CC BY
35
СОСТОЯНИЕ ФУНКЦИИ ПЕЧЕНИ И ПОЧЕК ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИНГАЛЯЦИОННОЙ АНЕСТЕЗИИ МИНИМАЛЬНЫМ, МЕТАБОЛИЧЕСКИМ ПОТОКАМИ И ТОТАЛЬНОЙ ВНУТРИВЕННОЙ АНЕСТЕЗИИ
А. В. Щсголев1, И. И. Файлов1, Д. Г. Герасимов1, А. И. Левшанков1, А. К). Елизаров2
THE FUNCTION ОГ THE LIVER AND KIDNEYS DURING MINIMAL OR METABOLIC FLOW INHALATIONAL ANESTHESIA AND TOTAL INTRAVENOUS ANESTHESIA
A. V. Shchegolev1,1. I. Faizov1, D. G. Gerasimov1, A. I. Levshankov1, A.Yu. Elizarov2
'Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова,
2Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН. г. Санкт-Петербург
В статье приведены результаты сравнения влияния на функции печени и почек ингаляционной анестезии есвофлураном в условиях минимального и метаболического потоков с тотальной внутривенной анестезией по целевой концентрации. Во время проведения анестезии осуществляли «онлайн» масс-сисктромстрнческий мониторинг в режиме «вдох/выдох». Количество компаунда А и данные анализа биохимических показателей крови показали, что ингаляционная анестезия есвофлураном минимальным и метаболическим потоками и тотальная внутривенная анестезия у пациентов без патологии паренхиматозных органов не вызывает клинического геиато- и нефротоксического эффектов. Хотя отмечается повышение биохимических показателей, но абсолютные цифры находятся в пределах нормальных значений.
Ключевые с.книг, анестезия, севофлуран, компаунд А, пропофол, минимальным ноток, метаболический
I юто к. масс-с 11 ектромет р ия.
The paper gives the results of comparing the impact of minimal or metabolic flow inhalational anesthesia with sevotlurane and its total intravenous anesthesia in terms of target concentrations on the function of the liver and kidneys. On-line mass spectrometry monitoring in the inspiration/expiration mode was performed during anesthesia. The amount of compound A and the analysis of blood biochemical parameters indicated that minimal or metabolic flow inhalational anesthesia with sevotlurane and its total intravenous anesthesia caused no hepato- or nephrotoxic effects in patients without abnormalities in the parenchymal organs. Although there are higher biochemical parameters: but the absolute values are in the normal range.
Key words:anesthesia, sevoflurane, compound A. propoiol. minimal flow, metabolic flow, mass spectrophotometry.
Анестезию с потоком газов < 0,5 л/мин применяют не так часто вследствие отсутствия соответствующих технических средств, невозможности создания полной герметичности дыхательного контура и точного мониторинга газов. До сих пор нет единого мнения о потенциальной геиато- и нефро-токсичности компаунда А (наиболее токсичного). В. С. О. Е, которые образуются при взаимодействии анестетика с сорбентом углекислого газа дыхательной смеси |7. 11-13. 19. 20,27]. Вместе с тем. вследствие фармакокинетических и фармакодинамиче-ских свойств, севофлуран используют и в условиях минимального и метаболического потоков |4.5].
Большинство научных работ о влиянии компаунда А проведено для потока не ниже 1 л/мин,
и тот порог концентрации компаунда А. при котором проявляется геиато- и нефротоксический эффект, не найден |5,6.8-10,14-16. 18. 22,26.27].
Масс-спектромстрия обеспечивает оплайн-мо-ниторинг в режиме «вдох/выдох» содержания не только СО,, О,, но и ингаляционного анестетика севофлурана и компаунда А, что уже было продемонстрировано в ряде работ 11-3, 17,23. 24].
В результате сравнительной оценки влияния ингаляционной анестезии севофлураном с газо-и ото ком 1 л/мин с тотальной внутривенной анестезией на состояние функции печени и почек при операциях около 3-4 ч, проведённой у 80 пациентов, не выявлено существенного различия между группами |25].
