К вопросу об особенностях конструкции ларингеальной маски автора


Автор:
Долбнева Е.Л. Лукьянов М.В.
Организация:
ГУ РНЦХ им. Б.В. Петровского РАМН г. Москва
Когда, в начале 80-х гг. доктор Арчи Брэйн приступил к работе над первой маской LMA™, то он руководствовался принципом анатомической точности. Автор делал многочисленные гипсовые слепки гортани человека, разрабатывал на них латексные модели надгортанных воздуховодов и, с разрешения этического комитета, экспериментировал с установкой прототипов на себе и более чем на 7000 пациентов. В результате, классическая ларингеальная маска (ЛМ LMA™) широко применяется в анестезиологической практике более 20 лет во многих странах мира (1). Расширение диапазона применения классической ЛМ, повлекло за собой изменение дизайна и, соответственно, создание новых моделей, которых, на сегодняшний день несколько: классическая ЛМ (LMA Classic, LMA Unique), гибкая армированная ЛМ (LMA Flexible), двухканальная ЛМ (LMA ProSeal), интубирующая ЛМ без- (LMA Fastrach) и с видеоконтролем (LMA CTrach), ЛМ Supreme; в стадии разработки еще две модификации (2).

Учитывая многолетний опыт изложения методического материала по основам использования ЛМ, следует отметить, что одним из самых часто задаваемых вопросов явля-ется вопрос; «чем отличаются прототипы «других» ларингеальных масок от масок автора?» К сожалению, практически все из практикующих российских анестезиологов, которые работают с ЛМ уже по нескольку лет, не имеют ясного представления об этом. Одна-ко, выбор ЛМ – это не только вопрос цены, о чём должен думать врач. Это клиническое решение и оценка вероятных рисков, о чём следует также помнить постоянно. Поскольку, в отечественных изданиях этот вопрос никогда не обсуждался, то актуальность данной статьи очевидна.

Основополагающими принципами эффективного и безопасного функционирования ЛМ автора являются – бОльшая физиологичность, максимальная анатомическая точность при меньшем уровне инвазивности дистального конца воздуховодного устройства (Исходя из тех обстоятельств, что эпителий трахеи изначально категорически не предрасположен к нахождению инородных тел, по сравнению с эпителием гортаноглотки, где, как известно, последние присутствуют достаточно регулярно (комки пищи); автор расположил дистальную манжету вокруг входа в гортань, а не внутри ее. Т.е. герметичность соединения обеспечивалась посредством плотного прилегания манжеты искусственного В/У к, анатомически схожим по форме, дыхательным путям человека; т.о. это выглядело как соединение «конец к концу». (1)

