• inhalacios_anesztezia

Bevezetés

Az inhalációs anesztetikumok mind a humán orvoslásban, mind az állatok anesztéziájában széleskörűen alkalmazott anyagok. Az altatószerek közül kiemelkednek, mivel a beadott dózis jelentős mennyisége a tüdőn keresztül kerül kiválasztásra. Elterjedt alkalmazásuk további oka az is, hogy farmakokinetikai tulajdonságaik lehetővé teszik az altatás mélységének kiszámítható és gyors beállítását, szükség szerinti módosítását. Az inhalációs anesztetikumok koncentrációjának változtatása az altatás közben jóval biztonságosabb eljárást tesz lehetővé, mint az intravénás altatószerek alkalmazása. Abban a közel 150 évben, amióta az inhalációs anesztetikumok klinikai használata világszerte elterjedt, kevesebb, mint 20 hatóanyag vált elérhetővé és pácienseken alkalmazhatóvá. A további fejezetekben a legfontosabb, leggyakrabban használt inhalációs altatószereket szeretnénk bemutatni, ezeket a szereket mutatja az 1. kép.

---

Általános tudnivalók az altatásról

Előkészületek, altatási terv, monitorizálás

Az altatást (a műtétre való előkészítéssel együtt) minden esetben egy alapos tervezés előzi meg, aminek szerves része a beteg vizsgálata. Ez az anamnesis (kórtörténet) felvételével kezdődik, az anesztézia szempontjából fontos információ pl. az állat jelenleg fennálló betegsége(i), korábbi altatáskor előforduló esetleges mellékhatások vagy nem kívánt események. Kiemelt figyelmet kell fordítani a tartósan szedett gyógyszerekre is, mivel kölcsönhatásba kerülhetnek az alkalmazott anesztetikumokkal, amik akár életveszélyes állapotot is előidézhetnek az altatás során. A vizsgálatnak az alapvető paraméterek és élettani értékek vizsgálata mellett (tápláltsági állapot, testhőmérséklet, bőrturgor, kapilláris-újratelődési idő, pulzusszám, nyálkahártyák-és nyirokcsomók vizsgálata stb.) minden esetben érintenie kell a cardiovascularis rendszert, a májat, veséket és a légzőrendszer szerveit, valamint az állat neurológiai státuszát is ellenőrizni kell. Általában laborvizsgálat végzése is történik.

Az anesztézia megtervezésében, a premedikációk kiválasztásában az úgynevezett anesztézia-protokollok nagy segítséget nyújthatnak az állatorvos számára. Ezek a már feljegyzett, standardizált adatok segítségként szolgálhatnak a beteg megfelelő dózisának kiszámolásában, az akár fajtánként eltérően alkalmazandó premedikációk kiválasztásában. A megadott élettani paraméterek által könnyebben értékelhetjük az anesztézia minőségét is. Fontos megemlíteni, hogy a biológiai diverzitásnak megfelelően, a páciensek eltérően reagálhatnak a beadott dózisokra (a túlérzékenység a veszélyesebb állapot), így a folyamatos monitorizálás kiemelt fontosságú. Az altatás terv szerinti végbemeneteléhez fontos segítséget nyújt az állat gazdája is, a koplalás 8-12 órával, a víz megvonása 6 órával az altatás előtt esedékes, valamint az állatnak a műtét előtt bélsár-és vizeletürítési lehetőséget is biztosítani kell.

Altatógép felépítése, használata

Az altatógép olyan berendezés, ami az altatógáz folyamatos adagolására alkalmas. Az első típus feltalálása 1917-ben, Boyle nevéhez fűződik, aki a londoni kórházban alkalmazta először. Alapvető feladatai közé tartozik az altatás alatt lévő betegnek a megfelelő mennyiségű oxigén biztosítása, a kilélegzett szén-dioxid eltávolítása és az altatóorvos által előzetesen beállított mennyiségű, koncentrációjú altatógáz adagolása.

Mechanikailag két részből áll: keverőrendszer és légzőkör. A keverőrendszer magában foglalja a narkózishoz szükséges gázok forrását (pl. palackokból, vagy vezetéken keresztül), a nyomáscsökkentő szelepet, a pontos frissgáz adagolásáért felelős áramlásmérőt (rotaméter), párologtatót, illetve az oxigén-bypassot, ami által vészhelyzet esetén csökkenthetjük az anesztetikum koncentrációját. A légzőkör a gáz áramlásának biztosításához szükséges tömlőket, a páciens változó légzéstérfogatát kompenzáló légzőballont, a szén-dioxidot elnyelő abszorbert, illetve a gázokat elvezető és a túlnyomást megakadályozó, valamint az áramlás kívánt irányát fenntartó egyenirányító szelepeket tartalmazza.

A klinikai gyakorlatban használt inhalációs rendszerek 4 csoportra oszthatók a visszalégzés, a légzőballon és az abszorber megléte szerint. Megkülönböztetünk nyílt, félig nyílt, zárt és félig zárt rendszereket. Az altatógépek által használt légzőkör félig zártnak tekinthető, ebben a levegő bemenetele szabályozott, a kilégzés pedig nem gátolt. A nyílt rendszer esetén a légzés a külső levegőből történik, zárt rendszernél pedig a levegőnek nincs ki-és bemenete, a légzőkör teljesen lezárt állapotú. Félig nyílt rendszernek nevezzük pl. a maszkon át történő lélegzést, mivel a teljesen nyílt rendszerhez képest a levegő ellátása nagyobb mértékben korlátozott, de a kilégzés továbbra is akadálytalan. Ezeknek mind vannak előnyei és hátrányai is, de már bevált gyakorlatban alkalmazzák őket eltérő igényekkel rendelkező páciensek esetén.

A 2. képen az altatógépet láthatjuk működés közben.

