Мониторинг во время анестезии при малоинвазивных вмешательствах

В кн: Анестезия в малоинвазивной хирургии. (под ред. Лихванцев В.В.) Миклош, 2005г.

ВИНОГРАДОВ В.Л.

Термин «малоинвазивная хирургия» безусловно имеет право на существование, но это не означает, что при этом должен использоваться какой-то упрощенный вид анестезии или мониторинга. Более того, некоторая недообследованность пациентов, по сравнению с «большой хирургией», отсутствие всего спектра реанимационного оборудования и отсутствие возможности быстро воспользоваться помощью коллег, когда анестезия проводится в небольшой клинике или амбулаторных условиях, необходимость в полной уверенности, что больной, отпускаемый домой из «стационара одного дня», не будет через несколько часов доставлен скорой помощью, но уже в многопрофильное учреждение, накладывает особую ответственность на действия анестезиолога, в том числе и на выбранные методы мониторинга. Следует не забывать, что первая зарегистрированная анестезиологическая смерть произошла во время общей анестезии при экстракции зуба, или, как мы теперь говорим, при малоинвазивном хирургическом вмешательстве.

Мониторинг во время анестезии — это не просто подсоединение к пациенту того или иного механического или электронного устройства, поскольку никакой монитор не может заменить самого анестезиолога, в обязанности которого входит обеспечение безопасности больного во время анестезии при несомненной ее адекватности проводимому хирургическому вмешательству. «Бдительность» — девиз Американского Общества Анестезиологов (ASA) и мониторинг во время анестезии, как метко заметил David Gaba — ведущий специалист по проблемам безопасности в анестезиологии, предназначен для того, чтобы «часы скуки не превратились в минуты ужаса» [Gaba DM, et al, 1994.].

Основными задачами анестезиологического мониторинга являются:

• контроль витальных функций организма (в первую очередь сердечно-сосудистая и дыхательная системы);
• определение и поддержание нужного уровня анестезии;
• наблюдение за состоянием анестезиологического оборудования;
• контроль за расходом и своевременности введения лекарственных препаратов, включая объемы инфузионных вливаний, определение кровопотери, диуреза;
• специальные методы мониторинга, когда измерение того или иного показателя напрямую не входит в задачи анестезиологического пособия, но необходимы для работы хирургов (pH желудочного сока при проксимальной селективной ваготомии, объем жидкости или давление в органе или полости, время пережатия сосуда и т.д.).

Сердечно-сосудистая система

Просто внешний вид больного может много сказать о степени перфузии тканей. Мраморный цвет кожи дистальных участков конечностей, тахипное при метаболическом ацидозе, спутанность сознания, темный оттенок цвета кожи лица — частые спутники гипоперфузии. Оценка скорости заполнения капилляров кровью (симптом «белого пятна») кожи конечностей или лба, наполнение и частота пульса, периферическая температура подтверждают это состояние.

Наполненность пульса позволяет определить и этиологию развившегося состояния. Частый нитевидный пульс в большинстве случаев характерен для гиповолемии, а пульс хорошего наполнения и одновременно тахикардия характерны для таких гипердинамических состояний как сепсис, эндотоксемия, анафилактические реакции. Также путем простой пальпации пульса можно диагностировать различные формы дисритмий.

Электрокардиография

Непрерывный ЭКГ мониторинг давно стал универсальным стандартным методом для наблюдения за больными во время анестезии. Современные системы ЭКГ мониторинга обладают хорошей помехоустойчивостью и позволяют не только просчитывать частоту сердечных сокращений, но и, благодаря встроенным микропроцессорам, производить всевозможные расчеты изменения вольтажа, продолжительности и смещения различных комплексов электрокардиограммы. Для большинства случаев нарушений сердечной деятельности вполне достаточно и одноканального отведения. Наиболее часто используют стандартное II отведение. Однако для рутинного как интраоперационного, так и послеоперационного мониторинга в последнее время предлагается система отведения СS5, так как она более наглядно отражает изменение сегмента ST вследствие ишемии левого желудочка (рис. 1). Необходимо подчеркнуть, что ЭКГ отображает только электрическую активность сердца и вполне возможно наблюдение нормальных ЭКГ-волн при ничтожно малом сердечном выбросе. Поэтому ЭКГ мониторинг должен использоваться в совокупности с другими методами, регистрирующими состояние кровотока.