При этом, тщательным образом были продуманы и соотнесены между собой следующие нюансы конструкции:
  1. форма манжеты, после многочисленных экспериментов с гипсовыми слепками в анатомическом театре, позволила создать максимально точный слепок гортаноглотки человека, что создает основу герметичности соединения;
  2. консистенция специально созданного для манжеты медицинского силикона, имеет особенную (!) эластичность, что обеспечивает и поддерживает высокую герметичность соединения (95% и более). При этом, мягкая манжета нетравматично и, достаточно плотно, окружает вход в гортань, не влияя на кровоток в слизистой гортаноглотки;
  3. размеры манжеты по высоте различны (!), при этом она имеет облегченный и заостренный дистальный конец, что позволяет при раздувании фиксировать ЛМ преимущественно за счет вставления (спереди, сбоку) в углубления грушевидных ямок гортаноглотки. Заостренный кончик значительно облегчает установку ЛМ, оставляя надгортанник интактным, что повышает эффективность осуществляемой респираторной поддержки;
  4. маска имеет углубление в виде чаши, что обеспечивает наличие прижимающего давления, необходимое для создания высокой герметичности соединения (чем чаша глубже, тем возможно > Р вд );
  5. внутренний диаметр дыхательной трубки соответствует характеристикам В/У низкого давления, что позволяет поддерживать высокую герметичность соединения; обеспечивать вентиляцию при низких цифрах давления вдоха, предотвращая попадание газонаркотической смеси в желудок при любых способах вентиляции и провести, при необходимости, ЭТТ;
  6. место прикрепления трубки к спинке маски и манжете рассчитано так, что углубление чаши маски располагается непосредственно перед входом в гортань, не затрагивая пищеводное отверстие, что позволяет избежать прямого поддувания газонаркотической смеси в желудок. Кроме того, полоса-маркер по всей длине дыхательной трубки по-зволяет контролировать месторасположение дистального отверстия дыхательной трубки относительно входа в гортань;
  7. дыхательная трубка прикреплена к спинке маски под углом 30 градусов, при этом, естественный изгиб ЛМ после установки изменяет ситуацию: эластичная дыхательная трубка стремится принять первоначальное положение, что приводит к приподниманию заостренного кончика манжеты над верхним пищеводным сфинктером (ВПС). В результате не возникает запуска рефлекса «открытия кардии на глоток» и, соответственно, не провоцируется возникновение регургитации;
  8. наличие апертурной решетки внутри чаши маски полностью предотвращает возможность попадания надгортанника в просвет дыхательной трубки, что обеспечивает эффективную и безопасную вентиляцию.
  9. наличие небольшого колбообразного расширения (и, соответственно, увеличения внутреннего диаметра дыхательной трубки) в месте прикрепления дыхательной трубки к спинке чаши маски позволяет усилить позицию В/У низкого давления, что увеличивает герметичность дыхательного контура.
  10. отдельная магистраль для раздувания манжеты ЛМ сводит к минимуму вероятность возможной разгерметизации из-за повреждения канала. Т.е. пациент не сможет перекусить тонкий отдельный канал линии для раздувания и герметичность дыхательного контура сохраняется даже при надкусывании дыхательной трубки маски.
  11. Наличие в новых моделях ригидной дыхательной трубки, анатомически конгруэнтной анатомическим особенностям пациента позволило облегчить внести изменение в технику установки при сохраняющемся способе установки. Это позволяет не вводить палец анестезиолога в гортаноглотку пациента (Наличие специального интродъюсера LMA ProSeal, ригидная короткая дыхательная трубка LMA Fastrach и LMA CTrach, LMA Supreme.). Таким образом Тонкое сбалансирование соотношение элементов конструкции ЛМ при высоком уровне анатомической точности - основа безопасного и эффективного функционирования.

Клинический и коммерческий успех ларингеальных масок LMA™ вызвал появление конкурирующих устройств других компаний. Новая классификация FDA 1996 года признала ларингеальные маски устройствами Класса 1, и это значит, что при регистрации новых масок производителям не требуется более предоставлять в FDA данные о клинической безопасности и эффективности и разрешения FDA для вывода на рынок новых ла-рингеальных масок больше не требуется.

Ларингеальные маски других производителей – это всего лишь концептуально близкие устройства, которые даже по форме имеют ряд существенных отличий (это легко увидеть, сравнивая различные модели), но, самое главное, что они не имеют той анатомической конгруэнтности, которой добивался автор (речь идет только о моделях, повторяющих классическую ЛМ одноразового и многоразового исполнения). Принципиально важ-но то, что в каждой из них допущено нарушение технологии в виде несоблюдения точного соответствия составляющих элементов конструкции, что искажает суть идеи автора. При этом в сопровождающих их небольших методических рекомендациях постоянно цитируется и история и концепция создания ЛМ А. Брейна, и используемая литература имеет ссылки только на оригинальные маски автора. Одновременно при этом приводятся свои технические характеристики, значительно отличающиеся от оригинала. Все это искажает ситуацию и вносит определенную путаницу в понимание вопроса о безопасности применения ЛМ.

При этом, исходя из вышеуказанных положений, необходимо понимать что:

1. при изменении конструкции манжеты:

   Если ЛМ имеет манжету с меньшим соответствием анатомии гортаноглотки (!), при одновременно неудовлетворительным качестве эластичности - это снижает герметичность соединения и провоцирует возникновение рефлекса «открытия кардии на глоток»; -при этом, наличие закругленного края манжеты (!) значительно усложняет процесс установки маски и зачастую делает выполнение ее одной рукой невозможным;
   Если ЛМ имеет манжету с заостренным кончиком, но одинаковую по высоте и малоэластичную (!), это усложняет установку, утяжеляет конструкцию в каудальной части и провоцирует открытие ВПС; снижает герметичность соединения и одновременно провоцирует рефлекс «открытия кардии на глоток»;
   - отсутствие спинки маски и апертурной решетки (!) периодически приводит к западанию надгортанника в просвет дыхательной трубки, вызывая ее обструкцию;
   - наличие грубых перекладин апертурной решетки увеличивает Р вдоха и снижает герметичность соединения «ЛМ-ДП».

