低流量吸入麻醉
随着吸入麻醉越来越广泛地应用于临床,减少环境污染和节省麻醉药的问题日益受到重视。麻醉药的消耗与麻醉方式、新鲜气流量和麻醉持续的时间有关。过去多采用高流量、无重复吸入麻醉,虽然该方法可以保持麻醉药吸入浓度的稳定,但是其显著增加了麻醉药的用量,同时还增加了污染环境的程度。鉴于此,现代麻醉吸入麻醉基本以低流量重复吸入麻醉为主。
(一)低流量吸入麻醉的技术设备要求
1.供气系统 N2 O 闭锁和缺氧报警装置是必需的。
2.气体流量计 麻醉机必须能进行精确的气体流量测量,一般要求流量的最低范围达50~100 ml/min,每一刻度为50 ml,并定期检测其准确性。
3.挥发罐 要求在高流量和低流量下其输出浓度与设定浓度一致,特别是在低流量时,其输出的气体量要达到要求。
4.麻醉系统 ①密闭性:低流量麻醉对系统密闭性要求比较高,但系统内部压力为20 cm H2 O 时,气体的泄露应小于100 ml/min。②新鲜气体的效率:新鲜气体的利用效率随着新鲜气体流量的增加而减小。在紧闭回路系统,新鲜气体的利用效率可达100%,而在高流量范围仅达70%。此外新鲜气体的利用效率还与系统的几何布局有关,即它与气体输入气道和余气排出活瓣的相对位置和气流的机械特性有关。
5.二氧化碳吸收装置 二氧化碳吸收器在低流量麻醉时是必需的。
6.呼吸器 建议使用上升型的呼吸机风箱,这可以及时发现漏气。
(二)低流量麻醉的实施
低流量麻醉操作简单,易于掌握,对于麻醉机性能要求不高,但推荐术中监测吸入O2浓度,呼吸末CO2浓度以及挥发性麻醉气体浓度。
术前用药同一般的麻醉前用药。低流量麻醉实施前,必须用高流量氧气去填充肺泡功能残气量和呼吸回路。通常残气量为3000 ml,回路容量为6000 ml,如果以6 L/ml的高流量氧气去吸氧去氮,则时间为1.5 min,那么经过4.5 min可以认为肺泡和回路内都充满了氧气。麻醉诱导,可采用静脉快速诱导法,插入气管导管后,给套囊充气。吸入麻醉开始时先予以较高流量的新鲜气体5 L/min,其中O2∶N2 O 为2∶3 (L/min)。10~15 min后将新鲜气流量降低至1 L/min (其中O2∶N2 O 为1∶1)。在1~2 h后,将新鲜气流量成分改为0.6 L/min O2 (分钟氧气)∶0.4 L/min N2 O (分钟一氧化二氮气)。术中可以根据肺泡气麻醉药浓度及手术需要调节挥发罐的刻度。
低流量麻醉时O2浓度的变化是最引人关注的问题。Folders认为,引起麻醉系统中O2浓度下降的原因来自三方面:①新鲜气体成分不变而流量减小;②新鲜气体流量不变而N2 O 浓度增加;③成分和流量都不变而麻醉时间的延长。大量的临床研究证明,以这种方法来实施低流量麻醉,吸入气体中氧浓度从未低于30%,因此有学者认为并不需要监测氧浓度。
(三)低流量麻醉的安全性
1.技术先决条件不充分导致的风险(https://www.daowen.com)
(1)缺氧:老式的麻醉机、技术条件差、气体的计量装置达不到要求、低流量段计量不准以及麻醉机存在泄露都有可能导致患者的缺氧。此外,在低流量范围内,如果呼吸系统对新鲜气体的利用率很差,会导致意想不到的吸入氧浓度的下降。
