IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Общая анестезия в медицине: питьевой режим и расстройства памяти (некоторые медико-биологические аспекты)
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Любое хирургическое вмешательство – это необычайный стресс для нашего организма. Долгое время считалось, что введение наркоза – это обратимое воздействие, которое не наносит серьезного вреда для организма. Однако, на сегодняшний день среди людей бытует диаметрально противоположное мнение. Многие считают, что общая анестезия способна оказывать влияние на память.
Тема данной работы направлена на то, чтобы связать водный баланс организма, наркоз (общую анестезию) и его влияние на память.
Данная тема актуальна, поскольку на сегодняшний день практически ни одна операция не проводится без анестезии.
В связи с вышеизложенным, целью моей работы является сформировать представление о влиянии наркоза на организм человека, а также определить, действительно ли действие наркоза способно вызвать проявление послеоперационной когнитивной дисфункции и каковы причины для этого.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Проанализировать литературу и другие информационные источники по данной проблеме;
2. Подобрать методики по проведению эксперимента
3. Провести исследование-тестирование по выявлению тесной связи наркоза с нарушением памяти.
4. Выявить влияние общей анестезии на память, проанализировать причины появления нарушения памяти после наркоза у определенных групп людей.
Глава I
§1 Наркоз и основная цель его применения
Наркоз (общая анестезия) - состояние, вызываемое с помощью фармакологических средств и характеризующееся потерей сознания, подавлением рефлекторных функций и реакций на внешние раздражители, что позволяет выполнять оперативные вмешательства без опасных последствий для организма и с полной амнезией периода операции.1
При наркозе возникает обезболивание, что позволяет применять его в хирургии с целью избавления пациента от страданий, связанных с ощущением.
§2 История развития общей анестезии
6 октября 1846 года считается официальной датой рождения современной анестезиологии. В этот день в Бостоне американский дантист Уильям Томас Мортон публично продемонстрировал наркоз диэтиловым эфиром при удалении опухоли подчелюстной области и наглядно доказал, что безболезненное выполнение хирургических операций возможно. Ему принадлежит и приоритет в разработке прототипа современного наркозного аппарата - испарителя диэтилового эфира. Несколько месяцев спустя эфирный наркоз стал применяться в Англии, Франции, а 7 февраля 1847 года он впервые применён в Москве Ф.И. Иноземцевым.
Также большой вклад в распространение идей хирургического обезболивания принес Н.И. Пирогов. 14 февраля 1847 года он провел четвертую операцию в России под эфирным наркозом, которая была описана в газете «Друг здравия».2
Он первым использовал наркоз в военно-полевых условиях. С февраля 1847 года по февраль 1848 года в Росси было проведено 690 оперативных вмешательств с применением эфирного наркоза.
20 сентября 1847 года шотландский хирург и акушер Джеймс Янг Симпсон впервые провел успешный наркоз хлороформом роженице при выполнении поворота плода на ножку. По мере введения в практику хлороформного наркоза начали появляться сведения о его токсическом влиянии на миокард и печень: первая описанная наркозом смерть 15-летней пациентки на операционном столе в 1848 году произошла именно от применения хлороформа. Однако это не привело к ограничению его использования вплоть до первой половины ХХ века.
Эдмунд Эндрюс, профессор хирургии из Чикаго, в 1868 году предложил рецептор наркозной газовой смеси, состоящей из 85% закиси азота и 15% кислорода, а в 1881 году русский военный хирург Станислав Сигизмунд Кликович предложил более оптимальное соотношение газов – 4:1.
§3 Виды наркоза
По количеству используемых препаратов подразделяется на:
мононаркоз (используется 1 препарат) и многокомпонентный наркоз.
по способу введения препаратов пациенту наркоз бывает:
• ингаляционный (масочный)
• внутривенный
• эндотрахеальный
Ингаляционный наркоз
Первым видом общего обезболивания были ингаляции эфирных паров. Принцип наркотического воздействия на организм построен на способности легочной ткани к активному всасыванию и выделению газов. Путем вдыхания препаратов, обладающих способностью переходить из жидкого в газообразное состояние или пар, можно достичь высокой их концентрации в крови. Проходя по сосудам мозга, происходит непосредственное воздействие на нейроны с погружением в состояние глубокого наркотического сна.