2. при изменении конструкции дыхательной трубки маски:

   - больший диаметр дыхательной трубки (!) зачастую дистальным концом располагается и над входом гортань, и над входом в пищевод, что способствует возникновению возможности прямого поддувания газонаркотической смеси в желудок и может провоцировать возникновение регургитации;
   - меньший внутренний диаметр дыхательной трубки (!) увеличивает сопротивление на вдохе, что приводит к снижению герметичности соединения. Кроме того, это делает невозможным проведение ЭТТ достаточного диаметра для вентиляции взрослого человека,( у ЛМ автора это №6.5!)
   - встроенный канал для раздувания манжеты в стенке трубки при закусывании дыхательной трубки пациентом приводит к разгерметизации соединения и неэффективности респираторной поддержки.

Доказательным подтверждением вышесказанного могут служить следующие независимые исследования:
1. «Сравнительное анатомическое исследование различных Ларингеальных Масок» D.Z.Ferson et al. (2005), эксперта по супраглоточным воздуховодам ASA., результаты которого были представлены на постерной сессии Ежегодной конференции Американской Ассоциации Анестезиологов (ASA) в 2004 г. (http://www.vitaid.com/canada/index.htm)

После получения разрешения от соответствующих органов, было проведено двух-летнее исследование эффективности ларингеальных масок – в течение процесса установки, при раздувании манжеты и клинического использования. Для изучения воздействия установки надгортанных воздуховодов на структуры ДП работа проводилась с умер-шими, мягкие ткани которых близки к таковым у живых пациентов. Для наблюдения за тем, как устанавливаются маски, была использована флюороскопия; для определения их положения и функциональной способности - компьютерная томография и фиброскопия.

img17.3.gif


Методология.
Все установки проводились анестезиологом в соответствии с рекомендациями производителя по выбору размера и технике установки каждого устройства. Во время каждой установки проводилась постоянная флюороскопия шеи в боковой про-екции. Флюорограммы просматривались сертифицированным радиологом. Для каждого устройства in situ проводилась спиральная компьютерная томография (СКТ) трупа. Для оценки положения устройства по отношению к анатомическим структурам дыхательных путей использовались трёхмерные изображения результатов сканирования.

В данном резюме обработаны данные исследования оригинальной LMA Classic™ и двух других концептуально близких устройств – Portex Soft Seal™ и ЛМ Ambu™.


Визуальное сравнение масок.
Portex Soft Seal™ и ЛМ Ambu™ не имеют того же уровня анатомической точности. Различия масок, положенных рядом друг с другом, вид-ны даже неспециалисту.
ЛМ LMA™ имеет плавное сужение манжеты к кончику маски, повторяющее анатомическую форму нижней части глотки. Спинка маски глубокая внутри и менее выпуклая снаружи. Маска имеет апертурную решётку и отдельную магистраль для раздувания манжеты.

ЛМ Portex Soft Seal™ Манжета точной овальной формы, не сужается к кончику. Больший диаметр трубки воздуховода. Отсутствует спинка маски и апертурная решётка. Магистраль для раздувания манжеты спаяна с трубкой воздуховода ЛМ Ambu™ Манжета очень близка по форме к манжете LMA™, но неидентичная ей. Более широкая и жёсткая изогнутая трубка воздуховода. Нет спинки и апертурной ре-шётки. Магистраль для раздувания манжеты спаяна с трубкой воздуховода.

Установка масок.

Для исследования поведения маски в течение установки Ferson et al. использовали флюороскопию. Больше всего проблем при установке создаёт Portex Soft Seal™, т.к. не имеет суживающейся к кончику манжеты и спинки. ЛМ Ambu™ с жё-сткой изогнутой трубкой воздуховода устанавливается легко.

Положение маски: основные отличия.
Для определения положения всех трёх масок Ferson et al. использовали томографию (СКТ) и фиброскопию. Обработанные томо-графические изображения показывают положение масок на месте (in situ) у одного и того же трупа. Часть мягких тканей и прочих структур, не оказывающих влияние на исследо-вание, с изображений удалены, что позволяет получить чёткую картину поведения маски при установке in situ и, каким образом различия в конструкции влияют на эксплуатационные характеристики.

ЛМ LMA™
лежит на верхнем сфинктере пищевода. Формы манжеты имеет анатомическое соответствие структурам гортаноглотки, после установки сохраняет свою форму, образуя высокогерметичное соединение с ДП. (рис.1.)