---

Inhalációs anesztetikumok

A narkózis fázisai

1. Bevezetés fázisa: Ez a szakasz a tolerancia fázisának eléréséig tart. Ekkor az állat még nincs teljesen altatás alatt, de egyre kevésbé érzékeli a külvilágot és egyre gyengébben reagál a külvilági ingerekre.
2. Fenntartás fázisa: Ekkor parciális nyomás egyensúly áll be a vér és a szövetek között. Az állat már altatásban van, rajta műtét és vizsgálat végezhető.
3. Eliminációs fázis: Ebben a szakaszban a narkotikum kiürülése történik, aminek hatására az állat ébredezni kezd. (Auer és mtsai, 2001)

MAC-érték

Az inhalációs anesztetikumok hatékonyságát leíró adat a MAC, vagyis minimális alveoláris koncentráció. Ez egy anesztetikum azon koncentrációja, amelynél már a páciensek 50%-a nem reagál a fájdalmas külső stimulusokra. Általában a MAC adag 1,2-1,5-szörösét érdemes beadni a betegnek, hogy a sebészeti tolerancia állapotában tartsuk (ekkor a páciensek 99,9%-a nem válaszol a fájdalmas stimulusokra). (Ko, 2002)

A MAC értékét számos tényező befolyásolhatja. Ilyen például az idős kor, a vemhesség, az extrém hypoxia, a hypothermia, illetve az előzetesen beadott gyógyszerek vagy helyi érzéstelenítők, mivel ezek csökkenthetik a MAC értéket. A stressz azonban növelheti is a minimális alveoláris koncentrációt. Vannak olyan tényezők, amelyeknek nem szabad az altatás sikerét befolyásolniuk, ilyenek például a stimuláció típusa, az altatás ideje, a nem, stb. Az inhalációs anesztetikumokat ezen tényezők figyelembevételével, kellő odafigyeléssel kell alkalmazni! (Auer és mtsai, 2001)

Minél kevésbé hatékony egy altatószer (tehát minél nagyobb a MAC értéke), annál több szert kell alkalmaznunk az anesztézia fenntartásához, és annál hosszabb ideig tart a hatása. Emellett természetesen az ára is annál magasabb. (Ko, 2002)

Az 1.-es táblázat néhány ismert anesztetikum MAC értékét mutatja különböző állatfajoknál (térfogatszázalékban). A táblázatból látszik, hogy a methoxyflurán a leghatékonyabb, a dinitrogén-oxid pedig a legkevésbé hatékony inhalációs altatószer, míg a halotán, az izoflurán és a sevoflurán e kettő között helyezkednek el. Fontos azt a szempontot is figyelembe venni, hogy minél alacsonyabb egy anesztetikum MAC értéke, annál több kell belőle a megfelelő hatás eléréséhez, így egyre nagyobb lesz a szervezetben a koncentrációja. Ezzel kiszoríthatja az oxigént a vérből és a tüdőből, ami komoly problémákat okozhat (ez az úgynevezett diffúziós hypoxia, és főleg a dinitrogén-oxidnál fordul elő). (Ko, 2002)

Az inhalációs anesztetikumok hatásmechanizmusa

Az inhalációs anesztetikumok hatásmechanizmusán belül megkülönböztethető a makroszkópos (agyat és gerincvelőt érintő), mikroszkópos (szinapszisokat és axonokat érintő), valamint molekuláris hatásmechanizmus, ami pedig a pre-és posztszinaptikus membránokra kifejtett hatást vizsgálja. (Perouansky és mtsai, 2010)

Makroszkópos: Cheng és mtsai (2000) leírták, hogy az inhalációs anesztetikumok a gerincvelőben csökkentik a gerincvelőből a talamuszon keresztül az agykéregbe felszálló, ártalmas afferens információk átvitelét. Továbbá gátolják a gerincvelői efferens neuronok aktivitását, ezáltal a fájdalomra kiváltott mozgások csökkentését okozva. Ebből következik, hogy a gerinvelőből felszálló információk hatnak az anesztetikumok hipnotikus mechanizmusára az agyban, míg a leszálló információk befolyásolják a gerincvelőben az anesztetikumok immobilizáló hatását.

Az anesztézia által kiváltott mozgás abláció a fájdalomra adott válaszként elsősorban a gerincvelő által közvetített. (Antognini és mtsai, 2002) Állatokon végzett kísérletek kimutatták, hogy a fájdalomra reagáló mozgások gátlása nincs kapcsolatban az agyban létrejövő anesztéziás jelenségekkel. Altatás alatt álló patkányok nyaki gerincvelői szakaszának átmetszése nem befolyásolta a használt anesztetikum MAC-értékét a végtagok stimulásakor. Hasonlóan, egy kecskékben végzett kísérlet alapján az izoflurán szelektív adminisztrációja a szervezetbe (de nem az agyba) szintén minimális hatással van a koncentrációra, ami gátolja a hátsó lábak fájdalmát. Ezzel ellentétben a hipnózis és az amnézia supraspinális szinten mennek végbe. (Koblin és mtsai, 2000)

Az inhalációs szerek általánosságban csökkentik az agyban a véráramlás intenzitását és a glükóz metabolizációját. Tomográfiás kísérletek bizonyították, hogy a talamusz és a középagy formatio reticularis területére nagyobb mértékű gátlás hat a többi területtel szemben. (Heinke és mtsai, 2002) Habár nincs döntő bizonyíték arra nézve, hogy az agy bizonyos területei lennének az inhalációs anesztetikumok „célpontjai”, néhány ezekre az anyagokra érzékeny funkcióra fény derült. A retikuláris aktiváló rendszer, a talamusz, a híd, az amygdala és a hippocampus mind szerepet játszanak az érzékelés, a memória és az alvás folyamataiban. (Hobson és mtsai, 1974) Érdekességképpen, az alvás és az általános anesztézia közös elektroenkefalográfiás tulajdonságokkal rendelkeznek: mindkettőben a perifériáról beérkező információk és a kimenő motoros válaszok gátlása történik, valamint analgézia. Habár ez a két állapot nyilvánvalóan különböző, az alvás létrejöttéért felelős subcorticális neuronhálozatok befolyásolhatnak néhány anesztetikus hatást. Egy új tanulmány szerint a hipotalamusz egy GABA-modulált régiója, az alvási szakaszokhoz köthető nucleus tuberomamillaris szintén szerepet játszik az inhalációs (és intravénás) anesztetikumok működésében. (Nelson és mtsai, 2002)

