Znieczulenie ogólne - General anaesthetic

Środki znieczulające ogólne (lub środki znieczulające , patrz różnice w pisowni ) są często definiowane jako związki, które wywołują utratę przytomności u ludzi lub utratę odruchu postawy u zwierząt. Definicje kliniczne są również rozszerzone o wywołaną śpiączkę, która powoduje brak świadomości bodźców bólowych, wystarczającą do ułatwienia zastosowań chirurgicznych w praktyce klinicznej i weterynaryjnej. Środki znieczulające ogólne nie działają jako środki przeciwbólowe i nie powinny być mylone ze środkami uspokajającymi . Środki do znieczulenia ogólnego to zróżnicowana strukturalnie grupa związków, których mechanizmy obejmują wiele celów biologicznych zaangażowanych w kontrolę szlaków neuronalnych. Dokładne działania są przedmiotem pewnej debaty i trwających badań.

Znieczulenie ogólne wywołuje stan znieczulenia ogólnego . Nieco kontrowersyjny pozostaje sposób definiowania tego stanu. Jednak znieczulenie ogólne zazwyczaj wywołuje kilka kluczowych odwracalnych skutków: bezruch, analgezję , amnezję , utratę przytomności i zmniejszoną odpowiedź autonomiczną na szkodliwe bodźce.

Tryb administracji

Leki podawane w celu wywołania znieczulenia ogólnego mogą być w postaci gazów lub oparów ( anestetyki wziewne ) lub w postaci zastrzyków ( anestetyki dożylne lub nawet domięśniowe ). Wszystkie te środki mają tę samą właściwość, że są dość hydrofobowe (tj. jako ciecze nie mieszają się swobodnie — ani nie mieszają — w wodzie, a jako gazy lepiej rozpuszczają się w olejach niż w wodzie). Możliwe jest podanie znieczulenia wyłącznie przez inhalację lub wstrzyknięcie, ale najczęściej te dwie formy są łączone, z zastrzykiem podawanym w celu wywołania znieczulenia i gazem używanym do jego podtrzymania.

Inhalacja

Środki do znieczulenia ogólnego są często podawane w postaci lotnych płynów lub gazów

Wziewne substancje znieczulające są lotnymi cieczami lub gazami i są zwykle podawane za pomocą aparatu do znieczulenia . Aparat anestezjologiczny umożliwia komponowanie mieszanki tlenu, środków znieczulających i otaczającego powietrza, dostarczanie jej do pacjenta oraz monitorowanie parametrów pacjenta i aparatu. W maszynie odparowywane są płynne środki znieczulające.

Wiele związków zostało wykorzystanych do znieczulenia wziewnego, ale tylko nieliczne są nadal w powszechnym użyciu. Desfluran , izofluran i sewofluran są obecnie najszerzej stosowanymi anestetykami lotnymi . Często łączy się je z podtlenkiem azotu . Starsze, mniej popularne, lotne środki znieczulające obejmują halotan , enfluran i metoksyfluran . Naukowcy aktywnie badają również zastosowanie ksenonu jako środka znieczulającego.

Zastrzyk

Do wywoływania i utrzymywania stanu nieprzytomności stosuje się środki znieczulające w formie iniekcji. Anestezjolodzy wolą stosować iniekcje dożylne , ponieważ są one szybsze, na ogół mniej bolesne i bardziej niezawodne niż iniekcje domięśniowe lub podskórne . Do najczęściej stosowanych leków należą:

  • Propofol
  • Etomidat
  • Barbiturany, takie jak metoheksital i tiopental / tiopental
  • Benzodiazepiny, takie jak midazolam
  • Ketamina jest stosowana w Wielkiej Brytanii jako „znieczulenie w terenie”, na przykład w wypadkach drogowych lub podobnych sytuacjach, w których operacja musi być przeprowadzona na miejscu zdarzenia lub gdy nie ma wystarczająco dużo czasu, aby przenieść się na salę operacyjną, preferując inne środki znieczulające w warunkach pozwalają na ich użycie. Jest częściej stosowany w warunkach operacyjnych w USA.

