Cделать стартовой

Физиологические изменения, связанные с беременностью

Кристофер Ф. Силиберто, Гертье Ф. Маркс, Альберт Эйнштейн Отделение анестезиологии, Медицинский Колледж, Нью-Йорк, США

В течение беременности и родов в организме женщины происходят различные  анатомические и физиологические изменения во многих системах органов. Ранние изменения происходят с одной стороны вследствие повышения метаболических потребностей, вызванных плодом, плацентой и маткой, а с другой стороны - вследствие повышения уровня гормонов беременности, таких как прогестерон и эстрогены. Поздние изменения, начинающиеся в середине беременности, анатомические по своей сути, вызываются механическим давлением за счет увеличивающейся в размерах матки. Все это создает особенные требования к анестезиологическому обеспечению беременной женщины.

Сердечно-сосудистая система

Вызванные беременностью изменения в сердечно-сосудистой системе изначально предназначены обеспечить возрастающие метаболические потребности матери и плода.

Объем крови, прогрессивно увеличиваясь с 6-8 недели гестации, достигает своего максимума приблизительно к 32-34 неделе, незначительно изменяясь в дальнейшем. Повышенный объем крови в основном распределяется в увеличенной в размере матке, молочных железах, почках, сосудах поперечно-полосатой мускулатуры и коже, не вызывая перегрузки сердечно-сосудистой системы у здоровой беременной. Объем циркулирующей плазмы увеличивается (на 40-50%) значительнее по сравнению с объемом эритроцитов (на 20-30%), вызывая гемодилюцию и снижение уровня гемоглобина. Для восстановления нормального уровня гемоглобина (12 г/дл) требуется дополнительное потребление железа и фолиевой кислоты. Повышение ОЦК во время беременности служит двум целям: во-первых, облегчается обмен питательными веществами, метаболитами и газами между матерью и плодом; во-вторых, снижается влияние кровопотери в родах на организм матери. Обычная кровопотеря в родах через естественные родовые пути составляет 300-400 мл, при кесаревом сечении - 750-1000 мл. При этом кровопотеря частично компенсируется так называемой аутотрансфузией из сокращающейся матки.

Компоненты крови. Как уже было изложено выше, во время беременности эритроцитарный объем увеличивается на 20-30%. Число лейкоцитов при этом сохраняется в пределах верхней границы нормы, однако, во время родов может отмечаться их повышение. Значительно растут уровень фибриногена, общие и плазменные уровни VII, X и XII факторов свертывания, повышается количество тромбоцитов до верхней границы нормы. Все эти факторы предотвращают сильное кровотечение в родах. Параллельно с этими изменениями происходит повышение фибринолитической активности крови. Таким образом, беременность характеризуется гиперкоагуляцией, но ни склонности к тромбозам, ни кровоточивости во время нее в норме не наблюдается.

Сердечный выброс (СВ) повышается в равной степени с объемом крови. Во время первого триместра беременности СВ становится на 30-40% выше такового у небеременной. Стойкие изменения, подтвержденные с помощью эхокардиографии, достигают в среднем от 6,7 л/мин в 8-11 недель до 8,7 л/мин к 36-39 неделям беременности, за счет повышения ударного объема (35%) и, в меньшей степени, частоты сердечных сокращений (15%). Отмечается стойкое снижение общего периферического сосудистого сопротивления (ОПС), что приводит к формированию во время беременности гиперкинетического типа кровообращения. Дальнейший рост СВ наблюдается в родах в ответ на гиперсекрецию катехоламинов, которая сопровождает боль, однако это повышение СВ может быть не столь значительным при проведении адекватной анальгезии. Во время родов происходит увеличение внутрисосудистого объема на 300-500 мл за счет крови, вытесняемой из сокращающейся матки в венозную систему. После родов такая аутотрансфузия компенсирует кровопотерю и приводит к дельнейшему росту СВ на 50% от его значений до родов. При этом ударный объем (УО) растет, в то время как частота сердечных сокращений (ЧСС) замедляется.

Размеры и расположение сердца. ЭКГ. При беременности изменяются как размеры, так и положение сердца, что отражается на ЭКГ. Сердце расширяется за счет дилатации и гипертрофии камер. Дилатация в области трикуспидального клапана может вызвать незначительную регургитацию с появлением систолического шума. Краниальное смещение диафрагмы увеличенной маткой сдвигает сердце влево и кпереди таким образом, что верхушечный толчок перемещается кнаружи и вверх. Эти изменения приводят к отклонению электрической оси сердца влево, депрессии сегмента ST, и зачастую к инверсии или уплощению зубца T в III стандартном отведении.