Mikroszkópos: A szinapszisokat érintő hatások tekintetében az inhalációs anesztetikumok az ioncsatornák működését változtatják meg. Az idegszövetben akár a neurotranszmitterek preszinaptikus ürülését, akár a posztszinaptikus válasz küszöbértékét, akár mindkettőt képesek befolyásolni. Továbbá, ezek az anyagok az excitatorikus preszinaptikus csatornák aktivitását gátolják a nikotinos, serotonerg és glutaminerg receptorokon keresztül, miközben fokozzák a gátló posztszinaptikus csatornák aktivitását a GABA_A és glicin receptorok által. Ezáltal a kombinált hatás az idegi és szinaptikus jelátvitel csökkentésével, gátlásával valósul meg. (Koblin és mtsai, 2000)

Molekuláris: A legújabb bizonyítékok szerint az anesztetikumok hatása a központi idegrendszeren belül, bizonyos anyagokkal történő molekuláris interakcióktól függ. A GABA_A transzmembrán receptor komplex α-alegységére kifejtett hatások fontos jelentőséggel bírnak. A GABA kötődése a receptorához egy kloridion csatornát nyit meg, ami a kloridion konduktancia megnövekedését és a sejtmembrán hiperpolarizációját okozza, ezáltal a depolarizációs küszöbértéket is növelve. Az inhalációs szerek meghosszabbítják a GABA_A receptorok által közvetített gátló kloridion koncentrációt, ezáltal a posztszinaptikus idegi excitabilitást gátolják. (Mihic és mtsai, 1997)

Johannsen (2003) leírásai alapján a halotán, izoflurán, sevoflurán és a dezflurán kísérletek által bizonyítottan fokozzák a kétpórusú kálium csatornák aktivitását, ami a plazmamembrán hyperpolarizációjához vezet, ezáltal az idegi akciós potenciál létrejöttét pozitívan befolyásolva. Az említett kétpórusú kálium csatornák az emlősök központi idegrendszerében mind pre-és posztszinaptikusan, széleskörűen elterjedt, feszültségfüggő csatornák, amik a sejtek nyugalmi potenciáljának beállításában fontos szereppel bírnak.

A 2.táblázatban néhány anesztetikumokra érzékeny ioncsatornára kifejtett hatást foglalunk össze:

Az inhalációs anesztetikumok farmakokinetikája, farmakodinamikája

Az anesztetikum a légzőrendszerrel jut a szervezetbe, tehát a tüdőbe kerül először. Ennek hatására az alveolusokban a parciális nyomás nő, ez a vérbe „kényszeríti” az altatószert, mindaddig, amíg a tüdő alveolusok és a vér között egyensúly nem áll be (ennek az egyensúlynak a beálltához szükséges időt az anesztetikum oldékonysága határozza meg - minél jobban oldódik a szer, annál lassabban áll be az egyensúly). (Auer és mtsai, 2001)

Az inhalációs anesztetikumok hidrofóbok, rosszul oldódnak vízben, ezáltal a vérben is, így minél előbb kiutat keresnek az erekből. Az anesztetikum a vérkeringéssel eljut az agyba (átmegy a vér-agy gáton), ott hatással van az agyi neuronokra (lsd. előbb), így kerül az állat az altatás állapotába. A szer eljut más szervekbe is, végül eloszlik a szervezetben. A zsírban lassabban oldódik a lipofil tulajdonság miatt, így innen ürülése is később történik. A vér és az agy között - a tüdőalveolusokhoz hasonlóan - egy egyensúlyi állapot jön létre. Így tehát az egész szervezetben az altatószer állandó parciális nyomása alakul ki. Ha ezt egy kicsit is megváltoztatjuk, a szervezet többi része is követi a változást. Ezt a folyamatot ábrázolja sematikusan a 3. kép. Ebből a tényből következik, hogy ha az altatószer párolgását csökkentjük/növeljük, az agy parciális nyomása is csökkenni/nőni fog, aminek következtében a narkózis felületesebb/mélyebb lesz: tehát az altatás irányíthatóvá válik. Az ébredési fázis eléréséhez csökkentjük a gáz mennyiségét, ezáltal a friss levegőből egyre több jut az állat szervezetébe. A tüdőben csökken az anesztetikum koncentrációja, ugyanígy a szervezet többi részében is, aminek hatására végül az állat felébred. (Auer és mtsai, 2001)

---

Leggyakrabban használt inhalációs anesztetikumok

Halotán

Az EU-ban tiltott az alkalmazása (2001. januártól), részben az ózonréteget károsító hatása, és hosszú felezési ideje miatt, részben kedvezőtlen hatásai miatt. A 4. képen látható a szerkezeti képlete, amiről jól látszik, hogy a halotán egy halogénezett szénhidrogén, ami megmagyarázza ózonbontó tulajdonságát. (Auer és mtsai, 2001)

Általában sertésnél előforduló, de embernél és lónál is megjelenő életveszélyes kórkép (kisállatoknál ritka) a Malignus Hyperthermia, amely a halotán gáz használata során vagy azt követően lép fel. A túlizmolt sertésfajták - pl. nagy fehér, Hampshire - különösen érintettek. A betegség tulajdonképpen egy biokémiai myopathia, az endoplazmatikus retikulumban genetikai okok miatt nem megfelelő a Ca²⁺ ion transzportja. Altatógáz hatására (mindegyik gáz hatására, kivéve a dinitrogén-oxidnál) nagymennyiségű Ca²⁺ szabadul fel, ami izom túlműködést, valamint túlzott hőfejlődést okoz. Ezen állapot jellemzői közé tartozik a gyors hőemelkedés (+1°C/perc), az izmok merevsége, a nagyfokú metabolikus acidózis, a tachypnea, a tachycardia, a hyperkalaemia (a sejtek szétesése következtében intracelluláris térbe kerülő nagymennyiségű K⁺ ion miatt) illetve a megemelkedett extracelluláris kreatin-kináz szint (az izomsejtek szétesése miatt). (Lee, 2006)

Az érzéstelenítés megkezdése előtt 6-8 órával, 2-5 mg/ttkg adag dantrolén, izomlazító gyógyszer adagolásával megelőzhető a szindróma kialakulása (a dantrolén azonban nagyon drága szer, így alkalmazása nem gazdaságos), iv. adagolás esetén pedig kezelhető a már esetleg kialakult probléma. (Lee, 2006)

Izoflurán

Manapság az izoflurán a legkeresettebb inhalációs anesztetikum a piacon, bizonyos esetekben a legbiztonságosabb és legjobbnak bizonyult, mint például az időskori páciensek altatása esetében vagy madaraknál, emellett a máj- vagy cardiovasculáris betegségekkel rendelkező állatok esetén, illetve speciális esetekben, mint például a brachycephal kutyafajtákban, ahol a felső légutak elzáródása komoly aggályokat ébreszt bennünk ébredezéskor. Mindemellett a járó betegek kezelése esetén is kiválóan alkalmazható, hiszen gyors ébredést követően távozhatnak is a klinikáról.