Benzodiazepiny są środkami uspokajającymi i są stosowane w połączeniu z innymi środkami do znieczulenia ogólnego

Sposób działania

Indukcję i podtrzymanie znieczulenia ogólnego oraz kontrolę różnych fizjologicznych skutków ubocznych zazwyczaj osiąga się poprzez podejście kombinatoryczne. Poszczególne środki do znieczulenia ogólnego różnią się pod względem ich specyficznych efektów fizjologicznych i poznawczych. Podczas gdy indukcję znieczulenia ogólnego można ułatwić za pomocą jednego znieczulenia ogólnego, inne mogą być stosowane równolegle lub później w celu osiągnięcia i utrzymania pożądanego stanu znieczulenia. Stosowane podejście lekowe zależy od procedury i potrzeb świadczeniodawców.

Postuluje się, że środki do znieczulenia ogólnego wywierają działanie poprzez aktywację hamujących receptorów ośrodkowego układu nerwowego (OUN) i dezaktywację receptorów pobudzających OUN . Względna rola różnych receptorów jest wciąż przedmiotem dyskusji, ale istnieją dowody na to, że określone cele są zaangażowane w określone środki znieczulające i działanie leków.

Poniżej znajduje się kilka kluczowych celów znieczulenia ogólnego, które prawdopodobnie pośredniczą w ich skutkach:

Agoniści receptora GABA A

Antagoniści receptora NMDA

  • Ketamina An receptora NMDA antagonista stosowany jest głównie do jego działania przeciwbólowego i w poza wskazaniem zdolności do jego działania przeciw-depresyjne. Lek ten jednak zmienia również pobudzenie i jest często stosowany równolegle z innymi środkami znieczulenia ogólnego, aby pomóc utrzymać stan znieczulenia ogólnego. Podawanie samej ketaminy prowadzi do stanu dysocjacji, w którym pacjent może doświadczać halucynacji słuchowych i wzrokowych . Dodatkowo percepcja bólu jest oddzielona od percepcji szkodliwych bodźców. Wydaje się, że ketamina wiąże się preferencyjnie z receptorami NMDA na interneuronach GABAergicznych, co może częściowo wyjaśniać jej działanie.

Aktywacja dwuporowych kanałów potasowych (K 2P s)

  • Dwuporowe kanały potasowe (K 2P s) modulują przewodnictwo potasu, które przyczynia się do spoczynkowego potencjału błonowego neuronów. Otwarcie tych kanałów ułatwia zatem prąd hiperpolaryzacyjny , który zmniejsza pobudliwość neuronów. Stwierdzono, że na K 2P mają wpływ środki znieczulenia ogólnego (zwłaszcza halogenowane środki znieczulające wziewnie) i są obecnie badane jako potencjalne cele. Rodzina kanałów K 2P składa się z sześciu podrodzin, w tym 15 unikalnych członków. 13 z tych kanałów (z wyjątkiem homomerów TWIK-1 i TWIK-2) jest dotkniętych znieczuleniem ogólnym. O ile nie stwierdzono, że ogólne środki znieczulające wiążą się bezpośrednio z tymi kanałami, nie jest jasne, w jaki sposób te leki wpływają K 2P przewodności, elektrofizjologiczne badania wykazały, że pewne ogólne środki znieczulające spowodować K 2P aktywacji kanału. Wykazano, że ta aktywacja kanału wywołana lekiem zależy od określonych aminokwasów w pewnych kanałach K2P (tj. kanałach TREK-1 i TASK). W przypadku TREK-1, aktywację wykazano poprzez zaburzenie znieczulenia klastrów lipidów błonowych i aktywację fosfolipazy D2; bezpośrednie wiązanie środków znieczulających z oczyszczonym, rekonstytuowanym TREK-1 nie miało wpływu na przewodnictwo. Efekty niektórych ogólnych środków znieczulających są mniej wyraźne u myszy z nokautem K2P w porównaniu z ich odpowiednikami typu dzikiego . Łącznie TASK-1, TASK-3 i TREK-1 są szczególnie dobrze wspierane jako odgrywające rolę w indukcji znieczulenia ogólnego.

