анестезии, дозах. Однако клиника общей анестезии, вызываемой новыми ингаляционными и неингаляционными анестетиками, резко отличается от таковой уже существующих, что делает невозможной оценку глубины анестезии по традиционным схемам, подобным классификации Гведела.
Во-вторых, принцип современной анестезиологии — много-компонентность, при которой сон, анальгезия, мышечная релаксация, нейровегетативная блокада и т. п. достигаются применением различных средств, и это еще больше затрудняет Оценку глубины собственно наркоза. Наконец, применение мйоре-лаксантов позволяет проводить оперативное вмешательство при поверхностном наркозе, что создает реальную опасность сохранения сознания больного во время операции с соответствующей реакцией памяти. Такие воспоминания очень неприятны для больного, оставляют тяжелый след в его психике и могут оказать неблагоприятное воздействие на всю последующую жизнь. Долг анестезиолога — не только обеспечить безопасное проведение оперативного вмешательства, но и обезопасить больного от «присутствия» на своей операции.
Оценка глубины анестезии является частью более широкой проблемы клинической фармакологии — зависимости доза — эффект. Существующие системы оценки эффекта применяемых медикаментов можно условно разделить на градационные, порядковые и количественные.
Примером градационной системы (сопоставление на непрерывной шкале) может быть измерение артериального давления, глубины нервно-мышечного блока по электромиограмме, степени притупления рефлексов». Для оценки глубины наркоза такой принцип не пригоден из-за отсутствия соответствующей, шкалы. К порядковым системам относятся оценка глубины наркоза по шка-:ле Гведела или сопоставление электроэяцефалографической картины с уровнем анестетика в крови. Название «порядковые» подчеркивает, что при дТакой оценке можно говорить только о порядке наступления стадий и уров-1 ней наркоза, но не о зависимости клинического эффекта от дозы анестетика. 'Количественный принцип оценки применяется для реакций типа «все ил» ничего», например бодрствование — сон. На основе этого принципа создана концепция минимальной альвеолярной концентрации- (МАК), получившая наибольшее распространение в анестезиологии в последние 15 лет.
Минимальная альвеолярная концентрация анестетика. Кон-!цепция МАК разработана группой Е. I. Eger. Термин МАК как шндекс сравнения анестетиков впервые появился в 1963 г.
[Merkel G., Eger E. I., 1963]. МАК—это минимальная концентрация ингаляционного анестетика в альвеолярном газе, предотвращающая двигательную реакцию на стандартный болевой раздражитель (разрез кожи или электрический импульс) в 50% случаев. Иными словами, МАК — это 50% эффективная доза (ЭДбо) • Получены значения МАК для всех ингаляционных анестетиков1: циклопропана — 9,2, фторотана — 0^73—0,77, эфира — 1,92, метоксифлурана (пентран) —0,16, флюроксена— 3,4, закиси азота— 105, энфлурана— 1,15 [Quasha A. L. et al.f 1980].
МАК является весьма постоянной величиной при многих клинических ситуациях, встречающихся в современной анестезиологии. Величина МАК не зависит от пола, циркадных ритмов и лишь незначительно колеблется с возрастом: например, МАК фторотана у новорожденных составляет 1,1%, а лиц старше 70 лет —0,64% (при средней МАК 0,75%). При беременности МАК несколько снижается, что, возможно, связано с анестетической активностью прогестерона и других стероидных гормонов, отмеченной G. Selye еще в 1941 г.
На МАК не влияют продолжительность анестезии, колебания Ро2, Рсо2» рН, температуры тела и артериального давления в клинических пределах. Так; респираторный, алкалоз и ацидоз при колебаниях Расо2 от 2 до 12,7 кПа (от 15 до 95 мм рт. ст.) не отражаются на величине МАК, хотя известно, что повышение Расо2 до 32,6 кПа (245 мм рт. ст.) вызывает состояние наркоза. При колебаниях Рао2 от 5,7 до 66,7 кПа (от 38 до 500 мм рт. стО МАК не меняется, хотя при Рао2 ниже 4 кПа (30 ммрт. ст.) гипоксия вызывает состояние, сходное с наркозом. Метаболический ацидоз и алкалоз при рН 6,9—7,4 изменяют МАК не более чем. на 15%.
При искусственной гипотермии до 32—28 °С МАК снижается приблизительно вдвое. При гипертермии в пределах до U41 °C МАК возрастает линейно на 8% на каждый градус температуры сверх 37 °С. При температуре тела свыше 42 °С МАК. быстро снижается. Рост метаболизма с увеличением потребления кислорода вдвое повышает МАК только на 20%. Артериальная гипертензия не отражается на МАК, но при искусственной гипотонии МАК может снижаться на 30—40%. Колебания электролитов и осмолярности отражаются на МАК лишь в том случае, если увеличивается уровень натрия в «цереброспинальной жидкости. Гипо- и гиперкалиемия не изменяют МАК.
