ГЛАВА 3 ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗМА РЕБЕНКА, ВЛИЯЮЩИЕ НА АНЕСТЕЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
Для осуществления адекватного и, в первую очередь, безопасного анестезиологического пособия у детей необходимо знать и учитывать взаимодействие комплекса факторов. К ним относятся анатомические и психофизиологические особенности организма ребенка, имеющие тем большие отличия от взрослого пациента, чем меньше возраст ребенка; влияние стоматологического и возможных сопутствующих заболеваний на организм ребенка; применяемый метод анестезии и средств обезболивания; особенности воздействия стоматологического вмешательства.
Детский организм имеет ряд анатомических и психофизиологических особенностей, непосредственно связанных с его ростом и развитием. Последние протекают неравномерно и не являются простым увеличением его основных биологических параметров. Наибольшие отличия от взрослого наблюдаются с момента рождения ребенка до 6 лет. В этом возрастном периоде ребенок по всем параметрам столь значительно отличается от взрослого, что лечебные методы, навыки и средства, применяемые у взрослых, без учета этих особенностей не только не эффективны, но и опасны. Анестезиологическое пособие пациентам детского возраста требует от анестезиолога специальных знаний в области педиатрии.
Под воздействием анестезиологического пособия функции организма меняются в зависимости не только от характера операции, но и основной и сопутствующей патологии. Функциональные сдвиги в организме вызываются и непосредственно влиянием медикаментов, и совокупностью и последовательностью применения всех методов, компонентов и режимов, входящих в современное анестезиологическое пособие. Необходимо учитывать вклад, который вносят в функциональные изменения анестезия, аналгезия и атараксия, уровень миорелаксации, параметры вентиляции легких, изменения АД, температуры тела, методы, применяемые проводящими вмешательство врачами и др. Рассматривая только эффекты препаратов, применяемых для анестезии, необходимо помнить, что с учетом премедикации, индукции, ос-
новной анестезии, местных блокад и возможной инфузии растворов для лекарственной коррекции функций организма, пациент в совокупности получает сочетание множества препаратов. Учесть их взаимодействие, а иногда и противодействие, в изменении функций организма не всегда легко, но стремиться к этому необходимо.
Попытаемся суммарно отобразить особенности организма ребенка, влияющие на анестезиологическое пособие, и влияние самой анестезии и стоматологического вмешательства на его основные функции.
ВОЗРАСТНАЯ ПЕРИОДИЗАЦИЯ
Принятая в педиатрии возрастная периодизация создана на основе учета неравномерности роста и развития организма ребенка. В нашей стране наиболее распространена проверенная временем и практикой модифицированная классификация возрастных периодов Н.П. Гундобина [19, 38]. В данной классификации во внеутробном этапе развития условно выделяют следующие возрастные периоды: новорожденность - от рождения до 28 дней; грудной - от 29 дней до 1 года; преддошкольный (ранний) - от 1 года до 3 лет (первый рост в ширину); дошкольный (средний) - от 4 лет до 6 лет (первый рост в длину); школьный (старший) от 7 до 15 лет, подразделяющийся на два подпериода: второй рост в ширину (от 7 до 10 лет) и второй рост в длину (от 11 до 15 лет). Периодизация является условной - у одних детей период может начинаться раньше, а у других позже [5], но в целом она определяет выбор и особенности проведения обезболивания и всего лечебного процесса.
В периоде новорожденности наиболее характерно становление функции самостоятельного дыхания и перестройка иммунной и гормональной систем. В ходе становления самостоятельного дыхания у детей развивается метаболический ацидоз, компенсированный активной гипервентиляцией [39]. Данное положение делает необходимым при проведении анестезии обеспечивать такой же уровень легочной вентиляции. При легочной вентиляции в режиме нормоили гиповентиляции развивается декомпенсированный метаболический ацидоз, приводящий к центральному угнетению внешнего дыхания. На 3-5-й день развития отмечается ослабление пассивного иммунитета и уменьшение количества гормонов, полученных новорожденным от матери; продукция собственных гормонов, собственный иммунитет еще недостаточны
[22, 6, 62]. При нарушении поступления их с молоком матери, что, как правило, бывает у детей, нуждающихся в лечении, риск обезболивания и операции резко увеличивается.
