Відділення анестезіології та періопераційної інтенсивної терапії, Ветеринарний Університет, Відень, Австрія
Yves Moens, Phd, PD, Dipl. ECVAA
Вступ
При проведенні загальної анестезії ми створюємо штучну «кому», з якої ми плануємо вийти в кінці. Більшість використовуваних препаратів для анестезії мають серцево-судинні і дихальні побічні ефекти. Ці побічні ефекти роблять анестезію потенційно небезпечною процедурою. Здорові собаки і кішки мають ризик смертності 0.054% і 0.112%, відповідно (1). Повідомляється, що фактична смертність при проведенні анестезії у людей нижче 0.05 для 10000 чоловік (2).
Ми зосередимося на моніторингу життєвих показників систем організму, таких як серцево-судинна і дихальна система, які відповідальні за адекватну поставку кисню до органів. По-перше, анестезіолог повинні завжди використовувати його власні почуття (зір, дотик, нюх, слух). Разом з тим, ця інформація є якісною, а не кількісної. Тому моніторинг, проведений анестезіологом, може бути доповнений механічним і електронним допоміжним обладнанням.
За останні два десятиліття на ринку з'явилися численні нові технічні пристрої, а більш доступні ціни привели до дедалі більшого популярності їх використання у ветеринарній анестезіології. Вони працюють безперервно і можуть модернізувати клінічне спостереження більш детальною інформацією. Технічні пристрої моніторингу іноді постачають людини і неправильною інформацією. Отже, необхідно добре розуміти функції та межі цих приладів, а також фізіологічне значення інформації, яку вони надають, якщо ви хочете, щоб вони були корисними і збільшували безпеку.
Капнометрія і Капнографії
принцип
Капнометрія - це вимір і числовий показник концентрації CO2 в дихальних газах під час повного циклу дихання (вдих і видих). При наявності безперервного графічного дисплея (екрану або паперу) вимір відображається у вигляді типових кривих ( "капнограмме"), а техніку / прилад часто позначають як "Капнографії / капнограф". Принцип вимірювання полягає в поглинанні інфрачервоного світла молекулами CO2. Капнометра можуть бути інфрачервоними аналізаторами "в бічному потоці" або безпосередньо «в дихальному потоці». Капнометра бічного потоку мають трубку, з'єднану з дихальним контуром, для безперервного відбору проби дихальних газів. Цей зразок потім аналізується в камері аналізатора. При капнометріі в основному потоці зменшення розмірів дозволяє помістити аналізатор безпосередньо в дихальний контур, а сигнал виробляється тут же. Обидві системи мають переваги і недоліки, але для дуже дрібних тварин і при високій частоті дихання кращою є капнометріі в основному потоці.
капнограмма
Є чотири розрізняються фази капнограмма, засновані на тому факті, що CO2 виробляється в клітинах в результаті метаболізму, транспортується до легким, де видаляється при альвеолярної вентиляції.
Фаза I - інспіраторна вихідна лінія. Ця фаза представляє аналіз CO2 газової суміші, що вдихається пацієнтом. Вихідна лінія повинна мати нульове значення, в іншому випадку пацієнт повторно вдихає CO2.
Фаза II - експіраторний підйом кривої. Він являє надходження в зразок CO2 з альвеол, що змішується в газом, що знаходиться в повітроносних шляхах. Відзначається крутий підйом кривої.
Фаза III - експіраторное (альвеолярне) плато, яке представляє чистий альвеолярний газ. Через нерівномірне спорожнення альвеол, нахил кривої продовжує поступово підвищуватися під час видихальний паузи. Пік видихається CO2 позначають як концентрація СО2 в кінці видиху (EtCO2).
Phase IV - инспираторное падіння кривої. Це - початок інгаляції, і крива CO2 падає круто до нуля.
Під час анестезії з тривалим експіраторним часом фаза III може показати кардіогенний коливання.
Капнометр, як правило, показує частоту дихання, рівень EtCO2 і іноді рівень инспираторного CO2. Концентрація СО2 в кінці видиху - парціальний тиск CO2 в кінці видиху. При використанні капнографи наявність нормальної форми капнографіческой кривої вказує на те, що рівень EtCO2, ймовірно, є істинний експіраторний зразок. При нормальних умовах перфузії / вентиляції в легенях EtCO2 відображає парціальний тиск CO2 в артеріальній крові (PaCO2). Отже, Капнометрія надає безперервний неінвазивний спосіб відбити парціальний тиск CO2 в артеріальній крові, яка безпосередньо визначається альвеолярної вентиляцією.
Концентрація СО2 в кінці видиху відображається як концентрація в об'ємних відсотках (%) або як парціальний тиск (mmHg, kPa). Концентрація може бути перетворена в mmHg (kPa) за формулою: PaCO2 = (Pb-47) x% CO2 / 100, де Pb - атмосферний тиск. Капнометра часто можуть самі виконувати обидва перетворення завдяки наявності датчика атмосферного тиску в пристрої.
Концентрація СО2 в кінці видиху між 4 і 6% (35 і 45 mmHg, 4.6 і 6 kPa) вважається нормальною у тварин під анестезією.
Клінічна користь капнометріі / капнограф:
Підхід до правильної інтерпретації капнографіческой інформації полягає, по-перше, в перевірці присутності нормальної капнографіческой кривої. Потім потрібно відзначити чисельне значення EtCO2 і врахувати можливий внесок метаболізму, циркуляції і вентиляції в походженні цього числа. Коли ці дві функції стійкі, Капнометрія контролює третю функцію. Наприклад, якщо метаболізм і циркуляція стійкі, капнометр моніторірует вентиляцію. Навпаки, якщо метаболізм і вентиляція будуть дуже стійкі, то буде більш повна відображена циркуляція. Додатково Капнографії надасть інформацію про прохідності повітроносних шляхів, технічні помилки та адекватності потоку газу в дихальній системі. Капнограф став стандартною методикою моніторингу ефективності вентиляції під час операції, і, таким чином, зменшує потребу в инвазивном аналізі газів крові.
Підвищення концентрації кінцевого CO2 може бути обумовлено порушенням альвеолярної вентиляції (анестетики призводять до депресії дихання), підвищенню рівня метаболізму (злоякісна гіпертермія або сепсис) або надходженням CO2 в циркуляторную систему як результат повторного вдихання CO2. Зниження концентрації EtCO2 може бути пов'язано з гіпервентиляцією або зниженням серцевого викиду (зниження обсягу крові, що поставляється в легким) або вираженою гіпотермією. Швидке падіння EtCO2 при наявності дихальних рухів є хорошим індикатором падіння циркуляції і зупинки серця. Відсутність EtCO2может говорити про зупинку дихання (відсутній альвеолярна вентиляція), зупинці серця (відсутня циркуляція) або технічні проблеми (нижче). Швидка діагностика зупинки серця дає більше шансів для успішного результату серцево-легеневої або кардіопульмональної реанімації. Рівні EtCO2 під час реанімації та масажу серця залежать від перфузії легень і в гуманній медицині мають прогностичне значення для успішного відновлення спонтанної циркуляції.
Деякі технічні аспекти дихальної системи, її функції та зв'язку з пацієнтом також моніторіруются кількісно (показники капнометра) і якісно (морфологія капнограмма). Присутність вдихуваного CO2 (ще одне дихання) може відбутися через виснаження натрової вапна, пошкодженого видихательного клапана на анетезіологіческом інструментарії, що призводить до повторного вдихання CO2 (навіть при нормальній функції натрової вапна), недостатнього потоку газу в системі, яка відповідає за відсутність повторного вдихання повітря, що видихається, або внутрішньовенному введенні бікарбонату. Неправильні капнограмма можуть бути обумовлені зміщенням ендотрахеальної трубки, неправильною постановкою ендотрахеальної трубки (інтубація стравоходу), обструкцією ендотрахеальної трубки або повітроносних шляхів (грижа ендотрахеальної манжети) (рисунок 7), заворотом ендотрахеальної манжети (рисунок 8) або роз'єднанням ендотрахеальної трубки від приладу для дачі анестезії .
обмеження
Недолік капнометров в порівнянні з Капнографії полягає у відсутності капнограмма, і таким чином, неможливості проведення якісного аналізу і точної діагностики морфологічних змін видихається CO2.
У разі невідповідності перфузії / вентиляції в легенях стає важливим, що EtCO2 недооцінює PaCO2 через збільшення альвеолярного мертвого простору (наприклад, зниження серцевого викиду, легенева тромбоемболія).
У пристроях з бічним потоком артефактних низьке значення EtCO2 можна відзначити при супутньої аспірація атмосферного повітря, що відбувається на будь-якому рівні між точкою забору проби і вимірювальним контуром, при високій частоті дихання і дуже низьких кінцевих обсягах, а також якщо взятий зразок свіжого газу в неповоротних системах. Може відбуватися обструкція трубки забору проби конденсованої вологою або при аспірації різних рідин. При використанні Капнографії основного потоку камера для вимірювання або адаптор можуть бути пошкоджені, що призводить до помилкового рівню EtCO2 або показниками рівня вдихуваного CO2. Технологія бічного потоку надає більше (менш важливих) можливостей, наприклад, відбір проб безпосередньо від ніздрів або трахеї, тоді як технологія основного потоку обмежена наявністю ендотрахеальної трубки, але вона справляється краще з великою частотою дихання і дуже маленькими періодичними обсягами.
Пульсоксиметрія і її комбінація з Капнографії
Пульсоксиметр є неінвазивний приладом для визначення рівня (відсотка) насиченого киснем гемоглобіну. Принцип визначення наступний: датчик, звичайно поміщається у дрібних тварин на мову або інші непігментовані області, випромінює червоне або інфрачервоне світло, що проходить крізь тканини, і потім вимірюється його поглинання.
На кожному максимумі поглинання, відповідному артеріальної крові, вимірюється інфрачервоний і червоне світло. Оскільки оксигемоглобін і знижений гемоглобін поглинають, відповідно, більше інфрачервоного і червоного світла, їх ставлення можна обчислити, що буде відповідати відсотку гемоглобіну, насиченого киснем. Оскільки максимальне повне поглинання світла залежить від пульсу, пульс повідомляє також про частоту серцевих скорочень.
Поріг гіпоксемії становить 60 mmHg. Як видно з кривої роз'єднання гемоглобіну, цей поріг відповідають насиченості 90%. Під час анестезії насиченість повинна бути збережена вище мінімуму в 90%. Коли кисень поставляється, можна очікувати насиченість, близьку до 100%. Звичайна точність вимірювання пульсоксиметра становить +/- 2%. Важливо зауважити, що SpO2 показує тільки, що пацієнт отримує достатньо кисню. SpO2 може бути нормальної у гіповентілірованних пацієнтів через збільшення фракції вдихуваного кисню, що часто відбувається (має бути) під час анестезії. SpO2 не повідомляє про адекватність вентиляції.
Погана периферична перфузія, пов'язана зі звуженням судин при шоці, гіпотермії або використанні альфа-2-агоністів, може вплинути на вимір. Місцева гипоперфузия може також траплятися в результаті тиску скріпки, що виробляє аналіз. Зсув скріпки і датчика може тимчасово вирішувати ситуацію. Присутність ненормального гемоглобіну також вплине на вимір. Наприклад, в присутності карбоксигемоглобіну показник SpO2 буде завищений. Коливання світлової хвилі можуть зменшити якість одержуваного сигналу і вплинуть на вимір. Рух або тремтіння, як електричне, так і слизових оболонок, а також пігментація шкіри є іншими факторами, які впливають на функціонування пульсоксиметра. Плетізмографіческая крива повинна ясно диференціювати артеріальну кров від венозної, і пульсоксиметр повинен показувати справжній серцевий ритм. Якщо частота серцевих скорочень, який показується пульсоксиметром, не відповідає реальній, то відсоток насичення не буде відповідати такої в артеріальній крові, і вся інформація буде недійсною.
Однак, при правильній інтерпретації інформації, отриманої за допомогою пульоксіметра і капнограф при спільному проведенні, є можливість запобігти 93% ускладнень під час анестезії. У цьому контексті потрібно пам'ятати, що електрокардіограма (ECG) надає інформацію тільки про електричну діяльності серця. Контроль кардіограми не дозволяє зробити точний висновку про насосної функції серця і гемодинамічних параметрах. Прикладом цього може виступати електромеханічна дисоціація при зупинці серця, де кардіограма залишається нормальною, в той час як серце більше не б'ється. Кардіограма дозволяє швидко діагностувати тип зупинки серця (асистолія, фібриляція шлуночків, електромеханічна дисоціація) і є правильним інструментом для виявлення і аналізу будь-який інший аритмії. Пульсоксиметрія і Капнографії показують параметри насосної діяльності серця.
В доступності є монітори з з'єднувачем, який під'єднують до кінця ендотрахеальної трубки. Цей з'єднувач обладнаний термістором, який детектирует рух дихальних газів. Подібні монітори можуть видавати звукові сигнали, синхронні з виявленням руху газу, і / або показувати час в секундах, починаючи з останнього дихального руху, і давати тривожний сигнал у разі задишки ( "датчик задишки"). Однак частоти дихальних рухів на приладі не повинна використовуватися в якості точного індикатора ефективності вентиляції, оскільки відсутня інформація про дихальному обсязі. «Нормальна» частота дихальних рухів, і навіть тахіпное можуть бути при гіповентиляції. Крім того, якщо чутливість належним чином не відрегульоване, ці монітори можуть видавати артефактні звукові сигнали.
спірометрія
Простим методом оцінки ефективності вентиляції є використання механічного респірометра. Цей прилад визначає кількість видихуваного газу, і часто фіксується на експіраторну трубку приладу для анестезії. Крім того, його можна прямо приєднати до ендотрахеальної трубці або масці. Респірометрія оцінює дихальний обсяг. Хвилинний обсяг визначається з використанням секундометра, але в деяких респірометрах є вбудований таймер, і вони показують хвилинний обсяг автоматично. Хвилинний обсяг є твором частоти дихальних рухів в хвилину і дихального обсягу пацієнта (MV = TV x RR / min).
Електронні спірометри можуть мати різну форму як для дослідницьких цілей, так і для клінічних цілей, і засновані на різних фізичних принципах. Однак вони дорогі і рідко застосовуються у ветеринарній практиці. Деякі пристрої надають не більше інформації, ніж механічний спірометр.
Спірометрія надійна і дозволяє перевірити, чи знаходиться вентиляція в прийнятних межах (хвилинний об'єм: 100-300 мл / кг / хв, дихальний обсяг 7-15 мл / кг). Прийнятні параметри для вентиляції, як передбачається, пов'язані з прийнятним обміном газів. Однак, оскільки внесок мертвого простору (приблизно одна третина при нормальних обставинах) залишається невідомим, альвеолярна частина хвилинного обсягу, яка визначає PaCO2, залишається спекулятивне.
Вкрай бажано мати манометр тиску повітря в анестезіологічному контурі, щоб мати безперервну інформацію про тиск повітря. Зазвичай вони представляють собою простий механічний анероїд або манометри типу трубки Бурдона зі шкалою від мінус 20 до плюс 60 см H2O. Цей прилад допомагає виконати перед анестезією кількісний тест витоку в анестезіологічному обладнанні і дихальної системи. Моніторинг типового циклу тиску IPPV буде служити вказівкою під час проведення спонтанної вентиляції і для коригування механічної вентиляції. Крім того, відсутність коливання тиску вкаже на великі витоку або роз'єднання пацієнта і анестезіологічного апарату. Контроль тиску повітря виявить небезпечно високий тиск повітря, наприклад, через невідповідність параметрів настройки або при закритому клапані під час спонтанної вентиляції. Якщо дихальний обсяг відомий, ставлення дихального обсягу до тиску повітря буде індикатором узгодженості дихальної системи при IPPV. Крім того, може бути перевірено тиск в кінці видиху (PEEP).
Деякі спірометрі дозволяють Проводити додатковий моніторинг вентиляції, тому что смороду Використовують Фізичні принципи, Які дозволяють вімірюваті діхальній потік, лещата Повітря, обчісліті узгодженість діхальної системи и Забезпечити графічне представлення отношений ТИСК-потік и ТИСК-об'єм. Безперервна спирометрия легко проводиться з використанням спеціальних моніторів (приклад: Capnomac Ultima®; Datex Ohmeda, Гельсінкі, Фінляндія), в яких спірометричний датчик (D-lite® або Paedi-Lite®) поміщається між ендотрахеальної трубкою і Y-частиною дихального контура. Безперервна спирометрия з цією системою моніторингу була корисна для оцінки ефективності спонтанної вентиляції, визначенні періодичного позитивного тиску вентиляції і у виявленні технічних помилок в анестезіологічному апараті і його з'єднання з пацієнтом, а також у виявленні раптових змін як, наприклад, при раптовому виникненні пневмотораксу під час лапароскопії .
Епілог
При організації та забезпеченні анестезіологічного моніторингу існує кілька факторів, які необхідно тримати в голові: кількість і кваліфікація персоналу, економічний фактор, кількість випадків і їх природу, найбільш використовувані анестезиологические техніки, частоту спільного застосування декількох анестетиків і необхідність післяопераційного моніторингу.
Вибір технічного засобу залежить від:
- організації ветеринарної практики: якщо ніхто не буде доступний, щоб контролювати анестезію, то необхідно буде мати більше технічних пристроїв. Ветеринар повинен віддати перевагу тренований персонал для контролю анестезії, а не розраховувати виключно на використання технічних пристроїв.
Не можна не підкреслити, що немає ніякого сенсу купувати і використовувати монітори, якщо 1) персонал не справляється з клінічним контролем і 2) коли штучно отримана інформація незрозуміла, і 3) фізіологічне значення наданої інформації не зрозуміло, і не можуть бути зроблені правильні коригувальні кроки. Навчання штату має найважливіше значення. По крайней мере, практика повинна бути організована так, щоб дозволити комусь навченому регулярно оцінювати стан пацієнта під час анестезії.