Артериальное давление. Системное артериальное давление во время нормальной беременности никогда не повышается. В действительности, в середине беременности может отмечаться легкое снижение артериального давления. Давление в легочной артерии остается на неизменном уровне. Сосудистый тонус более зависим от симпатической регуляции, чем у небеременных, поэтому при проведении спинальной или эпидуральной анестезии быстрее и выраженнее развивается артериальная гипотензия. Центральное венозное давление и давление в плечевых венах не меняются, в то время как из-за механических факторов растет давление в бедренной вене

Аортокавальная компрессии Начиная с середины беременности, в положении лежа на спине увеличивающаяся матка сдавливает нижнюю полую вену и аорту. Обструкция нижней полой вены снижает венозный возврат, что приводит к снижению СВ до 24% от исходного. Вне анестезии большинство женщин могут компенсировать падение УО увеличением ОПС и ЧСС. Имеются также альтенативные венозные пути: паравертебральные вены и система непарной вены. Во время анестезии возможности компенсаторных механизмов снижены или блокированы, поэтому возможно развитие тяжелой гипотензии. Обструкция аорты и ее ветвей вызывает снижение кровотока к почкам, маточно-плацентарной системе и нижним конечностям. В течение последнего триместра функционирование почек матери значительно ниже в положении на спине, нежели на боку. Более того, из-за недостаточного кровотока возникает гипоксия плода.

Растяжение вен во время беременности достигает 150% от исходного уровня. Венозные концы капилляров дилатируются, снижая тем самым ток крови. Сосудистые изменения приводят к замедлению всасывания препаратов, вводимых подкожно или внутримышечно. Растяжение эпидуральных вен повышает риск их травматизации при проведении региональной анестезии. Увеличенный венозный объем внутри ригидного спинномозгового канала уменьшает емкость эпидурального и интратекального пространств для растворов местных анестетиков, за счет чего значительно возрастает распространение вводимых препаратов.

Клиническое применение

Несмотря на повышенную нагрузку на сердце во время беременности и родов, у здоровых женщин не происходит нарушения резервов сердца. Напротив, у беременной с патологией сердца и его низкими функциональными резервами, повышенная работа сердца может спровоцировать миокардиальную недостаточность и отек легких. У таких женщин дальнейшее увеличение нагрузки на сердце во время родов должно быть предотвращено эффективным обезболиванием; наиболее оптимальным методами являются эпидуральная и спинальная анальгезия. В силу того, что СВ еще больше возрастает в раннем послеродовом периоде, симпатическая блокада должна поддерживаться в течение нескольких часов после родов и затем плавно прекращаться.

Важное положение:

При беременности требуемая доза местного анестетика при выполнении регионарной анестезии должна быть снижена на 30% по сравнению с расчетной.

Следует избегать аортокавальной компрессии и ее последствий. Женщина в поздних сроках беременности не должна лежать на спине без смещения матки с крупных абдоминально-тазовых сосудов. Во время родов роженица периодически должна отдыхать на правом или левом боку. Во время кесарева сечения матка должна быть смещена влево путем подкладывания валика под правый бок и/или наклона стола влево.

Система дыхания

Изменения в системе дыхания очень важны для анестезиолога.

Респираторный тракт. Гормональные изменения сосудов дыхательных путей приводят к капиллярному застою и набуханию слизистой носа, ротоглотки и трахеи. Во время беременности могут отмечаться "заложенный нос", изменение голоса, респираторные заболевания верхних дыхательных путей. Эти симптомы могут усугубляться при перегрузке жидкостью, возникновении отеков, гипертензии или преэклампсии. В таких случаях манипуляции на дыхательных путях могут вызвать профузное кровотечение из носа или ротоглотки; интубация трахеи может оказаться затруднительной, нередко приходится использовать трубку меньшего размера. Сопротивление дыхательных путей снижено, возможно, вследствие вызванной прогестероном релаксации мускулатуры бронхов.

Легочные объемы. Беременная матка смещает диафрагму вверх на 4 см, однако общая емкость легких изменяется незначительно из-за компенсаторного увеличения передне-заднего и транслатерального размеров грудной клетки, а также увеличения межреберных промежутков. Эти анатомические изменения обусловлены действием гормонов на свойства связочного аппарата. Несмотря на смещение вверх диафрагма во время дыхания у беременных двигается с большими экскурсиями, чем у небеременных. Дыхание при беременности больше диафрагмальное, нежели грудное, что имеет определенные преимущества при положении на спине и высоком регионарном блоке.

С середины второго триместра объем форсированного выдоха прогрессивно снижается приблизительно на 20% от исходного. Легочной комплайнс относительно неизменен, но комплайнс грудной клетки снижен, особенно в литотомическом положении.

Вентиляция и газовый состав крови. Прогрессивное увеличение минутной вентиляции начинается сразу после оплодотворения и ко второму триместру достигает своего максимального 50% прироста. Это происходит за счет 40% увеличения дыхательного объема и 15% учащения частоты дыхания (на 2-3 дыханий в минуту). В силу того, что мертвое пространство остается неизменным, альвеолярная вентиляция к концу беременности становится примерно на 70% выше. Парциальное напряжение СО₂ в артериальной и венозной крови вследствие повышенной вентиляции снижается. Среднее РаСО₂ составляет 32 мм рт. ст. (4,3 кПа), а артериальное парциальное давление кислорода - 105 мм рт. ст. (13,7 кПа) сохраняется постоянным на протяжении всего периода беременности. Развитие алкалоза предупреждается компенсаторным снижением плазменного уровня бикарбоната. Только снижение РаСО₂ ниже 28 мм рт ст (3,73 кПа) может привести к развитию респираторного алкалоза.

