Мониторинг анестезиологических газов

Показания

Мониторинг анестезиологических газов обеспечи­вает ценную информацию при общей анестезии.

Противопоказания

Противопоказаний не существует, хотя высокая стоимость ограничивает проведение данного мо­ниторинга.

Методики

К наиболее распространенным методикам анализа анестезиологических газов относятся масс-спект-рометрия, рамановская спектроскопия и абсорб­ция инфракрасных лучей. Из бокового порта в сег­менте дыхательного контура образцы газовой смеси под воздействием вакуумной помпы через длинную трубку диаметром 1 мм поступают внутрь масс-спектрометра, где и осуществляется их анализ. Из финансовых соображений один масс-спектрометр обычно обслуживает несколько операционных, при этом клапан-направитель ав­томатически регулирует забор образцов в операци­онных. Образец газа ионизируется электронным лучом и затем проходит через магнитное поле. Ионы с высоким соотношением масса: заряд в маг­нитном поле отклоняются слабее и следуют по кривой большего радиуса (рис. 6-31). Спектр от­клонения ионов представляет собой основу для анализа. Газы с идентичной молекулярной массой (CO₂ и N₂O) дифференцируются по отклонению в магнитном поле их фрагментов, образующихся при бомбардировке образца электронным лучом.

Рамановская спектроскопия идентифицирует газы и измеряет их концентрацию путем анализа интенсивности световой эмиссии, которая проис­ходит при возвращении молекул газа к исходному (невозбужденному) энергетическому состоянию после воздействия лазерным лучом.

Инфракрасные анализаторы основаны на раз­личных методиках, принципиально сходных с кап-нографией. Для измерения абсорбции инфракрас­ных лучей используют акустические датчики, параинфракрасные оптические датчики и оптичес­кие датчики спектра, удаленного от инфракрасно­го. Молекулы кислорода не абсорбируют инфра­красные лучи, поэтому их концентрация не может быть измерена с помощью данной технологии.

Клинические особенности

Большинство масс-спектрометров обслуживают не­сколько операционных, хотя существуют модели, предназначенные только для одной.

Рис. 6-31. В масс-спектрометре образец газа ионизиру­ется и проходит через магнитное поле. Газ идентифици­руется по степени рассеивания ионов

Следовательно, образцы газа, как правило, анализируются по очере­ди для каждой операционной, и результаты обнов­ляются каждые 1-2 мин. Новые модели непрерывно измеряют концентрацию CO₂ с помощью инфра­красного анализатора и, таким образом, имеют преимущества перед стандартным капнографом. Помимо содержания углекислого газа анализаторы способны измерять концентрацию азота, кислорода, закиси азота, галотана, энфлюрана, изофлюрана, десфлюрана и севофлюрана. Увеличение концентра­ции азота в конце выдоха свидетельствует о воз­душной эмболии или поступлении воздуха извне в дыхательный контур. Измерение концентрации ин­галяционных анестетиков позволяет предотвра­тить передозировку при нарушении работы испа­рителя или при непреднамеренном заполнении испарителя "чужим" анестетиком. Например, не­преднамеренное заполнение энфлюранового испа­рителя галотаном может привести к передозировке, потому что давление насыщенного пара галотана выше и, кроме того, галотан мощнее энфлюрана.

Один из недостатков масс-спектрометрии обус­ловлен тем, что постоянная аспирация образцов газа осложняет измерение потребления кислорода при анестезии по закрытому (реверсивному) кон­туру. Если дыхательный объем невелик или же если используется бесклапанный дыхательный контур Мэйплсона, то при высокой скорости аспи­рации из дыхательного контура может насасываться свежая дыхательная смесь, что приводит к зани­жению концентрации газов в выдыхаемой смеси. В перспективе возможности масс-спектрометра могут расшириться до неинвазивного измерения легочных объемов и сердечного выброса.

Результаты масс-спектрометрии и рамановской спектроскопии в равной степени точны, несмотря на наличие принципиальных отличий в технологии. Преимущества рамановской спектроскопии заклю­чаются в более быстром получении результатов, в возможности самокалибрования и в длительном сроке службы. В настоящее время появилась модель рамановского спектроскопа, предназначенная для об­служивания одной операционной (а не нескольких).

Появились анализаторы, которые могут измерять концентрацию ингаляционных анестетиков по ос-цилляциям кварцевых кристаллов или изменению абсорбции инфракрасных лучей, а не с помощью масс-спектрометрии или рамановской спектроско­пии. Хотя кварцевые осцилляторы дешевле, боль­шинство из них неспособно выявить заполнение ис­парителя несоответствующим анестетиком, так как они не могут отличить один анестетик от другого.