Основные препараты для ингаляционного обезболивания следующие:
1. Закись азота
2. Эфир
3. Фторотан (на сегодняшний день почти не используется)
Преимущества ингаляционного наркоза в простоте выполнения, относительно легкой управляемости, кратковременности действия, что крайне важно для выполнения небольших оперативных вмешательств.3
Внутривенный наркоз
Введением наркотических препаратов внутривенным путем проводятся неингаляционные виды наркоза при операции. Они характеризуются относительно продолжительным действием и большей глубиной по сравнению с ингаляционными средствами. В зависимости от используемых препаратов выделяют:
• Классическое внутривенное обезболивание тиопенталом, пропофолом, оксибутиратом, рекофолом;
• Нейролептаналгезия – введение фентанила с дроперидолом. Может проводится как на спонтанном дыхании, так и сочетаться с искусственной вентиляцией легких;
• Атаралгезия – сочетанное введение сибазона с фентанилом. Такая комбинация веществ вызывает поверхностный, щадящий наркоз и может комбинироваться с другими видами обезболивания.4
Эндотрахеальный наркоз
Относится к многокомпонентнымнаркозам. При продолжительных, объёмных операцих преимущество отдаёт многокомпонентному эндотрахеальному наркозу. Его отличительными особенностями являются:
Внутривенное введение наркотических средств (тиопентал, фентанил, сибазон);
Введение миорелаксантов (дитилин, ардуан);
Интубация трахеи с управляемым дыханием при помощи аппарата для искусственной вентиляции легких.
Из преимуществ эндотрахеального наркоза можно выделить следующее:
• Обеспечивает свободную проходимость дыхательных путей
• Нет опасности асфиксии
• Создаются условия для ИВЛ и дренажа дыхательных путей •Уменьшение расхода наркотических веществ
• Имеется возможность расправления легких и управления дыханием.5
Осложнения наркоза
Осложнения при введении наркоза в основном связаны с:
• Техническими погрешностями проведения наркоза;
• Асфиксия (удушье): рефлекторная, механическая, центрального генеза;
• Осложнения со стороны сердечно-сосудистой системы (недостаточной ИВЛ во время наркоза, передозировки наркотических веществ – барбитуратов, фторотана). 6
Стадии эфирного наркоза
Из предложенных классификаций клинического течения эфирной анестезии наиболее широкое распространение получила классификация Гведела. В нашей стране эта классификация несколько видоизменена И. С. Жоровым (1959), который предложил выделить вместо агональной стадии стадию пробуждения.
Первая стадия – анальгезии – начинается с момента вдыхания паров эфира и продолжается в среднем 3-8 мин, после чего наступает потеря сознания. Для этой стадии характерно постепенное затемнение сознания: потеря ориентации, больной неправильно отвечает на вопросы, речь становится бессвязной, состояние полудремотным. Кожа лица гиперемирована, зрачки исходной величины или несколько расширены, активно реагируют на свет. Дыхание и пульс учащены, неравномерны, артериальное давление несколько повышено. Тактильная, температурная чувствительность и рефлексы сохранены, болевая чувствительность ослаблена, что позволяет в это время выполнять кратковременные оперативные вмешательства (рауш-наркоз).
Вторая стадия – возбуждения – начинается сразу же после потери сознания и продолжается 1-5 мин, что зависит от индивидуальных особенностей больного, а также квалификации анестезиолога. Клиническая картина характеризуется речевым и двигательным возбуждением. Кожные покровы резко гиперемированы, веки сомкнуты, зрачки расширены, реакция на свет сохраняется, отмечаются непроизвольные плавательные движения глазных яблок. Дыхание учащено, аритмично, артериальное давление повышено.
Третья стадия – хирургическая (стадия «наркозного сна») – наступает через 12-20 мин после начала общей анестезии, когда по мере насыщения организма эфиром происходит углубление торможения в коре головного мозга и подкорковых структурах. Клинически на фоне глубокого сна отмечаются потеря всех видов чувствительности, расслабление мышц, угнетение рефлексов, урежение дыхания. Пульс замедляется, артериальное давление несколько снижается. Зрачок расширяется, но (сохраняется живая реакция на свет).