ЛМ Portex Soft Seal™
- дыхательная трубка продолжается до самого кончика манжеты, в результате это приводит к тому, что при установке она располагается ниже подъязычной кости, делая маску более инвазивной. Флюороскопия показывает, что после установки происходит отклонение мягкого кончика маски назад. Не имеющая точного анатомического соответствия, манжета маски Portex Soft Seal™ принимает форму при давлении на нее окружающих тканей. На самом кончике манжеты крикофарингеальные мышцы вызывают грыжевое выпячивание, создавая небольшое отверстие (рис.2.).

ЛМ Ambu™.
Хотя размер и форма трубки воздуховода ЛМ Ambu™ облегчают её установку, при этом, по сравнению с двумя другими, они приводят к более высокому расположению маски, что вызывает давление на подъязычную кость. Вследствие более высо-кого положения, кончик ЛМ Ambu™ не контактирует с ВПС (рис.3.).


Клинические последствия и риски.
(см табл.1)
Исследование показывает чёткие различия в конструкции трёх масок и в их положении при установке.

Каковы потенциальные клинические последствия этого?

ЛМ LMA™.
Клинические последствия при точном выборе размера, правильной установке и раздувании манжеты отсутствуют (рис.4.).

ЛМ Portex Soft Seal™. Будучи более инвазивной и трудно устанавливаемой, манжета Portex Soft Seal™ ещё и склонна к образованию грыжевых выпячиваний. Это ухудшает герметичность соединения с ДП пациента. При установке образуется сообщение ме-жду пищеводом и трахеей, что усиливает риск раздувания желудка, регургитации и аспирации (рис.5.).

ЛМ Ambu™.
Высокое положение ЛМ Ambu™ обусловлено изогнутой и жёсткой трубкой воздуховода. Эта конструкция облегчает введение но, в некоторых случаях, вызывает давление манжеты на подъязычную кость. Существует опасность, что подъязыч-ный нерв, обеспечивающий моторные функции языка, будет сдавлен между маской и подъязычной костью, что может привести к парезу языка и проблемам с речью и глотани-ем. То, что кончик маски не достигает пищевода, увеличивает риск раздувания желудка, регургитации и аспирации (ЛМ) (рис. 6.).

img17.1.gif

Таблица 1
Сравнение ларингеальных масок различных производителей.

ЛМ LMA™ ЛМ Portex Soft Seal™ ЛМ Ambu™
Основные отличия Анатомическая форма манжеты и спинки маски. Апертурная решётка Овальная манжета. Отсутствует спинка. Нет апертурной решётки Изогнутая жёсткая трубка воздуховода. Отсутствие спинки. Нет апертурной решётки
Установка Лёгкая установка с минимальным риском травматизации Риск возникновения проблем с установкой Лёгкая установка с минимальным риском травма-тизации
Положение Манжетка сохраняет форму, прилегает к пищеводу Более инвазивна, манжета может образовывать выпячивания Высокое положение, с потенциальным давлением на подъязычную кость. Возможно отсутствие прилегания к пищеводу
Клинические последствия Нет, при правильном выборе размера, установке и раздувании манжеты Вероятность плохой герметичности. Более высокий риск раздувания желудка, регургитации и аспирации Подъязычный нерв может быть сдавлен между ман-жетой и подъязычной костью. Более высокий риск раздувания желудка, регургитации и аспирации


Очевидно, что три этих ларингеальных маски далеко не одинаковы. Поскольку они имеют разную конструкцию, по-разному себя ведут и, что особенно важно – их использование имеет разные клинические последствия.

2. Клиническое исследование, выполненное в ГУ РНЦХ им. Б.В. Петровского РАМН по оценке герметичности дыхательного контура при использовании классической ЛМ в условиях карбоперитонеума (1997г.).


Было проведено 146 анестезий при лапароскопической холецистэктомии (ЛХЭ) с использованием ЛМ LMA™. (в положении Фовлера 15-250); ; давление СО2 в брюшной полости 9-12 мм.рт.ст. Оценку герметичности соединения «ЛМ-ДП» производили: а) по ряду субъективных признаков, фиксировали наличие «слышимой» утечки газонаркотической смеси; б) с помощью газоанализатора «Capnomac Ultima», определяли количественный объем утечки по Devitt HJ et al. (1994); фракцию утечки определялась по формуле (МОД вдоха -МОД выдоха)/ МОД вдоха*100 (аналогично (ДО вдоха-ДО выдоха)/ДО вдо-ха *100) объем утечки рассчитывали в процентах.

