Методика проведения ксенонового наркоза. Обзор имеющегося на медицинском рынке оборудования.

Методические рекомендации посвящены уникальной технологии ксенон-сберегающей анестезии, разработанной в России, в основе которой лежит методика минимально-поточной анестезии ксеноном (Хе), проводимой в условно закрытом контуре, с последующим рециклингом газового анестетика. При этом ксенон, выдыхаемый из наркозного аппарата, утилизируется специальным блоком адсорбции, который легко заменяется по мере заполнения и подвергается температурной десорбции на производственной базе ООО Акела-Н. Очищенный ксенон возвращается потребителю для повторного использования. Таким образом, методика рециклинга резко снижает стоимость и дефицит ксеноновой анестезии и обеспечивает ее экологическую безопасность

В методических рекомендациях изложены основные физико-химические и фармакологические свойства ксенона, нормативно-правовые акты, методика, техника и клиника анестезии ксеноном, ее эффективность, финансово-экономические аспекты, показания и противопоказания. Методические рекомендации предназначены для врачей анестезиологов-реаниматологов, инженеров, техников, конструкторов новой наркозно-дыхательной и контрольно-диагностической аппаратуры.

Методические рекомендации подготовлены сотрудниками кафедры анестезиологии и реаниматологии Российской медицинской академии последипломного образования (РМАПО) и предприятия ООО Акела-Н:
проф. Н.Е.Буров, главный анестезиолог-реаниматолог МЗ РФ проф. И.В. Молчанов, асс. Л.Л.Николаев, доц. В.Н.Потапов (директор по науке и производству ООО Акела-Н), инженер-аналитик А.В.Коробов,

Рецензенты:
А.А.Бунятян - профессор, руководитель отдела анестезиологии РНЦХ, зав. кафедрой анестезиологии и реаниматологии ММА, заслуженный деятель науки РФ, Академик РАМН.В.Д.Малышев- доктор мед наук, профессор кафедры анестезиологии и реаниматологии РМГУ.
 
РЕДАКТОР –  С. А. Мойсиади –старший научный сотрудник
Отдела координации научных исследований РМАПО.
 
УДК    616 – 089 . 5 – 032 . 611 . 2.: 546 . 295 – 617 . 089 (072)
ISBN   5. 7249 – 0779 – 8
 
Список  сокращений
 
ПДК –        предельно допустимая концентрация
FiO2 –        концентрация кислорода в % на вдохе
N2O -        закись азота
NMDA –   рецептор  N-метил  D-aспартата-
GAMK-     рецептор гамма-аминомаслянной кислоты
ЭЭГ -         электроэнцефалография
BIS  ЭЭГ - бисспектральный индекс электроэнцефалографии
ГРУ-3-       газоразделительная установка
МАК –       минимальная альвеолярная концентрация
ЛПУ –        лечебно-профилактическое учреждение
ЖЕЛ –        жизненная емкость легких
АД –           артериальное давление
УО –           ударный объем
СИ –           сердечный индекс,
РЛЖ-         работа левого желудочка
ЭКГ –         электрокардиография
ДО –           дыхательный объем
МОД –       минутный объем дыхания
НЛА-         нейролептаналгезия
АКТГ –      адренокортикотропный гормон
СТГ-           соматотропный гормон
КЩС-         кислотно-щелочное состояние
ПОЛ-          перекисное окисление липидов
 
 Введение

Исполнилось 105 лет с момента открытия инертного газа ксенона (W.Ramsey,1898) и 50 лет его первого клинического применения в качестве средства для наркоза (S.Cullen, E..Gross at all. 1951). Ограниченные запасы ксенона (Хе) в мире и высокая стоимость газа являлись в прошлые годы главными причинами замедленного его распространения в клинической анестезиологии. Однако бурный рост промышленного производства и научно-технического процесса второй половины ХХ века привели к тому, что уже не дефицит и высокая стоимость ксенона стали сдерживать клиническое применение ксенона, а отсутствие нормативно-правовой базы  для его широкого использования. Этот вопрос не решен пока во всех странах, за исключением России. Нами впервые в мире выполнен весь комплекс доклинических и клинических испытаний ксенона в соответствии с высокими требованиями Фармкомитета и приказом министра здравоохранения РФ от 8.10.1999 г № 363 инертный газ ксенон (Хе) разрешен к медицинскому применению в качестве средства для наркоза.

Этим достижением мы обязаны основному и главному производителю ксенона в России ООО «Акела-Н» (Сходня, Московской обл.), которое спонсировало весь комплекс доклинических и клинических ислледований по ксенону и получило в соответствии с приказом № 363 МЗ РФ, от 8.10.1999 г Регистрационное удостоверение № 99/363/4 и Лицензию № 64/0125–Л/02 на право производства и продажу медицинского ксенона. Таким образом, Россия стала единственной страной мира, в которой успешно заложена нормативно-правовая основа для ксеноновой анестезии и созданы реальные условия для широкого клинического применения этого великолепного анестетика. В стране налажена система устойчивого промышленного производства ксенона и созданы запасы этого газа в достаточных объемах. Успешно налаживается производство наркозной и газоаналитической аппаратуры по ксеноновой анестезии, составлены и утверждены учебный план и программа тематического усовершенствования по технологии ксенон-сберегающей анестезии на базе кафедры анестезиологии и реаниматологии РМАПО. Издана первая в мире монография «Ксенон в анестезиологии». М.Пульс.2000. С применением ксенона в клинической практике открывается новая страница в истории отечественной анестезиологии.