Мониторинг циркуляции

Системное артериальное давление

Одной из основных задач анестезиолога является поддержание адекватной доставки кислорода к жизненно важным органам. В подавляющем большинстве случаев о органном кровотоке приходится судить по уровню системного артериального давления. Ни на минуту не следует забывать, что артериальное давление — это только индикатор перфузии органов, но отнюдь не как ее точный показатель.

Системное артериальное давление при каждом сердечном цикле колеблется между диастолическим (АДдиа) и более высоком систолическим значением (АДсис). Существует распространенное неправильное представление в физиологии сердечно-сосудистой системы, что изолированно взятые ADsys и ADdia отражают состояние конкретных параметров сердечно-сосудистой системы. Например, простое измерение АД, особенно только ее систолической составляющей, породило довольно опасный предрассудок, в соответствии с которым нормальное систолическое артериальное давление считается надежным критерием адекватного выброса, отсутствия гиповолемии и наоборот, а повышенное диастолическое давление часто расценивается как показатель высокого общего периферического сопротивления (SVR).

Такая зависимость совершенно необязательна, поскольку высокое АДдиа может отмечаться и при нормальном (или даже пониженном) SVR, если значение частоты сердечных сокращений (HR) и минутного объема сердца (CO) высоки. Тем не менее, величина АДдиа играет существенную роль в степени коронарной перфузии, 70% объема которой происходит в течении диастолы. Таким образом и сама величина АДдиа и продолжительность диастолы определяет диастолический индекс (DPTI — deastolic pressure time index), который достоверно коррелирует с транспортом кислорода к сердечной мышце (рис. 2). Даже визуальное наблюдение за этим комплексом, если не расчет его, может быть весьма полезным (например, при проведении внутриартериально-баллонной контрпульсации).

Простое вычисление артериального пульсового давления (ΔAД=AДсис-AДдиа) мало о чем говорит, так как необходимо сопоставлять изменения ΔAD с изменением емкости (ΔV) и растяжимости артериального сосудов (CA). Если прибегнуть к некоторым упрощениям, то, в первом приближении, пульсовое давление равняется величине ударного объема, деленного на растяжимость артерий:

Пульсовое давление полезно в оценке изменения уровня циркуляции при шоке, в контроле за лечением гипердинамических состояний. Однако, приведенное уравнение является сильно упрощенным. В первую очередь оно подразумевает, что кровь не покидает аорту во время систолы, во-вторых, оно не применимо при патологии клапанов аорты и сильного поражения артериальной стенки (атеросклероз и т.п.).

Среднее артериальное давление (АДср) чрезвычайно важный параметр сердечно-сосудистой системы, так как оно является эффективным давлением, которое прогоняет кровь через органы. Для расчета истинной величины АДср необходимо математическое усреднение волны артериального давления на протяжении нескольких циклов. Подобная опция существует на многих современных мониторах, измеряющих AD в автоматическом режиме, но в ряде случаев используется просто формула:

Однако, исходя из основного уравнения гидродинамики (с единственным допущением, что центральное венозное давление приблизительно равно «0»), можно получить выражение:

В таком представлении АДср становится одной из фундаментальных уравнений сердечно-сосудистой физиологии, которое показывает, каким образом среднее артериальное давление соотносится с минутным объема (CO) и общим периферическим сопротивлением. Величина АДср (измеренная, а не расчетная) практически не изменяется по мере продвижения пульсовой волны от проксимальных отделов аорты к ее разветвлениям.

Непрямые методы измерения АД (NIBP — non invasive blood pressure) подходят для мониторирования в ходе большинства типов малоинвазивных вмешательств. К ручным методам NIBP относятся пальпация и аускультация шумов Короткова, которая является наиболее распространенной и ее можно назвать рутинным методом. Не следует забывать, что существует такое явление, как «аускультативный провал», чаще всего наблюдаемый при артериальной гипертензии, что приводит к заниженным цифрам. Трудно различимы шумы Короткова и у больных с гипотензией или периферической вазоконстрикцией. Хотя эти методы просты, но слишком обременительны для регулярного применения во время анестезии. Из автоматических методик измерения AD наибольшее распространение получили мониторы использующие принцип осциллометрии.

