Какую роль играют местные анестетики в практической анестезиологии?
Местные анестетики обладают способностью устранять болевую перцепцию без выключения сознания. Например, установка эпидурального катетера на поясничном уровне беременной женщине позволяет облегчать боль в родах и при родоразрешении. Даже если возникнет необходимость в проведении кесарева сечения, она будет чувствовать себя комфортно, оставаться в сознании и активно принимать участие в рождении своего ребенка. Местные анестетики можно вводить напрямую непосредственно в футляр, окружающий плечевое сплетение, обеспечивая полную анестезию верхней конечности и плеча в течение от 1 до 12 ч.
Местные анестетики используют для селективной блокады нервов нижней конечности, шейного и чревного сплетений и для областей, иннервируемых поясничными, грудными и шейными отделами спинного мозга. Наконец, местные анестетики необходимы как дополнение к общей анестезии (у пациентов без сознания) и для лечения острой и хронической боли.
Как классифицируются местные анестетики?
Эфиры. Эфирными местными анестетиками считаются препараты, в которых ароматическое кольцом и аминогруппу связывает эфир. Наиболее часто используемые эфирные местные анестетики — прокаин (новокаин), хлорпрокаин, кокаин и тетракаин.
Амиды. В амидных анестетиках ароматическое кольцо и аминогруппу связывает амидогруппа. Наиболее часто применяемыми препаратами являются лидокаин, бупивакаин, мепивакаин и этидокаин.
Как называются местные анестетики, определяемые как амиды?
Амидные местные анестетики содержат букву и в наименовании препарата, за которым следует окончание — каин, например, ладо-каин, этидокаин.
Как метаболизируются местные анестетики?
Эфиры подвергаются гидролизу псевдохолинэстеразой плазмы.
Амиды биотрансформируются в печени, подвергаясь ароматическому гидроксилированию, гидролизу амида и N-деалкиламированию.
Как проводится импульс в нервной клетке?
Передача импульса зависит от электрического градиента мембраны нервной клетке, который, в свою очередь, зависит от движения ионов натрия и калия. Приложение импульса достаточной интенсивности вызывает изменение мембранного потенциала (от — 90 до — 60 мВ), с последующей деполяризацией нервного волокна и распространением импульса.
Деполяризация является следствием входящего тока натрия из внеклеточного во внутриклеточное пространство. Реполяризация — следствие исходящего тока калиевых ионов из внутриклеточного во внеклеточное пространство. Na + -K + -Hacoc затем восстанавливает равновесие на мембране клетки после реализации потенциала действия.
В чем заключается механизм действия местных анестетиков?
События происходят в следующей последовательности:
1. Диффузия неионизированной (основной) формы через оболочку нерва и мембрану клетки.
2. Изменение соотношения между основной и катионной формой в аксоплазме.
3. Связывание катиона с участком рецептора на внутренней стороне натриевого канала приводит к его блокаде и, как следствие, к нарушению натриевой проводимости.
Ваш пациент утверждает, что при экстракции зуба у него была «аллергия» на новокаин. Откажетесь ли вы от применения местных анестетиков у этого пациента?
Вероятно, нет. Новокаин, торговое название прокаина, является эфирным местным анестетиком. Эфиры — это производные парааминобензойной кислоты (ПАБК), аллергические реакции на которую, хотя и редко, могут развиваться. Тщательный сбор анамнеза должен выявить, имел или нет пациент действительно симптомы аллергической реакции — крапивницу, свистящее дыхание, тахикардию и шок. Сердцебиение и нервозность могут быть проявлением действия адреналина, который добавляется к раствору местного анестетика, но не аллергической реакции.
Кроме того, пациент может описывать последствия случайного внутрисосудистого введения препарата или передозировки местного анестетика (см. вопрос 17). Если же подозрения на аллергическую реакцию подтверждаются, можно использовать другой класс местных анестетиков, так как перекрестные реакции между местными анестетиками случаются в самом деле редко. Если причина аллергии остается неустановленной, кожные тесты с помощью подкожного введения веществ могут подтвердить аллергию, но не без риска для пациента.
От чего зависит мощность местных анестетиков?
От растворимости в жирах: чем выше жирорастворимость препарата, тем он мощнее. Так как бупивакаин и тетракаин хорошо жирорастворимы, они мощнее других.