В грудном возрасте характерны дальнейшее снижение пассивного и недостаточность активного иммунитета; функциональная незавершенность ЦНС; повышенная проницаемость гематоэнцефалического барьера; склонность к диффузным реакциям на повреждающие воздействия [7, 67, 23]. Данные особенности увеличивают возможность таких осложнений, как судорожный синдром, сепсис, гнойно-некротический трахеобронхит, полиочаговая пневмония.
Детям раннего возраста свойственен психический негативизм (первый возраст упрямства), в котором особенно тяжело переносятся разлука с родителями, госпитализация, медицинские манипуляции [29]. В возрасте 11-12 лет начинается период полового созревания, что необходимо учитывать в лечебном процессе.
ФИЗИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ
Основные биологические процессы, протекающие в детском, незрелом, организме, - рост и развитие. Рост - это в основном количественный процесс, приводящий к увеличению длины и массы тела. Развитие - процесс качественный, приводящий к специализации и дифференциации клеток, тканей и органов. Между ростом и развитием существует тесная взаимосвязь, но при некоторых болезненных состояниях она может нарушаться. Под термином «физическое развитие» в клинической педиатрии подразумевают как динамический процесс (увеличение длины и массы тела, развитие отдельных частей тела и др.), так и биологическое созревание ребенка в том или ином периоде детства [53]. При этом учитывают некоторые физиометрические показатели, а у детей раннего возраста (особенно 1-го года жизни) - формирование статических и моторных функций, что в целом определяет работоспособность или запас физических сил [1, 28].
Физическое развитие - совокупность морфологических и функциональных признаков, позволяющих определить запас физических сил, выносливость и работоспособность организма.
Размеры тела как конечный результат процесса роста тесно связаны со всем комплексом функциональных свойств: основным обменом и от-
дельными видами метаболизма, гормональными и нейротрофическими факторами регуляции и др. Вследствие этого морфологический тип имеет основное значение в характеристике физического развития человека, а физиологические тесты характеризуют отдельные свойства организма. При высокой и положительной связи структурных и функциональных показателей организма морфологическая характеристика позволяет дать непосредственную оценку запаса физических сил.
Физическое развитие определяется множеством наследственных и социальных факторов. Для экспресс-оценки физического развития ребенка в первую очередь используются показатели его роста и массы тела [35, 54]. Доношенный новорожденный ребенок весит 2500-5000 г (в среднем мальчики 3500 г, девочки 3300 г). Согласно конвенциональному определению ВОЗ (1948 г.), каждый ребенок, масса тела которого при рождении меньше 2500 г, считается недоношенным. Поскольку практически 20-30% детей с массой тела меньше 2500 г рождены в срок, а около 8% недоношенных детей имеют массу тела при рождении более 2500 г, эксперты ВОЗ предложили понятие «недоношенность» заменить понятием - «малая масса при рождении». При массе тела на 25% меньше нормальной речь идет о новорожденном с внутриутробной дистрофией.
После рождения в первые 3-4 дня отмечается «физиологическая» потеря массы тела. Обычно через 2 нед она достигает исходного значения, а затем увеличивается. Определение «должной-нормальной» массы тела грудного ребенка производят по формуле:
масса тела равна массе при рождении + (произведение числа месяцев жизни на а),
где а в первом полугодии 600 г, во втором - 500 г.
В дальнейшем изменение массы тела идет неравномерно; минимальное прибавление (1,5 кг в год) происходит в 5-6 лет, максимальное (5- 6 кг в год) в пубертатном периоде. Аналогичные изменения претерпевает рост, увеличение которого особенно значительно в первые месяцы жизни.