Четвертая стадия – пробуждения – наступает после отключения эфира и характеризуется постепенным восстановлением рефлексов, тонуса мышц, чувствительности, сознания в обратном порядке. Пробуждение проходит медленно и, зависимости от индивидуальных особенностей больного, длительности и глубины общей анестезии, продолжается от нескольких минут до нескольких часов.7
§5 Вода и организм человека
Головной мозг состоит из воды, по разным данным, на 85-95%, это самый водозависимый орган. Когда человек начинает испытывать жажду, это означает, что страдает не просто организм в целом, а каждая клетка мозга, от которого зависит работа сознания и даже настроение. В сосудах гипоталамуса имеются осморецепторы. Если содержание воды в организме снижается, происходит повышение концентрации солей в плазме крови, и осморецепторы сразу сигнализируют об этом. Кроме того, в ротоглотке также имеются рецепторы, которые сообщают о сухости в полости рта. Их сигналы воспринимаются нами, как чувство жажды. Употребление воды снижает жажду сначала за счет смачивания рецепторов полости рта, а затем – за счет разбавления концентрации солей в плазме крови. Самым важным из гормонов, регулирующих водный баланс, является антидиуретический гормон (анти – против, диурез – мочевыделение), выделяемый гипоталамусом. Функция этого гормона заключается в поддержании определенной концентрации солей и объема плазмы крови. Без этого гормона около 18 л жидкости в сутки утрачивалось бы с мочой, что привело бы к резкому обезвоживанию. Без воды невозможны такие процессы, происходящие в мозге, как передача нервных импульсов; выработка энергии; обработка и усвоение информации мозгом. Медики давно заметили, что утоление жажды - это не просто удовлетворение простейшей физиологической потребности. Каждый глоток жидкости влияет на быстроту физиологических реакций; четкость речи, слуха и зрения; скорость мышления; концентрацию внимания; творческие способности и память.
§6 Вода и наркоз
Так почему же нельзя пить воду до и после введения наркоза? Анестезию обеспечивает целый «коктейль» препаратов, в который входят и миорелаксанты, расслабляющие мышцы.
Поэтому, если не сообщить хирургу и анестезиологу о нарушение запрета на питье (а тем более – на еду) вполне возможно непроизвольное опорожнение мочевого пузыря и прямой кишки на операционном столе (ведь они не будут пустыми) вследствие расслабления кольцевых мышц кишечника.
А если сообщить – пациента ждет клизма и/или промывание желудка. Иногда врач может даже принять решение отложить операцию.
Анестезия нередко провоцирует тошноту, и если начинается неконтролируемый процесс рвоты, непереваренная пища «выбрасывается» обратно, попадая в бронхолегочную систему.
Для этого явления существует специальный медицинский термин – аспирация. Его нельзя назвать распространенным, но зато оно чрезвычайно опасно.
Попадающие в легкие остатки пищи провоцируют не только проблемы с дыханием, но и воспаления, отеки, острую дыхательную недостаточность, что чревато серьезными последствиями для здоровья вплоть до летального исхода.
§7 Нарушение памяти
Одними из последствий наркоза являются нарушение памяти, снижение внимания, а также ухудшение способности к обучению. Описанные выше расстройства в медицине называются послеоперационной когнитивной (познавательной) дисфункцией. Наблюдающиеся после наркоза нарушения памяти всегда доставляют пациентам много хлопот. Пациентов беспокоит, что произошло после наркоза с их памятью, как долго это будет длиться, что можно предпринять, чтобы облегчить состояние. Как правило, анестезиологи не могут дать чётких ответов на поставленные выше вопросы.
Нарушение памяти после наркоза является не таким уж редким осложнением. Большинство исследований, касающихся посленаркозных когнитивных нарушений, были посвящены операциям на сердце. Было показано, что в течение первой недели после проведенного наркоза нарушения памяти встречаются у 30-80% кардиохирургических пациентов. Пациенты, которым выполнялись не кардиохирургические операции, подвержены несколько меньшему риску развития нарушений памяти после наркоза. Так, в первую неделю после наркоза снижение памяти и внимания отмечается у 25% пациентов, а через 3 месяца – у 10% пациентов. Существуют работы, которые показывают, что после перенесенного наркоза когнитивные расстройства могут сохраняться на протяжении года и более.