Учитывая возможности масс-спектрометр и-чсского мониторинга, позволяющего регистриро-вать микрокодичсства в условиях минимального и метаболического потоков, в нашем случае компаунда Л. и наиболее часто используемые методы анестезии, сформулирована цель исследования.
Цель - провести сравнительный анализ влияния на функции печени и почек ингаляционной анестезии севофлураном минимальным и метаболическим потоками с тотальной внутривенной анестезией но целевой концентрации.
Материалы н методы
У обследуемых пациентов были исключены нарушения функций со стороны печени и почек и прямое хирургическое воздействие на паренхиматозные органы.
Пациенты разделены на 3 основные группы: 1) ингаляционная анестезия севофлураном с минимальным потоком (0.5-0,25 л/мин), аппарат Dràger Fabius (Germany); 2) ингаляционная анестезия севофлураном с метаболическим потоком (< 0.25 л/мин), ai i парт Drâger Zeus (Germany) в режиме TCA (Target Controlled Anaesthesia); 3) тотальная внутривенная анестезия но целевой концентрации (Target Controlled Infusion).
Тяжесть состояния обследуемых больных составила I—II по классификации Американского общества анестезиологов (ASA). У всех пациентов изначально нарушений функции печени или почек не имелось.
Иремсдикацию выполняли по стандартной схеме: фе пазе нам 0.5 мг, сибазон 5 мг перед сном внутрь. Утром за 30 мин до подачи в операционнуюбольным выполняли внутримышечную инъекцию трамадола 100 мг и сибазона 10 мг. В операционной пациентам налаживали инфузионную терапию крисгаллоид-ным раствором через периферическую вену. Индукция анестезии больных 1-й и 2-й групп носила одинаковый характер: фен та пил - 5-7 мкг/кг. про-пофол - 2 мг/кг, ¡юкурония бромид - 0.6-0.9 мг/кг, выполняли итубацию трахеи. вентиляцию лёгких осуществляли с параметрами минутной вентиляции 60 мл/кг должной массы тела, частота дыхания 10-12 в минуту, достигая показателя Р ,С02 в пределах нормовентиляции. Индукцию больным 3-й фуппы проводили но алгоритму Marsha, непосредственно под контралем BIS-индекса |21 ]. Отличие в исследуемых группах заключаюсь в используемом потоке свежей смеси и применяемом аппарате искусственной вентиляции легких (И ВЛ).
В 1-й и 2-й группах поддержание анестезии осуществляли ингаляционным анестетиком севофлураном (ЕТЛ. - 1,0-2.0 об. %). в 3-й группе после выполнения интубации трахеи переходили на минимальный поток (0,5 л/мин) кислородно-воздушной смеси, FiO, - 50%. В конце анестезии
подачу анестетика выключали, поток свежей смеси увеличивали до 9 л/мин, FiO, - до90%.
Течение анестезии во всех наблюдениях было гладким, интраоперационных осложнений не выявлено. Все больные зкетубированы при возможности пациента выполнять простые команды и значениях TOF выше 0,9. Течение послеоперационного периода протекало без особенностей.
Во время проведения анестезии осуществляли «онлайн» масс-спектрометрический мониторинг с помощью аппарата «Prisma Plus» (Pfeiffer vacuum, Germany). Определяли концентрации севофлура-на и компаунда А в режиме «вдох/выдох». Забор пробы из дыхательного контура осуществляли непосредственно из «\'»-образного коннектора, присоединённого к эндотрахеальной трубке. Ингаляционный анестетик севофлуран определяли но осколочной массе m/z - 131 и компаунд А - но m/z - 128 в режиме «вдох/выдох». Нормировку результатов измерения концентрации исследуемых соединений и определения уровня компаунда А осуществляли при помощи газового хроматографа Shimadzu GC-2010(Shimadzu,Japan)c пламенно-ионизационным детектором. Отбор проб для газового хроматографа выполняли каждые 30 мин анестезии с помощью специальных шприцев фирмы «Hamilton» (Hamilton Company, Nevada, USA).