В результате было установлено, что герметичность дыхательного контура «ЛМ-ДП» высокая- 96-98% (см.табл 2), аналогичная соединению «ЭТТ-ДП»

В связи с чем, в ходе исследования было решено увеличить «нагрузку» на ЛМ. Т.к., несмотря на то, что ЛМ применялась в условиях повышенного внутрибрюшного давления, но значения Р вдоха не выходили за пределы условно допустимых, (Р вд. ? 20 см Н2О , при макс. Р вд. 15.4 +-0.7 см. Н2О); поэтому это было достигнуто посредством постепенного увеличения МОД. Критерием увеличения МОД явилось поддержание Еt СО2 на постоянном уровне, в результате МОД увеличивался на 25%; Макс. значения Р вд увеличивались до 18.1+-0.9 см Н2О , но герметичность дыхательного контура «ЛМ-ДП» снижалась крайне незначительно- 95.2%.

Кроме того, при использовании ЛМ при пластических вмешательствах (1998-2001) средней продолжительности 3-6 час (n=256), в условиях миолегии и ИВЛ, герметичность контура оставалась высокой (95-98%) на всех этапах операции и анестезии. Это нагляд-ным образом демонстрирует клиническую эффективность ЛМ автора и позволяет использовать ее в стандартных условиях при плановых оперативных вмешательствах, за исключением полостных. (см. табл.3).

Заключение.
Следует отметить, что все недостатки конструкций сразу становятся ощутимыми в повседневной работе и вызывают критические замечания анестезиологов (утечка слышна, установка неудобна и др.). Это вызывает у российских анестезиологов обоснованную настороженность или негативное восприятие, особенно если опыт работы с ЛМ недостаточный. При этом, понимание причины неудачного опыта зачастую надолго откладывается, поскольку методика сразу же попадает в разряд «неудобных и ненужных». Этому способствует отсутствие в достаточном количестве методической литературы по использованию ЛМ. Но мировой опыт использования ЛМ LMA™ свидетельствует о 350 млн. успешно проведенных анестезий с минимальным количеством осложнений (аспира-ция 2:10000). При этом по данным C.Vergese (1996) аспирация у подготовленных пациентов 1:11910 или 0.0083%, по данным Bernandini А. et al. (2001) 1:15 229 или 0.0065%, причем более чем 90% пациентов проводилась IPPV.

img17.2m.gif




Список литературы
  1. Brain AIJ, McGhee TD, McAteer EJ et al.. The laryngeal mask airway. Development and pre-liminary trials of a new type of airway. Anaesthesia 1985; 40: 356-361.
  2. Brain AIJ. The development of the laryngeal mask-a brief history of the invention, early clini-cal studies and experimental work from which the laryngeal mask evolved. European Journal of Anaesthesiology 1991; (Suppl. 4): 5-17.
  3. Brain AIJ. Laryngeal mask airway. Anaesthesiology 1992; 76: 1061.
  4. Brain AIJ. The laryngeal mask and the oesophagus. Anaesthesia 1991; 48: 58-60.
  5. Leach AB, Alexander CA. The laringeal mask: An overview. European Journal of Anaesthe-siology 1991; Suppl. 4: 19-31.
  6. Brimacombe J, Brain AIJ, Berry A: The laryngeal mask airway: review and practical guide. London; WB Saunders Company Limited 1997. ()/
  7. Brain AIJ. The Laryngeal Mask: Instruction Manual. Reading: LMAMedical , 2006.
  8. David Z.Ferson M.D. Eric Tamm. M.D. et al. «A comparative Anatomical Study of Laryngeal Masks». Department of Anesthesiology. The University of Texas. M.D. Anderson Canser Center. Houston. This research was presented as a poster at the ASA Annual Meeting in 2004.
  9. Е.Л. Долбнева, А.А. Бунятян «Проблема герметизма при использовании ЛМ в условиях карбоперитонеума и миорелаксации.» «Анестезиология и реаниматология.» 1997 г, №5 Стр. 54 - 57.
  10. Долбнева Е.Л. «Лярингеальная маска как альтернатива эндотрахеальной интубации при операциях с использованием мышечных релаксантов» Дисс., Москва, 1997 г., С. 257.