Глава 5.

Анестетические системы.

I. Анестетические машины.

А. Газы, такие как О2, N2О, и воздух обычно поступают из центральных источников, из баллонов в машине. Центральный источник обычно имеет давление 50 фунтов/дюйм. Полный баллон с О2 содержит только газ и давление снижается линейно от максимального примерно 2000 фунтов/дюйм. Закись азота сжимается до жидкости и сохраняется давление 750 фунтов/дюйм, пока жидкость не перейдет в газ. Регуляторы снижают давление до 15-25 фунтов/дюйм перед поступлением во флуометр. Флоуметры пропускают газы через общий трубопровод и затем в калиброванные, специфические различные испарители с различными галогенизированными анестетиками. Затем смесь поступает в общий газовый контур. Контрольный клапан располагается прокисмально для общего газотока для предотвращения обратного давления при вентиляции под положительным давлением. Также есть клапан для экстренной подачи О2. Он направляет О2 в обход флоуметра прямо в контур. “Fail-safe” механизм подач О2 расположен ниже от некислородного источника. Он выключает поступление этих газов, если давление подачи О2 падает ниже определенного минимума. Новые анестетические машины также оборудованы системой тревоги по давлению и механическими или пневматическими пропорциональными устройствами, которые снижают поступление газов иных, кроме О2, если отношение потока О2 к потоку др. газов снижается ниже минимума около 25%.

Б. Флоуметры измеряют газоток. В зависимости от установки контрольного клапана, газы проходят через различные выходные отверстия, конусообразные трубки со скоростью, показанной положением плавающего индикатора в зависимости от калиброванной шкалы. При низких скоростях потока поток определяется вязкостью газа, тогда как при высоких скоростях - удельным весом газа. Требования безопасности включают использование стандартизированных цветов для каждого газа, клапан флоуметра О2, который отличается от других, и положение флоуметра для О2 непосредственно проксимальнее общего впускного отверстия для минимизации шанса поступления гипоксической микстуры в случае утечки через флоуметр.

В. Испарители анестетических машин калиброваны, специфичны, термокомпенсированы и имеют flow-over конструкцию. Они содержат летучие анестетики, которые при комнатной температуре находятся в жидком состоянии (изофлюран, энфлюран, галотан). Как только клапан открывается, порция входящего газа попадает в камеру испарителя, где она “подбирает” пары анестетика перед тем, как поступить снова в общий контур. Количество газа, входящего в камеру испарителя,- функция гл. образом давления газа анестетика. Большинство испарителей точны, если скорость газотока превышает 250 мл/мин. Добавление закиси азота к газовой смеси снижает концентрацию летучего анестетика, выходящего из испарителя. Возможные опасности испарителей - см. Таб. 5-1.

Таб. 5-1. Возможные опасности испарителей

Заполнение неправильными анестетиками

Контаминация камеры байпаса жидким анестетиком, если испаритель смоченный

Одновременное назначение 2 анестетиков, если соединяющий механизм не действует

Развитие утечки, когда колпачок фильтра потерян или снят

II, Вентиляторы.

А. Вентиляторы могут приводиться в движение электричеством и/или сжатыми газами. Типично, меха, содержащие анестетические газы и включенные в анестетический контур помещены в чистую пластиковую камеру. При вдохе “газ-водитель” поступает в камеру, в результате чего меха сжимаются. Безопаснее всего использовать О2 как “газ-водитель”, т.к. FiO2 повышается при утечке. Во время выдоха “газ-водитель” поступает в комнату и меха снова расправляются.

Б. Вентиляторы с мехами, которые расправляются при выдохе, самые безопасные, т.к. случайное отсоединение пациента от контура легче диагностируется. Система тревоги по низкому давлению также подает звуковой сигнал. Эта тревога активируется, когда давление в контуре, определяемое в трубке, соединенной с вентилятором, не повышается в определенный период времени. некоторые вентиляторы также оборудованы тревогой высокого давления, подающей звуковой сигнал, если давление превышает установленный максимум. Большинство новых вентиляторов - время-циклические. Опасности - см. Таб. 5-2.

Таб. 5-2. Опасности вентиляторов

Случайное отсоединение

Избыточное давление

утечка из мехов

Ошибочное соединение

Недостаточность “облегчающего” клапана вентилятора

Недостаточность ведущего механизма

III. Контрольные процедуры.

Полный тест всех анестетических аппаратов д.б. проведены по меньшей мере за 1 день перед каждым использованием. В 1986 году был опубликован детальный список предлагаемых процедур, хотя большинство анестезиологов предпочитаю использовать сокращенные формы. (Таб. 5-3).

