Volume 5, No. 2 • June 2022   Issue PDF

سلامة المريض وتخدير منخفض التدفق

Jeffrey M. Feldman, MD, MSE; Samsun Lampotang, PhD, FSSH, FAIMBE

ن فوائد التخدير منخفض التدفق راسخة تمامًا وتشمل تقليل مخلفات التخدير المستنشق وانخفاض التكلفة وتقليل آثار غازات الاحتباس الحراري.1 بالنسبة إلى المرضى، فإن التخدير منخفض التدفق يقلل فقدان الحرارة والرطوبة من الرئتين.2 ستسلط هذه المقالة الضوء على مخاوف السلامة الشائعة للتخدير منخفض التدفق. لا يُقصد بهذا أن يكون دليلاً شاملاً لممارسة التخدير منخفض التدفق، والموصوف جيدًا في المؤلفات،3 وهو موضوع سيتم تغطيته في مبادرة التدريب على التكنولوجيا الطبية القادمة لجمعية APSF-ASA. الخبر السار هو أن مخاطر اعتماد التخدير منخفض التدفق تتم إدارتها بسهولة ولا ينبغي أن تكون مخاوف سلامة المرضى عائقًا أمام تقليل تدفق الغاز النقي.

تم تصميم “نظام الدائرة” لتقليل مخلفات التخدير عن طريق السماح لمادة التخدير المنبعثة بالعودة إلى المريض في الغازات الملهمة (الشكل 1). يعد امتصاص ثاني أكسيد الكربون (CO2) أمرًا أساسيًا لتصميم نظام الدائرة. في حين أن مواد امتصاص ثاني أكسيد الكربون ضرورية للاستخدام الآمن لنظام الدائرة، فإن وجود مادة ماصة لا يضمن أن نظام الدائرة يقلل المخلفات في الواقع. يتطلب تقليل المخلفات بشكل فعال من اختصاصي التخدير تقليل تدفق الغازات النقية بطريقة تسمح للغازات المنبعثة بالرجوع إلى المريض.4

الشكل 1: مخطط نموذجي لنظام دوائر حيث يكون تدفق الغاز النقي FGF جزء من التهوية بالدقيقة عند 1 لتر/دقيقة—0.5 لتر/دقيقة هواء وO2‎ على التوالي. الهواء = الدوائر الصفراء، الأكسجين = الدوائر الخضراء، المادة = الدوائر البنفسجية. الدوائر ذات الحواف السوداء =غازات منبعثة أو مخدر، بعضها يعود إلى الطرف المستنشق. لاحظ أنه نظرًا إلى إعادة دوران الغازات المنبعثة، فإن تركيز الأكسجين والمخدر المعطى في تدفق الغاز النقي (FDO2 بنسبة 60% و FDA بنسبة 2.5%) سيكون مختلفًا عن تركيزات المخدر المستنشق (FIO2 و FIA) بسبب خلط الغاز النقي بالغازات المنبعثة (FEO2 وFEA). تعتمد الاختلافات الدقيقة في التركيز على مرحلة الإجراء مع تناقص الفرق بمرور الوقت. FD = الجزء المعطى، FI = الجزء المستنشق؛ FE = الجزء المنتهي؛ FGF = تدفق الغاز النقي؛ MV = التهوية بالدقيقة.

الشكل 1: مخطط نموذجي لنظام دوائر حيث يكون تدفق الغاز النقي FGF جزء من التهوية بالدقيقة عند 1 لتر/دقيقة—0.5 لتر/دقيقة هواء وO2‎ على التوالي. الهواء = الدوائر الصفراء، الأكسجين = الدوائر الخضراء، المادة = الدوائر البنفسجية. الدوائر ذات الحواف السوداء =غازات منبعثة أو مخدر، بعضها يعود إلى الطرف المستنشق. لاحظ أنه نظرًا إلى إعادة دوران الغازات المنبعثة، فإن تركيز الأكسجين والمخدر المعطى في تدفق الغاز النقي (FDO2 بنسبة 60% و FDA بنسبة 2.5%) سيكون مختلفًا عن تركيزات المخدر المستنشق (FIO2 و FIA) بسبب خلط الغاز النقي بالغازات المنبعثة (FEO2 وFEA). تعتمد الاختلافات الدقيقة في التركيز على مرحلة الإجراء مع تناقص الفرق بمرور الوقت. FD = الجزء المعطى، FI = الجزء المستنشق؛ FE = الجزء المنتهي؛ FGF = تدفق الغاز النقي؛ MV = التهوية بالدقيقة.