Лабораторный анализ крови с оценкой состояния функции печени и почек осуществляли по показателям: аспартатаминотрансфсраза (ACT), ала-нинаминотрансферата (АЛТ). общий билирубин, общий белок, мочевина, креатинин, на следующих этапах исследования: 1 - накануне анестезии, 11 -после анестезии, 111 - 1-е сутки после анестезии. Анализ проб выполняли с помощью автоматических клинических анализаторов Sapphire (Tokyo, Japan) и Ad via 1200 (Siemens, Germany).
Первоначально проводили статистическую обработку данных с помощью методов описательной статистики программы SPSS 18.0. С учетом того, что полученные лабораторные данные подчинялись закону ненормального распределения, анализ данных осуществляли с помощью неиараметрнче-ского теста Манна - Уши и для связанных выборок. Данные представлены в виде Me (Ol: Q3).
Забор проб для масс-спектрометр и чес ко го мониторинга из дыхательного контура пациента осуществляли непосредственно после индукции анестезии и начала ИВЛ. Использовал и сорбент СО, дыхательной смеси на основе натронной извести Spherasorb (Iniersurgical, Great Britain).
Результаты и обсуждение
Определена зависимость концентрации компаунда А в дыхательной смеси от концентрации севофлурана, подаваемого пациенту, и в выдыхаемом газе (рис. 1).
• «•«««»»««»ОООООООООООООО
Рис. 1. Вид масс-спекгрограммы компаунда А и севоф-лураиа вдыхательной смеси »ю время ингаляционной анестезии
Количество компаунда Л в 1-й и 2-й группах имело значимые различия, на 30-й мин - 3,2 ррт (2,9;4,1) и 7,1 ррт (6,4:8,1) и на 60-й мин - 3.6 ррт (3.3: 4.3) и 7.4 ррт (6.8; 8,1) соответственно,
0,001; U - 0: z - -5,9 (рис. 2).
Полученные данные показали, что количество компаунда Л увеличивалось при уменьшении потока свежей смеси, тем самым подтверждая гино-тезу о его накоплении вдыхательном контуре. Выбор используемого потока свежей смеси влияет на количество компаунда Л. и можно предположить, что использование метаболического потока с большей вероятностью приведет к гсиато- и нсфроток-сическому эффектам.
Анализ биохимических данных при ингаляционной анестезии ссвофлураном с различными потоками свежей смеси и тотальной внутривенной анестезии по целевой концентрации показал, что нет значимых различий между показателями ACT и АЛТ в исследуемых группах.
Значимые различия получили но показателю общего билирубина при сравнении 1-й группы со 2-й на этапах: а) сразу после анестезии (U - 84; г - -4.1: /? < 0.001): б) на следующие сутки после анестезии (при U - 68; г ~ -4,5;/? < 0.001): при сравнении 2-й и 3-й групп на этапах: а) после анестезии (U - 108; /. - -3,6: р < 0.001); б) на следующие сутки после анестезии (U - 110; /. - -3,6: р < 0,001) (табл.).
Также значимые различия получили но общему белку при сравнении 1-й группы со 2-й на эта-
пах: а) после анестезии (У - 114; - -3,5;/? < 0.001); б) на следующие сутки после анестезии (II - 34: /. - -5.2:/? < 0.001): при сравнении 2-й группы с 3-й группой на этапах: а) после анестезин (и - 172; /- -2.3;/; - 0.01); б) наследующие сутки после анестезии (II - 6; г - -5,8: р < 0.001).
Показатели мочевины также имели значимые различия при сравнении 1-й группы со 2-й на этапах: после анестезии (и - 130: /. - -3.2: р - 0.001); при сравнении 1-й и 3-й групп на следующие сутки после анестезии (и - 130; г - -2,6;/? < 0.001).
Значимые различия получили но показателю лактатдегидрогеназы при сравнении 1-й группы со 2-й на этапе после анестезии ( V - 128; / - -3.2; р< 0,001).
По показателю креатинина также есть значимые различия при сравнении показателей 2-й и 3-й групп на этапах: а) после анестезии (II - 114; /- -2.5;/? - 0.01); б) наследующие сутки после анестезии (II ~ 150; г - -2,8;/? < 0,001).*
Таким образом, в результате масс-сиек громстрнческого мониторинга количества компаунда А и анализа биохимических показателей крови показано, что ингаляционная анестезия ссвофдураном минимальным и метаболическим потоками и тотальная внутривенная анестезия у пациентов без патологии паренхиматозных органов не вызывают клинического гепато- и нсфро-токсичсского эффектов. Хотя повышение биохимических показателей имеет место, но в пределах нормал ьн ы х значени й.