От чего зависит длительность действия местного анестетика?
От связи с белками: чем больше связь с белками, тем дольше действие. Так как бупивакаин, тетракаин и этидокаин имеют высокий процент связывания с белками, они являются препаратами длительного действия (см. табл. выше).
От чего зависит начало действия местного анестетика?
От степени ионизации: чем ближе рКа местного анестетика к рН ткани, тем быстрее начало действия препарата. рКа определяется как уровень рН, при котором количество ионизированных и неионизированных форм находится в равной концентрации (рис.13.3). Так как все местные анестетики являются слабыми основаниями, чьи рКа лежат в пределах близких физиологическому значению рН, большинство молекул не ионизированы, и хорошо растворимы в жирах. Возвращаясь к рисунку 13.2, становится понятно, что именно неионизирован-ные формы должны проникнуть через аксональную мембрану, для того чтобы развился нервный блок (см. табл. выше).
Читайте также: Ткани для получения текстильных волокон
Как развивается анестезия при блокаде периферического нерва?
Проводниковый блок развивается от периферии (оболочки) к центру (ядру) нервного пучка. Обобщая, можно сказать, что нервные волокна на периферии являются проксимальными нервами, а в середине — дистальными.
Вы выполнили позадилодыжечный блок пациенту, которому предстоит ампутация I пальца стопы по поводу большой незаживающей язвы. Вы знаете, что выполнили блок безупречно, однако, в момент выполнения разреза, пациент внезапно вскрикивает. Что произошло?
Во-первых, никогда не разрешайте хирургу выполнять разрез до того, как убедитесь в адекватности блока! Легкого щипка маленьким зажимом бывает достаточно. Во-вторых, рН местных тканей, окружающих инфицированный большой палец, вероятно меньше 7,4. Большинство анестетиков, введенных в эту область, остается в ионизированной форме; они не способны проникнуть через нейрональную мембрану. Местная инфильтрационная анестезия в области инфицированных тканей имеет те же ограничения. Однако более проксимальный периферический блок или спинальная анестезия, вероятно, будут более эффективны.
Что такое ионная ловушка? Какое важное значение она имеет при анестезии в акушерстве?
Ионная ловушка — это накопление ионизированных форм местных анестетиков при ацидозе в окружающем пространстве из-за градиента рН между ионизированными и неионизированными формами препарата. Этот тип градиента существует между матерью и плодом, находящимся в асфиксии (ацидоз, гиперкапния) и может вызвать накопление местного анестетика в крови плода. Это накопление может неблагоприятно воздействовать на систему кровобращения плода при компенсаторном ответе на асфиксию.
Ваш коллега хирург сообщает вам, что он намерен инфильтрировать хирургический разрез по окончанию оперативного вмешательства. Он собирается использовать 0,25% раствор бупивакаина (маркаин) и спрашивает вас, сколько миллилитров он может ввести в операционную рану без риска вызвать осложнение. Что вы ему ответите?
| препарат | максимальная доза, мг/кг | препарат | максимальная доза, мг/кг |
| прокаин | 7 | мепивакаин | 5 |
| хлорпрокаин | 8-9 | бупивакаин | 2,5 |
| тетракаин | 1,5 (местно) | этидокаин | 5 |
| лидокаин | 5 или 7 (с адреналином) |
Максимальные дозы для подкожного применения представлены в таблице и используются только при однократном введении. Длительная инфузия местного анестетика, например, в течение нескольких часов при эпидуральной анестезии во время родов и родоразрешения, предусматривает достижение большей общей дозы анестетика до токсического уровня в плазме.
Максимальная доза бупивакаина — 2 мг/кг
бупивакаин = 2,5 мг бупивакаина в миллилитре
Максимальная доза бупивакаина для этого пациента: 2 мг/кгх70 кг = 140 мг
Максимальный допустимый общий объем 0,25% бупивакаина: 140 мг/ (2,5 мг/мл) = 56 мл.
С какой целью к местным анестетикам добавляется адреналин или фенилэфрин (мезатон)?
Эти препараты вызывают местную вазоконстрикцию в тканях, ограничивая абсорбцию местного анестетика в кровоток, пролонгируя его действие и уменьшая токсический потенциал (см. вопрос 17).
Когда применение вазоконстрикторов противопоказано?
Нарушения сердечного ритма.
