Применив способ сжижения воздуха и метод спектрального анализа, английский ученый W. Ramsay выделил из воздуха 5 инертных газов: Аргон ( Ar) --- 1894 г. Гелий (Не) --- 1895 г. Неон ( Ne) --- 1898 г Криптон ( Kr) -- 1898 г Ксенон (Хе) -- 1898 г
________________________________________________________ Признаки Не Ne Ar Kr Xe Rn ----------------------------------------------------------------------------------- Атомн.вес 4 20 39,9 83,8 131,3 222 К.растворимости: Масло/вода 1,7 2,07 5,32 9,6 20 126 Наркотическая. активность 0,012 0,8 1,4 4,2 16,0 - --------------------------------------------------------------------------------------
История ксеноновой анестезии Н. Лазарев, (1941-1946) ---Россия J. Lawrence,W.F.Loomis (1946)-----------США S.Cullen, E.Gross (1951)-----------США C.Pittinger, et all. (1951,1953)--- -США L.Morris et all. (1955)-----------США Л.Буачидзе, В. Смольников (1962) - ---------Россия E.Eger (1965)-----------США B.Lachmann (1988, 1990)----Нидерланды E.Boomsma, J.Ruprent et all. (1990)-----------Нидерланды H.Luttrop (1991)--------- -Швеция Н.Буров (1992 -2004 )----Россия T.Marx (1992)----------- Германия F.Guinta (1997)-----------Италия T.Goto (1997)-----------Япония М. Брусницина, Ф.Глумчер (2008)---------Украина
Ксенон ( Xe ) Порядковый номер - 54 Мол. масса - 131,29 д. Плотность - 5,897 г / л Точка кипения - 108,1 С Точка замерзания - -140 С Cоотношение масло / вода - 20,0 МАК = 50 - 71% МАК ( N 2 O ) = 105% Растворимость: в масле = 1,7 в воде = 0,085 в крови = 0,14 Не горит, без запаха, без цвета, не токсичен, благороден, индифферентен, легко управляем, вызывает приятные ощущения Н.Е.Буров,2008
Доклинические и клинические испытания ксенона в России начались в 1992 году (Н.Е.Буров) Кафедре анестезиологии и реаниматологии РМАПО (Москва) и закончены с помощью ООО Акела-Н в 199 9 году. Россия стала первой страной в мире, в которой ксенон (Xe) официально разрешен для медицинского применения
Основным производителем медицинского ксенона в России является предприятие ООО «Акела-Н» - Препарат КсеМед® (ксенон медицинский) (РУ № ЛС-000121) Основой ЛС КсеМед® является инертный газ ксенон чистотой не ниже 99,9999%. Ксенон содержится в атмосферном воздухе в концентрации 0,000008% и выделяется из него нехимическим путем
Приказ МЗ РФ № 363 от 08.10.1999. Регистрационное удостоверение № 99/363/4 на имя ООО Акела-Н, ЛС № 0000121 от 08.04.05. Фармакопейная статья предприятия (ФСП) 42-0523-5109-04 Гигиеническое заключение 77.01.03.211.П28924.12.3 от 19.12.03, Сертификат соответствия РОСС RU.HX05.H00263 Инструкция по применению ксенона от 8.10.1999г ООО Акела-Н- единственное предприятие, имеющее лицензию и право производить в России ксенон марки «КсеМед»
Благодаря активному участию основных специалистов нашей страны в качестве международных экспертов в Париже ( Буров Н.Е.,Замятин М.Н., Молчанов И.В., Николаенко Э.М.,Потапов В.Н.,Руденко М.И.) к с е н о н, в июне 2007 года, разрешен для клинического применения в 12 странах ЕС
Свойства идеального анестетика ( A. R. Aitkenhead, C. Smith, 1990)
Анестетик МАК Коэффициент распределения кровь/газ Закись азота 105 0,47 Ксенон ( КсеМед ) 55-60 0,14 Галотан (фторотан) 0,75 2,4 Энфлюран ( этран ) 1,7 1,9 Изофлюран ( форан ) 1,2 1,4 Десфлюран ( супран ) 6,0 0,42 Севофлюран ( севоран ) 2,0 0,65
Параметры Хе N2O Активность (МАК в%) 50-71 (срелняя) 105 ( низкая) Скорость индукции очень высокая (0.12 ) Высокая (0,47 ) Миорелаксация Удовлетв. нет Раздражение дыхат. путей нет нет АД Не измен. Не измен. ЧСС Уреж. Учащ. СИ Повыш. Не измен. ОПСС Сниж. Не измен. ДО Увелич. Сниж. Частота дыхания Уреж. Повыш. рСО2 Не измен. Не изм.