Az izoflurán fizikai tulajdonságait tekintve egy halogenizált éter - ami az 5. képen látható szerkezeti képletén is megfigyelhető -, amelyet jellemez, hogy egy állandó, nem robbanó erejű, nem gyúlékony inhalációs altatószer. Nincs rá hatással a fény, nem igényel kémiai stabilizátorokat. Nem rendelkezik karcinogén, mutagén, illetve szaporodásra kifejtett káros hatással. Együttesen alkalmazható dinitrogén-monoxiddal, illetve injektálható érzéstelenítőszerekkel. Fizikai jellemzők tekintetében közeli rokonságban áll a halotánnal. A két szer gőznyomása közel azonos egymással (halotán esetében ez az érték 244.1 Hgmm, az izofluránnál pedig 239.5 Hgmm. Az értékek 20°C-on relevánsak.), aminek következtében közel hasonló gőznyomáson fognak párologtatni. A magas gőznyomásból adódóan az altatási koncentráció gyorsabban elérhetővé válik. (Dohoo, 1990)

Az altatógáz oldhatóságát vérben vagy zsírban a megoszlási hányados fejezi ki, ami lényegében egy arányszám, ami megmutatja, hogy az alkalmazott szer mennyire befolyásolja az adott célszervek működését a szervezeten belül, milyen erősségben hat az egyes szervrendszerekre, illetve mennyi ideig tart a hatásuk. Az arányszám értéke 37°C-on standardizált. Minél nagyobb a megoszlási hányados értéke, annál nagyobb mértékű a gáz oldhatósága a szövetekben. Az izoflurán rendelkezik a legalacsonyabb megoszlási hányadossal a klinikumban gyakran használt inhalációs anesztetikumok közül. A megoszlási hányados klinikai jelentősége abban rejlik, hogy az alkalmazott szer milyen befolyással bír az érzéstelenítési állapot elérésére, illetve a ürülési folyamat kimenetelére. Abban az esetben, ha az egyes faktorok, mint például az inhalációs szer koncentrációja, a légcsere egy percre vonatkoztatott mértéke, és a pulmonális keringés, illetve a szövetek vérellátása állandó, akkor az indukció sebessége közvetlenül meghatározható a felhasznált gáz megoszlási hányadosának ismeretében. Alacsony megoszlási hányadossal rendelkező gázok gyorsan telítődnek a vérben és a szövetekben, így ennek következtében gyors indukciót, majd ürülést idéznek elő. Ezzel szemben, ha a megoszlási hányados nagy értékkel bír, akkor ezen folyamatok lassabban mennek végbe. Következésképpen az izoflurán biztosítja a leggyorsabb indukciós, illetve ürülési időt az inhalációs anesztetikumok között, emellett a leggyorsabban reagál a csökkent, vagy adott esetben megnövekedett belégzési koncentrációra az alvó állapot fenntartásának folyamán, így könnyedén változtatható az altatás mélysége a körülményekhez mérten. Gyakran előfordulhat, hogy az izoflurán enyhén csípős illata miatt az állat visszatartja a lélegzetét, így megnehezíti és elhúzza az indukció idejét. Az állat belégzésének mesterséges serkentésével ez a kellemetlenség elkerülhető. (Dohoo, 1990)

Egyes szervrendszerekre kifejtett hatásai

Légzőszervrendszer: Az izoflurán nincs irritáló hatással a légzőszervrendszerre. Asztmás vagy krónikus légzési panaszokkal rendelkező páciensek esetében kedvező hatás lehet, hogy a bronchusok dilatációját okozza, így csökkentve az esetlegesen felmerülő komplikációk súlyosságát. Dózistól függően kisebb-nagyobb mértékben csökkenti a légzésszámot, azonban sebészeti stimuláció esetén a légzésszám vagy a lélegzetvételek mélysége megemelkedhet. (Dohoo, 1990)

Keringési rendszer: Az izoflurán kisebb mértékben teszi adrenalin-érzékennyé a szívet, mint a halotán, illetve szuppressziós hatással bír az esetlegesen felmerülő fibrillációra, és használata esetén csökken az arrhythmiás esetek száma. Mindemellett a vérnyomáscsökkentő hatása kiemelendő, ez a vasodilatáció, illetve lovak esetében a szívizom csökkent működésével magyarázható. (Dohoo, 1990)

Központi idegrendszer: A központi idegrendszerre gátló hatással bír. Erősebb érzéstelenítő hatással bír, mint a halotán, ennek ellenére az ürülési folyamat is gyorsabban játszódik le, így fontos az állat postoperatív megfigyelése, hiszen előfordulhat, hogy nyugtalanná válik. Ebben az esetben opioid hatású fájdalomcsillapítókkal mérsékelhető a fájdalom pl. intramuszkulárisan morfin-szulfáttal. Emellett kiemelendő, hogy sejtalkotók szintjén tekintve közvetlenül, specifikusan gátolja a mitokondriális légzési lánc első fehérje komplexét, ezzel limitálva legfőképp a szinapszisok során végbemenő ATP produkciót. Egerekben az első légzési komplex NDUFS4 alegységének aktivitását szünteti meg általánosan, vagy ezenkívül még egyéb inhalációs szerekkel szemben a glutamáterg neuronok hyperszenzitívvé válnak. Specifikusan az izoflurán hatását tekintve csökkenti a spontán excitatórikus reakciók, folyamatok frekvenciáját a hippocampusban. Az első légzési komplexet izofluránnal gátolva a bekövetkező változásokat Clarke elektród használatával vizsgálták, emellett a szinaptikus funkciók mértékét pedig a Scaffer collaterális rostok stimulálásával sikerült rögzíteni. A szinaptikus vesiculák reciklizációjának sikertelenségért is az izoflurán receptorokra kifejtett gátló hatása vonható felelősségre, ezzel szinapszisok normál működésében hanyatlást okozva. Specifikus α-1 adenozin receptor antagonisták alkalmazásával az izoflurán indukálta rövid ható idejű gátlások részben eliminálhatók. (Woods és mtsai, 2018)