Периферическая блокада пальцев и полового члена (области без коллатерального кровотока).
Что происходит с пациентом при развитии токсического действия местных анестетиков? Как клинически проявляется это состояние?
Системная токсичность развивается на фоне высокой концентрации местного анестетика в плазме. А это, как правило, следствие передозировки или непреднамеренного внутрисосудистого или субарахноидального введения препарата. Поражается сердечно-сосудистая и центральная нервная системы. Поскольку ЦНС более чувствительна к токсическому влиянию местных анестетиков, она поражается первой. Клинические проявления представлены ниже в хронологическом порядке.
Светобоязнь, звон в ушах, онемение вокруг рта, замешательство (беспокойство).
Мышечные подергивания, слуховые и зрительные галлюцинации.
Тонико-клонические судороги, потеря сознания, остановка дыхания.
Снижение сократимости миокарда и падение сердечного выброса, гипотония.
Синусовая брадикардия, желудочковые нарушения ритма, остановка кровообращения.
С какими анатомическими областями связана большая сосудистая абсорбция при проведении регионарной анестезии местными анестетиками?
Межреберный блок > каудальный блок > эпидуральный блок > плечевое сплетение > седалищный и бедренный блок > подкожное введение. Так как межреберные нервы окружены богатой сосудистой сетью, местные анестетики, введенные в эту зону, адсорбируются очень быстро, достигая токсического уровня.
Существует ли простой способ запомнить наиболее важные факты, касающиеся лидокаина?
Да. Так как лидокаин является наиболее распространенным и часто используемым местным анестетиком, полезно заучить информацию об этом препарате. Его молекулярный вес 234, связывание с белками плазмы — 56% и рКа 7,8, что легко запомнить как 2, 3, 4, 5, 6, 7,8.
Что представляет из себя ропивакаин и каковы потенциальные возможности его применения?
Ропивакаин — новый амидный анестетик, чья структура и тип действия очень схожи с бупивакаином. Как и бупивакаин, он имеет высокий процент связывания с белками и длительность действия. Однако он менее токсичен.
От чего зависит абсорбция местных анестетиков в тканях
Местные анестетики (МА) обратимо ингибируют образование и распространение импульса в нервах. Такое воздействие на чувствительные (афферентные) нервы позволяет безболезненно выполнять хирургические или стоматологические операции.
Читайте также: Водоносная ткань растений у кого
а) Механизм действия местных анестетиков. Проведение импульса по аксону происходит в форме ПД. Изменение потенциала вызывает открытие (активацию) белковых Na + -каналов, через которые происходит быстрое поступление Na* внутрь клетки. Na + движется по градиенту концентрации, т.к. концентрация Na + снаружи клетки равна 150 ммоль/л, а внутри клетки — приблизительно 7 ммоль/л. МА ингибируют этот быстрый приток Na + , вследствие чего блокируется возникновение и распространение возбуждения.
Большинство МА представляет собой катионные амфифильные соединения. Это физико-химическое свойство способствует встраиванию молекул МА между полярными и неполярными доменами мембран. Они находятся в фосфолипидах мембран, а также в белковых ионных каналах. Имеются доказательства, что при присоединении МА к белкам каналов блокируются Na + -кaнaлы. МА действуют в цитозоле. Это означает, что препарат должен сначала проникнуть через клеточную мембрану.
Местноанестезирующими свойствами также обладают и незаряженные вещества. Это позволяет предположить, что такие молекулы связываются с неполярной областью белкового канала или гидрофобной областью липидов мембраны.
Побочные эффекты, обусловленные механизмом действия. Поскольку местные анестетики (МА) блокируют поступление Na + не только в чувствительные нервы, но и в другие возбудимые ткани, их вводят локально. Угнетение возбуждающих процессов в сердце, хотя оно и нежелательно во время местной анестезии, позволяет использовать местную анестезию (МА) при аритмиях сердца.
б) Виды местной анестезии. Местные анестетики (МА) применяют по-разному, в т. ч. путем пропитывания тканей (инфильтрационная анестезия) или инъекции раствора рядом с ветвью нерва, содержащей волокна, идущие от области, которую необходимо обезболить (проводниковая анестезия, спинальная анестезия сегментарных задних корешков), или аппликации на поверхность кожи либо слизистой оболочки (поверхностная анестезия). В каждом случае местный анестетик (МА) диффундирует к нервам из депо, образовавшегося в ткани или на коже.