- бюджет: вартість обладнання - обмежуючий фактор. З іншого боку, вкласти капітал в дороге обладнання для моніторингу, яке до кінця незрозуміло персоналу і інформація якого не може бути правильно інтерпретована, що не буде корисним ні для поліпшення якості управління анестезією, ні для зниження рівня невдач анестезії;
- статус пацієнта (ASA статус): пацієнт з підвищеним анестезіологічним ризиком потребують більш повного контролю його життєвих функцій з можливістю швидкої діагностика відхилень і правильною оцінкою, з метою швидкого прийняття терапевтичного рішення;
- вибір анестезіологічної техніки: наприклад, проведення капнограф у неінтубірованних пацієнтів є складним, але може проводитися пульсоксиметрія; великі дози альфи-2-агоністів у інтубірованних пацієнтів можуть збільшити ймовірність ненадійної функції пульсоксиметра, але результати капнограф будуть надійними.
При використанні закису азоту з потенційним ризиком введення гіпоксичної газової суміші і проведенні низкопоточной техніки анестезії рекомендуються використовувати кисневий аналізатор в системі дихання (FIO2) і / або пульсоксиметр (SpO2).
- частота випадків і типи хірургічних або діагностичних досліджень: не обов'язково використовувати весь доступний моніторинг для дуже коротких і простих процедур на здорових пацієнтах; пульсоксиметрія у неінтубірованних або Капнографії у інтубірованних пацієнтів цілком достатньо.
Для ветеринарних практик, що виконують інвазивні процедури і / або мають справу з критичними випадками і післяопераційним доглядом, Капнографії, пульсоксиметр, неінвазивний визначення тиску крові є дуже хорошим стандартом. Однак, регулярна оцінка глибини анестезії залишається необхідною процедурою, і ніякі технічні пристрої не можуть її замінити.
Список цитованої літератури:
1. Arbous MD, Grobbee, DE van Kleef JW, de Lange JJ, Spoormans HHAJM, Touw P, Werner FM, Meursing AEE. Mortality associated with anaesthesia: a qualitative analysis to identify risk factors. Anaesthesia, 2001., 56, 1141-1153
2. Brodbelt D, Brearley J, Young L, Wood J, Pfeiffer D. Anaesthetic-related mortality risks in small animals in the UK Veterinary Anaesthesia and Analgesia, 2008, 35, 365-373
3. Moens Y, W. Verstraeten. «Capnographic monitoring in small animal anesthesia» JAAHA, 1981, 18, 659- 678.
4. Moens, Y., Coppens, BSAVA Manual of Canine and Feline Anaesthesia and Analgesia, Chapter "Patient Monitoring and monitoring equipment" 2007, p. 62-78.
5. Moens Y Clinical application of continuous spirometry with a pitot-based flow meter during equine anaesthesia Equine Vet Educ 22,7,354-360
Заходьте на сайт capnography .com для того, щоб прочитати про Капнографії
www.capnography.com
малюнки
Нормальна капнограмма.
AB: видих CO2 міститься в мертвому просторі на початок видиху
BC: експіраторний підйом кривої, що представляє спорожнення повітроносних шляхів & початок спорожнення альвеол
CD: експіраторное (альвеолярне) плато, що показує спорожнення альвеол
D: рівень кінцевого загального обсягу CO2 - відповідає найкраще альвеолярному рівня CO2
DE: инспираторное падіння кривої, коли пацієнт починає вдихати свіже повітря
EA: продовження вдиху, коли CO2 залишається на 0
Малюнок. Капнограмма. На типовою капнограмме шкала часу (вісь абсцис) становить 12,5 мм / сек, плато - 25 мм / хв. Ось орданат може бути відкалібрована по відсотку СО2 або в мм.рт.ст, torr, кПа де 1 кПа = 7,5 мм.рт.ст.і 1 torr = 1 мм.рт.ст.
Малюнок. Капнограмма.
Малюнок. Раптова втрата вдиху СО2. Припинення вентиляції може виникати в результаті від'єднання екстубаціі, вигинів або обструкції ендотрахеальної трубки.
Малюнок. Пошкодження клапана контуру. Підйом базової лінії можна бачити при пошкодженні клапана в дихальній системі.
Малюнок. Спонтанне дихання при механічекой вентиляції. Безперервність фази плато капнограмма при спонтанному диханні із загальним обсягом досить великим для досягнення нуля РСО2, як можна побачити у пацієнтів з механічною вентиляцією легенів.
Малюнок. Кардіозавісімие коливання капнограмма. Дія серця викликає маленькі загальні обсяги при тривалій затримці дихання у пацієнтів з відкритою голосовою щілиною (або при постановці ендотрахеальної трубки).