Máj: Klinikai és kísérleti vizsgálatok sem mutatták ki, hogy esetlegesen májkárosító hatással rendelkezne. Ennek a magyarázata feltehetőleg abban rejlik, hogy az izoflurán minimális metabolikus képességgel rendelkezik, illetve a hepatikus keringés is jól fenntartható az altatás során, így májelégtelenséggel küzdő állatok esetén kifejezetten ajánlott az izoflurán alkalmazása. (Dohoo, 1990)

Vese: Mindegyik inhalációs anesztetikum csökkenti a vese normális keringését, emellett a filtrációs rátát. Ez a hatás viszont csak időszakos, és dózistól függő. Az izoflurán minimálisan kapcsolódik be a szerv metabolizmusába, azonban eddigi kutatások szerint semmilyen toxikus hatás nem volt kimutatható sem emberben, sem állatokban. (Dohoo, 1990)

Sevoflurán

A sevoflurán egy viszonylag új inhalációs anesztetikum. Halogénezett metil-izopropil-éter, szerkezetét lásd a 6. képen. Nem gyúlékony gáz, robbanékonysági hajlama alacsony.

Előnyei közé tartozik, hogy a sevoflurán a vérben legkevésbé oldódó inhalációs altatószer (vér:gáz megoszlási hányadosa 0.69), ezáltal az anesztézia mélysége a legjobban irányítható, valamint az ismert inhalációs szerek közül a legrövidebb bevezetési és ébredési fázis jellemzi. Szagtalan, nem izgatja a nyálkahártyákat, nem okoz irritációkat a légutakban, így megfelelően alkalmazható maszkkal történő bevezetéshez is. Nem bomlik UV-fény hatására, nincs szükség konzerváló anyag alkalmazására, nem lép reakcióba fémekkel sem. (Auer és mtsai, 2001)

A központi idegrendszert gátolja, azonban ennek mértéke az alkalmazott dózistól függ, mint az összes többi, általunk ismert inhalációs altatószer esetén. Analgetikus hatása gyenge, csak a tudat kikapcsolásával, mély narkózis esetén számottevő. (Auer és mtsai, 2001)

Egyes szervrendszerekre kifejtett hatásai

Nagy mértékben megegyeznek az izofluránnal.

Keringési rendszer: A szívfrekvenciát nem befolyásolja, a hypotensio jelentősen kisebb, mint az izoflurán-narkózis alatt. Az alkalmazott koncentrációtól függ, hogy milyen mértékben csökkenti a szívizom kontraktilitását, illetve a vérnyomást. Nem emeli meg a szív arrythmogenitását adrenalin alkalmazásakor. (Johnson és mtsai, 1998)

Légzőrendszer: A légzés frekvenciáját és a légzéstérfogatot is egyaránt csökkenti. (Johnson és mtsai, 1998)

A hőmérséklet-szabályozásra, hányásközpontra, májra és vesére az izofluránnal megegyező módon hat. Nem okoz májkárosodást, de a csökkent perfúzió miatt reverzibilisen korlátozhatja a máj-és veseműködést. Gátolja a hányásközpontot, illetve a hőmérséklet-szabályozó központ működését is, ezáltal a belső testhőmérséklet csökkenését okozza. Utóbbi jelenségért másodlagosan a vasodilatatio is felelős. (Johnson és mtsai, 1998)

A sevoflurán nagy része (az izofluránhoz hasonlóan) változatlan formában a tüdőn keresztül ürül ki a szervezetből, azonban pár százalékban a májban metabolizálódik. Ez magasabb, mint az izoflurán esetében, mivel ott a felvett anyagnak csak elhanyagolható százaléka szívódik fel. (Cesarovic és mtsai, 2010)

Azonban, az elsődleges bomlásterméke elméletben reakcióba léphet szén-dioxid abszorbensekkel, ami máj-és vesekárosodást okozhat. A sevoflurán felfedezésekor ez a hatás egyelőre csak patkányokban jelentkezett egy nephrotoxin által, ami a proximális tubulus sérülését okozta. Más állatfajokban ilyen hatást nem észleltek, mivel a sevoflurán alkalmazásakor ennek a bomlásterméknek a koncentrációja jóval alacsonyabb a toxikus hatást okozó becsült értékeknél. (Cesarovic és mtsai, 2010)

Kontraindikációja nem ismert, így biztonsággal alkalmazható, azonban az izofluránhoz képest négyszer olyan drága, ezáltal alkalmazása kevésbé elterjedt. Mind a humán és az állatorvosi piacon alkalmazzák.

Dinitrogén-oxid

A 7. képen látható a dinitrogén-monoxid szerkezeti képlete, ami egy színtelen, szagtalan, édeskés szagú gáz. Euforizáló hatása miatt kéjgáz vagy nevetőgáz néven is ismerik.

Az állatorvosi klinikumban nem gyakran használt anesztetikum.

