Анестезия и педиатрия - Джордж А.Г.
ISBN 5-225-03821-2
Скачать (прямая ссылка):
498 Анестезия в педиатрии
физиологии энергетического метаболизма мозга, церебрального кровотока, движения ЦСЖ и кровотока спинного мозга.
Энергетика церебрального метаболизма
Анализ структуры, физиологии и функции человеческого мозга является одной из наиболее сложных биологических проблем. Эта сложность прежде всего связана с несметным числом синаптических контактов, многообразных каналов связи и вторичных организующих межклеточных систем, опосредующих межнейронные коммуникации | /7). Поддержание и регулирование всех этих систем требуют больших энергетических затрат. У человека старше 7 лет мозг составляет около 2 % всей массы тела, но использует более 20 % всего АТФ (аденозинтрифосфата), производимого в организме. В нормальных условиях основным продуктом, поддерживающим энергетику мозга, является глюкоза \Щ. В присутствии кислорода глюкоза остается первоочередным источником энергии, обеспечивающим продукцию высокоэнергетических промежуточных компонентов в цикле Кребса. АТФ продуцируется из АДФ, а неорганические фосфаты и NADH — из NAD*.
Снижение уровня глюкозы быстро приводит к коме и в конечном счете — к гибели мозга. Запасы глюкозы и гликогена в ткани мозга минимальны, оии в десятки раз ииже, чем в мышцах, и в сотню раз меньше, чем в печени. В мозговой ткани достаточно гликогена для обеспечения потребности в АТФ менее чем на 3 мин. Следовательно, мозг полностью зависит от поступления глюкозы с током крови, а ее ему необходимо около 120 г в сутки. Новорожденные у млекопитающих имеют несколько большие запвсы гликогена в клетках мозга, что объясняет их относительную устойчивость к гипоксии- Интенсивность метаболических процессов в мозге у детей (средний возраст 6 лет) значительно выше, чем у взрослых, как в отношении потребления кислорода (5,8 против 3,5 мл Ог/мии на 100 г мозговой тканн), так и глюкозы (6,8 против 5,5 м г/мин на 100 г тканн) |7?).
В отсутствие кислорода разрушающийся гликоген продуцирует глюкозу, которая подвергается анаэробному гликолизу, образуя АТФ и NAD*. При этом возникает ион водорода, существенно снижающий pH клеток мозга н в конечном счете нарушающий нх проводящую функцию и жизнеспособность. Когда кислородная обеспеченность нейронов падает до минимума, включаются механизмы выживания, снижающие или замедляющие падение уровня АТФ до восстановления нормальной перфузии ыозга н по-
ступления необходимых веществ. Эти механизмы предусматривают следующее: 1) использование запасов фосфатов фосфокреатиннна (высоко-энергетический фосфат, способный отдавать энергию пассивно для сохранения АТФ); 2) продукцию небольших количеств АТФ с помощью анаэробного гликолиза; 3) быстрое прекращение спонтанной электрофизиологнческой активности, снижающее энергетические потребности на 60% [/9j.
Церебральный кровоток и объем крови в мозге
Показатели кровотока в мозге и объем крови в нем взаимосвязаны, поэтому анестезиолог, регулируя кровоток, может влиять и на объем крови, снижая ВЧД. При внутричерепной патологии эта взаимосвязь может нарушиться или даже стать обратной, но все же этот метод по большей части остается очень полезным способом регулирования ВЧД. В общем величина мозгового кровотока у детей 3-12 лет выше, чем у взрослых, и равна примерно 100 мл/100 г ткани мозга в минуту [20, 21\, У младенцев и детей в возрасте 6-40 мес величина этого кровотока составляет около 90 мл/100 г/мнн (22|. У недоношенных и доношенных новорожденных она всего 40-42 мл/100 г/мин [23, 24[. В сером веществе мозга кровоток сильнее, чем в белом, кроме того, участки повышенного кровоснабжения мозга у детей меняются в процессе развития |25|. Регионы мозга с повышенной метаболической активностью более обильно снабжаются кровью. В зависимости от увеличения илн ослабления скорости метаболизма кислорода мозгом (СМКМ) сосуды мозга расширяются или сужаются, регулируя тем самым кровоток и обеспечивая насущную потребность в кислороде. Подобный феномен получил название "саморегуляция" и подтвержден экспериментальными исследованиями, показавшими важную роль аденозина в этоы процессе. Кон центре ци я его быстро меняется в зависимости от колебаний уровня лактата, вызывая вазо-констрикцию. Повышение СМ КМ, происходящее при лихорадке или повышенной судорожной активности, усиливает церебральный кровоток и объем крови, что потенцирует и рост ВЧД. Напротив, гипотермия н анестетики, снижающие показатели СМ КМ, редуцируют кровоток в мозге. Каждому градусу снижения температуры при гипотермии соответствует уменьшение СМКМ м церебрального кровотока примерно на 7 % [26].
В целом СМКМ у детей 3-12 лет равна примерно 5.2 мл Ог/ІОО г ткани мозга в I мин, что гораздо выше, чем у взрослых 120 - 26]. У новорожденных и младенцев во время наркоза СМКМ равна 2,3 мл 02/100 г/мнн [21]. Ранее
Анестезия при нейрохирургических вмешательствах 499
уже обсуждались изменения кровотока в участках мозга в зависимости от их потребностей, но не менее важные значения имеют и другие взаимосвязи. Саморегуляция церебрального кровотока, обеспечивающая постоянство поступления 02, поддерживается при большом диапазоне колебаний перфузионного давления. Так, у взрослых постоянство церебрального кровотока сохраняется при колебаниях среднего артериального давления (САД) от 60 до 150 мм рт.ст. \27\. Порог саморегуляции у младенцев и детей точно не установлен. Исследования на новорожденных животных показали, что нижний ее порог может быть 40 мм рт.ст., а верхний — 90 мм рт.ст. 128, 29\. Трудно или даже вряд ли возможно рассчитать влияние гипотензии или гипертензии иа церебральный кровоток, но вполне разумно считать, что саморегуляция его сохраняется у новорожденных при САД ниже 60 мм рт.ст. Индуцированная гипотензия у младенцев переносится вполне удовлетворительно 130\.