يوصف التخدير منخفض التدفق أحيانًا بأنه تدفق إجمالي للغاز النقي يبلغ 1 لتر/دقيقة. ومع ذلك، من الناحية العملية، فإن التخدير منخفض التدفق ليس رقمًا واحدًا. اعتمادًا على الظروف، يمكن أن يكون 1 لتر/دقيقة أكثر من اللازم لتحقيق الدرجة المرغوبة من تقليل المخلفات أو قليلاً جدًا للحفاظ على تركيز مناسب من الأكسجين أو التخدير في الدائرة. لأغراض هذه المناقشة، يحدد المؤلفون الممارسة الحالية للتخدير منخفض التدفق كالآتي: تقليل تدفق الغاز النقي إلى ما دون التهوية بالدقيقة إلى أدنى مستوى يتوافق مع إمكانات المعدات وراحة المزود مع ضمان رعاية آمنة وفعالة للمريض. في حين أن تقليل تدفق الغاز النقي يقلل بلا شك المخلفات والتكلفة والتلوث، لا يخلو من النتائج التي لها آثار في سلامة المرضى.

يتطلب توصيل الأكسجين الفعال تركيزًا من الأكسجين المستنشق الذي سيحافظ على التركيز المطلوب للأكسجين في الدم. تملي متطلبات مادة التخدير الحاجة إلى الحفاظ على مستوى مناسب من التنويم المغناطيسي والاستقرار الفسيولوجي في مواجهة التحفيز الجراحي والصدمات. مع انخفاض تدفق الغاز النقي وزيادة معدل إعادة التنفس، يمكن أن تكون التركيزات التي يتم توصيلها عبر الغاز النقي والتركيزات المستنشقة من المريض مختلفة إلى حد كبير. بالإضافة إلى ذلك، تتغير تركيزات الغاز والمادة في الدائرة بشكل أبطأ مع انخفاض تدفق الغاز النقي. تعد إدارة العلاقة بين التركيزات التي يتم توصيلها والمستنشقة فنًا وممارسة للتخدير منخفض التدفق. من المهم ملاحظة أن التحكم في تركيز ثاني أكسيد الكربون يتم تحديده من خلال التهوية بالدقيقة ولا يتأثر بتدفق الغاز النقي.

ضمان توصيل الأكسجين الكافي

إن القلق بشأن عدم كفاية توصيل الأكسجين الذي يؤدي إلى نقص الأكسجة في الدم أو انخفاض تركيز الأكسجين المستنشق بشكل غير مقصود أمر معقول حيث يتم تقليل تدفق الغاز النقي. يكون تركيز الأكسجين في غاز الزفير (FEO2) دائمًا أقل من التركيز المستنشق (FIO2) بسبب استهلاك المريض للأكسجين. مع زيادة النسبة المئوية للغاز المعاد تنفسه، يختلط FEO2‎ بالأكسجين الذي يتم إعطاؤه للمريض في الغاز النقي (FDO2‎) لإنتاج FIO2‎. كلما سُمح لمزيد من الغاز المنبعث بالعودة إلى المريض، زاد تأثير FEO2‎ في FIO2‎ (الشكل 1).

المراقبة المستمرة لتركيز مادة التخدير المستنشقة أمر ضروري للممارسة الآمنة والفعالة للتخدير منخفض التدفق. ومع انخفاض التدفقات، يقدر الطبيب الممارس تركيز الأكسجين المعطى (FDO2‎) الذي سيحافظ على التركيز المستنشق المطلوب (FIO2‎). وأخيرًا، فإن استهلاك المريض للأكسجين وأي تسرب في الدائرة سيحدد FIO2‎ الذي يتم إعطاؤه للمريض.