Inni

  • Agoniści receptorów opioidowych są przede wszystkim wykorzystywani ze względu na ich działanie przeciwbólowe. Leki te mogą jednak również wywoływać sedację. W tym efekcie pośredniczy działanie opioidów zarówno na receptory opioidowe, jak i acetylocholiny. Chociaż leki te mogą prowadzić do zmniejszenia pobudzenia, nie powodują utraty przytomności. Z tego powodu są często stosowane równolegle z innymi środkami do znieczulenia ogólnego, aby pomóc w utrzymaniu stanu znieczulenia ogólnego. Takie leki obejmują morfinę , fentanyl , hydromorfon i remifentanyl .
  • Podawanie agonisty receptora alfa2-adrenergicznego, deksmedetomidyny, prowadzi do uspokojenia polekowego przypominającego sen nie-REM . Stosuje się go równolegle z innymi środkami do znieczulenia ogólnego, aby pomóc w utrzymaniu stanu znieczulenia ogólnego, w sposób niezgodny z zaleceniami. Warto zauważyć, że pacjenci łatwo wybudzają się z tego stanu snu nie-REM.
  • Antagoniści receptora dopaminowego mają właściwości uspokajające i przeciwwymiotne . Wcześniej stosowano je równolegle z opioidami w celu wywołania znieczulenia neuroleptycznego ( kalepsja , analgezja i brak reakcji). Nie są już używane w kontekście, ponieważ pacjenci poddawani znieczuleniu neuroleptycznemu często byli świadomi wykonywanych procedur medycznych, ale nie mogli się poruszać ani wyrażać emocji. Takie leki to haloperidol i droperydol .

Etapy znieczulenia

Podczas podawania środka znieczulającego odbiorca przechodzi przez różne etapy zachowania, które ostatecznie prowadzą do utraty przytomności . Proces ten jest przyspieszany przez dożylne środki znieczulające do tego stopnia, że ​​nie można go brać pod uwagę podczas ich stosowania. Cztery etapy znieczulenia opisane są znakami Guedla, oznaczającymi głębokość znieczulenia. Etapy te opisują wpływ znieczulenia głównie na funkcje poznawcze, aktywność mięśniową i oddychanie.

Etap I - Przeciwbólowa

Odbiorca znieczulenia odczuwa przede wszystkim analgezję, a następnie amnezję i poczucie dezorientacji przechodzące w kolejny etap.

Etap II - Podniecenie

Stadium II często charakteryzuje się majaczeniem i dezorientacją odbiorcy z ciężką amnezją. Na tym etapie znieczulenia powszechne są nieprawidłowości we wzorcach oddychania. Nudności i wymioty są również wskaźnikami znieczulenia w II etapie. Walka i panika mogą czasami wystąpić w wyniku majaczenia.

Etap III - Znieczulenie chirurgiczne

Normalne oddychanie zostaje wznowione na początku III etapu. Pod koniec etapu oddychanie ustaje całkowicie. Wskaźnikami znieczulenia III stopnia są utrata odruchu rzęsowego oraz regularne oddychanie. Głębokość znieczulenia w III stopniu często można ocenić na podstawie ruchu gałek ocznych i wielkości źrenicy.

Etap IV - depresja rdzeniowa

W stadium IV nie występuje oddychanie. Niedługo potem następuje niewydolność krążenia i depresja ośrodków naczynioruchowych. Śmierć jest powszechna na tym etapie znieczulenia, jeśli nie jest dostępne wspomaganie oddychania i krążenia.

