Этапы развития анестезиологии (литературный обзор)

Анестезиология — область клинической медицины , изучающая вопросы обезболивания и управления жизненно важными функциями организма во время хирургических вмешательств. Развитие анестезиологии берет свое начало с конца XIX века и продолжается по настоящее время. Этапы становления включают в себя сложные и многогранные процессы открытия новых препаратов, изучение побочных действий, осложнений и усовершенствование технологий.

Ключевые слова: анестезия, обезболивание, миорелоксанты, анестетики, хлороформ, угликислый газ, барбитураты.

Anesthesiology is the field of clinical medicine that studies the issues of pain relief and the management of vital body functions during surgery. The development of anesthesiology dates back to the end of the 19th century and continues to the present day. The stages of development include complex and multifaceted processes of the discovery of new drugs, the study of side effects, complications and the improvement of technologies.

Keywords: anesthesia, pain relief, muscle relaxants, anesthetics, chloroform, carbon dioxide, barbiturates.

Анестезия — относительно новая область современной медицины. До развития анестезиологии большинство хирургических процедур были либо незначительными, либо экстренными операциями. Совершенно очевидно, что современная хирургия и значительные преимущества, которые она приносит, были бы невозможны без значительных академических, фармакологических и практических достижений в области анестезии в XIX и XX веках. Прежде всего, это разработка должна быть безопасной и эффективной в анестезии.

До открытия общей анестезии в середине XIX века хирургическое вмешательство использовалось только как последнее и безнадежное средство. В сознании и без боли, он был охвачен невообразимым ужасом, невыразимой агонией и значительным риском. Неудивительно, что немногие решили написать о своем опыте, так как он побуждал подавленные воспоминания о необходимых пытках. Одна из самых известных и ярких записей об этом «ужасе, превосходящем всякое описание» была написана Фанни Берни, популярной английской писательницей, которая в 1811 году была прооперирована по поводу мастэктомии.

Начальным этапом развития анестезиологии являлось открытие углекислого газа, который был использован в качестве анестетика в 1820-х годах английским врачом Генри Х. Хикманом. Вызывая частичное нарушение дыхания, Хикман продемонстрировал, что животные могут находиться в бессознательном состоянии длительный период, что позволяет проводить хирургические процедуры [1]. Это был большой прорыв, однако риски, связанные с гипоксической анестезией, были слишком велики, чтобы увидеть широкое распространение углекислого газа в качестве анестетика.

Следующим открытием был диэтиловый эфир, растворитель, обычно называемый просто «эфиром», впервые был использован в клинических условиях американским врачом Уильямом Кларком для удаления зуба в январе 1842 года. Несколько месяцев спустя Кроуфорд У. Лонг, американский хирург и врач-фармацевт, как известно, использовал эфир в качестве хирургического анестетика, чтобы удалить нарост на шее молодого человека [2]. Он опубликовал свои результаты через семь лет, показав, что пациент ничего не чувствовал на протяжении всей процедуры. Открытие клинической применимости эфира явилось значительным достижением в области эффективной общей анестезии, вызвав волну интереса к потенциальным анестетикам.

С закисью азота, которая до сих пор используется из-за ее анестезирующих свойств, экспериментировали в XIX веке. Положительный опыт химика Хамфри Дэви приводит к массовым собраниям, на которых люди вдыхают закись азота из-за ее волнующего и приятного эффекта. Студент-медик Гарднер Куинси Колтон заработал более 400 долларов на одном таком мероприятии, которое привлекло от трех до четырех тысяч посетителей. Эти мероприятия были похожи на те, что проводились для эфира, известные как «эфирные шутки». После наблюдения на этих собраниях обезболивающего и обезболивающего действия закиси азота, он был официально протестирован в декабре 1844 года. Гораций Уэллс, дантист, посетивший одну из выставок Колтона, убедил коллегу удалить один из зубов Уэллса, пока Колтон вводили закись азота [3]. Процедура прошла успешно, сообщается, что это первый зуб, когда-либо удаленный безболезненно.

Бывший студент Уэллса Уильям Т. Г. Мортон сыграл важную роль в популяризации эфира как анестетика. Мортон провел успешную публичную демонстрацию анестезирующих свойств эфира в октябре 1846 года в Массачусетской больнице общего профиля. Это событие часто считается началом современной анестезии, после которой эфир получил широкое распространение во всем мире [4]. Позже в том же году Оливер У. Холмс, писатель и профессор анатомии, назвал процесс, который продемонстрировал Мортон анестезией, производным от греческого «без ощущения».

Хотя первые внутривенные инъекции были сделаны в 1656 году, первый внутривенный анестетик, тиопентал натрия (тиопентон), не был синтезирован до 1934 года. Тиопентон представляет собой барбитурат короткого действия с быстрым действием, иногда используемый для введения анестетика. Его самое раннее зарегистрированное использование у людей было позже, в 1934 году, американским анестезиологом Ральфом Уотерсом. Внутривенная анестезия позволила более точно дозировать и уменьшить конфронтацию для пациента, и тиопентон быстро стал широко применяться [6]. Хотя тиопентон оставался популярным в течение многих лет, его постепенно заменили пропофолом в качестве предпочтительного индукционного агента. Пропофол, представленный в конце 1980-х годов, обеспечил быстрое возбуждение и возникновение, надежный гипноз и обладает противорвотными свойствами.

