История общей анестезии
Историю общей анестезии (или наркоза) можно проследить до письменных источников древних шумеров, вавилонян, ассирийцев, аккадцев, египтян, персов, индийцев и китайцев[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13], которые пытались добиться бессознательного состояния человека[14].
Несмотря на значительные достижения в анатомии и хирургических техниках в эпоху Возрождения, хирургические операции оставались крайней мерой в лечении, в основном из-за связанной с ними боли[15][16]. Это ограничивало хирургические процедуры только лечением состояний, угрожающих жизни, с использованием техник, направленных на быстрое ограничение кровопотери. Все эти вмешательства сопровождались высоким риском осложнений или летальным исходом. Около 80 % операций приводили к тяжёлым инфекциям, и 50 % пациентов умирали либо во время операции, либо от осложнений после неё[17]. Многие из пациентов, которые выживали, имели психологическую травму на протяжении всей жизни[18]. Однако научные открытия конца XVIII — начала XIX веков проложили путь к развитию современных методов анестезии.
XIX век был наполнен научными достижениями в области фармакологии и физиологии. В 1840-х годах внедрение диэтилового эфира (1842 г.)[19][20][21], закиси азота (1844 г.)[22][23], и хлороформа (1847 г.)[24][25] в качестве общих анестетиков произвело революцию в современной медицине[2][3][4][5][15]. В конце XIX века также были достигнуты значительные успехи в современной хирургии благодаря разработке и применению антисептических методов в результате развития микробной теории болезней, что значительно снизило уровень заболеваемости и смертности[17].
В XX веке безопасность и эффективность общих анестетиков были ещё более усовершенствованы благодаря распространённому использованию интубации трахеи и передовых методов управления дыхательными путями, мониторинга и новых анестетиков с улучшенными характеристиками. В этот период появились стандартизированные программы подготовки анестезиологов и медсестёр-анестезиологов.
Кроме того, применение принципов экономики и делового администрирования в здравоохранении в конце XX и начале XXI веков привело к внедрению методов управления, таких как трансфертное ценообразование, для повышения эффективности работы анестезиологов[26].
Общие сведения
| История общей анестезии | |
|---|---|
| Частью какой теории является | история медицины |
| Научная дисциплина | Наркоз |
Этимология слова «анестезия»
В древнегреческих текстах, таких как «Корпус Гиппократа» и диалог «Тимей», используется термин ἀναισθησία (anaisthēsíā), который переводится как «без ощущений». Этот термин происходит от приставки ἀν- (an-), означающей «без», и αἴσθησις (aisthēsis), означающей «ощущение». Понятие anaisthēsia имеет важное значение для понимания исторических основ анестезии и её значимости в медицинской практике. В 1679 году Стивен Бланкаарт опубликовал Lexicon medicum graeco-latinum («Медицинский греко-латинский словарь») с латинским термином anaisthesia. В 1684 году появился английский перевод под названием A Physical Dictionary, в котором анестезия определялась как «дефект чувствительности, как у паралитиков и людей, подвергшихся взрыву». Впоследствии этот термин и его варианты написания, такие как anæsthesia, стали использоваться в медицинской литературе для обозначения «нечувствительности»[27].
В 1846 году в одном из своих писем Оливер Уэнделл Холмс предложил использовать термин «анестезия» для обозначения состояния, вызванного анестетиком, а «анестетик» — для обозначения самого средства. Холмс мотивирует это более ранним использованием термина «анестезия» в медицинской литературе для обозначения «бессознательного состояния», в частности «бессознательного состояния при прикосновении»[27].
Древний мир
Первые попытки общей анестезии, вероятно, были предприняты в доисторические времена с помощью растительных средств. Алкоголь является старейшим известным седативным средством; он использовался в Древней Месопотамии тысячи лет назад[28].
Средние века и Возрождение
Фирдоуси (940—1020) был персидским поэтом, жившим в Аббасидском халифате. В «Шахнаме», своей национальной эпической поэме, Фирдоуси описал кесарево сечение, выполненное на Рудабе. В качестве анестетика для этой операции использовалось специальное вино, приготовленное зороастрийским священником[29].
Около 1020 года Ибн Сина (980—1037) в «Каноне врачебной науки» описал «снотворную губку», пропитанную ароматическими веществами и наркотиками, которую подкладывали под нос пациента во время хирургических операций[30][31][32]. В X—XIII веках опиум проник из Малой Азии во все части Европы[33].
В Англии в период с 1200 по 1500 год в качестве анестетика использовалось зелье под названием «dwale»[34]. Эта смесь на спиртовой основе содержала желчь, опиум, салат, брионию, дурман, болиголов и уксус[34]. Хирурги приводили пациентов в чувство, растирая им щёки уксусом и солью[34]. Упоминания о dwale можно найти в многочисленных литературных источниках, включая «Гамлета» Шекспира и стихотворение Джона Китса «Ode to a Nightingale»[34]. В XIII веке появился первый рецепт «spongia soporifica» — губки, пропитанной соком незрелой шелковицы, льна, листьев мандрагоры, плюща, семян салата, лапатума и болиголова с белёным. После обработки и/или хранения губку можно было нагреть и вдыхать пары, обладающие анестезирующим действием.
Алхимик Раймонд Луллий считается первооткрывателем диэтилового эфира в 1275 году[34]. Ауреол Теофраст Бомбаст фон Хоэнхайм (1493—1541), более известный как Парацельс, открыл обезболивающие свойства диэтилового эфира около 1525 года[35]. Впервые он был синтезирован в 1540 году Валерием Кордом, который отметил некоторые его лечебные свойства. Он назвал его oleum dulce vitrioli, что отражает тот факт, что он -синтезируется путём дистилляции смеси этанола и серной кислоты (известной в то время как масло витриола — устаревшее название серной кислоты, также известной как «купоросное масло»). Август Сигмунд Фробениус дал этому веществу название Spiritus Vini Æthereus в 1730 году[36][37].
XVIII век
Джозеф Пристли (1733—1804) был английским универсальным учёным, который открыл закись азота, оксид азота, аммиак, хлористый водород и (вместе с Карлом Вильгельмом Шееле и Антуаном Лавуазье) кислород. Начиная с 1775 года, Пристли публиковал свои исследования в шеститомном труде Experiments and Observations on Different Kinds of Air/«Эксперименты и наблюдения над различными видами воздуха»[38]. Недавние открытия, касающиеся этих и других газов, вызвали большой интерес в европейском научном сообществе. Томас Беддоус (1760—1808) был английским философом, врачом и преподавателем медицины и, как и его старший коллега Пристли, был членом Лунного общества Бирмингема. С целью достижения дальнейших успехов в этой новой науке, а также предложить лечение ранее неизлечимых заболеваний (таких как астма и туберкулёз), Беддоус в 1798 году основал Пневматический институт для ингаляционной газовой терапии на Даури-сквер в Клифтоне, Бристоль[39]. Беддоус нанял химика и физика Хамфри Дэви (1778—1829) в качестве директора института, а инженера Джеймса Уатта (1736—1819) — для помощи в производстве газов. Другие члены Лунного общества, такие как Эразм Дарвин и Джозайя Уэджвуд, также принимали активное участие в работе института.
В ходе своих исследований в Пневматическом институте Дэви открыл анестезирующие свойства закиси азота[40]. Дэви, который придумал термин «веселящий газ» для закиси азота, опубликовал свои открытия в следующем году в ставшем классическим трактате Researches, chemical and philosophical-chiefly concerning nitrous oxide or dephlogisticated nitrous air, and its respiration/«Исследования, химические и философские, главным образом касающиеся закиси азота или дефлогистированного азотистого воздуха и его дыхания». Дэви не был врачом и никогда не применял закись азота во время хирургических операций. Однако он был первым, кто задокументировал обезболивающее действие закиси азота, а также её потенциальные преимущества для облегчения боли во время операций[41]:
Поскольку закись азота при длительном применении способна устранять физическую боль, её, вероятно, можно с успехом использовать во время хирургических операций, не сопровождающихся сильным кровотечением.