Учёные не пришли к единому мнению, какой вид анестезии оказывает наименьшее влияние на головной мозг. По мнению одних, такие нарушения познавательных функций, как память, внимание и обучаемость, встречаются с одинаковой частотой, как при общей анестезии, так и при регионарных методах обезболивания (спинальной анестезии; эпидуральной анестезии). По заключению других, регионарная анестезия связана с меньшим количеством инцидентов нарушения памяти и внимания.
Нет четкого ответа применительно вредности или безвредности отдельно взятых препаратов для наркоза. Считается, что в развитии нарушений памяти во время наркоза имеют значение резкие сдвиги в доставке кислорода к головному мозгу. При проведении анестезии возможно развитие определенных состояний, с которыми связано развитие временного кислородного голодания коры головного мозга. Эти состояния связаны со значительным падением артериального давления и выраженным снижением содержания кислорода в крови.
Несмотря на то, что причины интеллектуальных посленаркозных нарушений продолжают оставаться неясными, учёные нашли ряд факторов, которые увеличивают риск развития нарушений внимания и памяти после наркоза: пожилой возраст, повторный наркоз, длительная по времени операция, низкий уровень образованности пациента, а также развившиеся после операции инфекционные и дыхательные осложнения.
Еще в 1950 году доктор Бедфорд сообщил о случаях нарушения памяти у пожилых пациентов, перенесших операцию и наркоз. С тех пор прошло более 60 лет, однако проблема возникающих после наркоза когнитивных нарушений так и осталась не решенной. Проведено много исследований, однако они так и не дали чётких ответов на вопросы: почему ухудшается память после наркоза; каким должен быть наркоз, чтобы не пострадала память; что делать, если после наркоза ухудшилась память? Учитывая, что природа возникающих после наркоза когнитивных нарушений всё ещё остаётся не до конца изученной, то на сегодняшний день и не разработаны эффективные методы лечения возникающих после анестезии интеллектуальных расстройств.8
Глава II
§1 Материалы и методы исследований
Эксперимент.
Методика определения влияния наркоза на память.
В данном эксперименте ставится цель – определить степень влияния наркоза на память людей. В нем приняли участие пациенты разной возрастной категории: первая группа – люди среднего возраста (30-50 лет), вторая группа – люди пожилого возраста (55-70 лет). Всего в эксперименте приняло участие 45 человек. Участникам эксперимента было предложено пройти психологический тест, оценивающий различные характеристики кратковременной памяти. Собирались анкетные данные (пол, возраст, образование пациента), определялось продолжительность и вид общей анестезии. Тест применялся до введения наркоза и через несколько суток после оперативного вмешательства (с использованием наркоза). Для формирования вывода о влиянии наркоза на память были использованы методы обобщения, анализа результатов эксперимента. Результаты данного эксперимента отражены в диаграмме (см. Приложение №1). Для формирования вывода о влиянии наркоза на память были использованы методы обобщения, анализа результатов эксперимента.
Глава III
§1 Проведение исследований
В ходеэксперимента проводили определение влияния общей анестезии на память. Исследование проводилось на базе Саратовской городской клинической больницы №8 среди пациентов отделения реанимации в декабре 2019 года.
Эксперимент
Определение влияния наркоза на память человека
После сбора анкетных данных пациентам было предложено пройти психологическое тестирование по методике А. Р. Лурия «Заучивание 10 слов». Методика проводилась в несколько последовательных этапов, в которых испытуемым было необходимо назвать по памяти 10 определенных слов. Список слов был подготовлен заранее. Результаты каждого участника эксперимента фиксировались в протоколе. Было отмечено, что при разном состоянии здоровья пациентов до операции, у них были отмечены разнообразные нарушения памяти после оперативного вмешательства. Пациенты очень быстро утомлялись при ответах, и поэтому им было сложно сконцентрировать внимание и правильно воспроизвести заданные слова. На основе полученных результатов тестирования была создана диаграмма (см. Приложение1)
Люди пожилого возраста
В ходе тестирования было отмечено, что всем людям пожилого возраста (55-70 лет), принявших участие в эксперименте, после наркоза было достаточно трудно сосредоточиться и контролировать свои действия при ответе на вопросы. Зафиксирован самый худший результат среди данной возрастной категории – 2 слова.