Осциллометрия

Пульсация артерии вызывает колебания (осцилляции) давления в манжетке. Эти осцилляции малы, если давление в манжетке больше, чем АДсис. Когда давление в манжетке снижается до уровня АДсис, то осцилляции заметно возрастают. Амплитуда осцилляций максимальна, когда давление в манжетке соответствует АДср, при дальнейшем снижении давления амплитуда уменьшается. Автоматические электронные мониторы измеряют давление, которое соответствует изменению амплитуды осцилляций. Микропроцессор в соответствии со встроенным алгоритмом рассчитывает АДсис, АДдиа и АДср. По такому принципу в настоящее время работает подавляющее большинство мониторов, измеряющих давление неинвазивным методом при помощи манжетки. Для получения правильного результата необходима последовательность одинаковых пульсовых волн, поэтому в случае аритмии могут быть получены недостоверные данные. Также при измерения АД с помощью манжетки могут возникнуть следующие ошибки. Например, надувание и спускание манжеты сопровождается увеличением объема крови и давления в области плеча, которое может продолжаться до нескольких минут. Именно этим можно объяснить непостоянные цифры АД у здоровых людей с нормальным его уровнем. У больных геронтологического возраста, страдающих артериальной гипертензией, величины диастолического давления, полученные с помощью манжеты, в 70% случаях превышают истинное значение этого показателя по крайней мере на 10 мм.рт.ст. Ложное повышение диастолического давления часто отмечается у лиц с ожирением, особенно если манжетка наложена неплотно. Наоборот, наложение манжеты с «захлестом» на плечо у астенизированного больного нередко занижает истинные показатели. Своеобразной группой можно считать больных, которым в силу обстоятельств приходится накладывать манжетки и на другие участки конечностей, что само по себе не является ошибкой, но требует соответствующего трактования результатов. Не следует забывать о возможных ошибка в измерении, когда манжету приходится накладывать поверх повязок.

Практически у всех больных с нестабильной гемодинамикой непрямые методы измерения АД дают ложные результаты. Так, при артериальной гипотензии истинные значения АДсис могут быть занижены в среднем на 34 мм.рт.ст., а у больных с сердечной недостаточностью на 64 мм.рт.ст. Риск получения ошибочных результатов у больных с низким системным кровотоком является главной причиной того, что непрямой (NIBP,«манжеточный») метод не рекомендуется применять у больных, находящихся в критическом состоянии.

Нелишним считаем следующее дополнение. Простота измерения AD при помощи автоматических мониторов иногда приводит к установлению слишком коротких интервалом между циклами измерения. Если это не оправдано конкретной ситуацией, то при выборе частоты измерений (помимо клинических потребностей) следует учитывать следующие факторы:

• возможность развития отека конечности вследствие интенсивного поступления во внеклеточное пространство веденных в сосудистое русло инфузионных растворов;
• возможность развития парезов нервов из-за частого их сдавления манжеткой;
• образование петехиальных кровоизлияний под манжеткой;
• сама процедура измерения давления, особенно в автоматическом режиме, может вызывать болевые ощущения у больного.

Инвазивный (прямой) мониторинг артериального давления (IBP— invasive blood pressure)

Потребность в IBP во время малоинвазивных вмешательствах возникает крайне редко. Тем не менее, во время проведения лечебно-диагностических процедур у тяжелых больных такая необходимость возникнуть может. Всем больным с нестабильной гемодинамикой; управляемой гипотонией; с заболеваниями, требующими точной и непрерывной информации об артериальном давлении для эффективного управления гемодинамикой; необходимость частого исследования газового состав крови — показан инвазивный мониторинг артериального давления

Иногда при артериографии, зондировании полостей сердца анестезиолог может воспользоваться цифрами АД, получаемыми во время самого исследования.

Пульсоксиметрия.

Периферическая пульсоксиметрия предназначена для измерения насыщения периферической артериальной крови кислородом (SpO2) и неинвазивного определения частоты пульса. Этот метод мониторинга прост, неинвазивен и не требует времени для подготовки. Он обеспечивает общую оценку интегральности всех систем, задействованных в доставке кислорода тканям. В современных пульсоксиметрах с датчиками типа “transmittance sensor”, т.е работающих на проходящем через контролируемый участок свете, используется два технических решения:

• спектрофотометрия, позволяющая определить процент оксигенированного гемоглобина в крови;
• фотоплетизмография, позволяющая дифференцировать прибору артериальную кровь от венозной за счет пульсовой волны — колеблющейся части слоя, через который проходит свет.