Показатели массы тела и роста весьма вариабельны. Наибольшее значение имеет не каждый в отдельности, а их соотношение, определяющее пропорциональность развития ребенка соответственно возрасту [31].
Более емкое понятие, позволяющее оценить физическое развитие ребенка, - конституциональный тип. У правильно вскормленных, воспитанных, ухоженных детей определяется 4 основных типа конституции
[56, 70, 39]:
• нормосомия - ребенок развит и развивается гармонично, масса и рост соответствуют возрастной норме;
• гипосомия - ребенок развит гармонично, но масса и рост меньше возрастной нормы;
• гиперсомия - масса и рост заметно превышают норму;
• лептосомия - масса отстает от роста; ребенок кажется вытянутым в длину. Эти дети часто имеют астенический тип и узкую грудную клетку, удлиненное (капельное) сердце.
Дети астенического сложения отличаются симпатикотонией. У них наблюдается повышенная раздражительность, учащенный нитевидный пульс, иногда резко негативная реакция на все манипуляции. При гиперсомной конституции, если масса тела ребенка значительно превышает возрастную норму, может наблюдаться пикнический тип, характеризующийся парасимпатикотонией с тенденцией к бронхиальной астме, брадикардии. Для этих детей характерна боязливость и плаксивость, но вместе с тем легкая внушаемость.
Если наряду с ожирением у детей в подкожной клетчатке имеется повышенное содержание воды, определяется так называемый «пастозный хабитус». Заболевания у таких детей часто сопровождаются резкой гипертермией и молниеносным течением; возможно быстрое развитие подсвязочного отека с резкой дыхательной недостаточностью [39].
Обозначенные особенности физического развития ребенка имеют тем большую значимость для анестезиолога, чем сильнее отдельные конкретные параметры отличаются от нормальных возрастных величин. Уменьшение массы тела говорит о необходимости специальных мероприятий в периоде предоперационной подготовки, устранении дефицита белка, незаменимых аминокислот в пищевом рационе, коррекции водно-энергетических потерь и др.
На основе оценки физического развития ребенка проводят выбор вида и метода обезболивания, планируют объем необходимого вмешательства, рассчитывают ряд важнейших показателей, без которых лечебный процесс невозможен. Наиболее широко используют критерий массы тела при назначении лекарственных средств (на 1 кг массы тела). Однако в отдельности критерии массы или возраста не всегда надежны, особенно при патологических состояниях. Эти параметры, дополненные показателем роста, позволяют рассчитать показатель, позволяющий выяснить более точно необходимую индивидуальную дозировку лекарственных веществ для ре-
бенка - площадь поверхности тела (используют номограммы). Изменения этого показателя с возрастом соответствуют изменениям основного обмена; можно использовать и упрощенный расчет: известно, что поверхность тела у новорожденного в среднем равна 0,25 м2, у ребенка 2 лет - 0,5 м2, 9 лет - 1 м2, у взрослого - 1,75 м2.
НЕРВНАЯ СИСТЕМА
В момент рождения ребенка не завершено не только физиологическое, но и анатомическое развитие нервной системы. В связи с этим:
• извилины коры большого мозга только намечены; количество клеток коры и число межнейронных связей мало; клетки недифференцированны;
• чувствительные волокна спинномозговых нервов миелинизированы, двигательные - еще лишены миелиновой оболочки;
• таламо-паллидарная система управляется корой большого мозга в неполном объеме. Движения носят импульсивный, рефлекторностереотипный и атетозоподобный характер, в особенности в ответ на ноцицептивные раздражения. Все рефлексы, осуществляемые через подкорковые отделы - кожно-мышечные, сухожильные, лабиринтные, - чрезвычайно повышены, что вызывает склонность детей к судорожным реакциям. Развитию судорожных реакций у детей также способствуют более высокий уровень обмена и большое содержание воды в тканях мозга;
• вегетативная нервная система (ВНС) у новорожденных развита в большей степени, чем ЦНС. Регулирующая роль ВНС по отношению к внутренним органам не одинакова: лучше контролируется сердечно-сосудистая система, хуже - дыхательная. Симпатическая нервная система более развита к моменту рождения, чем парасимпатическая.
Развитие нервной системы определяет главные (для анестезиолога) особенности болевого реагирования ребенка психоэмоциональные и сенсорные. Особенно ярко проявляется развитие воли на 2-3-м году жизни. Отсутствие «опыта» ведет к тому, что ребенок неохотно подчиняется любым мерам, ограничивающим его желание (первый возраст упрямства). Это ведет к негативизму и требует особо внимательного подхода при подготовке к анестезии и различным манипуляциям. Второй воз-
раст упрямства (у девочек - 12, у мальчиков - 14 лет) совпадает с пубертатным периодом [29, 34, 8].
Неприятные моменты, сопровождающие лечебные манипуляции, могут длительно сохраняться в памяти ребенка, формируя отрицательное отношение к лечебному процессу на всю жизнь. Из табл. 3 становится ясно, что следовые реакции могут сохраняться достаточно длительное время, начиная с 2-летнего возраста.
Таблица 3.
Развитие памяти
| Возраст | Способность узнавания |
| 3 мес | Остается в течение нескольких минут |
| 1 год | Сохраняется около 2 нед |
| 2 года | Сохраняется несколько месяцев |
| 4 года | Сохраняется в течение года |
| Старше 4 лет | Сохраняется длительно, если не случается какого-либо события, вытесняющего эту способность |
В некоторых случаях память на отрицательные воздействия может сохраняться дольше и возникать в более раннем возрасте, чем мы предполагаем [42]. Отмечено, что психические эмоции возникают раньше, чем ребенок может выразить их словами [15]. Очень важен учет особенностей реакции ребенка на болевые раздражители. В связи с тем, что четкое «осмысление» боли связано с корой большого мозга, можно сделать ложное заключение о том, что новорожденный невосприимчив к боли. Исследования ряда авторов показали, что, уже начиная с 1-недель- ного возраста, ребенок реагирует на болевые воздействия, а в некоторых работах [63, 71] отмечена двигательная реакция на боль уже в первые часы после рождения.
Основными особенностями реакции новорожденного на боль являются быстрое истощение реакции, диффузный характер. Это приводит к тому, что менее развитые нервные регуляторные процессы, прежде всего дыхание, нарушаются раньше, чем механизмы более развитые, например регулирующие сердечно-сосудистую систему. Вследствие этого у новорожденных не наблюдается классической картины шока с выраженной сосудистой недостаточностью, а его эквивалентом является дыхательная недостаточность, приводящая (при отсутствии соответствующих лечебных мер) к гибели ребенка.
Развитие коры приводит к возможности дифференциации чувства боли - соматической, висцеральной, отраженной, но длительное время (до 10-12 лет) преобладает психогенная боль [2]. Это затрудняет диагностику и требует при лечении болевого синдрома применения не только анальгетических препаратов, но и воздействия на психику ребенка: использование психотерапии, гипноза, седативных и анксиолитических средств.
ВЛИЯНИЕ АНЕСТЕЗИИ НА ЦНС
Несмотря на длительный опыт применения общей анестезии в клинической практике и интенсивным научным исследованиям механизм развития общей анестезии остается до конца невыясненным.
Главная цель общей анестезии - получение обратимых специфических изменений состояния ЦНС с помощью анестезиологических средств (анестетиков). Оценивая воздействие анестетиков на ЦНС, учитывают не только их основные эффекты (атараксия, нейролепсия, аналгезия и др.), но и побочные влияния в виде изменения симпатического или парасимпатического тонуса, ганглионарной блокады, энергетического и температурного баланса и др. Эти влияния выражаются в изменении функций других систем - дыхания, кровообращения и др., причем данные изменения в свою очередь отражаются на состоянии ЦНС. Механизм развития общей анестезии, вызываемый действием общих анестетиков разных типов, неодинаков, так как связан с преимущественным изменением деятельности функционально различных структур ЦНС.