Значительные успехи были также достигнуты в XX веке в разработке более эффективных галогенированных ингаляционных агентов. Появление улучшенных летучих веществ, наряду с растущим интересом и повышенным вниманием к безопасности пациентов, привело к переходу от анестезии эфиром и хлороформом к использованию более новых внутривенных и ингаляционных агентов с более благоприятными характеристиками. Обычно используемые сегодня, эти агенты обеспечивают быстрое возбуждение и появление, и идеально подходят для поддержания анестезии. После галотана и энфлурана последовал изофлуран, затем севофлуран и, наконец, десфлуран в начале 1990-х годов. Эти новые летучие вещества обладали рядом желаемых свойств, включая низкую растворимость, минимальное угнетение сердечно-сосудистой системы и, в отличие от эфира, негорючие. Однако, в отличие от эфира и хлороформа, они не обладают обезболивающим действием [7]. Необходимость использования других агентов, таких как опиоиды, местные анестетики или закись азота, для обеспечения адекватного обезболивания. Использование закиси азота неуклонно снижалось в течение следующих лет, отчасти из-за доступности этих новых агентов, но также из-за опасений по поводу потенциальной токсичности и ее связи с послеоперационной тошнотой и рвотой.

Внедрение миорелаксантов в клиническую практику в начале 1950-х годов привело к значительному прогрессу в методах анестезии и, следовательно, в хирургии. Кураре, природный алкалоид, который исторически использовался в ядовитых дротиках и стрелах коренными народами Африки, Азии и Америки, был первым использованным недеполяризующим миорелаксантом. С конца 1970-х по 1990-е годы были разработаны миорелаксанты на основе четвертичного аммония, включая векуроний, атракурий и рокуроний [8]. Эти соединения обладают рядом преимуществ, включая более благоприятные сердечно-сосудистые эффекты и минимальное высвобождение гистамина. Суксаметоний, который используется до сих пор, также был разработан в 1950-х годах. Это деполяризующий нервно-мышечный блокирующий агент с быстрым началом и нейтрализацией действия [9]. Многие считают его предпочтительным средством для лечения нервно-мышечной блокады с быстрым началом и имеет короткую продолжительность действия, хотя его побочные эффекты в виде высвобождения калия и повышения внутригрудного, внутрибрюшного и внутричерепного давления считали противопоказанием для его использования.

Достижения в области мониторинга значительно повлияли на практику анестезии, включая внедрение пульсоксиметрии и капнографии в 1980-х годах. Обычно используемая комбинация этих факторов способствовала сокращению доли связанных с анестезией осложнений, которые можно предотвратить с помощью мониторинга, с 39 % в 1970-х годах до всего 9 % в 1990-х годах [10]. Другие достижения включают измерение вдыхаемых газов и газов в конце выдоха, включая кислород, закись азота и летучие вещества. Появление мониторов «глубины анестезии», таких как мониторы биспектрального индекса (BIS), расширило наше понимание анестезиологической практики.

Развитие эндотрахеальной интубации началось в конце XIX века. Большие успехи были достигнуты в обеспечении проходимости дыхательных путей у пациентов, подвергающихся общей анестезии. Без усовершенствованной поддержки дыхательных путей высокая безопасность и эффективность современной анестезии были бы невозможны. Сообщается, что гортанная трубка существует по крайней мере с 1791 года и использовалась для ряда целей, в том числе для облегчения дыхания при отеке голосовой щели, для прямой доставки лекарств в ткань легких и для искусственного дыхания [11].

Чарльз Трухарт из Техаса опубликовал отчет в 1869 году, описывающий двухфазное устройство искусственного дыхания, которое включало в себя дыхательные пути гортани. Тем не менее, первое успешное проведение эндотрахеальной общей анестезии было выполнено посредством трахеотомии немецким хирургом Фридрихом Тренделенбургом в 1871 году [12]. В последующие десятилетия этот метод был адаптирован в различных условиях для проведения оротрахеальной интубации. Дальнейший прорыв в интубации произошел в 1895 году, когда немецкий врач Альфред Кирстейн провел первую ларингоскопию с прямой визуализацией голосовых связок. Раньше считалось, что прямая визуализация невозможна, а голосовая щель и гортань были видны только непрямым зрением с помощью зеркал. Кирстейн назвал свое устройство аутоскопом, ныне известным как ларингоскоп, и в процессе его разработки он установил многие принципы ларингоскопии, которые до сих пор используются в клинической практике.

В 1913 году Шевалье Джексон представил новое лезвие ларингоскопа с источником света на дистальном конце, а не проксимальный источник света, который использовал Кирстейн. В том же году Генри Джейнвей расширил этот вопрос, добавив батарейки в рукоятку, центральную выемку для поддержки трахеальной трубки по средней линии ротоглотки и небольшой изгиб на кончике лезвия [13]. Эти изменения сыграли важную роль в популяризации использования прямой ларингоскопии и интубации трахеи в анестезии, а после Первой мировой войны использование эндотрахеальной интубации широко распространилось.