Высокая чувствительность сенсорных нервов низкая чувствительность двигательных нервов. Проведение импульса в сенсорных нервах ингибируется при концентрации ниже той, что необходима для достижения соответствующего эффекта в двигательных волокнах. Это различие может быть связано с более высокой частотой импульсов и более длительной продолжительностью ПД в ноцицептивных волокна по сравнению с двигательными волокнами. С другой стороны, это может быть связано с толщиной чувствительных и двигательных нервов, а также с расстоянием между перехватами Ранвье. При скачкообразном проведении импульса деполяризуется только мембрана в области перехвата Ранвье.
Поскольку деполяризация может происходить даже после блокады 3 или 4 колец узловых перехватов Ранвье концентрация препарата, необходимая для достижения блокады двигательных волокон, должна быть выше.
Это объясняет, почему сенсорные стимулы, которые проводятся с помощью миелинизированных А волокон, блокируются позже и в меньшей стелени чем сигналы, проводимые с помощью немиелинизированных С-волокон. Поскольку вегетативные постганглионарные волокна не имеют миелиновой оболочки, они блокируются местным анестетиком (МА). В результате в области анестезии расширяются кровеносные сосуды, т.к. снижается влияние симпатической нервной системы. Такое локальное расширение сосудов нежелательно.
в) Диффузия и эффекты местного анестетика (МА). При диффузии из места инъекции (из интерстициального пространства соединительной ткани) к аксону чувствительного нерва местный анестетик (МА) должен пройти через периневрий. Многослойный периневрий образован клетками соединительной ткани, связанными между собой с помощью плотных контактов и, следовательно, образующими плотный липофильный барьер.
Большинство местных анестетиков (МА), используемых в клинической практике, — третичные амины. При pH интерстициальной жидкости они находятся частично в нейтральной жирорастворимой форме (символически изображается в виде частицы с двумя красными точками) и частичнов протонированной форме, т. е. как амфифильный катион (символически изображается в виде частиц с одной синей и одной красной точками). Незаряженная форма проникает в периневрий и поступает в эндоневральное пространство, где часть молекул препарата снова приобретает положительный заряд в соответствии с локальным значением pH.
Аналогичный процесс происходит, когда лекарственное средство проникает через мембрану аксона (аксолемму) в аксоплазму, где и оказывает свое действие на Na + -канал, и снова при диффузии из эндоневрального пространства через нефенестрированный эндотелий капилляров в кровь.
Таким образом, концентрация местного анестетика (МА) в зоне его действия определяется скоростью проникновения в эндоневрий и аксоплазму и скоростью диффузии в капиллярную кровь. Для быстрого увеличения концентрации препарата должен быть соответственно высокий градиент концентрации между депо препарата в соединительной ткани и эндоневральном пространстве. Введение растворов низкой концентрации не даст эффекта. Однако следует избегать и слишком высоких концентраций из-за опасности интоксикации вследствие слишком быстрого попадания в системный кровоток.
Для обеспечения достаточно длительного местного эффекта при минимально выраженном системном действии с местного анестетика (МА) вводят вазоконстриктор (адреналин, реже — норадреналин или производные вазопрессина), который ограничивает распространение препарата из места его введения. Это обусловлено уменьшением диффузии препарата из эндоневрального пространства в капиллярную кровь.
Читайте также: Ткань для декорирования бутылки
Кроме того, добавление вазоконстриктора помогает создать относительную ишемию в операционном поле. К возможным недостаткам сосудосуживающих препаратов катехоламинового типа относятся реактивная гиперемия после «вымывания» вазоконстриктора и стимуляция сердечно-сосудистой системы при попадании адреналина в системный кровоток. Вместо адреналина в качестве вазоконстриктора используется аналог вазопрессина — фелипрессин. Этот препарат в меньшей степени вызывает реактивную гиперемию, не обладает аритмогенным свойством, но создает опасность коронароспазма. Вазоконстрикторы не должны применяться для местной анестезии пальцев рук и ног.
г) Химическая структура. Местные анестетики (МА) имеют сходную химическую структуру. Как правило, это вторичные или третичные амины. Азот связан через промежуточную углеродную цепь с липофильной группой, которая чаще всего представлена ароматическим кольцом.
