08-吸入麻醉药应用及管理(王祥瑞)

吸入麻醉药的应用及管理上海第二医科大学附属仁济医院王祥瑞•吸入麻醉是有效的麻醉方法•在中、高流量吸入麻醉过程中,存在着吸入麻醉药的浪费和环境污染等缺点吸入麻醉药的应用•1952年Foldes及其助手提出了低流量麻醉的概念,经过多年的基础研究和临床实践后,提出了完整的理论体系并建立了经典的实施方法•1974年Virtue又提出了最低流量麻醉,并于1978年召开了第一届国际低流量麻醉学术会议,制定了操作规范吸入麻醉药的应用何谓低流量麻醉(Lowflowanesthesia,LFA)？低流量麻醉是指采用紧闭回路在新鲜气流量不超过1000ml/min的条件下施行的吸入全身麻醉按Simionescu的建议，根据新鲜气流量的大小分类何谓低流量麻醉小流量＝250~500ml/min低流量＝500~1000ml/min中流量＝1~2L/min高流量＝2~4L/min极高流量＞4L/min以低流量新鲜气体实施麻醉半紧闭重复吸入系统低流量麻醉0.5L/minO2;0.5L/minN2O最低流量麻醉0.3L/minO2;0.2L/minN2O5000Fresh-gasflow/Totalgasuptake[mL/min]Adjustmentoffresh-gasflowtototalgasuptakewithtime.440014001200100080060040020003060[min]MinimalflowanaesthesiaLowflowanaesthesiaTotalgasuptake何谓低流量？改进麻醉教学，有利于住院医生的培养环境方面减少工作场所N2O的浓度(采用极低流量时可降至15ppm)减少吸入性全麻药向大气中的发散(温室效应/臭氧层的破坏）低流量麻醉的优点低流量麻醉的优点麻醉药方面的支出最多可节省75%节省情况取决于下列因素：1.麻醉的长短2.麻醉药品的价格3.流量减低的程度低流量麻醉的优点临床方面提高麻醉气体的温度和绝对湿度减少凉的和干燥的FGF的份额,增加了循环利用保温保湿的呼出气体的份额这样保温保湿的气体可以保护呼吸道上皮纤毛和黏膜纤毛可减少隐形失水1ml麻醉药液体产生的挥发气量=麻醉药液比重分子量x22.4挥发性麻醉药消耗量的计算挥发性气换算麻醉药液量=所需麻醉药挥发气量1ml麻醉药液体产生的挥发气量1ml氨氟醚(20℃)产生挥发气量氨氟醚分子量184,比重1.521ml氨氟醚(20℃)产生挥发气量=1(ml)x1.52(比重)…………………………1ml的重量=1(ml)x1.52/184(分子量)……………1ml的克分子量=1(ml)x1.52/184x22.4(克分子容积)…1ml的气态容积=198ml1ml氨氟醚(20℃)产生挥发气量当吸入气流量为5000ml/min,氨氟醚浓度为1%(0.01),每小时(60min)氨氟醚消耗量为(5000x0.01x60)/198=15.1ml1ml氨氟醚(20℃)产生挥发气量当吸入气流量为1000ml/min,氨氟醚浓度为1%(0.01),每小时(60min)氨氟醚消耗量为(1000x0.01x60)/198=3.03ml1ml氨氟醚(20℃)产生挥发气量当吸入气流量为500ml/min,氨氟醚浓度为1%(0.01),每小时(60min)氨氟醚消耗量为(500x0.01x60)/198=1.515ml通气回路系统无重复吸入系统Non-rebreathingSystems:指系统中所有呼出气体均被排出.•吸入系统与呼气系统隔离•新鲜气流量远大于分钟通气量•新鲜气中各气体浓度等于吸入气中浓度lungfreshgasscavengingsystem通气回路系统部分重复吸入系统PartialRebreathingSystem:系统中部分呼出混合气仍保留在系统中.