وستساعد المراقبة المستمرة لـ FIO2‎ على توجيه التعديلات على تدفق الغاز النقي. نظرًا إلى أن FIO2‎ يتغير ببطء عند انخفاض تدفق الغاز النقي، يمكن ضبط إنذار انخفاض تركيز الأكسجين فوق الحد الأدنى للمستوى الآمن لتقديم إشعار إذا كان FIO2‎ يتجه بشكل أقل من المطلوب.

ويعد التحكم في تركيز الأكسجين المستنشق في أثناء التخدير منخفض التدفق أمرًا سهلاً نسبيًا نظرًا إلى ثبوت استهلاك الأكسجين إلى حد ما في أثناء الإجراء. كما أن التحكم في تركيز مادة التخدير المستنشقة يعد أكثر صعوبة بعض الشيء نظرًا إلى انخفاض امتصاص المادة بشكل كبير بمرور الوقت.

ضمان تركيز مواد التخدير المستنشقة بشكل كافٍ

كما ذكرنا سابقًا، يتطلب إعطاء مادة التخدير الآمنة أن يتمتع المريض بتركيز كافٍ حتى يغيب عن الوعي، ولكن ليس كثيرًا لدرجة أن يصبح الاستقرار الفسيولوجي مهددًا. على غرار حالة الأكسجين، فإن تركيز مادة التخدير المنبعثة (FEAgent) سيكون دائمًا أقل من تركيز المادة المستنشقة (FIAgent) بسبب الامتصاص، باستثناء حالات الطوارئ. وفي وقت مبكر من الإجراء، عندما يكون امتصاص المادة مرتفعًا، يمكن أن يكون الفرق بين FEAgent وFIAgent كبيرًا. لهذا السبب، يكون من الصعب تقليل التدفقات في أثناء التحفيز والحفاظ على تركيز التخدير المطلوب مقارنة بمرحلة الحفاظ على تأثير التخدير عندما ينخفض الامتصاص ويقترب FEAgent من FIAgent.

المراقبة المستمرة لتركيز مادة التخدير المستنشقة والمنبعثة تعد أمرًا ضروريًا للممارسة الآمنة والفعالة للتخدير منخفض التدفق. ويشير الفرق بين تركيز مادة التخدير المستنشقة والمنبعثة إلى معدل الامتصاص. مع تحديد الفرق، يتباطأ الامتصاص ويصبح من الأسهل تقليل التدفقات والحفاظ على تركيز التخدير المطلوب في الدائرة. وبينما يتم تحديد تركيز المادة المعطاة، FDAgent، عن طريق ضبط إعداد جهاز التبخير، تشير نسبة FIAgent إلى ما يستنشقه المريض. مع انخفاض التدفقات، قد يكون من الضروري زيادة ضبط إعداد جهاز التبخير فوق الحد الأدنى من التركيز السنخي (MAC) المطلوب في المريض للحفاظ على FIAgent وFEAgent عند المستويات المطلوبة. مثل إعطاء الأكسجين، يعد ضبط جهاز التبخير أمرًا يرجع إلى تقدير الطبيب الممارس للتدفق المنخفض، وتصبح المراقبة المستمرة لتركيز المادة المخدرة ضرورية لتوجيه إعدادات جهاز التبخير وتدفق الغاز النقي.

التحكم في تدفق الغاز النقي عند تغيير تركيزات الأكسجين والمادة المخدرة

تتمثل أحد التحديات الرئيسية لممارسة التخدير منخفض التدفق في معدل تغير تركيز الأكسجين والمادة المخدرة في الدائرة. الثابت الزمني لمعدل التغيير هو السعة الداخلية لآلة التخدير ودائرة التنفس باللترات مقسومة على تدفق الغاز النقي بمقدار لتر/دقيقة. يمكن أن تكون السعة الداخلية 5 لترات أو أكثر بحيث يمكن أن ينتج عن تدفق غاز نقي قدره 1 لتر/دقيقة ثابت زمني قدره 5 دقائق ويمكن أن يستغرق أربعة ثوابت زمنية ليقترب من التوازن.

مع انخفاض تدفق الغاز النقي، ستتغير تركيزات الأكسجين والمخدر بشكل أبطأ للوصول إلى توازن جديد. ونتيجة لذلك، قد يغير الطبيب الممارس خليط الغاز أو إعدادات جهاز التبخير، لكن التأثير النهائي في التركيزات في الدائرة لن يكون واضحًا لعدة دقائق. وهذا سبب إضافي للمراقبة المستمرة لتركيزات الأكسجين والمادة المخدرة في الدائرة بالإضافة إلى استخدام مؤشرات إنذار عالية ومنخفضة للفت الانتباه إلى التغييرات البطيئة التي قد تمر من دون أن يلاحظها أحد. في الواقع، قد يكون من الضروري زيادة إجمالي تدفق الغاز النقي لضمان تغيير تركيزات الأكسجين والمادة المخدرة بسرعة أكبر إذا لزم الأمر.

هل يتضمن ديسفلوران الحد الأدنى من تدفق الغاز النقي الآمن؟

تشير النشرة الداخلية لمادة ديسفلوران أن ديسفلوران مادة آمنة عندما لا يقل تدفق الغاز النقي عن 1 لتر/دقيقة لمدة تصل إلى ساعتين من الحد الأدنى من التركيز السنخي (MAC) أو ما لا يقل عن 2 لتر/دقيقة لإجراءات أطول.5 هذه التوصية ليست سليمة علميًا ولا تتوافق مع ممارسة حديثة للتخدير منخفض التدفق. ومع ذلك، بالنظر إلى وضع العلامات الخاص بمنظمة FDA، قد يكون الأطباء مترددين بوضوح في تقليل التدفقات إلى أقل من هذه التوصيات وإعطاء دواء ديسفلوران “من دون تصريح”. في مقال آخر في الصفحة 57 من جريدة Newsletter هذه، يقدم Brian Thomas JD، نائب رئيس قسم إدارة المخاطر في Preferred Physicians Medical، بعض الإرشادات حول المخاوف الطبية الشرعية المرتبطة بإعطاء الأدوية من دون تصريح. ستراجع هذه المقالة بإيجاز الدراسة التي تشير بوضوح إلى أن الحد الأدنى لتدفق ديسفلوران غير ضروري.

يتمثل الشاغل الرئيسي لتقليل التدفقات عند استخدام ديسفلوران في تراكم المركب أ في الدائرة واحتمال حدوث تسمم كلوي. في حين أنه لا يوجد شك في أن ديسفلوران يمكن أن يتفاعل مع بعض التركيبات الماصة لإنتاج المركب أ، إلا أنه لم يثبت أبدًا أنه يؤدي إلى تسمم كلوي للبشر.6 إضافة إلى ذلك، بعد تصنيف منظمة FDA لدواء ديسفلوران، تبين بوضوح أن المركب أ ينتج عن تفاعل ديسفلوران مع المواد الماصة التي تحتوي على قواعد قوية مثل هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) وهيدروكسيد الصوديوم 7‏‎.‎(NaOH)‎ وقد تبين كذلك أن إزالة هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) والحد من هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) إلى أقل من 2% ينتج عنه مادة ماصة فعالة لا تنتج المركب أ.8 باختصار، في حين أنه لا يوجد أي قلق مبرر لإصابة المريض من المركب أ، لا يوجد خطر من إنتاج المركب أ عند استخدام أحد مواد امتصاص ثاني أكسيد الكربون العديدة المتوفرة التي تحد القاعدة القوية من هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) بنسبة <2%. تحتوي كل مادة ماصة على صحيفة بيانات السلامة المتوفرة بسهولة على الإنترنت وتوضح التركيب الكيميائي للمادة الماصة (الشكل 2). يمكن استخدام أي تدفق للغاز النقي بأمان عند إعطاء ديسفلوران مع مراعاة اعتبارات تركيز الأكسجين المذكورة سابقًا.