Rendkívül gyenge a hatékonysága (MAC értéke 200% körül van), önmagában alkalmazva nem alakít ki általános anesztéziát (az izomrelaxáció és az analgesia nem megfelelő). Más, elsődleges altatószerrel (pl. izoflurán) együtt használva azonban potenciáló hatást vált ki, ennek hatására a felhasznált dózis, és a mellékhatások is csökkenthetők. (Ko, 2002)

Pozitívuma azonban, hogy nem befolyásolja jelentősen a szívműködést, keringést, légzést, a máj-, és veseműködést sem, illetve, hogy gyors az eliminációja. Az ébresztés során fennáll a diffúziós hypoxia veszélye. A kéjgáz szintjének csökkentésével együtt a beteg elkezdi a terem levegőjét belélegezni (amiben kb. 21% az oxigén), ekkor a dinitrogénoxid nagy mennyiségben az erekből az alveolusokba áramlik, ami kiszorítja onnan az oxigént, így megakadályozva a szervezet megfelelő oxigénellátását. Ennek elkerülése végett 100%-os oxigént kell belélegeztetni a pácienssel az ébresztés első 5-10 percében. (Auer és mtsai, 2001)

Xenon

A xenon a négy nemesgáz egyikeként egy színtelen, szagtalan, íztelen gáz, sűrűsége a levegőnél négyszer nagyobb. Sűrűsége és viszkozitása is lényegesen nagyobb a többi inhalációs anesztetikumhoz képest. A légkörben rendkívül kis mennyiségben található meg. Cullen és mtsai (1951) kezdték el használni altatógázként. Sanders és mtsai (2004) megújult érdeklődést mutattak a xenon felé, mivel a dinitrogén-oxidhoz képest egy biztonságosabb, hatékonyabb és környezetkímélőbb szerről van szó. A cseppfolyósított levegő frakcionális desztillálásával állítják elő, ami rendkívül drága. Ez a legfőbb limitáló tényezője annak, hogy ez az anesztetikum széleskörűen elterjedt legyen világszerte.

Rendelkezik az ideális anesztetikumok jó néhány tulajdonságával. A vér/gáz megoszlási hányadosa 0.12, ami minden ismert inhalációs anesztetikuménál alacsonyabb, ezáltal gyors bevezetés és gyors ürülés jellemző rá. Nem metabolizálódik, és nagyon kis eséllyel befolyásolja a szervezetben zajló biokémiai folyamatokat.

Sanders (2005) feljegyzései szerint a myocardiális kontraktilitást, a vérnyomást és a szisztémás erek ellenállását sem befolyásolja jelentősen, még súlyos szívbetegség fennállása esetén sem. Az analgézia, a hemodinamikai depresszió hiánya és a hipnózis különleges kombinációja jelenik meg a xenon esetében egy anyagon belül. Ez olyan jelentőséggel bír, hogy kompenzálhatja a rendkívül magas árát, mivel nagyon ígéretes választás lehet olyan betegeknél, akiknek olyan cardiovascularis betegségük van, ami alkalmatlanná teszi őket más anesztetikumokkal történő altatásra.

Derwall és mtsai (2008) leírása alapján a xenon hatásmechanizmusát az NMDA (N-metil-D-aszpartát) receptorok nonkompetitív gátlásán keresztül fejti ki, ez a dinitrogén-oxiddal közös tulajdonsága. Kitűnő fájdalomcsillapító. Az NMDA receptorok antagonistájaként a xenon neuroprotektív tulajdonságokkal is rendelkezik, ezt Sanders és mtsai (2004) írták le. A plazmamembrán kalcium csatornáira gátló hatással van, ami által megváltozik a neuronális excitabilitás (a gerjesztettségi állapot) és a gerincvelő dorsalis szarvában elhelyezkedő neuronok nociceptív válaszainak gátlása jön létre.

Számos kutató (Plougmann és mtsai, 1994) leírta a xenon fiziológiás hatásait és hasonló eredményekről számoltak be:

1. a tudatvesztés állapota hamar bekövetkezik, a fájdalom ingerküszöbe pedig jelentősen megnövekszik
2. az életjelek változatlanok maradnak, a preoperatív eredményekhez képest virtuálisan sem változnak
3. enyhe bradycardiát okozhat
4. légzésfrekvenciát csökkenti, ezáltal a légzéstérfogatot növeli
5. fájdalmas stimulálás esetén a stressz választ szupresszálja
6. nem befolyásolja a bal kamra működését
7. a kérgi autoregulációs mechanizmusok is változatlanok maradnak
8. a xenonnal altatott betegek gyorsabban ébrednek

Az előbb említett előnyök mellett természetesen a xenonnak is vannak hátrányai, „tökéletes” altatógáz sajnos nem létezik. Plougmann és mtsai (1994) leírták, hogy az agyi véráramlást (CBF = cerebral blood flow) megnöveli ez az altatógáz. A megnövekedett CBF a koponyán belüli, intracraniális nyomást növelheti, ami az agyi perfúziós nyomás csökkenését idézheti elő. Ez a jelenség leginkább akut fejsérülteknél releváns.

A korábbiakban már említett nagy sűrűség és viszkozitás miatt a légzés erőltetetté válik, mivel nagyobb pulmonális ellenállás jön létre ezen tulajdonságok által. Emiatt a xenon, mint altatógáz csak nagy körültekintéssel alkalmazható, ha hagyományos maszkon keresztül adagolják, valamint olyan betegeknél, akiknél az erőltetett légzés bármilyen módon akadályozott, pl. légúti elzáródás daganat vagy idegentest miatt, meglévő légzőszervi betegség esetén, fejletlen tüdővel rendelkező újszülötteknél, vagy olyan betegeknél, akiknek limitált energiája van a légzési munka megnövekedését kompenzálni. (Zhang és mtsai, 1995)

---

Állatfajonkénti eltérések az alkalmazásban

Egzotikus állatok

Madarak esetében a leggyakrabban alkalmazott inhalációs anesztetikumok közé tartozik az izoflurán és a sevoflurán. Mindkét szer alkalmas az altatás előkészítéséhez, illetve későbbiekben annak fenntartásához is megfelelő. Az állat szempontjából nem jár nagy mértékű stresszel az altatási folyamat, általában maszk segítségével történik meg a szer belélegzése. Széles választékban állnak rendelkezésre maszkok az eltérő csőrformákhoz idomulva, azonban az esetlegesen előforduló bőrfüggelékek miatt gyakran nem megfelelő a maszk illeszkedése, így a gáz enyhe szivárgása bekövetkezhet. Ez a nem kívánt szivárgás kivédhető azzal, hogy a madárba légcsőtubust vezetünk, és így az altatógépre kapcsolva ezen keresztül fogja hatékonyabban belélegezni az altatószert. Kisebb madarak esetén felmerülhet, hogy altatott állapotban hypothermiássá válnak, így külön figyelmet kell annak szentelni, hogy melegítő berendezéssel fenntartott legyen a számunkra megfelelő hőmérséklet. (Lierz és mtársai, 2012)