•CO2吸收剂将呼出气中的二氧化碳滤除•新鲜气流量低于分钟通气量、高于氧摄取量•新鲜气流中的麻醉气体浓度高于吸入气中浓度（诱导、维持阶段）lungfreshgasCOabsorber2scavengingsystem通气回路系统完全重复吸入系统；紧闭系统系统中没有呼出气排出•新鲜气流量等于患者氧摄取量•量化麻醉quantitativeanaesthesia:O2新鲜气流量=O2摄取量N2O新鲜气流量=N2O摄取量麻醉药用量=麻醉药摄取量lungfreshgasCOabsorber2scavengingsystem最小新鲜气流量新鲜气流量应大于O2andN2O摄取量吸入性麻醉药的摄取量气体丢失•设备泄漏•弥散，比如胃肠道,皮肤，塑料管道，•钠石灰罐吸收部分挥发性麻醉气采样气旁流式气体监护仪的采样气如何预测紧闭麻醉的氧需？麻醉期间的基础代谢率取决于病人的体重和体温。根据Brody公式计算出静息状态下机体的耗氧量（VO2）VO2=10kg3/4例如：某患者70kg,其VO2=10×（24.2）=242mlO2/min如何预测紧闭麻醉的氧需？在体温低于37.6℃时,每下降1℃,需氧量下降10%。VO2at36.6℃=242-24=218mlO2/minVO2at35.6℃=218-22=196mlO2/min如何预测紧闭麻醉的氧需？必须个体化考虑氧耗量减少低血容量休克，甲减和主动脉夹闭增加需氧量恶性高热，甲亢，烧伤，败血症除非组织灌注减少，否则增加麻醉深度并不明显改变基础代谢率。如何预测紧闭麻醉的氧需？根据Aldrate提出的2.5倍数法则2.5×10×W3/4ml/min此值为(CloseCircuitAnesthesia，CCA）的上限和LFA的下限AldreteJA.Apracticalperspectiveonlow,minimalandclosedsystemanesthesia[J].ActaAnesthesiologicaBelgica,1984,35:251-256.耗氧量与二氧化碳生成的关系如何？二氧化碳的生成量近似于80%的耗氧量（例如：呼吸商=0.8）VCO2=8kg3/4=8*24.2=194mlCO2/min维持正常二氧化碳需多少通气量？分钟通气量是肺泡通气量和解剖死腔及机器死腔通气量的总和正常二氧化碳约为肺泡二氧化碳浓度的5.6%40mmHg/(760mmHg-47mmHg)=5.6%肺泡通气量必须达到：194mlCO2/5.6%维持正常二氧化碳需多少通气量VA=VCO2/5.6%=194ml/min/5.6%=3393ml/min解剖死腔约为1ml/kg/次解剖死腔=体重×1ml/kg=70ml/次机器死腔由正压通气时呼吸机回路中丢失的通气量组成维持正常二氧化碳需多少通气量如果回路的顺应性和气道峰压已知，则此死腔可由计算得知机器死腔=顺应性×压力=10ml/cmH2O×20cmH2O=200ml/次维持正常二氧化碳需多少通气量呼吸频率为10次/分时,由计量计测量的总通气量应该为:VT=3393+700+2000=6093ml/min，总潮气量为609ml氧气一个恒量，取决于患者的代谢摄取率(BrodyFormula)氧化亚氮（N2O）N2O不在体内代谢，其摄取率定义为肺泡-动脉血气体的分压差，该值在麻醉的初始阶段很高，但随着组织中气体分压升高并趋于饱和时，摄取率降低。(SeveringhausFormula)VN20=1000xt-1/2(ml/min).VO2=10xBW(kg)3/4(ml/min)麻醉过程中患者对麻醉气体的摄取吸入性麻醉药假定麻醉气体所占比例在麻醉系统中保持不变，那么吸入性麻醉药在麻醉过程中的摄取率应呈指数形式下降VAN=fxMACxlB/GxQxt-1/2(ml/min)吸入麻醉药的摄取分数麻醉药开始60’以后120’以后N2O0.130.070.05氟烷0.50.40.35安氟醚0.40.350.3异氟醚0.40.350.3七氟醚0.15地氟醚0.5Totalgasuptake[mL/min]Calculationoftotalgasuptakeforapatientweighing75kg.N2Isoflurane2140012001000800600400200153045607590105[min]0麻醉过程中各种气体的摄取率Uptakeofvolatileanaestheticagents[mL/min]Uptakeofvolatileanaestheticagents,desiredexpiratoryconcentrationvalue:0.8xMAC.EnfluraneHalothaneIsoflurane14012010080604020153045607590105[min]0SevofluraneDesflurane麻醉中各种吸入性麻醉药的摄取率麻醉过程中各种气体摄取率的特性O2相对恒定麻醉药逐渐减少N2O进行性减少,如N2O供给没有逐渐降低,则吸入气中的氧浓度会逐渐冲淡如何预计挥发性麻醉药的摄取量？肺泡对麻醉药的摄取取决于该药的血/气分配系数（λb/g），肺泡/静脉血浓度差（CA-V），心排量（Q）摄取量=λb/g×CA-V×Q先决条件低流量麻醉机良好的监测设备精确的新鲜气供气系统(设置稳定、精确、可靠）极低的系统泄漏情况自动泄漏检测(连接处要少，呼吸活瓣及CO2吸收罐的漏气要少)采样气可回收自动检测出低流量状态分钟通气量不受新鲜气流量的影响(e.g.freshgasdecoupling)麻醉机要求麻醉机要求流量计一般要求流量计的最低刻度为50-100ml/min,每一刻度为50m/min挥发罐要求精密度高的,除了压力和温度补偿外,在低流量麻醉时仍然能挥发出预设浓度麻醉回路整个回路的密封性良好,系统压力为20cmH2O时气体的泄漏量应小于100ml/min。气体监测室的样气回收麻醉机要求CO2吸收装置应使用大容量的CO2吸收装置,一般为2–3L麻醉呼吸器多使用上升型呼吸风箱,可随时发现漏气,若使用下降型风箱,应将储气囊放平,不宜悬挂以免漏气当新鲜气流非常接近患者氧摄取量时可以通过监测下列参数以避免通气回路中气体的变化气道压分钟通气量吸入气氧浓度呼吸气中麻醉药的浓度(如果新鲜气流量≤1L/min)低流量麻醉监测低流量麻醉监测机器及患者自身方面的因素可以造成某些生命体征的变化，而这些变化与低流量并无关系：心电图血压体温脉搏氧饱和度二氧化碳值和二氧化碳描记图诱导阶段高流量预充阶段潮气量远小于功能残气量和回路的容量（通常功能残气量为3000ml,回路的容量为6000ml,共有9000ml的空间）一般需要3个时间常数(时间常数=容积/气体流量)才能充满这个空间高流量预充阶段新鲜气体流量(FreshGasFlow，FGF）=3L/min时,时间常数=3min,需9min充满功能残气量和回路FGF=4.5L/min时,时间常数=3min,需6分钟充满功能残气量和回路高流量的预充是可尽快达到预期的吸入麻醉药浓度术前用药同往常起始阶段（持续10-20分钟）高流量新鲜气流约4L/min挥发罐设置：Isoflurane1.0-1.5vol.%Enflurane2.0-2.5vol.%Halothane1.0-1.5vol.%诱导阶段充分去氮快速达到所须的麻醉深度在整个回路系统中充入所要的气体成分避免气体容量失衡诱导阶段Foldes方案在初始阶段预设高流量的预充量,即新鲜气体流量为5-5.5L/min(O21-1.5L/min、N2O4L/min),同时吸入挥发性麻醉药约1MAC预充3分钟后将FGF降为1L/min(O20.5L/min、N2O0.5L/min)Foldes和Duncalf方案1985年FGF为5L/min(O2:2L/min、N2O:3L/min)预充8-12分钟将新鲜气体流量降至1L/min(O2:0.5L/min、N2O:0.5L/min),认为这样可以充分