Со времени начала проведения оперативных вмешательств на органах грудной клетки торакаль-ная хирургия претерпела колоссальное развитие. Показания к операции больше не ограничены осложненными формами туберкулеза и нагноитель-ными заболеваниями легких, а включают злокачественные новообразования (главным образом легких и пищевода), травму груди, заболевания пищевода и опухоли средостения. Получили распространение такие инвазивные диагностические вмешательства, как бронхоскопия, медиастино-скопия, открытая биопсия легкого. Раздельная вентиляция легких позволяет выполнять многие вмешательства через торакоскоп, что было невозможно ранее. Высокочастотная ИВЛ сделала доступной резекцию трахеи, а искусственное кровообращение — пересадку легких. Анестезия в кардиохирургии и при лечении аневризм грудного отдела аорты описана в гл. 21, при травме груди — в гл. 41.
Физиологические аспекты торакальной хирургии
При торакальных операциях возникают особые физиологические обстоятельства, которые требуют особого подхода со стороны анестезиолога. К таковым относятся: положение пациента на боку, открытый пневмоторакс и частая необходимость в однолегочной вентиляции.
Положение на боку
Положение пациента на боку удобно для хирургического доступа при большинстве операций на легких, плевре, пищеводе, крупных сосудах, других структурах средостения и на позвоночнике. К сожалению, в таком положении значительно изменяются физиологические вентиляционно-пер-
фузионные отношения в легких (гл. 22). Эти нарушения усугубляются при индукции анестезии, ИВЛ, миорелаксации, разгерметизации плевральной полости и хирургической ретракции. Перфу-зия в нижерасположенном легком лучше, чем в вышерасположенном. И наоборот, вентиляция лучше в вышерасположенном. Возникающее несоответствие повышает риск развития гипоксемии.
Состояние бодрствования
При самостоятельном дыхании в положении пациента на боку вентиляционно-перфузионные отношения не нарушаются. Перфузия в нижерасположенном легком увеличивается под действием силы тяжести. Вентиляция в нижерасположенном легком также повышается в результате действия следующих факторов:
• нижерасположенная половина диафрагмы сокращается сильнее, потому что она больше поджата содержимым брюшной полости по сравнению с вышерасположенной;
• нижерасположенное легкое находится на более крутом участке кривой "давление-объем", т. е. его растяжимость больше, чем в вышерасположенном (рис. 24-1).
Индукция анестезии
При индукции общей анестезии снижается функциональная остаточная емкость (гл. 22), что приводит к изменению эластических свойств легких: теперь вышерасположенное легкое находится на более крутом участке кривой "давление-объем", т. е. его растяжимость становится больше, чем таковая в нижерасположенном (рис. 24-2). В результате возникает дисбаланс: в нижерасположенном легком увеличивается перфузия (под действием силы тяжести), а в вышерасположенном — вентиляция, что вызывает нарушение вентиляционно-перфузионных отношений.
ИВЛ
При ИВЛ в положении пациента на боку из-за более высокой растяжимости лучше вентилируется вышерасположенное легкое. Миорелаксация приводит к тому, что нижерасположенная половина диафрагмы в большей степени поджимается органами брюшной полости, что дополнительно ухудшает вентиляцию нижерасположенного легкого. Использование жесткого валика для удержания пациента в положении на боку также препятствует дыхательным экскурсиям нижерасположенной половины!рудной клетки. Наконец, при вскрытии плевральной полости вентиляция вышерасположенного легкого возрастает еще больше. Все эти эффекты нарушают вептиляционно-перфузионные отношения и увеличивают риск развития гипоксемии.
Открытый пневмоторакс
Противодействующие упругие силы стремятся уменьшить объем легких и увеличить объем грудной клетки, в результате чего в плевральной полости возникает отрицательное (по отношению к атмосферному) давление. Оно поддерживает легкие в расправленном состоянии (гл. 22). При нарушении герметичности грудной клетки давление
в плевральной полости выравнивается с атмосферным и легкое спадается из-за действия эластических сил. Самостоятельное дыхание в положении пациента на боку при открытом пневмотораксе вызывает смещение средостения и парадоксальные дыхательные экскурсии на стороне поражения, что приводит к прогрессирующей гипоксемии pi гиперкапнии. Принудительная ИВЛ позволяет избежать смещения средостения и парадоксального дыхания.
Смещение средостения
При самостоятельном дыхании в положении на боку во время вдоха давление в нижерасположенной (герметичной) плевральной полости становится меньше, чем на стороне пневмоторакса, поэтому при вдохе средостение смещается вниз, а при выдохе — вверх (рис. 24-3). В результате значительно уменьшается дыхательный объем нижерасположенного легкого.
Парадоксальное дыхание. При открытом пневмотораксе во время самостоятельного вдоха атмосферный воздух через дефект поступает в плевральную полость на стороне пневмоторакса, а воздух из легкого на пораженной стороне — в противоположное легкое. При выдохе воздух из здорового легкого поступает в легкое на поражен-
Рис. 24-1. Растяжимость легких в положении пациента на боку: состояние бодрствования
|
Рис. 24-2. Растяжимость легких в положении пациента на боку во время анестезии: растяжимость вышерасположенного легкого больше
ной стороне. Поступление воздуха в легкое на стороне пневмоторакса во время выдоха получило название парадоксального дыхания (рис. 24-4).
Однолегочная вентиляция
Преднамеренное коллабирование легкого облегчает хирургические манипуляции, однако весьма
затрудняет анестезию. В спавшемся легком нет вентиляции, но сохраняется перфузия, что вызывает значительное шунтирование крови (шунт составляет 20-30 %). Смешивание неоксигениро-ванной крови из вышерасположенного спавшегося легкого и оксигенированноп крови из нижерасположенного вентилируемого легкого приводит к увеличению алъвеолоартериальной разницы по
Рис. 24-3. Самостоятельное дыхание в положении пациента на боку при открытом пневмотораксе: смещение средостения, (С разрешения. Из: Tarhan S., Moffitt E. A. Principles of thoracic anesthesia. Surg. Clin. North Am., 1973; 53: 813.)
|
Рис. 24-4. Самостоятельное дыхание при открытом пневмотораксе: парадоксальное дыхание на пораженной стороне. (С разрешения. Из: Tarhan S., Moffitt E. A. Principles of thoracic anesthesia. Surg. CHn. North Am., 1973; 53: 813.)
кислороду (Рл-а) и повышает риск гипоксемии. К счастью, перфузия в невентилируемом легком уменьшается из-за гипоксической легочной вазо-констрикции (гл. 22) и, возможно, при сдавлении легкого во время хирургических манипуляций. Патологические состояния и лекарственные средства, угнетающие гипоксическую легочную вазо-констрикцию и, следовательно, увеличивающие легочный шунт, включают: (1) чрезмерно высокое или низкое давление в легочной артерии; (2) ги-покапнию; (3) высокое или чрезмерно низкое напряжение кислорода в смешанной венозной крови; (4) вазодилататоры (например, нитроглицерин и нитропруссид), (3-адреномиметики (добу-тамин и сальбутамол) и антагонисты кальция; (5) легочные инфекции; (6) ингаляционные анестетики (гл. 22).
Чрезвычайно опасны факторы, которые ухудшают кровоток в вентилируемом легком, потому что при этом компенсаторно усиливается кровоток в спавшемся легком и возрастает шунтирование. Причины снижения кровотока в вентилируемом легком: (1) высокое среднее давление в дыхательных путях, обусловленное ПДКВ, гипервентиляцией или высоким пиковым давлением на вдохе; (2) низкая фракционная концентрация кислорода во вдыхаемой смеси (FiO2), что вызывает гипоксическую вазоконстрикцию в вентилируемом легком; (3) применение вазоконстрикторов, которые в большей степени сужают сосуды в зоне нормальной вентиляции, а не в участках гиповентиляции; (4) ауто-ПДКВ, которое развивается при неправильно подобранном режиме ИВЛ, когда фаза выдоха занимает слишком мало времени в структуре дыхательного цикла.
Если минутный объем дыхания достаточно велик и в предоперационном периоде не было гипер-капнии, то элиминация углекислого газа при одно-легочной вентиляции не нарушается инапряжение CO2 в артериальной крови, как правило, не увеличивается.