Свойства Хе N2O Токсичность: Острая Хроническая нет нет имеется имеется Тератогенные свойства нет имеются Мутагенные свойства нет имеются Иммунотоксические св-ва нет имеются Эмбриотоксические св-ва нет имеются Репродуктивная функция не нарушается нарушается Аллергизирующее действие нет нет Канцерогенное действие нет не известно Цитогенетические св-ва (хромосомные аберрации) нет имеются
В настоящее время проведено более 11000 анестезий с использованием ксенона у взрослых
Анальгетическим Спазмолитическим Кардиотоническим Нейропротекторным Антистрессорным Антигипоксическим Иммуностимулирующим Противовоспалительным Анаболическим Нейрогуморальным Вазоплегическим Миоплегическим Противосудорожным действием
Исследования производятся на базе кардиореанимации ГКБ им.С.П.Боткина (асп. Т.Гришина,проф. И.В. Молчанов). Предварительные данные. Методика: Ингаляция смесью Хе:О2 (50:50) (70:30), продолжительностью 30-60 мин. ежедневно в течение острого периода инфаркта миокарда 3-5 дн. Результаты: отмечено полное устранение боли, сокращение болевого периода, стабилизация гемодинамики, уменьшение зоны ишемии, улучшение метаболических и биохимических показателей, улучшение нейро-психического состояния по сравнению с контрольной группой.
Исследования производятся на базе радиологической клиники РМАПО (Доц. Л.Л.Николаев, вр. Т.В. Семёнова) Предварительные данные Методика: ингаляция смесью Хе:О2 (70:30) в течение 30-60 мин) в период сеанса химиотерапии онкологических больных Результаты: Отмечено резкое ослабление или полное исчезновение побочных эффектов химиопрепаратов, улучшение общего состояния больных, отмечен положительный экономический эффект, возможна коррекция в стандарты химиотерапии.
Исследования проведены А.В.Авдеевым (г.Томск) при операциях резекции печени у 83 больных (2003г) Методика: исследовалась центральная и портальная гемодинамика при различных видах анестезии :закись азота + НЛА, калипсол и Хе:О2 (70:30) Результаты: при анестезии ксеноном получены лучшие показатели ЦГ и органного печеночного кровотока и транспорта О2 по сравнению с другими вариантами анестезии. Отмечен органопротекторный эффект ксеноновой анестезии.
Предварительные данные Исследования проводятся на базе отделения нейрореанимации ГКБ им.С.П.Боткина ( Г.В.Алексеева, Л.Л.Николаев) Методика: Сеансы ингаляции смесью Хе:О2 (60:40) в течение 30-60 мин ежедневно Результаты: в острый период (инсульта, ЧМТ ) отмечена более быстрая стабилизация нейро-вегетативных реакций, улучшению ЭЭГ, сокращению периода коматозного состояния по сравнению с контрольной группой.
Обусловлены: 1. Спазмолитическим свойством Хе, улучшением микроциркуляции и созданием условий реперфузии мозговой ткани 2. Оксигенацией 3. Повышением мозгового кровотока и увеличением IDO2
4. Ингибицией NMDA- рецепторов и уменьшением зоны» ишемической полутени» (пенумбры) 5. Анаболическим эффектом, увеличением продукции СТГ 6.Антиоксидантным свойством, торможением перекисного окисления липидов (ПОЛ)
7.Антигипоксическим действием, 8.Улучшением системного, органного и тканевого кровообращения, 9.Мембрано- и цитопротекторными эффектами обеспечивающими массоперенос и межмолекулярные взаимодействия инертных газов (Хе) с продуктами анаэробного обмена (детоксикация).
1. Не раздражает дыхательные пути, без запаха, без цвета, без вкуса 2. Не горит, не взрывается, не реагирует с натронной известью 3. Легко управляем, быстрое введение в наркоз и быстрое пробуждение (К.р.= 0.12) 4. Химически стабилен, инертен, индифферентен в организме 5. МАК =55-60%.( в 1,5-2 раза сильнее N2O)
6. Вызывает полную амнезию, анальгезию, миоплегию и вазоплегию 7. Кардиологически стабилен, улучшает органный кровоток 8. Обладает иммуномодулирующим действием 9 Не подвергается метаболизму, выделяется полностью через легкие
10.Совместим с другими анестетиками 11.Не имеет посленаркозной депрессии, тошноты и рвоты, субъективные ощущения приятные 12. Не обладает общей и специфической токсичностью, не обладает мутагенностью, эмбриотоксичностью, тератогенностью, не нарушает репродуктивную функцию, не вызывает аллергизации, не обладает канцерогенностью – ( приоритет в этих исследованиях принадлежит России! ) 13.Экологически чист и безопасен
Анестетики Мозг Левый жел. сердца Печень Почки Тонкий киш-ник N2O+ Галотан 49.6 81.7 25.1 208.3 37.2 Хе 70% 91.2* 157.1* 33.6* 272.5* 56.8* * P < 0.05 по отношению N2O ( по В.Лахманну, 1988) Н.Е.Буров,2008
Техническое оснащение ингаляционного воздействия Хе:О2 смесью с помощью «адаптированных» наркозных аппаратов
Ксеноновая приставка КНП-01 (2001г) Патент № 36230
Ксеноновая приставка КНП-01 (ООО Акела-Н) А-стойка Б-адсорбер Хе В-баллон с Хе Г-газоанализатор Д-дозиметр и расходомер по Хе
«Портек» с КНП-01 для анестезии ксеноном
Адаптированный ИНА «Ахе oma »
Наркозно-дыхательный аппарат «Drager Fabius» с подключенной ксеноновой наркозной приставкой КНП-01 ООО “Акела-Н” в ФГУП "Северо-западный окружной медицинский центр Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (г. С.-Петербург)
Первый российский ксеноновый наркозный комплекс в составе наркозного аппарата "ПОЛИНАРКОН 12 ЭМО" со встроенной ксеноновой наркозной приставкой "КНП-01"
Продукция компании «Передовые медицинские технологии» - новое поколение аппаратов для ингаляционного наркоза и искусственной вентиляции легких
«КСЕНА–010»
Нашей последней разработкой, на которую получено несколько патентов, стал уникальный анестезиологический комплекс «Ксена-010», находящийся на уровне последних достижений научно-технического прогресса. Комплекс получил свидетельство о Государственной регистрации в конце 2007 г. C марта 2008 г. на базе одного из оборонных заводов развернуто его серийное производство.
Проводится в 2-х вариантах: 1.Комбинированной эндотрахеальной анестезии или ЛМА 2.Масочный метод ингаляционной анестезии Н.Е.Буров,2008
Minimal flow anaesthesia с «закрытым контуром» Утилизация Хе с последующей очисткой и повторным использованием ( Рециклинг ) 1 2 Н.Е.Буров,2008
I. Гипоалгезии и парестези ( Fi Хе= 10-15%) На 1-2 - й мин II. Эйфории и психомоторной активности ( Fi Хе=20-30%) 2-3-й мин III. 3.1.Аналгезии ( Fi Хе=35-40%) 3.2.Аналгезии и частичной амнезии ( Fi Хе=40-45%) 3-4-й мин IY... Анестезии ( Fi Хе=55-65%) (полной аналгезии и амнезии) 5-6-й мин
Парестезия, тяжесть в теле сдавление в эпигастрии сдавление головы и шум в ушах головокружение гипоалгезия дискоординация слабое повышение ЧСС и АД рефлексы не изменены Первая стадия - “парестезии и гипоалгезии”
Эйфория, положительные эмоции - логоррея, чувство радости, повышение мышечного тонуса, снижение висцеральной чувствительности, углубление и неравномерность дыхания, повышение ЧСС и АД, кожные покровы - сухие, розовые и теплые Н.Е.Буров,2008
Выраженная аналгезия, заторможенность, провалы памяти, зрительные образы, нелепые ситуации, снижение мышечного тонуса, дыхание равномерное, кожные покровы - сухие, розовые и теплые, ЧСС и АД - исходные
По параметрам концентрации Хе в смеси оказалась широкой и ее можно делить на 2 фазы: 1 фаза (3.1 )- выраженная анальгезия, сознание сохранено Эта фаза создает основу для режима аутоанальгезии! 2 фаза ( 3.2 )- выраженная анальгезия, сознание заторможено, провалы в памяти, зрительные образы, предчувствия утраты сознания.
Утрата сознания, исчезновение кашлевого, глоточного и роговичного рефлексов, глазные яблоки блуждают, затем центрируются, зрачки суживаются, мышечный тонус снижается, язык западает, дыхание урежается и углубляется, ЧСС и АД - исходные, отсутствие реакции на хирургические манипуляции ( 1 уровень хирургической стадии по Guedel ) Н.Е.Буров,2008
. Ксенон и ингаляционные анестетики. Ксенон и центральная аналгезия. Ксенон и ненаркотические аналгетики. Ксенон и нейро-аксиальная блокада. Возможные сочетания наркоза ксеноном с другими методами и видами анестезий
Учитывая дороговизну ксенона, многие исследователи изучают возможность применения ксенона в качестве третьего газа и его взаимодействие с другими ингаляционными анестетиками. Другая причина желания применять ксенон в комбинации – это вероятности не достичь планируемой глубины анестезии при FiO 2 больше 30% у пациентов, нуждающихся в высокой фракции кислорода.
Респиратор Адсорбер Xe Адсорбер СО 2 Выдох ДЕНИТРОГЕНИЗАЦИЯ О 2 х х O 2 Xe Анализатор Ресивер до 100% О 2
Респиратор Адсорбер Xe Адсорбер СО 2 ЗАПОЛНЕНИЕ (насыщение) КСЕНОНОМ Xe х х О 2 Xe Анализатор Ресивер Заполнение до 60% Xe
Респиратор Адсорбер Xe Адсорбер СО 2 НАРКОЗ КСЕНОНОМ Минимальный поток О 2 х х О 2 Xe («по потребности») Ресивер Анализатор
Респиратор Адсорбер Xe Адсорбер СО 2 Выдох АДСОРБЦИЯ КСЕНОНА О 2 х х Ресивер Xe О2 Анализатор
Е.В. Девайкин А.Л. Подоляк
В 2010 году МЗ и социального развития РФ выдало «Разрешение на проведение клинических исследований газа «КсеМед®» на базе ГУЗ «Областная детская клиническая больница № 1», г. Екатеринбург (№183 от 22 апреля 2010 года), как средство для анестезии у детей. Разрешение Минздрава было одобрено: 1. Комитетом по этике при федеральной службе по надзору в сфере здравоохранения и социального развития; 2. Этическим комитетом ГУЗ «Областная детская клиническая больница
Оценка эффективности и безопасности лекарственного средства «КсеМед®» при общей анестезии у детей c различными хирургическими заболеваниями
Критерии включения пациентов в исследование: дети от 1 года до 18 лет; Наличие информированного согласия родителей или опекунов; Операционно-анестезиологический риск ( ASA I - III ) Критерии исключения пациентов из исследования: - врожденные и приобретенные пороки сердца и крупных сосудов; - экстренные вмешательства; - амбулаторные операции
Риск по МНОАР Количество пациентов % ASA I 5 16,6 ASA II 13 43,3 ASA III 12 40,0 Итого 30 100,0
Пол Возраст (в г) Масса тела (кг) женский мужской 14 16 5,7 23,9
Виды операций Количество операций % Абдоминальные 7 23,3 Торакопластика 5 16,7 Урологические 13 43,3 Прочие 5 16,7 Итого 30 100,0
1. Клиническая оценка анестезии ксеноном 2. Инструментальная и лабораторная оценка: - ЧСС,АДС,АДД, САД, SpO 2 - In СО2, Е tCO 2, FiO 2, - рО2, рСО2,КОС, Hb, Ht, - уровень глюкозы и лактата 3. Оценка степени и скорости пробуждения по окончании анестезии (тест Bidwei )
1. Предоперационный (исходные данные) 2. После интубации трахеи (перед разрезом) 3. Начало операции (реакция на кожный разрез) 4. Основной (наиболее травматичный) этап операции 5. Конец операции 6. Ранний послеоперационный период (1 – 2 часа после операции)
1. Премедикация: промедол, атропин, реланиум за 30-40 до операции в ворастной дозе, внутримышечно. 2. Индукция. Использовались два варианта вводного наркоза:Севоран и Тиопентал 3. Денитрогенизация. Денитрогенизазация прекращалась, когда ItO2 = 97-98 %, а EtO2 = 94-95 %. Продолжительность от 5 до 15 мин (9,5±2,6) 4. Период насыщения Хе. До достижения соотношения Хе:О 2 =70-65-60%:30-35 %. Продолжительность от 5 до 10 мин (7,5±1,8).
5. Поддержание анестезии. Поток кислорода был равным метаболическим потребностям и составлял 4-5 мл/кг/мин. соотношении Хе:О 2 = 65%-60%:30-35%.. Данное соотношение ксенона и кислорода обеспечивалось потоком ксенона 15-20-50 мл/ мин (30±22) и кислорода 120- 300 мл/мин. 6. Адсорбция ксенона. За 10-15 м до окончания операци прекращается поступление Хе в ДК НДА. Выдахаемый Хе поступает в блок адсорбера для рециклинга. 7. Пробуждение больного. За 5-6 минут до окончания операции, как правило, на этапе ушивания кожи, подачу Хе прекращали с одновременным увеличением потока О2 до 2 - 4 л/мин по п/открытому контуру.
Адаптированный НДА « Ахе oma »
Вид анестезии Количест-во Продолжительность (мин) Расход ксенона операции анестезии Доза насыщения (мл/кг/) Общий расход (мл/кг/час) ЛМА 3 45±24 71±35 252 286 ЭТА 27 86±41 122±53 128 175 Всего 30 84±43 120±47 129 182
КсеМед Севоран
КсеМед Севоран
Этапы исследования
Показатель Этапы исследования 1 2 3 4 Лактат (ммоль/л) 2,2±0,8 2,0±0,9 2,1±1,1 2,2±1,2 Глюкоза (ммоль/л) 4,8±0,7 4,9±0,8 5,1±0,9 5,3±1,2
Интервал Клинические симптомы Продол-сть Время 1 Реагирует на болевую стимуляцию, но не вступает в контакт. 2,2± 0,5 м. Время 2 Отвечает на словесную команду и реагирует на болевую стимуляцию, но нет ориентации. 4,1 ± 1,2 м. Время 3 Отвечает на все формы стимуляции, хорошо ориентируется, но чувствует сонливость. 5,3 ± 2,5 м. Время 4 Ориентируется в пространстве и времени. Сонливость отсутствует 10,2 ± 3,5 м
1. Общая анестезия ксеноном в комбинации низкими дозами фентанила обеспечивает адекватный уровень гемодинамики, газообмена и метаболизма 2. Для проведения анестезии лекарственным средством КсеМед ® требуется наркозно-дыхательное оборудование, обеспечиващую надежную герметичность, исключающее утечку высоко текучего инертного газа – ксенона. 3. Анестезия с использованием лекарственного средства КсеМед ® и внутривенной анальгезии обеспечивает адекватный и безопасный уровень анестезии, раннюю активацию больного. 4. Накопленный положительный опыт у взрослых и доказанная нами эффективность и безопасность анестезии ксеноном у детей, позволяют считать, что данный метод интраоперационного обезболивания может с успехом использоваться и в педиатрической анестезиологии.
Данный способ оказывает выраженный аналгетический эффект при сохранении сознания пациента, что в свою очередь, способствует нормализации гемодинамики, функции нейроэндокринной системы, нормализации метаболических процессов за счет улучшения доставки О2 в ткани в условиях ксеноновой вазоплегии.
1.Заболевания сердечно-сосудистой системы ( стенокардия, острый инфаркт миокарда,) 2. Острый период ишемического инсульта, спазм церебральных сосудов, энцефалопатия, 3. Почечная и печеночная колика, кишечная колика (снимается спазм и создается выазоплегия, улучшается кровоток) 4.Острый панкреатит, 5.Устранение болевого синдрома при травматическом шоке, ожоговой травме 6.Психоэмоциональный стресс, спортивная перетренировка
7.Нарушения функции дыхания (травма ребер, нарушение механники дыхания, приступ бронхиальной астмы, паренхиматозная дыхательная недостаточность) 8.Дискомфортные состояния при сеансах химиотерапии 9.Нервно-психические расстройства (невроз, делирий, судорожные состояния, 10.Абстинентный синдром, депрессивные состояния, тревожно-мнительные расстройства и пр.) 11.На догоспитальном этапе и при транспортировке в режиме аутоанальгезии для устранения болевого синдрома.
Совершенствовать технологию ксенон-сберегающей анестезии в условиях минимального газотока и закрытого контура с использованием сертифицированных наркозных аппаратов Расширить исследования комбинированной и сочетанной анестезии Хе в специализированных областях хирургии, в детской хирургии, акушерстве, условиях МЧС и скорой помощи
Продолжить исследования по изучению эффективности кислородно – ксеноновых газовых смесей в различных областях клинической и спортивной медицины Развивать научные исследования по разработке рециклинга Хе на основе новых передовых технологий Проводить фундаментальные научные исследования по раскрытию механизмов физиологического действия ксенона
Относящиеся к свойствам Хе: Необходимость в герметичности дыхательного контура Необходимость использования гипероксической смеси Относящиеся к техническим и организационным аспектам: Необходимость использования закрытого контура с рециклингом для снижения стоимости анестезии и технологического усложнения методики Необходимость поиска ксенон непроницаемых пластических материалов Необходимость сертифицированной наркозной аппаратуры и мониторного оборудования Необходимость обучения кадров
Эффективность применения Хе в анестезиологии стала очевидной и приобретает стабильный характер. Расширяется география применения Хе в России. Медицинская наука находится лишь в начальном периоде использования ксенона в лечебных целях Применение методов ксенон-кислородной ингаляции в кардиологии, пульмонологии, невропатологии, психиатрии, пульмонологии, наркологии, психотерапии, акушерстве, интенсивной терапии, спортивной медицине, стоматологии является весьма перспективным направлением на путях практического применения лечебных свойств ксенона и других инертных газов.
Спасибо за внимание !