Любопытны данные о величине МАК у алкоголиков. Хотя этиловый спирт сам по себе может вызвать состояние общей анестезии, у алкоголиков МАК увеличивается, т. е. для введения их в наркоз требуются более высокие концентрации анестетика. Так, при нормальной МАК фторотана 0,75% у алкоголиков она составляет 1%, т. е. на 25% выше. Возможно, это связано с отеком клеточных мембран, который наблюдается у хронических алкоголиков.
Используемые в премедикации медикаменты снижают МАК, чем оправдывается их применение с целью уменьшения дозы основного анестетика. Так, барбитураты, аминазин, седуксен уменьшают МАК фторотана почти вдвое. В то же время дипразин не сказывается на величине МАК.
Можно отметить, что местные анестетики, введенные внутривенно, снижают МАК. При комбинации большинства общих анестетиков их МАК также снижается. Например, закись азота уменьшает МАК всех анестетиков, кроме циклопропана, в комплексе с которым она дает антагонистический эффект [Quasha A. L. et. al., 1980].
Налоксон, индерал (обзидан), изопротеренол (изадрин, эуспиран) не влияют на величину МАК. Применение препаратов лития снижает МАК.
1 Указаны значения МАК в процентах 1 атм.
Таким образом, величина МАК является весьма надежным количественным критерием действия анестетика.
Необходимо, правда, отметить, что МАК может значительно отличаться от таковой во вдыхаемом газе. Это различие зависит от вентиляции, коэффициента распределения кровь/газ для данного анестетика и фазы распределения анестетика в организме (насыщение, равновесие, выделение). При исследовании МАК должна определяться в пробах альвеолярного газа, забираемого в конце выдоха. Реакция на болевой раздражитель должна исследоваться лишь после 15-минутного периода уравновешивания организма с данной МАК.
Концепция МАК является важным шагом вперед в системе наших знаний о клинической фармакологии анестетиков. Во-первых, она устанавливает взаимосвязь между дозой анестетика и его эффектом. Во-вторых, МАК фиксирует внимание анестезиолога не на дозиметре наркозного аппарата, а на концентрации анестетика в альвеолярном газе, которая равна концентрации анестетика в крови и в связи с хорошим кровоснабжением мозга должна быть близка к внутримозговой. В-третьих, концепция МАК позволяет стандартизировать условия клинико-физиологических исследований при анестезии, без чего невозможно сравнивать материалы различных авторов. В-четвертых, МАК — важный критерий при изучении механизма действия анестетиков на ЦНС. В-пятых, только пользуясь МАК, можно сравнить влияние эквипотенциальных доз различных анестетиков на дыхание, кровообращение и другие физиологические системы. Например, эта концепция делает возможным такое сопоставление: концентрация фторотана у молодых здоровых людей, равная 3 МАК, ведет к остановке сердца, тогда как такая же МАК флуроксена в тех же условиях увеличивает сердечный выброс.
Вместе с тем теория альвеолярных концентраций не лишена серьезных недостатков.
Ве-первых, концентрация анестетиков в выдыхаемом газе не всегда отражает его концентрацию в артериальной крови. Это связано с невозможностью получения пробы «идеального» альвеолярного газа из-за неравномерности функций легких. По-видимому, более правильно говорить не о концентрации, а о парциальном давлении анестетика в альвеолярном газе, что дает возможность сравнивать его с напряжением в крови и тканях.
Во-вторых, МАК дает представление лишь об одной точке кривой доза — эффект. Экстраполяция МАК, т. е. попытка сравнения эффекта двух анестетиков при 1,5 и 2 МАК, правомерна только в случае, если их кривые доза — эффект параллельны (у большинства анестетиков кривые близки к параллельности). Но при резком различии формы этих кривых подобная экстраполяция может быть опасна. Кроме того, далеко не у всех анестетиков существует параллелизм между наркотическим и анальгетическим эффектом. Учитывая это, делаются попытки получить значения МАК анестетиков, которые характеризовали бы возможно большее число точек кривой доза —эффект. Физиологически наиболее обоснованными из них, по-видимому, являются МАК пробуждения и апнойная концентрация. За МАК пробуждения принимается концентрация, при которой 50% больных по команде способны открыть глаза. Концентрация пробуждения хорошо коррелирует со стандарт-
иой МАК, и отношение МАК пробуждения к МАК — постоянная величина для всех анестетиков (0,58).
Апнойная концентрация является показателем терапевтической широты .анестетика. Отношение апнойная концентрация/МАК (индекс анестетика) у анестетиков может значительно различаться. Этот показатель близок к рас смотренному выше ЭДзо/ЛДзо (В. Н. Robbins). f
Главный недостаток концепции МАК — пригодность ее лишь для оценки ингаляционных анестетиков, удельный вес которых в современной анестезиологии неуклонно снижается. Это послужило одним из поводдв к выдвижению новой концепции.