Общим для всех анестетиков воздействием на ЦНС являются изменение величины основного обмена мозга, мозгового кровотока и внутричерепного давления.
Практически все ингаляционные анестетики расширяют сосуды мозга, увеличивают мозговой кровоток и снижают потребление О2 (например, фторотан на 20%). Закись азота не влияет на мозговой кровоток, но снижает поглощение О2на 15%.
Воздействие внутривенных анестетиков на головной мозг различается. Барбитураты почти вдвое снижают мозговой кровоток и поглощение О2; кетамин увеличивает и мозговой кровоток, и поглощение О2 мозгом. Действие фентанила и дроперидола на кровоток и поглощение О2 в мозге зависит от их доз, исходного состояния больного, величины внутри-
черепного давления и др. Чаще всего они (а также их смеси - таламонал) уменьшают мозговой кровоток.
Исходя из этих эффектов анестетиков, при высоком внутричерепном давлении, когда требуется уменьшить мозговой кровоток, нейролептаналгезия предпочтительнее ингаляционной анестезии [16, 30]. Следует учитывать, что газовый гомеостаз влияет на мозговой кровоток не меньше, чем сами анестетики [11].
ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
У детей дыхательная система служит примером незаконченности развития с недостаточностью компенсаторных механизмов [16, 64]. Новорожденные всегда дышат носом. Сравнительно слабые мышцы ротоглотки, узкие носовые ходы приводят к тому, что значительная часть работы дыхания приходится на преодоление сопротивления дыхательных путей. Специфика развития дыхательных путей способствует формированию нарушений свободной проходимости, особенно в области хоан, голосовой щели и трахеи. Существуют обильная секреция слизи, узость хоан, у детей нередко наблюдаются аденоиды и гипертрофированные миндалины. Большой язык занимает значительно большую часть полости рта по сравнению с взрослыми, что в сочетании с высоко стоящим надгортанником создает дополнительные трудности обеспечения свободной проходимости дыхательных путей при масочном способе наркоза [39].
Площадь между голосовыми связками (вход в трахею) у новорожденных составляет 14 мм2. Развитие отека объемом всего в 1 мм вследствие травмы или гипергидратации, к которому рыхлая слизистая особенно предрасположена, уменьшает просвет входа в трахею на 65%. Трахея в области перстневидного хряща - еще более узкое место: у новорожденных диаметр в данном месте всего 4 мм. В 4-летнем возрасте он равен только половине диаметра взрослого - 20 мм. Соответственно отек объемом 1 мм суживает просвет данного пространства у 4-летних детей на 75%, а у взрослых - только на 20%. Эта анатомическая особенность является одной из основных причин быстрого возникновения дыхательной недостаточности при подсвязочном отеке у детей [39].
Отношение объема легких и массы тела - дыхательная поверхность легких у детей по сравнению с взрослыми значительно меньше. Объем
грудной клетки и, соответственно, легких небольшой, особенно в сравнении с объемом брюшной полости. Расположение ребер горизонтально, грудина мягкая, что в сочетании с высоким стоянием диафрагмы ограничивает возможность увеличения объема грудной клетки при дыхании. Большую часть вентиляции обеспечивает диафрагма и любое ограничение ее подвижности, например, увеличение живота ведет к развитию респираторного дистресс-синдрома [36].
В детском возрасте основные межреберные и вспомогательные дыхательные мышцы недостаточно развиты. Это приводит к тому, что в условиях спокойного дыхания они обеспечивают относительно высокий газообмен, но при возникновении патологических состояний быстро развивается недостаточность компенсаторных возможностей (табл. 4).
Таблица 4.