Аминная функция означает, что местный анестетик (МА) в зависимости от рКa и фактического значения pH существуют в виде либо нейтрального амина, либо положительно заряженного катиона аммония, рКa типичных местных анестетиков (МА) составляет 7,5-9,0. В протонированной форме молекула содержит как полярный гидрофильный фрагмент (протонированный азот), так и неполярный липофильный фрагмент (ароматическое кольцо), т. е. обладает амфифильными свойствами.
В зависимости от значения рКa при физиологическом значении pH от 50 до 5% препарата присутствуют в незаряженной липофильной форме. Эта фракция имеет важное значение, т. к. представляет собой форму местного анестетика (МА), проходящую через липидный бислой мембраны. Для проявления эффекта незаряженные молекулы препарата должны превратиться в катионную амфифильную форму.
д) Местные анестетики (МА), используемые в клинике, — сложные эфиры или амиды. Местные анестетики (МА) эфирного типа инактивируются в тканях эстеразами. Это служит их преимуществом, т. к. снижает опасность системной интоксикации. С другой стороны, высокая скорость метаболизма сокращает продолжительность действия препарата.
Прокаин не используется для поверхностной анестезии, т. к. скорость его инактивации выше скорости проникновения в дерму или слизистую оболочку. В мепивакаине азот, который обычно расположен на конце боковой цепи, содержится в циклогексановом кольце.
Лидокаин разрушается в первую очередь в печени путем окислительного N-деалкилирования. Для эффективной местной анестезии используют 0,25— 1% растворы. Для местной анестезии применяют 5% мази. Лидокаин также используется в качестве ан-тиаритмического средства. Прилокаин и картикаин подвергаются окислительному N-деалкилированию лишь частично, т. к. в обеих молекулах имеется заместитель на углеродном атоме, прилегающем к группе азота. В молекуле картикаина имеется карбоксиметильная группа в тиофеновом кольце. В этом положении происходит расщепление сложного эфира с образованием полярной группы -СОО-, утратой амфифильности и образованием неактивного метаболита.
Бензокаин — представитель группы МА, не имеющих атома азота, который мог бы протонироваться при физиологическом значении pH. Он используется исключительно в качестве поверхностного анестезирующего средства.
Еще одно средство, используемое для поверхностной анестезии, — незаряженный полидоканол, который имеет формулу:
Н3С-(СН2)11—(О—СН2 —СН2)9-OH.
Он состоит из гидрофобных и гидрофильной частей. В высоких концентрациях полидоканол токсичен и используется для облитерации (варикозно-расширенных вен пищевода при циррозе печени).
е) Побочные эффекты местных анестетиков (МА). В клетке местный анестетик (МА) влияет на быстрые Na + -каналы, открытие которых иницирует образование ПД. Местные анестетики (МА) блокируют эти каналы. Быстрые Na + -каналытакже функционируют и в других возбудимых тканях, включая нервные клетки головного мозга и мышц, клетки специализированных проводящих тканей сердца. Поэтому действие местных анестетиков (МА) не ограничивается нервной тканью. Эти препараты не обладают органоспецифичностью.
Соответственно при быстром введении или попадании в циркуляцию слишком высоких концентраций местного анестетика (МА) развиваются серьезные побочные эффекты. В сердце нарушается проведение импульса, что приводит к АВ-блокадам или, в худшем случае к угнетению автоматизма желудочков. Нарушается функция различных отделов ЦНС, что вызывает потерю сознания и развитие судорог. Поскольку специфических антидотов для местных анестетиков (МА) не сущестует, следует немедленно начинать симптоматическое лечение. При наличии признаков торможения сердечной деятельности необходимо ввести в/в адреналин. При нарушении деятельности ЦНС следует ввести противосудорожные препараты, например, в/в диазепам.
Зиконотид — новый антиноцицептивный препарат для местного применения. Это синтетический аналог конотоксина, с помощью которого морские улитки с колпаковидной раковиной парализуют свою добычу. Этот эффект обусловлен блокадой нейрона Са 2+ -каналов N-типа. При сильной хронической боли зиконотид можно вводить через интратекальный тетер в спинной мозг, где он блокирует передачу импульсов в задний рог. Зиконотид плохо переносится и вызывает побочные эффекты со стороны ЦНС, поэтому его используют в крайнем случае.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом