Влияние общих анестетиков на коллапс верхних дыхательных путей у здоровых людей

Проходимость верхних дыхательных путей зависит от соответствующего баланса между расширяющей силой мышц глотки и коллапсирующей силой отрицательного внутрипросветного давления, создаваемого дыхательными «насосными» мышцами. genioglossus (GG) защищает проходимость глотки у человека. Эта мышца получает различные типы нервных импульсов, дифференциально распределенных по пулу подъязычных мотонейронов, включая фазовые (инспираторные) и тонические (недыхательные) импульсы. Кроме того, рефлекторная активация ГГ в ответ на отрицательное давление в глотке стабилизирует проходимость верхних дыхательных путей как у человека, так и у крыс. Общие анестетики, включая пропофол и севофлуран, предрасполагают к коллапсу верхних дыхательных путей, по крайней мере частично, за счет снижения активности мышц верхних дыхательных путей.

Теоретически анестетики могут влиять на активность расширителя верхних дыхательных путей по нескольким механизмам, включая индуцированное анестезией дозозависимое снижение гиперкапнического и гипоксического дыхательного драйва, угнетение подъязычного мотонейрона, снижение сократительной способности скелетных мышц, увеличение фазовой активности ГГ в результате снижения артериального давления. кровяное давление и увеличение фазных разрядов подъязычного нерва.

Предыдущие исследования показали, что некоторые анестетики, в том числе пентобарбитал и изофлуран, могут усиливать фазическую активность языкоглотки у крыс и людей. Влияние пропофола на спадение дыхательных путей было изучено на людях, однако, насколько нам известно, оно не измерялось в условиях гиперкапнии. Исследования коллапса дыхательных путей под анестезией севофлураном проводились у детей, но нет данных о коллапсе дыхательных путей у взрослых под анестезией севофлураном. Точно так же нет данных о влиянии севофлурана на активность ГГ.

В предыдущем испытании на добровольцах под анестезией пентобарбиталом исследователи наблюдали, что легкая гиперкапния (на 5–10 мм рт. ст. выше исходного уровня) вызывала значительное увеличение скорости потока и фазовой активности ГГ, а также меньшее увеличение тонической активности ГГ. Если предлагаемое нами исследование продемонстрирует положительный эффект, исследователи планируют провести последующее исследование с целью изучения возможности терапевтического использования гиперкапнии для защиты дыхательных путей. Подобная концепция уже рассматривалась для пациентов в критическом состоянии в отделении интенсивной терапии.

Однако предыдущие исследования показали, что вызванное гиперкапнией увеличение вентиляционного драйва может подавлять защитные рефлексы дыхательных путей, нарушая координацию дыхания и глотания. Чтобы оценить безопасность индуцированной легкой гиперкапнии как вмешательства для защиты дыхательных путей, мы оценили, нарушают ли различные уровни гиперкапнии, возникающие во время анестезии севофлураном и пропофолом, координацию дыхания и глотания по сравнению с эффектами только анестезии.

С помощью этого исследования фармако-физиологического взаимодействия на здоровых взрослых мы стремимся:

1. Сравните влияние севофлурана и пропофола на давление закрытия верхних дыхательных путей, контроль мышц верхних дыхательных путей и дыхание.
2. Оценить влияние вызванной гиперкапнии (реверсия углекислого газа) на коллапс верхних дыхательных путей, вызванный пропофолом.
3. Оцените влияние севофлурана, пропофола и индуцированной гиперкапнии на координацию дыхания и глотания.

Сравнительные исследования воздействия анестетиков на дыхательные пути человека важны для определения оптимального режима анестезии для пациентов с риском коллапса дыхательных путей, таких как пациенты с обструктивным апноэ во сне. Наши исследования также особенно актуальны для пациентов, подвергающихся процедурной седации, которая обычно проводится в условиях спонтанной вентиляции с незащищенными верхними дыхательными путями. Кроме того, наши результаты могут улучшить наше понимание послеоперационной обструкции дыхательных путей, распространенного осложнения в послеоперационной палате анестезии.