Hüllők esetében az inhalációs anesztézia a preferált altatási módszer az intravénásan adagolt altatószerekkel szemben. Az hüllők osztályában azonban gyakori, hogy altatási nehézségekkel kell megküzdeni, hiszen képesek percekig is visszatartani a lélegzetüket, amivel jelentősen elhúzódik a szedáció ideje, emellett nem feltétlenül kerülnek a mély alvás állapotába. (Eatwell, 2010)

A halak anesztéziája is kivitelezhető folyamat oly módon, hogy a rendelkezésre álló vízmennyiségbe vezetik az izofluránt. Érdekességképp megemlítendő, hogy a cápák esetében ketamin és medetomidin együttesét alkalmazzák szükség esetén. (Lee, 2006)

Kérődzők

Kis kérődzők, illetve borjak esetében maszkon át izoflurán, sevoflurán, halotán segítségével tartható fent az általános anesztézia, de a minimális gázszivárgás és annak nagyobb mennyiségben az emberi szervezetbe való bekerülésének végett, illetve az gyorsabb indukció érdekében gyakran alkalmaznak nasotrachealis tubálást, és így a tubuluson keresztül belélegezve a gázt hatékonyabban alkalmazható az adott anesztetikum. (Lee, 2006)

Kiemelt jelentőséggel bír az izoflurán, ez a leggyakrabban alkalmazott és legnagyobb mértékben forgalmazott altatószer. (Lee, 2006)

Dinitrogén-monoxid alkalmazása nem ajánlott, a halotán alkalmazása még előfordulhat, de határozottan az izoflurán használata dominál. Ennek az oka többek között abban rejlik, hogy nagyobb mértékben okoz perifériás vasodilatációt, mint a halotán, ami felelős az alacsony artériás vérnyomásért, illetve kevésbé okoz arrhythmiát szintén a halotánhoz képest. (Lee, 2006)

Kérődzők esetében sevoflurán is alkalmazható, azonban a használata jelentősen magasabb költségekkel jár, mint például az izoflurán esetében. (Lee, 2006)

Sertés

Sertés esetében a halotán kivételével a korábban említett anesztetikumok mindegyike alkalmazható. A halotán használatának elkerülése az egyes sertésfajoknál kialakuló malignus hyperthermia miatt szükséges (ld. halotán). (Lee, 2006)

Ló

A lovak esetében komplikációk gyakrabban merülnek fel, mint kisállatok esetében. Ez összefüggésben áll a kifejezettebb alacsonyabb vérnyomással, a csökkent légzésszámmal, illetve a szív által keringésbe juttatott vér mennyiségével. (Brosnan, 2013)

A különböző anesztetikumok alkalmazása esetén eltérő módon mennek végbe a tisztulási folyamatok. A halotán rendelkezik a legnagyobb metabolikus képességgel, ami főleg a májat terheli, így májelégtelenség esetén kerülendő a használata. Manapság azonban már lényegesen előtérbe került az izoflurán, illetve a sevoflurán használata. Az izoflurán gyorsan stabilizálja az altatás mélységét, és gyors ébredést is biztosít. Emellett izoflurán esetén a légzésbénulás nagyobb mértékű, mint halotán alkalmazásakor, így az izoflurán használata esetén szükség van arra is, hogy a légzés mesterséges koordináció alatt legyen. A perifériás vasodilataciót tekintve az izoflurán hatása kifejezettebb, mint a halotán esetében, ez felel az alacsony vérnyomásért. Sevoflurán hasonló hatásmechanizmussal bír, mint az izoflurán, azonban sokkal drágább. Szintúgy megnöveli a parciális CO₂ szintet, csökkenést okoz a pH-ban és hypercapnia következtében a légzésben is csökkent intenzitást mutat. (Brosnan, 2013)

---

Összegzés

Az inhalációs anesztetikumok a humán gyógyászat mellett az utóbbi évtizedekben az állatorvoslás területén is egyre nagyobb jelentőséggel bíró altatószerek, alkalmazásuk egyre széleskörűbbé válik. Fontosságuk leginkább abban rejlik, hogy tökéletesen kiegészítik az intravénás altatási módszereket, de kisebb beavatkozások esetén még önmagukban is biztosítani tudják az állatok altatásához szükséges fájdalomcsillapító hatást. Egyre elterjedtebb használatuk további kutatásoknak nyit utat, amellyel újabb szerek felfedezése válik elérhetővé.

---

Források

Irodalomjegyzék:

1. Antognini JF.; Carstens E. (2002): In vivo characterization of clinical anaesthesia and its components. British Journal of Anaesthesia 89: (1) 156-66
   DOI: https://doi.org/10.1093/bja/aef15

2. Brosnan R.J. (2013): Inhaled Anesthetics in Horses, Vet Clin North Am Equine Pract. 29: (1) 69–87
   DOI: https://doi.org/10.1016/j.cveq.2012.11.006

3. Campagna, J. A., Miller, K. W., Forman, S. A. (2003). Mechanisms of Actions of Inhaled Anesthetics. New England Journal of Medicine, 348: (21) 2110–2124.
   DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMra021261

4. Cesarovic N.; Nicholls F.; Rettich A.; Kronen P.; Jirkof P.; Arras M.(2010): Isoflurane and sevoflurane provide equally effective anaesthesia in laboratory mice. 44: (4) 329-336
   DOI: https://doi.org/10.1258/la.2010.009085

5. Cheng G.; Kendig JJ. (2000): Enflurane directly depresses glutamate AMPA and NMDA currents in mouse spinal cord motor neurons independent of actions on GABAA or glycine receptors. Anesthesiology 93: (4) 1075-84
   https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11020764

6. Cullen SC.; Gross EG. (1951): The anesthetic properties of xenon in animals and human beings, with additional observations on krypton. Science 113: (2942) 580-582
   DOI: https://doi.org/10.1126/science.113.2942.580

7. Derwall M.; Coburn M.; Rex S.; Hein M.; Rossaint R.; Fries M. (2008): Xenon: recent developments and future perspectives. Minerva Anestesiologica 75: (1-2) 37-45
   https://www.minervamedica.it/en/journals/minerva-anestesiologica/article.php?cod=R02Y2009N01A0037