Сэр Иван Мэджилл пошел дальше со своим изобретением — лезвием ларингоскопа Мэджилл. Наиболее важными особенностями этого лезвия были плоский и широкий дистальный конец зеркала, улучшающий контроль над надгортанником, и прорезь на боковой стороне, позволяющая проходить катетерам и трубкам, не затрудняя обзор. Он также разработал технику назотрахеальной интубации слепым в сознании в 1928 году, наряду с новым типом щипцов с изогнутым углом (щипцы Мэджилла) для назотрахеальной интубации и новой эндотрахеальной трубкой [14]. Лезвие ларингоскопа Magill используется и сегодня, однако в 1943 году сэр Роберт Макинтош представил лезвие Macintosh, изогнутую модель, которая в настоящее время является наиболее широко используемым лезвием для ларингоскопов. Для определенных групп пациентов могут использоваться другие специальные лезвия.

Дыхательные пути ларингеальной маски (LMA) были впервые использованы в 1981 году, а затем были официально выпущены в 1988 году. LMA произвела революцию в управлении проходимостью дыхательных путей — она обеспечивает чистоту дыхательных путей, формирует эффективное уплотнение на входе в голосовую щель и в значительной степени снижает риск травмы, связанные с интубацией [15]. Эндотрахеальная интубация остается незаменимым навыком для анестезиолога, поскольку широко используются как LMA, так и эндотрахеальные трубки.

В настоящее время доступен ряд оборудования для интубации, в том числе видеоларингоскопы и волоконно-оптические бронхоскопы для визуализации трудных дыхательных путей, трубки с манжетами и без них, армированные трубки и двухпросветные трубки. Измерение содержания углекислого газа в конце выдоха с помощью капнометрии также является полезным дополнением к прямой визуализации для подтверждения правильного размещения эндотрахеальной трубки. Несмотря на эти достижения, современная эндотрахеальная интубация по-прежнему во многом опирается на принципы, заложенные Кирстейном и его последователями.

Литература:

1. Лонг К. Отчет о первом использовании серного эфира путем ингаляции в качестве анестетика при хирургических операциях. Саут Мед Сург Дж. 1849; 5: 705–13.
2. Смит Г. Б., Хирш Н. П. Гарднер Куинси Колтон: пионер анестезии закисью азота. Anesth Analg. 1991 Март; 72 (3): 382–91.
3. LeVasseur R, Desai SP. Эбенезер Хопкинс Фрост (1824–1866): первый идентифицированный пациент Уильяма Т. Г. Мортона и почему его пригласили на эфирную демонстрацию 16 октября 1846 года. Анестезиология. 2012 август; 117 (2): 238–42.
4. Колтон Г. Воспоминания о детстве и зрелости. История о насыщенной жизни. Нью-Йорк: А. Г. Шервуд; 1897 г.
5. Дагнино Дж. Рен, Бойль и происхождение внутривенных инъекций и Лондонское королевское общество. Анестезиология. 2009 Октябрь; 111 (4): 923–4.
6. Таберн Д., Фольвилер Э. Серосодержащие снотворные барбитураты. J Am Chem Soc. 1935. 57 (10): 1961–3.
7. Доркинс HR. Суксаметоний — разработка современного лекарства с 1906 года до наших дней. Med Hist. 1982 Апрель; 26 (2): 145–68.
8. Болл С, Весторп Р. Н. Миорелаксанты: панкуроний и векуроний. Анаэст Интенсивная терапия. 2006 Апрель; 34 (2): 137.
9. Ли Л. А., Домино КБ. Проект закрытых претензий: повлиял ли он на анестезиологическую практику и результат? Anesth Clin N Am. 2002 сентябрь; 20 (3): 485–501.
10. Гиббс Н., редактор. Безопасность анестезии: обзор отчетов о смертности, связанной с анестезией, в Австралии и Новой Зеландии за 2006–2008 гг. Мельбурн: Колледж анестезиологов Австралии и Новой Зеландии; 2009 г.
11. Waters R, Rovenstine E, Guedel A. Эндотрахеальная анестезия и ее историческое развитие. Anesth Analg. 1933; 12: 196–203.
12. Трубухович Р. В. Ранняя искусственная вентиляция легких: загадка «Трухеда из Галвестона» — был ли он доктором Чарльзом Уильямом Трухартом? Crit Care Resusc. 2008 декабрь; 10 (4): 338.
13. Macewen W. Общие наблюдения по введению трахеальных трубок ртом вместо трахеотомии или ларинготомии. Br Med J. 1880, 24 июля; 2 (1021): 122–4.
14. Хирш Н. П., Смит Г. Б., Хирш П. О. Альфред Кирстейн: пионер прямой ларингоскопии. Анестезия. 1986 Янв; 41 (1): 42–5.
15. Zeitels SM. Вклад шевалье Джексона в прямую ларингоскопию. J Голос. 1998 Март; 12 (1): 1–6.