Fizjologiczne skutki uboczne

Oprócz klinicznie korzystnych efektów znieczulenia ogólnego, istnieje szereg innych fizjologicznych konsekwencji, w których pośredniczy ta klasa leków. Warto zauważyć, że obniżenie ciśnienia krwi może być ułatwione przez różne mechanizmy, w tym zmniejszoną kurczliwość serca i rozszerzenie naczyń. Ten spadek ciśnienia krwi może aktywować odruchowy wzrost częstości akcji serca, ze względu na mechanizm sprzężenia zwrotnego, w którym pośredniczy baroreceptor . Jednak niektóre środki znieczulające zaburzają ten odruch.

Pacjenci w znieczuleniu ogólnym są bardziej narażeni na wystąpienie hipotermii , ponieważ wspomniane rozszerzenie naczyń zwiększa utratę ciepła przez obwodowy przepływ krwi. Ogólnie rzecz biorąc, leki te obniżają próg temperatury wewnętrznej ciała, przy której w odpowiedzi na zimno uruchamiane są autonomiczne mechanizmy termoregulacyjne . (Z drugiej strony próg, przy którym mechanizmy termoregulacyjne są wyzwalane w odpowiedzi na ciepło, jest zwykle podwyższany.)

Środki znieczulające zazwyczaj wpływają na oddychanie. Znieczulenie wziewne powoduje rozszerzenie oskrzeli , zwiększenie częstości oddechów i zmniejszenie objętości oddechowej . Efektem netto jest zmniejszenie oddychania, które musi być kontrolowane przez świadczeniodawców, podczas gdy pacjent znajduje się w znieczuleniu ogólnym. Odruchy mające na celu złagodzenie niedrożności dróg oddechowych są również tłumione (np. wymiot i kaszel). W połączeniu ze zmniejszeniem napięcia dolnego zwieracza przełyku , co zwiększa częstość regurgitacji, pacjenci są szczególnie narażeni na uduszenie w znieczuleniu ogólnym. Pracownicy służby zdrowia ściśle monitorują osoby w znieczuleniu ogólnym i stosują szereg urządzeń, takich jak rurka dotchawicza , aby zapewnić bezpieczeństwo pacjentów.

Środki znieczulające wpływają również na strefę wyzwalającą chemoreceptory i ośrodek wymiotów pnia mózgu , wywołując nudności i wymioty po leczeniu.

Farmakokinetyka

Dożylne znieczulenie ogólne

Wprowadzenie

Podawana dożylnie środki do znieczulenia ogólnego są zazwyczaj małymi i wysoce lipofilowymi cząsteczkami. Cechy te ułatwiają ich szybką preferencyjną dystrybucję do mózgu i rdzenia kręgowego, które są zarówno silnie unaczynione, jak i lipofilne. To tutaj działanie tych leków prowadzi do indukcji znieczulenia ogólnego.

Eliminacja

Po dystrybucji do ośrodkowego układu nerwowego (OUN), lek znieczulający dyfunduje z OUN do mięśni i wnętrzności, a następnie do tkanki tłuszczowej . U pacjentów, którym podano jednorazowo lek, taka redystrybucja powoduje zakończenie znieczulenia ogólnego. Dlatego też, po podaniu pojedynczego bolusa znieczulającego , czas działania leku zależy wyłącznie od kinetyki redystrybucji.

Okres półtrwania leku znieczulającego po przedłużonej infuzji zależy jednak zarówno od kinetyki redystrybucji leku, metabolizmu leku w wątrobie, jak i istniejącego stężenia leku w tłuszczu. Kiedy duże ilości środka znieczulającego zostały już rozpuszczone w zapasach tłuszczu organizmu, może to spowolnić jego redystrybucję z mózgu i rdzenia kręgowego, przedłużając działanie na ośrodkowy układ nerwowy. Z tego powodu uważa się, że okresy półtrwania tych podawanych leków są zależne od kontekstu . Ogólnie rzecz biorąc, przedłużone wlewy leków znieczulających powodują dłuższe okresy półtrwania leku, spowolnioną eliminację z mózgu i rdzenia kręgowego oraz opóźnione zakończenie znieczulenia ogólnego.