Таб. 5-3. Контрольный лист для анестетических аппаратов

Включение всего оборудования

Подсоединение шлангов для подачи О2

Подтвердить, что баллоны с О2 полные

Подтвердить, система тревоги низкого давления О2 “fail-safe” функционирует

Подтвердить, что абсорбер СО2 не истощен

Выключить все флоуметры испарители

Подтвердить, что нет утечки

Подтвердить, что все шланги и мешки подсоединены правильно

Проверить, чтобы клапаны работали правильно

Подтвердить, что нет во вдыхаемом газе

Подтвердить, что продувающая система функционирует

Калибровать анализатор О2

Подтвердить, что вентилятор функционирует

Подтвердить, что отсос функционирует

Включить и установить подходящие мониторы

IV. Анестетические контуры.

Анестетические контуры устанавливаются между анестетической машиной, общим выходным отверстием газа и пациентом. Функция контура - доставка анестетических газов и О₂ к пациенту и удаление СО₂.

Б. Маплесон описал различные анестетические устройства, которые зависят от скорости притока свежего газа. (Фиг. 5-2).

1. Система F - модификация Джексона-Ри, которая популярна у детей. С этой системой обычно необходимо устанавливать свободный газоток по меньшей мере в 2 раза выше минутной вентиляции.

2. Контур Бена - модификация контура Маплесона D, где свободный газ поступает через маленькую трубку, подсоединенной к большой гофрированной трубе.

3. Преимущества всех этих с/с - то, что они легкие и удобные. Главный недостаток - то, что требуется высокий газоток.

В. Циркулярная система включает приток свежего газа, односторонние клапаны вдоха и выдоха, Y-образный коннектор, клапаны сброса или pop off, резервный мешок и контейнер с адсорбентом. Односторонние клапаны помещаются так, чтобы поток газов шел только в 1-м направлении черед адсорбер (Фиг. 5-3).

1. Если клапаны функционируют правильно, единственное мертвое пространство в системе - пространство между Y-коннектором и пациентом..

2. Закрытые системы - когда поток свежего газа равен потоку, потребляемому пациентом (около 300 мл/мин О2 + поступление анестетических газов) и клапан сброса (pop-off) закрыт. Если высокий газоток используется, система называется полузакрытой или полуоткрытой.

3. Преимущества - Таб. 5-4.

Таб. 5-4. Преимущества циркулярной системы

Сохранение газов

Сохранение тепла

Сохранение влаги

Минимальное загрязнение операционной

4. Главные недостатки циркулярной системы зависят от составляющих системы (Таб. 5-5).

Таб. 5-5. Недостатки циркулярной системы

Отсоединение трубок

Утечка

Истощение абсорбера СО2

Недостаточность односторонних клапанов

Недостаточная портативность

Г. Абсорбция СО2 осуществляется в циркулярной с/с химической реакцией.

1. Реакция с натронной известью - Таб. 5-6.

Таб. 5-6. Химическая реакция СО2 с натронной известью

СО2 + Н20 = Н2СО3

Н2СО3 + 2NaOH (КОН) = Na2CO3 (K2CO3) + 2Н2О + тепло

Na2CO3 (K2CO3) + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2NaOH (KOH)

2. Реакция с Баралимом - Таб.5-7.

Таб. 5-7. Химическая реакция СО2 с баралимом

Ва(ОН)2 + 8Н2О + СО2 = ВаСО3 + 9Н2О + тепло

9Н2О + 9СО2 = 9Н2СО3

Затем, путем прямой реакции и с участием КОН и NaOH

9Н2СО3 + 9 Са(ОН)2 = СаСО3 + 18 Н2О + тепло

3. Индикаторы помещаются в адсорбент; они изменяют цвет, когда адсорбент истощается. Др. показатели истощения адсорбента - повышение СО2 во вдыхаемой смеси и физиологические изменения, связанные с гиперкапнией (тахикардия, тахипноэ, гипертензия).

V. Увлажнение.

А. Постоянная ингаляция сухих газов ведет к нежелательным изменениям (Таб. 5-8).

Таб. 5-8. Эффекты ингаляции сухих газов

Ухудшение функции реснитчатого эпителия дых. путей

Высыхание слизи в трахее

Индукция воспалительных реакций

Предрасполагает к ателектазам и/или пневмонии

Снижение температуры тела

Б. Для минимизации послеоперационных легочных проблем, вдыхаемые газы д.б. согреты и увлажнены, используя циркулярную с/с с низким газотоком или пропусканием газов через наружный увлажнитель.

В. Есть 2 типа увлажнителей.

1. Тепловой испаритель превращает воду в аэрозоль. Хотя и эффективен, они имеют значительные недостатки. (Таб. 5-9).

Таб. 5-9. Недостатки тепловых испарителей.

Перегревание

Гипергидратация

Инфекция

Повышение сопротивления дых. путей

2. Увлажнители (хумудиферы) м.б. “проходящие “(blow-over), пузырьковые, или вариант теплового каскада. Они используются только для обеспечения увлажнения, чтобы сделать ингаляцию газов более комфортной. Каскадные увлажнители разбивают вдыхаемый газ на мельчайшие пузырьки и пропускают их через теплую воду для обеспечения 100% влажности. Главный недостаток - они могут вызвать дополнительное сопротивление дых. путей, которое м.б. значимым, если пациент дышит спонтанно.