Известно, что в настоящее время в России широко распространена комбинированная анестезия с использованием слабого и не безупречного газового анестетика–закиси азота. Из-за токсичности и экологической опасности теряют свои позиции галогеносодержащие анестетики - фторотан, пентран. Новое поколение парообразующих анестетиков (изофлюран, этран, севофлюран, десфлюран) еще не нашло широкого применения в нашей стране из-за высокой стоимости, отсутствия технических средств и экологической опасности. Широкое применение тотальной внутривенной анестезии не может полностью решить проблему обезболивания в стране. Применение вариантов проводниковой анестезии в современных условиях достигло своего устойчивого максимума (12-15%) без дальнейшей тенденции к росту.
Вместе с тем, будущее в анестезиологии остается за экологически чистыми, безопасными и комфортными анестетиками. К их числу относится ксенон. Это благородный газ без запаха и цвета, не горит, не взрывоопасен, не токсичен, химически индифферентен, обладает мощным наркотическим потенциалом, легко управляем. Интерес к новому анестетику ксенону и заявки на него растут с каждым днем  не только в нашей стране, но и в других экономически развитых странах.
Однако технология ксеноновой анестезии специфична. Она не решается только усилиями врачей анестезиологов-реаниматологов. Технология ксеноновой анестезии требует не только специальной практической и теоретической подготовки, но и тесного взаимодействия с инженерно-техническим персоналом предприятия-производителя ксенона, без участия которых не может осуществляться рециклинг ксенона. Рециклинг ксенона является важнейшей частью технологии ксенон-сберегающей анестезии. Вместе с тем применение ксенона в качестве анестетика, возможно лишь специалистом анестезиологом, прошедшим специальную подготовку по технологии ксенон – сберегающей анестезии и получившим удостоверение. Эти обстоятельства послужили главным мотивом в подготовке данного методического пособия.
 
Описание метода

Формула метода

Разработана  уникальная технология ксенон-сберегающей анестезии, сущность которой состоит в сочетание минимально-поточной анестезии  с использованием нового газообразного анестетика инертного газа ксенона и применением системы  рециклинга, при котором выдыхаемый ксенон полностью утилизируется, очищается и повторно неоднократно используется. Технология ксенон-сберегающей анестезии является физиологичной, экономичной, экологически безопасной, приводит к значительному снижению не только стоимости ксенона, но и к увеличению количества ксеноновых анестезий без дополнительного увеличения годового промышленного производства газа. На основные компоненты технологии ксенон-сберегающей анестезии получены ряд Патентов: № 2049487 от 1995г, №2102088 от  1998, № 2102068 от 1998, № 2153638 от 2000 г, №2200283 от 2001
 

Показания и противопоказания

Показания:
Ксенон может применяться в качестве анестетика практически в тех же ситуациях, что и закись азота:
 -в общей хирургии, урологии, травматологии, ортопедии, неотложной хирургии, особенно у больных с сопутствующими заболеваниями сердечно-сосудистой системой, находящихся в группе высокого риска.
-в нейрохирургии центральной и периферической нервной системы в особенности при использовании микрохирургической техники когда необходим словесный контакт с пациентом для дифференциации чувствительных и двигательных пучков при операциях на нервных стволах:
-в детской хирургии в масочном и эндотрахеальном вариантах
 -в акушерстве и оперативной гинекологии (оперативное родоразрешение, аборты, расширенные операции в гинекологии, диагностические исследования, обезболивание родов)
-при болезненных манипуляциях, перевязках, биопсиях, обработке ожоговой поверхности,
 -с лечебной целью для снятии болевого приступа (при травматическом шоке, при стенокардии, инфаркте миокарда, почечной и печеночной колике), а также при моторной афазии, лечении дизартрии.
-с лечебной целью в качестве антидепрессанта для снятия абстинентного синдрома, невротических и стрессорно-тревожных расстройств и других невропатологических  состояниях,
-на догоспитальном этапе в практике скорой и неотложной помощи для снятия боли при инфаркте миокарда, стенокардии ожоговой или скелетной травме, астматическом приступе с бронхолитиками при использовании специального ингалятора Хе:О2 смеси (50:50)
Таким образом, ксенон может быть применен в качестве средства анестезии при различных хирургических операциях, родах, болезненных манипуляциях, снятия болевого приступа и лечения болевых синдромов и депрессивных состояний. Он применяется в масочном и в эндотрахеальном вариантах в виде моно-наркоза, или в виде комбинированной анестезии в сочетании с различными внутривенными седативными средствами, наркотическими и ненаркотическими аналгетиками, нейроплегиками, транквилизаторами, ганглиолитиками и другими  средствами. Противопоказания:
Противопоказаний к ксенону не установлено, однако, как и для закиси азота, имеются определенные ограничения , например:
-использование ксенона может быть ограничено в условиях негерметичного дыхательного контура, также при операциях на сердце, легких, трахее и бронхах, связанных с пневмотораксом, при которых возникает необходимость пользоваться газовыми смесями с концентрацией кислорода свыше 30%
- ксенон, как и закись азота, обладает высокой диффузионной способностью и по закону разницы парциальных давлений может заполнять замкнутые полости в организме с нежелательным увеличением их объема (полость кишечника, брюшная полость, воздушные кисты, закрытый пневмоторакс, воздушные внутрисосудистые эмболы и пр.)
- в связи с быстрой элиминацией ксенона из организма по окончании наркоза, он быстро заполняет альвеолярное пространство и создает феномен "диффузионной" гипоксии, аналогичной механизму диффузионной гипоксии, развивающейся после наркоза закисью азота. Для предупреждения этого явления необходимо в течение 4-5 мин после прекращения подачи Хе применять вспомогательную вентиляцию легких или стимулировать волевые усилия пациента. Это необходимо проводить после масочного варианта наркоза, поскольку при эндотрахеальном варианте анестезии такого феномена обычно не бывает.
-ксеноновую анестезию экономически и экологически нецелесообразно применять при использовании полуоткрытого или полузакрытого контуров без применения блоков улавливания (в стоматологии, при реконструктивных операциях на трахее и бронхах, при масочном варианте наркоза с высоким или средним газотоком в условиях открытого или полузакрытого контура) поскольку накопление выдыхаемого ксенона в воздухе выше ПДК= 0,005% может вызвать вялость, сонливость, дискоординацию у медицинского персонала операционного блока.
 
Материально-техническое обеспечение ксеноновой анестезии

Для проведения ксеноновой анестезии необходимо иметь инертный газ «Ксенон медицинский», соответствующую наркозно-дыхательную аппаратуру с возможностью применения закрытого контура с минимальным газотоком Хе т.е. общим газотоком в период поддержания анестезии не более 1 л/мин. Известно, что низкопоточная анестезия (low flow anesthesia) возможна лишь при наличии четырех условий: высокого качества адсорбента СО2, мониторинга концентрации кислорода (FiO2) на канале вдоха, поплавкового дозиметра закиси азота или ксенона начиная с 50 мл/мин и полная герметичность дыхательного контура.

1.      «Ксенон медицинский».
 Ксенон, как средство для наркоза, разрешен к медицинскому применению приказом МЗ РФ № 363 от 8 октября 1999г. Этим же приказом утверждена Инструкция по применению ксенона 8.10.1999г. Основным производителем «ксенона медицинского» в нашей стране является ООО Акела-Н (г. Сходня, Московская область), которое имеет право на производство и реализацию этого газового анестетика. Ксенон отпускается партиями. За партию принимается каждый баллон, где газ находится под давлением в 50 атм. Баллон окрашен в черный цвет, на котором желтыми буквами имеется надпись «Ксенон медицинский». К каждому баллону придается сертификат качества, в котором указывается: наименование продукта, наименование предприятия-изготовителя и его товарный знак, дата изготовления продукта, гидравлический объем баллона (в л), масса баллона до заполнения ксеноном (кг), масса газа в баллоне (кг), объем газа в баллоне (л), результаты анализа ксенона, находящегося в баллоне, с указанием объемной доли содержания ксенона и наличия примесей в нем. Временной Фармакопейной статьей 42-2891-97 от 8.10.1999 чистота «ксенона медицинского» определена как 99,999%. Таким образом, в России впервые в мире создана нормативно-правовая база для применения ксенона в клинической практике. Такой возможности нет пока в других экономически развитых странах.

2.Для проведения наркоза Хе могут быть использованы наркозные аппараты отечественного производства «Полинаркон-2П», «Полинаркон-5», или зарубежного производства «PORTEC» (Германия)
 
Табл.1.     Материально-техническое обеспечение метода
_____________________________________________________________________
№/№   Торговое                  Изготовитель        Форма выпуска         Регистрационный
             название                   страна                                                                 номер
1.            Ксенон                      ООО Акела-Н               газ                                99/363/4
      медицинский                 Россия                                                                8.10.99.
2.            PORTEC                    Фирма Stephan          Аппарат
                                             Германия               для ингаляционного        2001/1049
                                                                             наркоза                       
3. Полинаркон- 2П        АО  ВНИИМП-          Аппарат                             77/1168
                                                    ВИТА               для ингаляционного         1996г.стр.14
                                              Россия                    наркоза
4. Полинаркон -5               АО-ВНИИМП-           Аппарат
                                                 ВИТА                  ингаляционного                 86/386-134
                                              Россия                        наркоза                            1996
 
 
Для обеспечения ксеноновой анестезии в более полном виде также необходимы:
1 Газоанализатор кислорода медицинский портативный - ГКМП-02-Инсовт, производства ЗАО Инсовт  (Санкт-Петербург)
2. Газоанализатор по ксенону ( производство ЗАО Инсовт),
3. «Адсорбер» –блок улавливания ксенона (производства ООО Акела-Н).

Все комплектующие изделия устанавливаются на специальной  наркозной приставке (КНП-01) производство ООО Акела-Н, представленной на обложке данных методических рекомендаций. Ксеноновая наркозная приставка может легко присоединятся к любой базовой модели наркозного аппарата отечественного или зарубежного производства. Все изделия зарегистрированы в Комитете по новой медицинской технике МЗ РФ и проходят клинические испытания.
 
ОПИСАНИЕ МЕТОДА

Физико-химические свойства ксенона

Ксенон, как и все инертные газы V111 группы таблицы Менделеева, состоит из одноатомных молекул, не имеет ни запаха, ни цвета, не горит и не поддерживает горение, не взрывоопасен, слабо растворяется в воде и очень быстро выделяется из организма через легкие. Как инертный газ он благороден, никакой биотрансформации в организме не подвергается, не вступает ни в какие химические реакции. Инертность Хе обусловлена насыщенностью внешней электронной оболочки, электронные конфигурации его предельно замкнуты и максимально прочны. Порядковый номер Хе - 54, молекулярный вес - 131,29. Плотность при 0^оС и 1 Ата составляет 5,89 кг/м³, что в 4 раза выше, чем у воздуха и в З,2 раза выше, чем у N₂О. Растворимость в воде при температуре 37^оС составляет 0,085, в масле-1,7. Коэффициент растворимости масло/вода-20.0, у Kr-9,6, у О₂-5.0,  СО₂-1,6.
Значительный интерес вызывают способность Хе при пониженной температуре образовывать с молекулами воды кристаллогидраты: Хе(Н₂О)₆. Последние относятся к клатратным соединениям, где атомы Хе удерживаются в кристаллической решетке молекулы воды вандерваальсовыми силами. Клатратные соединения не относятся к числу химических соединений, т. к. их образование не сопровождается перераспределением электронов. Это дало теоретическую основу для создания молекулярной теории наркоза, высказанной  Л. Полингом  и С. Миллером 1961г.

С другой стороны ксенон, с учетом его физико-химических свойств, способен изменять агрегатное состояние фосфолипидов, как основного компонента клеточной мембраны и синаптического звена и  обратимо нарушает процесс передачи нервного импульса. В этом отношении механизм действия ксенона полностью соответствует липоидной теории  Мейер- Овертона (1901).  Согласно последним исследованиям ксенон ингибирует преимущественно NMDA (N-metil D-aspartat) рецепторы в центральных и периферических структурах проводящей нервной системы и в меньшей степени действует на GAMA рецепторы. В этой связи, BIS-спектральный индекс ЭЭГ не может быть безупречным критерием глубины седации и анестезии при использовании ксенона.

Основным источником промышленного производства ксенона является воздух, где в 1000м3  содержится 86 см3 ксенона.  В России и странах СНГ уровень годового промышленного производства чистого ксенона составляет 1235 м3. Основными поставщиками сырья (криптон-ксенонового концентрата) для ООО Акела-Н, являются крупные промышленные центры металлургической промышленности России, где криптон-ксеноновая смесь является побочным продуктом при разделении воздуха для получения кислорода. На производственное базе ООО Акела-Н криптон-ксеноновый концентрат подвергается криогенной ректификации на крупнейшей в мире газоразделительной установке (ГРУ-3), которая обеспечивает получение ксенона высокой чистоты (99,999%).

Фармакодинамика. Фармакокинетика ксенона

Ксенон относится к газообразным средствам для ингаляционного наркоза. В соотношении с кислородом (60:40,70:30,80:20) он оказывает сильное  аналгезирующеее и анестезирующее действие. Через 5-6 вдохов наркотической концентрации ксенона возникает стадия периферической парестезии и гипоальгезии, чувство онемения и тяжести в ногах, постепенно поднимающиеся снизу вверх, захватывающие кожу живота, груди, шеи, головы. На 2-3 минуте появляется стадия эйфории и психомоторной активности, которая быстро сменяется стадией полной анальгезии и частичной амнезии, затем выключается сознание и наступает стадия анестезии, соответствующая первой хирургической стадии эфирного наркоза (по Гиделу). В этой стадии в условиях моно-наркоза и при сохранении спонтанного дыхания возможно выполнение хирургических операций без применения наркотических аналгетиков. Показатели гемодинамики и газообмена в течение анестезии стабильны. Анальгезия наступает при вдыхании 30-40% смеси. Сознание утрачивается при вдыхании 65-70% смеси с О2. Миоплегия выражена хорошо. Выход из наркоза быстрый. Через 2-3 минуты после отключения газа к пациенту возвращается сознание в полном объеме и приятными субъективными ощущениями. Ксенон более мощный анестетик, чем закись азота. Он в 1,5-2 раза сильнее закиси азота. Его МАК, по мнению различных авторов, равна  50-71%. У закиси азота - 105%.

Анальгетический и гипнотический эффект ксенона прямо пропорционален его парциальному давлению в крови. В силу низкой растворимости его альвеолярная концентрация очень быстро выравнивается с артериальной и церебральной, что приводит к быстрой индукции наркоза и к утрате сознания. После отключения ксенона, он через 4-5 мин выделяется из организма через легкие в объеме 95%. Остаточная концентрация его быстро снижается, а затем газ постепенно вымывается из жидких сред организма, сохраняя при этом, более длительную послеоперационную аналгезию, которая свидетельствует  еще об одном важном преимуществе ксенона перед закисью азота и другими анестетиками.

Технология ксенон-сберегающей анестезии

Даже при бережном расходе Хе на 2 часовую анестезию потребуется 18-20 литров газа. Спрашивается-есть ли реальные пути снижения стоимости ксеноновой анестезии? Да. Есть. Для решения этой практической задачи нами разработана и внедрена в практику ксенон-сберегающая технология, основанная на применении низкопоточной анестезии с методикой рециклинга выдыхаемого ксенона. Первый компонент этой технологии- малый газоток был в анестезиологии уже известен. Методика низко-поточной анестезии была предложена на Западе более 20 лет назад (J.Aldretе et all.1978). В России эта технология не нашла широкого применения из-за отсутствия отечественных наркозных аппаратов с малым масштабом делений в ротаметре закиси азота, а также специальных испарителей для жидких анестетиков. На первом этапе доклинических и клинических исследований ксеноновой анестезии для проведения мало-поточной анестезии нами был использован наркозный аппарат «Полинаркон-2П
Ксенон подавался через поплавковый дозиметр закиси азота с поправочной шкалой тарировки по ксенону, проведенные ВНИИМП-ВИТА в 1997 г ( Табл.№ 2).

Табл.№ 2.
Шкала
пересчета показателя ротаметра
закиси азота на газоток Хе
 

Деление шкалы ротаметра N20	Газоток Хе л / мин
0,1	0,06
0,2	0,13
0,3	0,2
0,4	0,26
0,5	0,32
1,0	0,65
2,0	1,3
3,0	1,95
4,0	2,5
5,0	3,0
6,0	3,5
7,0	4,0
8,0	4,5
9,0	5,0
10,0	5,5

 
Однако, применение этой шкалы было вынужденной временной мерой на период клинико-экспериментального изучения ксеноновой анестезии, когда не существовало наркозных аппаратов для  нового газового анестетика. В настоящее время для этой цели применяется ксеноновая приставка к наркозному аппарату любой конструкции. В состав наркозной приставки входят три комплектующих блока: электронный дозиметр и расходомер ксенона, позволяющие контролировать реальный расход газа во время анестезии, газоанализатор бинарных газов (Хе и О2) и блок адсорбции выдыхаемого ксенона. Все три блока вместе с баллоном ксенона, как показано на обложке методических рекомендаций, смонтированы на легко передвигающеся стойке, которая присоединяется к дыхательному контуру любого базового наркозного аппарата. Учитывая все возрастающую потребность ЛПУ в новой наркозной технике по внедрению ксеноновой анестезии, кафедра анестезиологии и реаниматологии РМАПО (зав.проф.И.В.Молчанов) вместе с ООО Акела-Н и немецкой фирмой «Stephan» налаживают производство нового наркозного аппарата «Портек» (регистрационный МЗ РФ № 2001/1049) с включением изделий по дозиметрии, газовому контролю и адсорбции ксенона, упомянутых выше, предназначенного для внутреннего рынка России. Первый образец этого аппарата экспонировался на международной выставке «Здравоохранение-2002».
Указанный наркозный аппарат обеспечивает проведение ксеноновой анестезии по минимальному потоку с небольшим общим расходом ксенона, как одного из важнейших компонентов технологии ксенон-сберегающей анестезии.

Второй компонент технологии ксенон-сберегающей анестезии основан на рециклинге газа. Система рециклинга Хе включает сбор израсходованного выдыхаемого ксенона, хранение, его тонкую очистку и повторное использование. С этой целью нами предложено устройство (адсорбер), которое устанавливается на наркозном аппарате и соединяется с патрубком клапана разгерметизации с помощью обычного шланга. Таким образом, выдыхаемый ксенон не выбрасывается в атмосферу операционного блока, а полностью адсорбируется. Мы создали два вида изделия такого рода с различным составом активных сорбентов и разной конфигурацией сорбционных камер, рассчитанных на утилизацию более 300 л сухого газа. (Адсорбер (варианты) Патент. №2153638 с приоритетом от 9.07.1999.выдан 27.07.2000) и Патент №2200283 с приоритетом от 28.11.2001. Выдан 10.03.2003.

При каждой ксеноновой анестезии с применением указанных адсорберов исключается выброс газа в помещение операционного блока и обеспечивается возврат более 85% расходуемого ксенона. После заполнения адсорбционной емкости патрон адсорбера заменяется другим, а прежний отправлялся на завод, где в производственных условиях осуществляется десорбция ксенона и производится очистка газа в соответствии с требованиями Фармакопейной статьи. После регенерации свежий блок адсорбера и новая партия газа направлялись обратно потребителю для повторного использования. Таким образом, за счет ксенон-сберегающей технологии, основанной на низкопоточной анестезии и адсорбции выдыхаемого ксенона с последующим рециклингом на базе производственных условий решается у нас в России проблема дефицита и дороговизны ксеноновой анестезии. Если принять во внимание возврат 80-85% израсходованного Хе, то стоимость 2-х часовой анестезии по минимальному газотоку снижается  в 5 раз по сравнению с низкопоточной анестезией без рециклинга ксенона..
 Именно на базе такой технологии (российский метод рециклинга) строится основная стратегия снижения стоимости ксенона и увеличения числа ксеноновых анестезий при неизменном объеме промышленного производства газа. 
 

Методика масочного варианта  моно-анестезии ксеноном

Методика моно-анестезии ксеноном состоит в том, что после премедикации и 3-5 минутной денитрогенизации, производится быстрое насыщение организма Хе с высоким потоком (1,5 ЖЕЛ) в течение 1,5 мин под контролем газоанализатора по О2. По достижении хирургической стадии вводится ларингеальная маска и осуществляется поддержание анестезии минимальным газотоком Хе:О2 (70:30). .По указанной методике масочного варианта хирургическая стадия наркоза наступает на 3-4 минуте. Для поддержания анестезии подача Хе колеблется от 100 до 150 мл/мин. Выдыхаемый Хе не должен попадать в атмосферу операционной, а через клапан разгерметизации направляется в специальный адсорбер, который адсорбирует  ксенон в объеме до 300 л отработанного газа. Заполненый выдыхаемым ксеноном адсорбер заменяется новым. Отработанный блок адсорбера направляется на производственную базу ООО Акела-Н для десорбции и дальнейшего очищения. Указанная методика масочной моноанестезии нами запатентована (Патент № 2102088 от 20.01.1998. с приоритетом от 5.09.1996). Введение в наркоз можно осуществлять также и по более упрощенной методике, которая применяется при наркозе закисью азота. При этом, после денитрогенизации в течение 4-5 мин осуществляется подача смеси (Хе:О2) в соотношении 4:1. При этом фаза насыщения несколько удлиняется и хирургическая стадия наркоза наступает на 6-7 минуте при  несколько большем расходе ксенона. При этой методике также необходим блок адсорбции для утилизации  использованного ксенона.

В варианте моно-анестезии было проведены  небольшие операции у 36 пациентов (грыжесечение, венэктомии). У большинства больных было гладкое введение в анестезию, особенно после проведения премедикации с включением препаратов из группы бензодиазепинов или транквилизаторов (флормидал 10 мг, мидазолам 15 мг). Лишь у пациентов с признаками хронического алкоголизма может отмечаться кратковременное возбуждение в виде появления гипертонуса мышц и двигательной реакции, которые исчезают после увеличения концентрации ксенона или введении седативных средств (седуксен, реланиум) В условиях моно-анестезии выполнялись небольшие операции на поверхности тела в малой хирургии, травматологии, ортопедии, полостные операции в гинекологии, урологии, а также анестезия ксеноном с лечебной целью. В этом варианте ксенон может быть применен в детской хирургии, акушерстве, лечении болевых синдромов, при обработке ожогов, проведении болезненных перевязок, биопсий, в практике интенсивной терапии при лечении шока, абстинентного синдрома, депрессивных состояний.
 
Методика эндотрахеального варианта анестезии
После обычной премедикации, вводного наркоза, интубации, производится денитрогенизация в течение 5-6 мин. 100% кислородом. Затем проводится фаза быстрого насыщения Хе (1,3-1,5 ЖЕЛ данного больного) под контролем FiO2 и по достижении хирургической стадии осуществляется переход на минимальный газоток Хе:О2.(70:30)
При достижении устойчивого равновесия в соотношении Хе:О2 (70:30), поток Хе снижался до 50-100 мл/мин. и оставался до конца операции.
В течение анестезии в случае переполнения мешка или меха  газонаркотическая смесь «стравливалась» через клапан разгерметизации, а в конце операции Хе в течение 4-5 минут специально «вымывался» из организма через легкие и задерживался в блоке адсорбции. (Патент № 2102068 от 20.01.1998. с приоритетом от 27.09.1996. Выброс выдыхаемого ксенона в атмосферу операционной нецелесообразен по экономическим и экологическим соображениям. Превышение ПДК ксенона в окружающем воздухе свыше 0,005 об% может привести к сонливости, дискоординации и неадекватному поведению медицинского персонала.

 Общий расход Хе за 2-часовую анестезию по эндотрахеальному варианту при минимальном газотоке составляет около 18-20 литров. Однако при использовании рециклинга стоимость ксеноновой анестезии снижается в 5 раз. Практическое применение показывают, что стоимость ксенона не столь уж велика если ее сравнивать с альтернативными вариантами комбинированной анестезии с включением таких средств, как диприван или современных ингаляционных анестетиков (изофлюран, десфлюран, севофлюран), стоимость которых весьма высока. У ксеноновой анестезии в этом отношении имеется потенциальный резерв снижения стоимости за счет применения способа рециклинга, чего нет у перечисленных анестетиков. Кроме того, окислы азота и радикалы углерода при использовании закиси азота и галогеносодержащих жидких анестетиков, рассеиваются в окружающей среде и представляют экологическую опасность.

 Предложенная экологически чистая «безотходная» технология ксенон-сберегающей анестезии позволяет не только снизить стоимость ксенона, но и увеличить число операций за счет рециклинга ксенона и его повторного использования.
 
Влияние ксенона на организм
Клинические проявления ксеноновой анестезии

При проведении ксеноновой моно-анестезии в масочном варианте при  небольших оперативных вмешательствах (грыжесечениях, венэктомии) мы установили 4 стадии.

Первая стадия - парестезии и гипоалгезии. Появляется с первых 5-6 вдохов смеси Хе:О2 (70:30) и нарастает в течение 1-2 мин. Характеризуется появлением периферической парестезии, онемением и слабостью в ногах, чувством давления в эпигастрии и разлитой тяжестью во всем теле. Отмечается шум в ушах, сдавление головы. Появлялось чувство опьянения, дискоординации, покачивания, как в лодке. Сознание сохраняется ясным, дыхание равномерное, кожа теплая сухая, пульс слегка учащен нарастает гипоалгезия. Порог боли увеличивается в 2 раза от исходного.

Вторая стадия - эйфории и психомоторной активности.
Стадия наступает на 3 мин на фоне уже сниженной болевой и висцеральной чувствительности. Отмечается прилив радостных эмоций, ощущения блаженства. Возникает логоррея, желание рассказать о своих приятных ощущениях. Внушаемость сохраняется. Постепенно нарастает скованность, заторможенность, дизартрия. Мышечный тонус повышается. Дыхание углубляется, становится неравномерным. Кожа сухая, теплая, розовая. АД несколько повышено, пульс  учащен. Болевой порог возрастает в 3 раза.

Третья стадия -аналгезии и частичной амнезии.
Появляется на 4-й мин. Характеризуется появлением выраженной аналгезии. Болевой порог не определяется. На болевые раздражения пациент не реагирует. Сознание сохраняется, но наступают провалы в памяти, возникают зрительные образы, нелепые ситуации, нарастает заторможенность, появляется (со слов испытуемых) предчувствие скорой утраты сознания. Путем снижения концентрации Хе удается пролонгировать стадию аналгезии, сохранить словесный контакт с больным, что раскрывает широкие возможности использования ксенона для лечения болевого синдрома или проведения операций, когда необходим личный контакт оперирующего хирурга с пациентом.

Четвертая стадия - анестезии (полной аналгезии и амнезии)
Наступает на 5-й мин. Соответствует 1 уровню хирургической стадии эфирного наркоза (по Гиделу). Сознание утрачивается, исчезают глоточные и роговичные рефлексы. На ларингоскопию и введение ларингеальной маски  пациенты не реагируют. Зрачки суживаются. Дыхание ритмичное. Тонус мышц снижается, челюсть западает. АД и пульс нормализуются. Кожа сухая, розовая, теплая. Пациент не реагирует на хирургическую манипуляцию.

 Клиническое течение хирургической стадии ксеноновой анестезии подтверждается данными нативной ЭЭГ и при углублении наркоза появляется тета- и дельта ритм. Наступление хирургической стадии подтверждается также показателями ВIS-спектрального индекса ЭЭГ в диапазонах 40-60%. Однако BIS –индекс не может быть инструментом контроля седации и анестезии в период индукции и выхода из ксеноновой анестезии, поскольку его показатели отстают от клинических проявлений наркоза  и дезориентируют анестезиолога.
Пробуждение больного после выключения Хе наступает через 2 мин, а через 4-5 мин сознание восстанавливается в полном объеме с сохранением гипоалгезии в течение 12-30 мин, что свидетельствует еще об одном преимуществе ксенона перед закисью азота. Побочных реакций от ксеноновой анестезии не отмечено.

В эндотрахеальном варианте нами проведено более 120 анестезий ксеноном при различных операциях в общей хирургии, гинекологии, урологии и сердечно-сосудистой хирургии. Изучались при этом различные показатели функциональных систем организма.

Кардиоваскулярная система
Комбинированная анестезия ксеноном обеспечивает удивительно стабильное течение показателей гемодинамики. Ксенон, в отличие от закиси азота, не оказывает кардиотоксического эффекта, не вызывает заметного влияния на периферический сосудистый тонус и фазовую структуру сердечного цикла. При наркозе ксеноном урежается пульс, увеличивается УО, СИ, РЛЖ, нормализуется функция вегетативной регуляции сердечного ритма, не изменяются стандартные показатели ЭКГ. Возбудимость и сократимость миокарда не нарушаются. После ксеноновой анестезии не отмечено появление поздних желудочковых потенциалов, что свидетельствует об отсутствии у него скрытого аритмогенного действия. Ксенон - лучший анестетик для пациентов с компрометированной кардиоваскулярной системой.

Дыхание
Ксенон в условиях моно-анестезии вызывает неравномерное дыхание во второй стадии наркоза по мере углубления наркоза дыхание становится автоматическим, частота дыхания устанавливается на уровне 12-14 в минуту, несколько увеличивается ДО. Минутный объем дыхания (МОД) при этом сохраняется в пределах исходных значений. Газы крови и уровень оксигенации не нарушаются, автоматизм дыхания не изменяется и чувствительность дыхательного центра к гипоксии и гиперкапнии сохраняется.

Морфологический состав крови и гемостаз
Ксенон не оказывает существенных изменений морфологического состава и коагуологии крови по сравнению с закисью азота. Отмечается умеренный лейкоцитоз, увеличение моноцитов и палочкоядерных нейтрофилов без статистически достоверной разницы между анестетиками. При ксеноновой анестезии сохраняется тенденция к гиперкоагуляции. При закиси азота сохраняется гипокоагуляция.

Нейрогуморальный  эффект
По данным нейрогуморальных показателей ксенон обеспечивает адекватность анестезии при меньшем в 3-4 раза расходе фентанила по сравнению с рандомизированной группой пациентов, оперированных под комбинированной анестезией N2О+НЛА. При ксеноновой анестезии сохраняется умеренная стресс-реакция, незначительно повышается кортизол, АКТГ, пролактин, альдостерон, отмечена выраженная анаболическая направленность, выразившаяся в статистическом достоверном увеличении СТГ, лучших вариантах соотношений СТГ/кортизол и АКТГ/СТГ, связанных с более выраженной анестезиологической силой ксенона, сохранением защитных сил организма и отсутствием у ксенона признаков токсического действия. Отмечается небольшое повышение тиреотропного гормона и снижение Т3 и Т4 без статистически достоверных различий между анестетиками: Хе:02 и (N20:02) +НЛА.

Органный кровоток
Ксенон умеренно повышает мозговой кровоток, улучшает кровоток в печени, почках, создает периферическую вазоплегию, что обеспечивает ему хорошие перспективы при использовании его в качестве лечебного средства в практике интенсивной терапии критических состояний.

Метаболизм
Ксенон в максимально допустимой концентрации в клинике и эксперименте не оказывает влияния на углеводный, жировой и белковый метаболизм, на водно-электролитный обмен, показатели КШС и газов крови, ферментный состав крови, ПОЛ. Ксенон полностью оправдывает установившееся мнение о своей «благородности» и химической индифферентности в организме.

Общая и специфическая токсичность
Ксенон не проявляет токсичности ни в остром, ни в хроническом опыте на мелких и крупных животных. Он не обладает тератогенным и мутагенным эффектом, не имеет эмбриотоксического действия, лишен аллергенности и канцерогенности и обладает умеренным иммуностимулирующим действием.

Ксенон экологически чист и безопасен при условии применения низкопоточной анестезии и специального адсорбера для улавливания отработанного ксенона. Он химически инертен, не вступает ни в какие биохимические процессы и выделяется из организма через легкие в неизменном виде. Он не провоцирует злокачественную гипертермию. Имеется достаточно много убедительных данных считать ксенон одним из лучших ингаляционных анестетиков. Он в большей степени удовлетворяет требованиям, которые предъявляют "идеальному ингаляционному анестетику".
 
Эффективность используемой методики
Основная цель разработки технологии ксенон-сберегающей анестезии состояла в уменьшении высокой стоимости ксеноновой анестезии  с тем, чтобы ксенон, как уникальный газовый анестетик, нашел более широкое применение в практической анестезиологии. При среднепоточной анестезии при полузакрытом контуре в соотношениях Хе:О2 (2:1) в час наркоза может расходоваться до  120 л Хе, что составляет (120х5=600 долл.). Естественно, в таких условиях среднепоточной анестезии Хе становится экономически нерентабельным и применение полузакрытого контура без утилизации выдыхаемого ксенона становится нецелесообразным.
Разработанная нами технология минимально-поточной анестезии ксеноном с использованием рециклинга выдыхаемого ксенона приводит к снижению стоимости ксенона по сравнению со среднепоточной анестезией в 30-36 раз за счет рециклинга Хе, обеспечивающего возврат более 85% израсходованного газа. При этом стоимость 2- часовой ксеноновой анестезии составляет около 20 долл, что становится приемлемым для обычных  городских больниц.
Всего нами проведено более 150 анестезий ксеноном  при различных операциях в общей хирургии, гинекологии, урологии и сосудистой хирургии (Табл.№3) По сводной статистике в России в настоящее время проведено уже  более 300 операций под ксеноновой анестезией в абдоминальной хирургии, гинекологии, урологии, гепатологии, сосудистой и сердечной хирургии.
 
Табл.3.                        Количество анестезий ксеноном
 

№.                        Название операции	Кол-во анестезий
1.Холецистэктомия	61
2.Лапараскопическая холецистэктомия	24
3.Резекция щитовидной железы	2
4. Резекция яичника	2
5.Нефрэктомия	8
6.Пластика гидронефроза	2
7.Аденомэктомия	8
8.Пиелолитотомия	6
9.Флебэктомия	3
10.Грыжесечение	20
11.Аутоэксперимент	14
ИТОГО:	150

 
Успешно начали проводить ксеноновую анестезию при операциях на сердце в условиях искусственного кровообращения на базе НИИ трансплантологии и искусственных органов (2003). Каких либо осложнений не было зафиксировано. Ксенон обеспечивал достаточную анестезиологическую защиту и высокий органный кровоток при операциях резекции печени у 19 больных (С.В.Авдеев,2003). Ксенон в варианте масочной моноанестезии успешно применялся в сосудистой хирургии у 40 больных (П.С.Сальников,2002). Каких либо осложнений, связанных с ксеноновой анестезией не было отмечено Расчеты показали, что при неоднократном рециклинге одной и той же партии ксенона может быть увеличено количество ксеноновых анестезий в 5 и более раз. Таким образом, минимально-поточная анестезия ксеноном в сочетании с рециклингом успешно решает проблему снижения стоимости ксенона и его дефицитности. Общие запасы ксенона в России при этом условии будут расти даже при неизменном уровне ежегодного промышленного производства газа.

При совместном сотрудничестве ООО Акела-Н и кафедры анестезиологии и реаниматологии РМАПО в России создана структура, которая осуществляет продажу медицинского ксенона с торговой маркой «КсеМед», обеспечивает на договорных условиях прием утилизированного ксенона и его очистку, а также совместно с кафедрой анестезиологии и реаниматологии РМАПО участвует в подготовке кадров по технологии ксенон-сберегающей анестезии. Таким образом, внедрение технологии ксенон-сберегающей анестезии и активная модернизация существующего парка наркозной аппаратуры в России создают все предпосылки для внедрения ксеноновой анестезии в широкую клиническую практику. С разработкой ксеноновой анестезии открывается новая и наиболее интересная страница в современной анестезиологии. Ксенон  является лучшей альтернативой закиси азота и займет свое достойное место в современной анестезиологии.

Полезная статья? Поделитесь с друзьями из соцсетей!

Возврат к списку