Заключение
Масс-с 11сктрометр ия Iюзвол яет про вод нть мониторинг микроколичеств во время анестезии в режиме реального времени, что повышает безопасность анестезии. Количество компаунда А и анализ биохимических показателей крови показали, что ингаляционная анестезия ссвофдураном минимальным и метаболическим потоками и тотальная внутривенная анестезия у пациентов без патологии паренхиматозных органов не вызывают клинического гепато- и нефротоксического эффектов. Хотя отмечается повышение биохимических показателей, но абсолютные цифры находятся в пределах нормальных значений. Таким
А
Б
Рис. 2. Динамика изменения компаунда А в 1 -й группе обследуемых при минимальном потоке на 30-й и (Ю-й мин (А) и во 2-й группе при метаболическом потоке свежей смеси на 30,60 и 90 мин (Б) анестезии
Таблица
Динамика изменении биохимических показателей к|>онп на этапах исследования
П сшпот ели Этапы 1-х группа Minimal flow 2-я группа Metab flow 3-ягруппа TCI
ACT 0 - до/о 22,1 (1S,9,25,6) IS,4 (14,0,22,5) 21,0 (15,0,22,0)
I - п/о 22,S (IS,5,33,9) 19,0 (14,7,27,2) 21,0 (12,0,26,0)
II - 1 сут 22,0 (21,0,2S,5) 19,0 (14,7,27,2) 21,0 (11,0,24,0)
АЛТ 0 - до/о 24,5 (14,2,32,0) 17,0 (11,7,27,6) 22,0 (12,0,25,0)
I - п/о 30,4(22,0,35,0) 16,0 (10,7,2S,0) 24,0 (9,0,26,0)
II - 1 сут 27,2 (12,0,29,1) 25,5(21,735,2) 24,0 (IS,0,25,0)
Л акт атдегидро-геиаза 0 - до/о 150,0 (98,0,165,0) 150,0 (11S,7,175,5) 145,0 (133,0,1SS,4)
I - п/о 195,1 (162,0,234,0)* 150,0 (11S,7,175,5) 150,0 (14S,4,215,7)
II - 1 сут 165,4(125,S, 223,6) 1SS,0 (150,0,239,5) 19S,S (164,0,244,9)
Г амма- гяут амнл-траиспсптидаза 0 - до/о 20,0 (13,0,23,6) 21,4(15,3,27,5) 20,0 (13,0,22,S)
I - п/о 21,0 (10,9,36,5) 26,7 (18,2, 29,9) 21,5 (11,5,30,0)
II - 1 сут 21,9 (13,6,33,0) 31,5 (20,4, 36,5) 26,0 (19,S,26,S)
Общий билирубин 0 - до/о 10,7 (7,7,15,9) 6,0 (4,4, 12,2) 10,1 (8,0,12,0)
I - п/о 11,0 (10,0,13,9)* 6,9(6,0,S,1)** 9,2 (S,0,22,S)
II - 1 сут 14,0 (12,7,17,S)* 7,S (6,6, S,5)** 14,0 (7,4,21,3)
Общий белок 0 - до/о 69,0(65,3,72,0) 6S,7 (61,7, 72,2) 64,0(63,0,66,0)
I - п/о 64,5 (56,0, 67,0)*/** 55,0 (50,5, 59,5)** 60,0(57,0,64,0)
II -1 сут 6S,0 (66,7,72,0)* 54,0 (50,0, 60,2)** 71,0 (64,0,73,0)
Крс атинин 0 - до/о 69,4(63,0,93,7) 90,0 (78,1,94,2) 70,0(50,0,72,0)
I - п/о SO,0(69,1,95,0) 94,0 (74,0, 102,5)** 69,0 (54,0, S6,0)
II - 1 сут 92,0 (67,0,96,2) 92,0 (77,7, 114,0)** 7S,0 (6S,0, S7,0)
Моче вика 0 - до/о 4,7(3,0,5,5) 5,5 (3,9, 6,S) 5,2(4,1,5,3)
I - п/о 4,7 (3,3,5,2)*/** 6,6(4,2,7,6) 5,9(5,2,7,3)
II - 1 сут 5,1 (4,5,6,8)** 7,4(5,5,8,3) 6,4 (5,1; 7,8)
Примечание: ж-р< 0.001 при сравнении показателей 1 - й rp v 2-й группы с 3-й группой.