الشكل 2: لقطة من صحيفة بيانات السلامة الطبية الخاصة بمنتج Drägersorb Free. لاحظ أن التركيب الكيميائي واضح تمامًا، وتركيز هيدروكسيد الصوديوم هو 0.5-2%. من https://www.medline.com/media/catalog/Docs/MSDS/MSD_SDSD71242.pdf. تم الحصول عليه في 4/4/2022. يمكن العثور على صحائف بيانات سلامة مماثلة في المجال العام لأي مادة ماصة لثاني أكسيد الكربون.CO2 متوفرة تجاريًا.

الشكل 2: لقطة من صحيفة بيانات السلامة الطبية الخاصة بمنتج Drägersorb Free. لاحظ أن التركيب الكيميائي واضح تمامًا، وتركيز هيدروكسيد الصوديوم هو 0.5-2%. من https://www.medline.com/media/catalog/Docs/MSDS/MSD_SDSD71242.pdf. تم الحصول عليه في 4/4/2022. يمكن العثور على صحائف بيانات سلامة مماثلة في المجال العام لأي مادة ماصة لثاني أكسيد الكربون.CO2 متوفرة تجاريًا.

الخلاصة

تعد الممارسة الآمنة والفعالة للتخدير منخفض التدفق فنًا يتطلب من الطبيب الممارس فهم إمكانات وقيود نظام الدائرة، وضبط إعداد تدفق الغاز النقي وتركيزات جهاز التبخير لتقدير احتياجات المريض ومراقبة التركيزات التي تسبب وجود الدائرة بشكل مستمر. هل أنت مهتم بتقليل الفاقد والتلوث في ممارستك للتخدير عن طريق الاستنشاق؟ ابحث عن دورة APSF-ASA حول التخدير منخفض التدفق بحيث تكون متاحة على موقع الويب الخاص بمؤسسة APSF في خريف عام 2022.

 

‎Jeffrey Feldman, MD, MSE,‎، هو رئيس لجنة APSF للتكنولوجيا وأستاذ التخدير السريري في مستشفى الأطفال في فيلادلفيا التابعة لكلية الطب بيرلمان.

Samsun Lampotang, PhD, FSSH, FAIMBE، حاصل على درجة أستاذية JS Gravenstein في علم التخدير ومدير مؤسسة CSSALT ومدير الابتكارات في مكتب التعليم الطبي بكلية الطب بجامعة فلوريدا.

Dr. Feldman مستشار لدى شركة Medtronic وBecton-Dickinson وMicropore. ليس لدى Dr. Lampotang أي تضارب في المصالح.

المراجع

  1. Ryan SMR, Nielsen CJ. Global warming potential of inhaled anesthetics: application to clinical use. Anesth Analg. 2010;11:92–98. 20519425. Accessed April 22, 2022.
  2. Baum JA. Low flow anaesthesia. 2nd Edition. Butterworth-Heinemann. 2001. pp. 100–105.
  3. Feldman JM. Managing fresh gas flow to reduce environmental contamination. Anesth Analg. 2012;114:1093–1101. 22415533. Accessed April 22, 2022.
  4. Waters RM. Carbon dioxide absorption from anaesthetic atmospheres. proceedings of the Royal Society of Medicine. 1936;30:1–12. https://journals.sagepub.com/doi/pdf/10.1177/003591573603000102. Accessed April 22, 2022.
  5. Ultane (Sevoflurane). Revised 09/01/2003. https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2006/020478s016lbl.pdf. Accessed March 13, 2022.
  6. Sondekoppam RV et. Al. The impact of sevoflurane anesthesia on postoperative renal function: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Can J Anaesth. 2020;67:1595–1623. 32812189. Accessed April 22, 2022.
  7. Keijzer C, Perez R, DeLange J. Compound A and carbon monoxide production from sevoflurane and seven different types of carbon dioxide absorbent in a patient model. Acta Anaesthesiol Scand. 2007;51:31–37. 17096668. Accessed April 22, 2022.
  8. Kobayashi S, Bito H, et al. Amsorb Plus And Drägersorb Free, two new-generation carbon dioxide absorbents that produce a low compound a concentration while providing sufficient CO2 absorption capacity in simulated sevoflurane anesthesia. J Anesth. 2004;18:277–281. 15549470. Accessed April 22, 2022.