Wziewne środki znieczulenia ogólnego

Minimalne stężenie pęcherzykowe (MAC) to stężenie wziewnego środka znieczulającego w płucach, które uniemożliwia 50% pacjentów odpowiedź na nacięcie chirurgiczne. Wartość ta jest używana, aby porównać moce różnych wziewnych znieczulenia ogólnego i uderza w częściowym ciśnieniem leku wykorzystywanego przez pracowników służby zdrowia podczas ogólnym indukcji i / lub utrzymania znieczulenia ogólnego.

Wprowadzenie

Znieczulenie ogólne WIKI - Figure.tif

Indukcję znieczulenia ułatwia dyfuzja wziewnego środka znieczulającego do mózgu i rdzenia kręgowego. Dyfuzja w całym ciele postępuje, aż ciśnienie parcjalne leku w różnych tkankach będzie równe ciśnieniu parcjalnemu leku w płucach. Pracownicy służby zdrowia mogą kontrolować szybkość indukcji znieczulenia i końcowe stężenia środka znieczulającego w tkankach poprzez zmianę ciśnienia parcjalnego wdechowego środka znieczulającego. Wyższe ciśnienie parcjalne leku w płucach spowoduje szybszą dyfuzję w całym organizmie i wyższe maksymalne stężenie w tkankach. Częstość oddechów i objętość wdechowa będą również wpływać na szybkość rozpoczęcia znieczulenia, podobnie jak zakres płucnego przepływu krwi.

Współczynnik rozdziału gazowego leku świadczy o ich względnej rozpuszczalności w różnych tkankach. Miara ta jest względnym stężeniem leku między dwiema tkankami, gdy ich ciśnienia parcjalne są równe (gaz:krew, tłuszcz:krew itd.). Środki znieczulające wziewnie różnią się znacznie pod względem rozpuszczalności w tkankach i współczynników podziału. Środki znieczulające, które są wysoce rozpuszczalne, wymagają wielu cząsteczek leku, aby podnieść ciśnienie parcjalne w danej tkance, w przeciwieństwie do środków znieczulających o minimalnej rozpuszczalności, które wymagają stosunkowo niewielu. Ogólnie rzecz biorąc, wziewne środki znieczulające, które są minimalnie rozpuszczalne, szybciej osiągają równowagę. Znieczulenia wziewne o wysokim współczynniku podziału tłuszcz:krew osiągają jednak równowagę wolniej, ze względu na minimalne unaczynienie tkanki tłuszczowej, która służy jako duży, wolno wypełniający się rezerwuar dla leku.

Eliminacja

Wziewne środki znieczulające są eliminowane przez wydech, po dyfuzji do płuc. Proces ten zależy w dużej mierze od znieczulającego współczynnika podziału krew:gaz , rozpuszczalności tkanek, przepływu krwi do płuc oraz częstości oddechów i objętości wdechowej pacjenta. W przypadku gazów o minimalnej rozpuszczalności w tkankach zakończenie znieczulenia następuje zwykle tak szybko, jak początek znieczulenia. Jednak w przypadku gazów o dużej rozpuszczalności w tkankach zakończenie znieczulenia jest na ogół zależne od kontekstu . Podobnie jak w przypadku dożylnych wlewów anestetycznych, przedłużone dostarczanie wysoce rozpuszczalnych gazów anestetycznych na ogół skutkuje dłuższym okresem półtrwania leku, spowolnioną eliminacją z mózgu i rdzenia kręgowego oraz opóźnionym zakończeniem znieczulenia.

Metabolizm wziewnych środków znieczulających na ogół nie jest główną drogą eliminacji leku.

Historia

Lekarze arabscy/perscy wprowadzili stosowanie przedoperacyjnych związków znieczulających około IX wieku.

Zobacz też

Bibliografia