XIX век
XX век
В XX веке трахеостомия, эндоскопия и нехирургическая интубация трахеи превратились из редко применяемых процедур в неотъемлемые компоненты анестезиологии, реаниматологии, неотложной медицины, гастроэнтерологии, пульмонологии и хирургии.
В 1902 году Герман Эмиль Фишер (1852—1919) и Йозеф фон Меринг (1849—1908) обнаружили, что диэтилбарбитуровая кислота является эффективным снотворным средством[42]. Этот новый препарат, также называемый барбиталом или вероналом (торговое название, присвоенное ему компанией Bayer Pharmaceuticals), стал первым барбитуратом, поступившим в коммерческий оборот; он использовался для лечения бессонницы с 1903 года до середины 1950-х годов.
В 1909 году русский фармаколог Николай Кравков впервые применил гедонал для внутривенного наркоза, что за рубежом получило название «русский наркоз»[43]. А в 1920—1930-х годах советские анестезиологи активно разрабатывали новые препараты и методики, включая комбинированный наркоз, сочетающий ингаляционные и внутривенные средства для снижения нагрузки на организм[44].
До 1913 года челюстно-лицевая хирургия проводилась с помощью ингаляционной анестезии с помощью маски, местного применения местных анестетиков на слизистую оболочку, ректальной анестезии или внутривенной анестезии. Несмотря на свою эффективность, эти методы не защищали дыхательные пути от обструкции, кроме того подвергали пациентов риску попадания крови и слизи в трахеобронхиальное дерево. В 1913 году Шевалье Джексон (1865—1958) первым сообщил о высокой успешности использования прямой ларингоскопии в качестве средства для интубации трахеи[45]. Джексон представил новую ларингоскопическую лопатку с источником света на дистальном конце, а не проксимальным, как у Кирштейна[46]. Это новое лезвие включало в себя компонент, который оператор мог выдвигать, чтобы освободить место для прохождения эндотрахеальной трубки или бронхоскопа[47].
Также в 1913 году Генри Х. Джейнвей (1873—1921) опубликовал результаты, достигнутые им с помощью недавно разработанного ларингоскопа[48]. Джейнвей, американский анестезиолог, практиковавший в больнице Бельвью в Нью-Йорке, считал, что прямая интратрахеальная инсуффляция летучих анестетиков создаст более благоприятные условия для отоларингологических операций. С этой целью он разработал ларингоскоп, предназначенный исключительно для интубации трахеи. Подобно устройству Джексона, инструмент Джейнвея имел дистальный источник света. Однако уникальными были батареи, встроенные в ручку, центральная выемка на лезвии для удержания трахеальной трубки в средней линии ротоглотки во время интубации и небольшой изгиб дистального конца лезвия, облегчающий прохождение трубки через голосовую щель. Успех этой разработки привёл к её последующему использованию в других видах хирургии. Таким образом, Джейнвей сыграл важную роль в популяризации широкого использования прямой ларингоскопии и интубации трахеи в анестезиологической практике[49].
В 1928 году Артур Эрнест Гведел представил эндотрахеальную трубку с манжетой, которая позволяла проводить достаточно глубокую анестезию, полностью подавляющую спонтанное дыхание, при этом газ и кислород подавались через систему вентиляции с положительным давлением, контролируемой анестезиологом[50]. Важную роль в развитии современной анестезии сыграли аппараты для анестезии. Всего через три года Джозеф У. Гейл разработал технологию, позволяющую анестезиологу вентилировать только одно лёгкое за раз[51]. Это позволило развиться торакальной хирургии, которая ранее сталкивалась с проблемой пенделлуфта[52], при которой оперируемое лёгкое наполнялось выдыхаемым воздухом из-за потери вакуума при открытой грудной клетке. В конце концов, к началу 1980-х годов двухпроходные эндотрахеальные трубки из прозрачного пластика позволили анестезиологам выборочно вентилировать одно лёгкое, используя гибкую фиброоптическую бронхоскопию для блокирования поражённого лёгкого и предотвращения перекрёстного загрязнения[53]. Одно из первых устройств, медный чайник, было разработано доктором Люсьеном Э. Моррисом в Университете Висконсина[54][55].
Тиопентал натрия, первый внутривенный анестетик, был синтезирован в 1934 году Эрнестом Х. Волвилером (1893—1992) и Донали Л. Таберн (1900—1974), работавшими в Abbott Laboratories[56]. Впервые он был применён на человеке 8 марта 1934 года Ральфом М. Уотерсом в ходе исследования его свойств, которые заключались в кратковременной анестезии и удивительно слабом обезболивающем действии. Три месяца спустя Джон Силас Ланди по просьбе компании Abbott Laboratories начал клинические испытания тиопентала в клинике Мейо. В 1939 году Волвилер и Таберн получили патент США № 2 153 729 за открытие тиопентала, а в 1986 году были включены в Национальный зал славы изобретателей.
В 1939 году поиски синтетического заменителя атропина привели к случайному открытию меперидина, первого опиата, структура которого полностью отличалась от структуры морфина[57]. За этим в 1947 году последовало широкое внедрение метадона, другого структурно неродственного соединения с фармакологическими свойствами, схожими с морфином[58].
После Первой мировой войны были достигнуты дальнейшие успехи в области интратрахеальной анестезии. Среди них были достижения сэра Айвана Уайтсайда Магилла (1888—1986). Работая в Королевской больнице по лечению травм лица и челюсти в Сидкупе вместе с пластическим хирургом сэром Гарольдом Гиллисом (1882—1960) и анестезиологом Э. Стэнли Роуботэмом (1890—1979), Магилл разработал технику интубации носа и трахеи в состоянии бодрствования[59][60][61][62][63][64]. Магилл изобрёл новый тип угловых щипцов (щипцы Магилла), которые до сих пор используются для облегчения назотрахеальной интубации способом, практически не изменившимся с момента его изобретения[65]. Среди других изобретений Магилла — лезвие ларингоскопа Магилла[66], а также несколько аппаратов для введения летучих анестетиков[67][68][69]. Кривая Магилла для эндотрахеальной трубки также названа в честь Магилла.
Первое отделение анестезиологии в больнице было создано в Массачусетской больнице общего профиля в 1936 году под руководством Генри К. Бичера (1904—1976). Бичер, получивший образование хирурга, не имел опыта работы в анестезиологии[70].
Хотя первоначально кураре использовалось для уменьшения последствий спастичности, связанной с электросудорожной терапией психических заболеваний, в 1940-х годах Э. М. Паппер и Стюарт Каллен начали применять его в операционных Беллвью, используя препараты, изготовленные компанией Squibb[71]. Эта нервно-мышечная блокада позволяла полностью парализовать диафрагму и контролировать вентиляцию с помощью вентиляции положительным давлением[53]. Искусственная вентиляция впервые стала широко применяться во время эпидемии полиомиелита в 1950-х годах, особенно в Дании, где вспышка заболевания в 1952 году привела к созданию отделения интенсивной терапии на базе анестезиологии. Сначала анестезиологи не решались приносить аппарат искусственной вентиляции лёгких в операционную, если в этом не было необходимости, но к 1960-м годам он стал стандартным оборудованием операционной[53].
Сэр Роберт Макинтош (1897—1989) добился значительных успехов в технике интубации трахеи, когда в 1943 году представил новую изогнутую лопатку ларингоскопа[72]. Лезвие Макинтоша до сих пор остаётся наиболее широко используемым лезвием ларингоскопа для оротрахеальной интубации[73]. В 1949 году Макинтош опубликовал отчёт о случае, в котором описал новое использование эластичного мочевого катетера в качестве интродюсера для эндотрахеальной трубки, облегчающего сложную интубацию трахеи[74]. Вдохновлённый отчётом Макинтоша, П. Хекс Венн (который в то время был консультантом по анестезии британской фирмы Eschmann Bros. & Walsh, Ltd.) приступил к разработке индуктора эндотрахеальной трубки на основе этой концепции. Конструкция Венна была одобрена в марте 1973 года, и в том же году началось производство устройства, которое стало известно как индуктор эндотрахеальной трубки Eschmann[75]. Материал, из которого был изготовлен индуктор Венна, отличался от эластичного катетера из каучука тем, что состоял из двух слоёв: сердцевины из полиэфирных нитей и внешнего слоя из смолы. Это обеспечивало большую жёсткость, но сохраняло гибкость и скользкую поверхность. Другие отличия заключались в длине (новый инструмент для введения трубы имел длину 60 см, что намного больше, чем эластичный буж из каучука) и наличии изогнутого на 35° кончика, позволяющего обходить препятствия[76][77].
На протяжении более ста лет основным ингаляционным анестетиком оставался эфир с циклопропаном, который был введён в 1930-х годах. В 1956 году был введён галотан[78], который имел значительное преимущество, поскольку не был горючим. Это снизило риск возгорания в операционных. В шестидесятые годы галогенизированные эфиры вытеснили галотан из-за редких, но значительных побочных эффектов в виде сердечных аритмий и токсического воздействия на печень. Первыми двумя галогенизированными эфирами были метоксифлуран и энфлуран. В свою очередь, они были заменены современными стандартами — изофлураном, севофлураном и десфлураном — в 1980-х и 1990-х годах, хотя метоксифлуран по-прежнему используется для догоспитальной анестезии в Австралии под названием Penthrox. Галотан по-прежнему широко используется в большинстве развивающихся стран.
Во второй половине XX века было разработано и внедрено в клиническую практику много новых внутривенных и ингаляционных анестетиков. Пол Янссен (1926—2003), основатель Janssen Pharmaceutica, является разработчиком более 80 фармацевтических соединений[79]. Янссен синтезировал почти все антипсихотические препараты класса бутирофенонов, начиная с галоперидола (1958) и дроперидола (1961)[80]. Эти препараты были быстро внедрены в анестезиологическую практику[81][82][83][84][85]. В 1960 году команда Янссена синтезировала фентанил, первый из опиоидов, производных пиперидинона[86][87]. За фентанилом последовали суфентанил (1974)[88], альфентанил (1976)[89][90], карфентанил (1976 г.)[91], и лофентанил (1980 г.)[92]. Янссен и его команда также разработали этомидат (1964 г.)[93][94], мощное внутривенное средство для индукции анестезии.
Концепция использования волоконно-оптического эндоскопа для интубации трахеи была введена английским анестезиологом Питером Мёрфи в 1967 году[95]. К середине 1980-х годов гибкий волоконно-оптический бронхоскоп стал незаменимым инструментом в пульмонологии и анестезиологии[96].
В 1980—1990-х годах активно развивалась мультимодальная анестезия, сочетающая несколько препаратов с разными механизмами действия, что позволило снизить дозы каждого средства и уменьшить риск осложнений[97].
XXI век
«Цифровая революция» XXI века принесла новые технологии в искусство и науку интубации трахеи. Несколько производителей разработали видеоларингоскопы, в которых используются цифровые технологии, такие как КМОП-датчик с активными пикселями (APS), для получения изображения голосовой щели, что позволяет интубировать трахею. Видеоларингоскоп Glidescope является одним из примеров такого устройства[98][99].
Ксенон, не являющийся парниковым газом, был одобрен в некоторых юрисдикциях в качестве анестетика в начале XXI века[100].