8. Dohoo S.E. (1990): Isoflurane as an inhalational agent in clinical practice. Can Vet Journal vol.31: (12) 847-85
   https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1480897/pdf/canvetj00085-0053.pdf

9. Eatwell K. (2010): Options for analgesia and anaesthesia in reptiles. In Practice 32: (7) 306-311
   DOI: https://doi.org/10.1136/inp.c3917

10. Heinke W.; Schwarzbauer C. (2002): In vivo imaging of anaesthetic action in humans: approaches with positron emission tomography (PET) and functional magnetic resonance imaging (fMRI). British Journal of Anaesthesia 89: (1) 112-22
    DOI: https://doi.org/10.1093/bja/aef155

11. Hobson JA.; McCarley RW.; Pivik RT.; Freedman R. (1974): Selective firing by cat pontine brain stem neurons in desynchronized sleep. J Neurophysiol 37: (3) 497-511
    DOI: https://doi.org/10.1152/jn.1974.37.3.497

12. Johannsen JS. (2003): Nonactivating tandem pore domain potassium channels as attractive targets of general anaesthetics. 96: (5) 1248-50
    https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12707114?dopt=Abstract

13. Johnson, R.A.; Striler, E.,; Sawyer, D.C.; et al (1998): Comparison of isoflurane with sevoflurane for anesthesia induction and recovery in adult dogs. American Journal of Veterinary Research, 59: (4) 478-481
14. Koblin D.; Miller RD. (2000): Mechanisms of action of anaesthetics. Anesthesia New York 6th Edn. Churchill-Livingstone 48-73
15. Lierz M.; Korbel R. (2012): Anesthesia and Analgesia in Birds, Journal of Exotic Pet Medicine. 21: (1) 44-58

    DOI: https://doi.org/10.1053/j.jepm.2011.11.008

16. Mihic SJ.; Ye Q.; Wick MJ, et al. (1997): Sites of alcohol and volatile anaesthetic action on GABAA and Glycine receptors. 389: (6649) 385-389
    DOI: https://doi.org/10.1038/38738

17. Nelson LE.; Guo TZ.; Lu J.; Saper CB.; Franks NP.; Maze M. (2002): The sedative component of anesthesia is mediated by GABA(A) receptors in an endogenous sleep pathway. Nat. Neurosci 5: (10) 979-84
    DOI: https://doi.org/10.1038/nn913

18. Perouansky M.; Pearce R.; Hemmings HJr. Miller RD.; Eriksson LI.; Fleisher LA.; Wiener-Kronish JP.; Young WL. (2010): Inhaled anesthetics: mechanisms of action. Miller's Anesthesia 7th Edn. New York: Churchill Livingstone Elsevier, Chapter 20

19. Plougmann J.; Astrup J.; Pedersen J.; Gyidensted C. (1994): Effect of stable xenon inhalation on intracranial pressure during measurement of cerebral blood flow in head injury. J. Neurosurg. 81: (6) 822-828
    DOI: https://doi.org/10.3171/jns.1994.81.6.0822

20. Sanders RD.; Ma D.; Maze M. (2004): Xenon: elemental anaesthesia in clinical practice. British medical bulletin 71: (1) 115-35
    DOI: https://doi.org/10.1093/bmb/ldh034

21. Sanders RD.; Maze M. (2005): Xenon: from stranger to guardian. Current opinion in anaesthesiology 18: (4) 405-11
    DOI: https://doi.org/10.1097/01.aco.0000174957.97759.f6

22. Woods C.B.;Kayser E. B.;Ramirez J.M.;Sedensky M.M.;Morgan P.G.(2018): Isoflurane disrupts excitatory neurotransmitter dynamics via inhibition of mitochondrial complex. British Journal of Anaesthesia 120: (5) 1019-1032
    DOI: https://doi.org/10.1016/j.bja.2018.01.036

23. Zhang P.; Ohara A.; Mashimo T.; Imanaka H. et al. (1995): Pulmonary resistance in dogs: a comparison of xenon with nitrous oxide. Can J. Anaesth. 42: (6) 547-553
    DOI: https://doi.org/10.1007/BF03011696

Egyéb felhasznált irodalom:

1. Auer U.; Mosing M., 2001: Állatorvosi aneszteziológia jegyzet (kutya, macska, ló).VU Wien, Nyomdaipari és Kiadói Szolgáltató Kft. p 70-81 (ford.: Dunay M)

2. Ko J.C.H., DVM, MS, DACVA (2002): Pharmacology: Inhalation Anesthetics
   http://www.vetequip.com/pdfs/Pharmacology%20Inhalation%20Anesthetics.pdf

3. Lee L. (2006): Ruminant & Swine Anesthesia, Center for Veterinary Healt Sciences, Veterinary Surgery I, VMED 7412
   https://www.westernu.edu/mediafiles/veterinary/vet-anesthesia-analgesia/ruminant-swine-anesthesia.pdf

4. Lee L. (2006): Anesthesia For Exotic Species, Center for Veterinary Health Sciences, Veterinary Surgery I, VMED 7412
   https://instruction.cvhs.okstate.edu/vmed5412/pdf/25ExoticsAnesthesia2006.pdf

Képjegyzék:

1. kép: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Fluranebottles.jpg

2. kép: saját készítésű
3. kép: Auer U.; Mosing M., 2001: Állatorvosi aneszteziológia jegyzet (kutya, macska, ló).VU Wien, Nyomdaipari és Kiadói Szolgáltató Kft. p 70-81 (ford.: Dunay M) alapján, saját készítésű

4. kép: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Halothane.svg

5. kép: https://hu.wikipedia.org/wiki/F%C3%A1jl:Isoflurane2.png

6. kép: https://hu.wikipedia.org/wiki/F%C3%A1jl:Sevoflurane2.png

7. kép: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nitrous-oxide-2D-VB.png alapján, saját készítésű

Táblázatjegyzék:

1. táblázat: Ko, J.C.H; DVM, MS, DACVA (2002): Pharmacology: Inhalation Anesthetics alapján, saját készítésű

2. táblázat: Campagna, J. A., Miller, K. W., Forman, S. A. (2003). Mechanisms of Actions of Inhaled Anesthetics. New England Journal of Medicine, 348: (21) 2110–2124 alapján, saját készítésű.
   DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMra021261