Вывод: Появление нарушений памяти после введения общей анестезии зависит не только от применяемого вида наркоза и исходного состояния пациента, но и от возраста. В пожилом возрасте чаще страдают функции ЦНС, что приводит к непредсказуемым последствиям. Для пожилых людей, чем сложнее операция, тем опаснее наркоз и больше риск появление нарушения функций памяти.
Люди среднего возраста
В ходе тестирования было отмечено, что практически все люди среднего возраста (30-50 лет) затруднялись вспомнить перечисленные слова, быстро утомлялись. Худший результат количества воспроизведенных по памяти слов среди данной возрастной категории составил 4 слова.
Вывод: Наркоз вызывает появление послеоперационной когнитивной дисфункции у лиц любой возрастной категории, но у людей молодого и среднего возраста – в несколько меньшей степени. Было отмечено, что у людей, к которым применяли ингаляционный наркоз, не возникло нарушений функции памяти.
Заключение
В ходе эксперимента было установлено, что все виды общей анестезии, кроме ингаляционного наркоза, способны вызвать появление послеоперационной когнитивной дисфункции, вне зависимости от пола и возраста человека. Анализ литературы показал, что жесткий питьевой режим перед наркозом также может являться фоном, при котором анестетики, применяемые для общей анестезии, оказывают негативные эффекты на работу головного мозга. Как правило, длительное обезвоживание вместе с компонентами наркоза могут вызывать ишемию его тканей. Введение анестезирующего вещества при низком водном балансе на этом фоне может нарушать соотношение между молекулами, локализующимися в межнейронном пространстве, что запускает процесс разрушения нейронов. Как следствие, ухудшаются память и интеллектуальные возможности. Если пациент после оперативного вмешательства отмечает снижение памяти, эту ситуацию нельзя пускать на самотёк, важно своевременно обратиться к врачу. Важно исключить алкоголь и психоактивные вещества, отказаться от курения. Питьевой режим восстанавливается до обычного через 6 часов после операции. В период реабилитации важно постоянно носить с собой воду, делая несколько глотков, а также нельзя заменять прием воды на жидкие блюда и напитки. Питание должно быть полноценным, с высоким содержанием омега-3-ненасыщенных жирных кислот, микроэлементов и витаминов (орехи,жирные сорта рыбы, оливковое масло). Важны прогулки на свежем воздухе и рациональная физическая активность, полезно делать утреннюю гимнастику, упражнения на релаксацию и обязательно высыпаться. Иногда советуют смену обстановки: санаторно-курортное лечение, непродолжительные туристические поездки. Иногда восстановить память помогают массаж и физиотерапия. Рекомендуется для восстановления памяти тренировать когнитивные функции: разгадывать кроссворды или решать шарады, разучивать стихи и читать художественную литературу, делать специальные упражнения. Постоянно интересуйтесь новым: выучите новый танец, новый язык, новую игру. Откажитесь от многозадачности. Чтобы улучшить память и стать более продуктивным, перестаньте делать много всего одновременно и начните фокусироваться на чём-то одном. В первую очередь выполняйте важнейшие задачи, затем делайте небольшой перерыв. Самые несложные задания оставляйте напоследок.
Список используемой литературы:
1. Научная статья Соловьёвой А.А «Основы анестезиологии. Местная и общая анестезия».
2. Ф.С. Глумчер, профессор А.И. Трещинский «Руководство по анестезиологии».
3. Научная статья «Современные виды наркоза» анестезиолога-реаниматолога Данилова С.Е.
5. « Лекция № 12. Наркоз. Виды и стадии наркоза» - Библиотека обучающей и информационной литературы.
6. Поисковая система http://ru.wikipedia.org/wiki
Приложение 1
Результаты эксперимента «Определение влияния наркоза на память человека»
1 Научная статья Соловьёвой А.А «Основы анестезиологии. Местная и общая анестезия»
2 Ф.С. Глумчер, профессор А.И. Трещинский «Руководство по анестезиологии»
3 Научная статья «Современные виды наркоза» анестезиолога-реаниматолога Данилова С.Е.
4 Ф.С. Глумчер, профессор А.И. Трещинский «Руководство по анестезиологии»
5 Научный проект
6 « Лекция № 12. Наркоз. Виды и стадии наркоза» - Библиотека обучающей и информационной литературы.
7 Научная статья Соловьёвой А.А «Основы анестезиологии. Местная и общая анестезия»
8 Проектная работа «Наркоз и анестезия».