образом, использование в повседневной практике ингаляционной анестезии севофлураном минимальным и метаболическим потоками является не менее безопасными, чем тотальная внутривенная анестезия.
ДЛЯ КОРРЕСПОНДЕНЦИИ:
Военно-медицинская академия им. С. М. Ки/юва
194044,г. Сапкт-Петербур,г. ул. Клиническая, д. 4.
Щёголев Алексей Валериаиович
доктор медицинских наук, начальник кафедры апесте.шо:н>/ии и реаниматологии, главный анестезиолог -¡¡еаниматолаг МО РФ. Тел./факс: 8 (812) 329-71 -21. Е -та il: alekseischegolev@gma il.com
со 2 й группой: ** - р < 0.001 при сравнении показателей
Файлов Искандер Иршатович
адъюнкт кафедры анестезиологии и реанимато.ю/ии. Е-таИ: мтеШтаИ.ги
Левишнков Анатолий Ильич
доктор медицинских паук, щюфессор кафедры анестезиологии и реаниматологии.
Герасимов Денис Геннадьевич
адъюнкт кафедры анестезиологии и реаниматологии.
Елизаров Андрей Юрьевич
Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе Российской академии наук, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник.
Литература
1. Елохнн В. А.. Ер ню в Т. Д.. Левша и ко в А. П. и др. Использование масс-спектрометр и чес ко го метода для мониторинга концентрации севофтурана в аппарате ингаляционной анестезии // Жури. техн. физики. - 2010. -Т.80. выи.8.-С. 156-15а
2. Елохнн В. А, Ершов Т. Д.. Левшанков А И. и др. Масс-спектрометрический мониторинг содержания севоф-лурана в дыхательном контуре аппарата ингаляционной анестезии //' Масс-спектрометрия. - 2010. - Т. 7. вып. 3.- С. 201-204.
3. Левшанков А. И.. Елизаров А. Ю. Возможности масс-спектрометрии в оценке состояния пациента н адек-ватности анестезии // Эффер. терапия. - 2011. - Т. 17. вып. 3.-С. 74-75.
4. Левшанков А. И.. Щёголев А В.. Фаизов И. И. и др. Наиболее информативные показатели мониторинга при ингаляционной анестезии с минимальным и метаболическим газопотоками //Вести, пшене, терапии. -2013. -Т. 5,- С. 39-4 2.
5. Лихванцев В. В.. Га.гмин ер Э. К).. Болыиедворов Р. В. Галогенсодержащие ннгаляцннные анестетики и про-блемаорганотокспчности //Вести пнтенс. тернии. -2008.-№4.-С. 24-27.
6. Bedford R. Г.. Ives 11. Е. The renal safety of sevollurane // Anesth. Analg. - 2000. - Vol.90. - P 505-508.
7. Bito 11.. Ikeda K. Closed-circuit anesthesia wit hsevollurane in humans// Anesthesiology. - 1994. - Vol.80. - P. 71-76.
8. Ebert T. J.. Erink E. J.. Kharasch E. D. Absence of biochemical evidence for renal and hepatic dysfunction after 8 hours of 1.25 minimum alveolar concentration sevollurane anesthesia in volunteers // Anesthesiology. -1998. - Vol. 88. -P. 601-610.
9. Eger E. I. II. (Jong D.. Koblin D. D. et al. Dose-related biochemical markers of renal injury after sevofhirane versus desflurane anesthesia in volunteers // Anesth. Analg. -1997. - Vol. 85. - P. 1151-1163.