(2)通气缺氧和呼吸模式的变化:严重的气体泄露会在系统中导致容量不足,形成呼吸容量减少,有时会改变呼吸模式,因此对进行低流量麻醉的机器应予以定期检修。常规麻醉机的主要不足在于呼吸容量与新鲜气体容量之间存在联系,即新鲜气体容量减少时,呼吸容量也随之减少。在临床上,新鲜气体容量从4.4 L/min减少到0.5 L/min时,在正常体重的成年患者,其分钟通气量平均减少500~600 ml。另外,呼吸容量的减少可以通过连续监测呼吸容量发现并加以纠正。回路漏气可造成通气不足有时会形成变压呼吸。但这些都可以通过检测发现并能够迅速纠正。
(3)二氧化碳蓄积:有效地清除二氧化碳,是 (半)紧闭法麻醉必不可少的条件,这特别见于进行低流量麻醉时。但钠石灰失效时,系统中的二氧化碳会迅速上升,因此在进行低流量麻醉时应连续监测呼吸末二氧化碳浓度。
(4)吸入麻醉药的意外超剂量:因为挥发性麻醉药的计算与新鲜气体容量有关,挥发罐的输出有一定限制,使得在严重错误淤滞的情况下,也不会出现迅速上升而超剂量。尤其在低流量麻醉时,时间常数很大,所以麻醉药浓度改变非常缓慢。在临床上,只要认真观察,就能很早发现浓度变化,所以不存在因重复吸入的增加而导致吸入麻醉药的超剂量。但是如果在调节为高流量时忘记将挥发罐的刻度减小,就有可能出现超剂量。
2.直接由减少新鲜气体容量导致的风险 外来气体的聚集。
(1)氮气:在人体和肺部存在的氮气容量为2.7 L。高流量新鲜气体在吸氧去氮时在15~20 min可排出氮气2 L,剩余者只能缓慢从灌注少的组织中缓慢释放。在有效去氮后关闭麻醉系统,1 h后氮气浓度为3%~10%。长时间最低流量麻醉,系统内氮气可达15%,但只要排除了缺氧,氮气聚集就不会产生危险。
(2)丙酮:丙酮产生于有利脂肪酸变为氧化脂肪酸的代谢中。研究发现,用紧闭回路异氟醚麻醉6 h,体内丙酮的浓度可增加50 mg/ml,个别情况下高达200 mg/ml。当血中丙酮浓度高于100 mg/ml时,会导致苏醒延迟,并可能增加术后呕吐发生率。丙酮气体易溶解于水和脂肪,但不能用高流量气体、短时间排冲降低其浓度。因此在失代偿的糖尿病患者麻醉时,新鲜气流量不得低于1 L/min。
(3)乙烯醇:酗酒患者体内存在高浓度的乙烯醇,同丙酮一样,它的浓度几乎不可能用短时间、断续的冲洗来降低,因此此类患者麻醉时新鲜气流量不得低于1 L/min。
(4)一氧化碳:正常情况下,一氧化碳的产生很少。吸烟者、溶血患者、贫血、紫质症以及输血的患者,尤其在供血者吸烟的情况下,要估计到系统内一氧化碳浓度可能增加,可增加流量短时间冲洗。
(5)挥发性麻醉药的降解产物、甲烷、氢气在低流量其浓度都可能升高,但没有实际意义。
(四)低流量麻醉的优点
减少手术室污染,节约吸入麻醉药。保持湿度和温度,由于吸入气体的温度和湿度高,起到保持体温、减少隐性失水量及保护肺的作用。紧闭式麻醉患者肺与麻醉机回路成为一体,肺内气体的摄入量直接反映在回路容积上,从而增加了对患者情况的了解。例如麻醉减浅时,肌张力增加,胸廓顺应性下降,肺内容量减少,使回路内气体量增加,压力增高。当肺顺应性发生变化时,回路内容积也发生相应改变。另外,当支气管痉挛或气道阻塞时,气囊和回路内容积增加、压力增高。通过对患者情况变化的了解,指导诊断、处理和合理用药。此外低流量麻醉还有利于发现回路内故障,如麻醉机中回路脱落,可立即发现气囊突然变小,回路内压力降低。
(五)低流量麻醉的缺点
由吸入麻醉药浓度(Fi)公式可知,新鲜气体流量在浓度调控中占有主要作用,因此低流量麻醉时其麻醉深度不易改变。钠石灰的利用率增加,有可能引起二氧化碳蓄积。其他的一些缺点在“低流量麻醉的安全性”中已经得到讨论,此处就不再赘述。