Пульсоксиметрия признана стандартной практикой контроля всех больных во время операции, в ходе транспортировки из операционной и во время нахождения в отделение интенсивной терапии. Во время проведения ИВЛ пульсоксиметрия является не только методом мониторинга, предупреждающим о развитии возможной гипоксемии, но и позволяющим оценивать эффективность различным режимов вентиляции.

По амплитуде фотоплетизмограммы анестезиолог может получить дополнительную ориентировочную информацию относительно пульсового давления. Так, ее увеличение может наблюдаться при периферической вазодилятации или повышенном СО, а снижение при вазоконстрикции или снижением сердечного выброса.

Анализируя динамику амплитуды фотоплетизмограммы можно судить и о эффективности проводимой анестезии. Однако следует учитывать следующий момент. Амплитуда фотоплетизмограммы измеряется в условных единицах, поэтому нельзя сравнивать ее абсолютное значение между различными точками монтажа на теле больного. Многие мониторы при выводе графика фотоплетизмограммы на дисплей работают в режиме автоматической коррекции масштаба, поэтому, при возможности, иногда целесообразно перевести их в режим фиксированного усиления.

Ограничения метода и возможные артефакты

Процент сатурации, показываемый пульсоксиметром, это фактически сумма из концентраций четырех разновидностей гемоглобина (дезоксигемоглобин — RHb, метгемоглобин — MetHb, карбоксигемоглобин — COHb и оксигемоглобин O2Hb) поэтому более правильным было бы называть показания пульсоксиметра —функциональной сатурацией (%SaO2 func).

В норме концентрация карбоксигемоглобина и метгемоглобина в крови незначима, так что их присутствие не влияет на точность вычисления. При отравлении угарным газом, концентрация COHb может возрасти на десятки процентов (до смертельной концентрации), но показание пульсоксиметра останутся в пределах нормы. В некоторых клинических ситуациях (отравления цианидами, использование нитросодержащих препаратов) может возрасти концентрация метгемоглобина, что также приводит к недостоверным показаниям пульсоксиметра. Подобные артефакты могут вызвать и применение различных медицинских красителей (метиленового синего и зеленого), особенно у больных с исходной анемией.

При серьезной анемии возможен и такой вариант, когда из-за отсутствия должного количества эритроцитов проходящий свет практически не поглощается, что приводит к завышению в показаниях сатурации. Отмечено также, что луч света у людей с темной кожей может проходить от источника к приемнику не через контролируемый участок, а по периферии (шунтирование), что может повлиять на уровень амплитуды фотоплетизмограммы. Артефакты могут внести и непроизвольные движения больного, электрические помехи с других приборов, свет флуоресцентных ламп и различных инфракрасных нагревателей, излучение которых воспринимают детекторы прибора.

Основная же проблема является погрешность в работе пульсоксиметра при низкой амплитуде фотоплетизмограммы. Причиной этому может служить как периферическая вазоконстрикция, так и снижение сердечного выброса. В этой ситуации монитор пытается значительно усилить электрический сигнал, что приводит с снижению соотношения шум/сигнал. Иногда форма самой плетизмограммы может повлиять на точность измерения пульсоксиметра. Хотя форма волны ФПГ индивидуальна, но всегда на нисходящем колене каждой волны заметна вырезка — дикротическая инцизура, которая соответствует закрытию митрального клапана. За инцизурой следует дополнительный пик — дикротический зубец. Четкость изображения зубца и на дисплеях различных моделей, да и на одной и той же модели у одного и того же человека может быть разной, в зависимости от ситуации. Иногда при выраженной артериальной гипертензии или аортальной недостаточности дикротический зубец может быть очень высоким и пульсоксиметр интерпретирует его как самостоятельную пульсовую волну (рис. 3). В результате завышается частота сердечных сокращений и может занижаться SpO2.

Сердечные аритмии в меньшей степени влияют на показание пульсоксиметра. Как правило экстрасистолы воспринимаются приборами и правильно обсчитываются. Основные проблемы могут возникнуть, когда аритмия приводит к снижению сердечного выброса и таким образом к падению амплитуды ФПГ.

Непосредственно гипотермия не влияет на правильность показаний, но она приводит к вазоспазму и снижению амплитуды ФПГ.