10. Eger E. I. II. Koblin D. D.. Bowland T. et al. Nephrotoxicity of sevollurane versus desflurane anesthesia in volunteers // Anesth. Analg. - 1997. - Vol.84. - P. 160-168.
11. Erink E. J.. Green W. В.. Brown E. A. et al. Compaund A concentrations during sevollurane anesthesia in children // Anesthesiology. - 1996. - Vol. 81 - P. 566-571.
12. Erink E. J.. .Vialan T. P.. Morgan S. E.et al. Quantiflcation of the degradation products of sevollurane in two CO, absorbants during low-flow anesthesia in surgical patients // Anesthesiology. - 1992. - Vol. 77. - P. 1061-1069.
13. Geoffrey Nunn B. A Low-flow anaesthesia ERCA Continuing Education in Anaesthesia // Critical Care and Pain. - 2008. - Vol. 8. № 1. http://ccaccp.oxfordjournals. о rg/con ten t/8/ l/1.full.pdf
14. Goldberg M. E.. CantilloJ., Gratz I. et al. Dose of compound
A not sevollurane. determines changes in tlx; biochemical markers of renal injury in healthy volunteers // Anesth. Analg. - 1999. - Vol.88. - P. 437-445.
15. Gonsowski C. T., Laster M. J.. Eger E. I. II et al. Toxicity of compound A in rats: effect of a 3-hour administration// Anesthesiology. - 1991. - Vol. 80. - P. 556-565.
16. I liguchi 11.. Sumila S.. Wada 11, et al. Effects of sevollurane and isoflurane on renal function and on possible markers of nephrotoxicity // Anesthesiology. -1998. - Vol. 89. -P. 307-322.
17. Ibarra E.. Lees D. E. Mass spectrometer monitoring of patients with anesthesia // Anesthesiology. - 1985. -\bl. 63.-P. 572-573.
18. Kandel I... Laster M. J., Eger E. I. II et al. Nephrotoxicity in n>ts undergoing a 1-hour exposure to Compound A // Anesth. Analg. - 1995. - \bl.81. - P 559-563.
19. Lee W. M„ Senior J. R. Recognizing drug-induced liver injury: current problems, possible solutions // Toxicol. Pathol. - 2005. - Vbl. 33. - P. 155-164.
20. Lortat-Jacob B.. Billard V.. Buschke W. ft al. .Assessing the clinical or pharmaco-economical benefit of target controlled desflurane delivery in surgical patients using the Zeus anaesthesia machine // Anaesthesia. - 2009. -\bl.61-P 1229-1235.
21. Marsh B.. White M.. Morton N. et al. Pharmacokinetic model driven infusion of propofol //'Br. J. Anaesth. - 1991. -Vol. 67. M- 1.- P 41-48.
22. Mazze R. Regen B., Herrera D. et al. Renal toxicity of comixmnd A plus sevofluran compared with isoflurane in non human primates //Anesthesiology. - 1992. - Vol. 77. -P. 1064-1069.
23. Nonnan E. A. Zeig N. J., Ahmad I. Better designs for mass spectrometer monitoring of the awake patient // Anesthesiology. - 1986. - Vol.61 - P. 664-665.
24. OzanneG.M.. YoungW. G..Mazzei W.J.etal.Multipatient anesthetic mass spectrometry // Anesthesiology. - 1981. -\bl.55.-P.62-70.
25. Sahin S. IL. Ciliar S. ().. Paksoy Let al. Comparison between low flow sevollurane anesthesia and total intravenous anesthesia during intermediate-duration surgery: effects on renal and hepatic toxicity // Hippokratia - 2011. -\bl. 15. №1-P. 69-71
26. Turillazzi E.. D'errico Stefano. Neri M. et al. Fatal eise of fulminant hepatic necrosis followingsevofiurane anesthesia //Toxicol. Pathol. - 2007. - Vol. 35. - P. 780-785.
27. Yersichelen L E. Roily G. Bouche L. A. et al. Only carbon dioxide absorbents free of both NaOII and KOII do not generate comixmnd A during in vitro closed-system sevollurane: evaluation of five absorbents // Anesthesiology. - 2001. - Vol.95. - P. 750-753.