Во время родов при аутоанальгезии и релаксации методом Ламаза, а также при выраженном болевом синдроме и беспокойстве вентиляция может усиливаться. Такая гипервентиляция ведет к выраженной гипокапнии и тяжелому алкалозу, вызывающему спазм сосудов плаценты и головного мозга, сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина влево. Последнее обстоятельство затрудняет высвобождение кислорода от оксигемоглобина и приводит к гипоксии органов и тканей матери и плода. Более того, эпизоды гипервентиляции при восстановлении нормального уровня парциального напряжения СО₂ могут чередоваться эпизодами гиповентиляции, что может еще больше усугублять гипоксию как матери, так и плода.

С ростом плода на 20% увеличивается потребление кислорода. Во время родов потребление кислорода может возрастать на 60%, что сопровождается увеличением работы системы кровообращения и дыхания.

Клиническое применение. Изменения респираторной функции у беременной имеют огромное клиническое значение для анестезиолога. Необходимо помнить, что возрастающее потребление кислорода и сниженные функциональные резервы дыхательной системы вследствие падения функциональной остаточной емкости легких, могут привести к снижению парциального напряжения кислорода в артериальной крови, несмотря на проведенную преоксигенацию и правильное положение роженицы. Даже при коротких периодах апноэ вследствие обструкции дыхательных путей или ингаляции низкооксигенированной дыхательной смеси беременная имеет низкую степень защищенности перед развитием гипоксии. Увеличение минутной вентиляции в сочетании со сниженной функциональной остаточной емкостью легких требует ускорения ингаляционной индукции в наркоз или изменения глубины анестезии при спонтанном дыхании.

Желудочно-кишечный тракт

Ввиду высокого уровня материнской смертности вследствие аспирации во время анестезии нужно хорошо знать изменения желудочно-кишечного тракта во время беременности.

Механические изменения. Увеличивающаяся матка вызывает нарастающее краниальное смещение желудка и кишечника. Желудок, в отличие от его естественной горизонтальной позиции, приобретает вертикальное расположение. Механические факторы ведут к повышению внутрижелудочного давления и смещению угла гастроинтестинального соединения кпереди, что увеличивает вероятность рефлюкса.

Физиологические изменения Влияние изменяющегося гормонального статуса во время беременности на функции ЖКТ до сих пор является предметом дискуссий среди анестезиологов. Доказано наличие релаксации нижнего эзофагального сфинктера, но имеются различные мнения о влиянии этого феномена на моторную функцию ЖКТ и о сроках, при которых это влияние наиболее выражено. Многие считают, что у беременной имеется торможение моторики ЖКТ и замедление эвакуации содержимого желудка, что сопровождается снижением рН и увеличением желудочного содержимого, начиная со срока гестации 8-10 недель. Последние исследования пролили несколько иной свет на эту проблему. Измеряя плазменную концентрацию препаратов, всасывающихся исключительно в двенадцатиперстной кишке у небеременных и беременных добровольцев в различные сроки беременности, было показано, что пиковая абсорбция возникает в сходные сроки у всех женщин, за исключением находящихся в родах. Это говорит о том, что эвакуация содержимого желудка замедляется только во время родов.

Таким образом, повышенный риск аспирации возникает из-за повышенной опасности гастроэзофагального рефлюкса и снижения рН желудочного содержимого. Повышенная частота трудной интубации ухудшает ситуацию.

Важное положение:

Женщина на протяжении всей беременности должна считаться пациентом с полным желудком и высоким риском аспирации.

Аспирация желудочного содержимого может возникнуть вслед за рвотой (активно) или регургитацией (пассивно). Аспирация твердых предметов вызывает ателектазирование, обструктивный пневмонит или абсцессы легких, тогда как аспирация кислого желудочного содержимого вызывает химический пневмонит (синдром Мендельсона). Наиболее важным действием для предотвращения этого синдрома должен быть пероральный прием антацидов, например трисиликата магния, цитрата натрия (0,3 моль) или бикарбоната. В настоящее время благодаря разъяснительной работе среди пациентов частота аспирации твердой пищей стала снижаться, однако частота аспирации кислым желудочным содержимым остается на прежнем уровне.

Клиническое применение. Опасность аспирации исчезает при использовании регионарных методик анестезии или ингаляционных анестетиков. Во время ингаляционной анестезии обязательной остается защита дыхательных путей эндотрахеальной трубкой с раздутой манжетой. Интубация при спонтанном дыхании несмотря на некоторые неудобства является наиболее безопасным методом. Эндотрахеальная трубка вводится сразу после потери сознания при индукции в анестезию

Кислотность и объем желудочного содержимого могут быть снижены фармакологическим путем. Наиболее важным является пероральное использование у всех женщин антацидов, например 30 мл 0,3 молярного цитрата натрия или бикарбоната непосредственно перед индукцией в общую анестезию. В дополнение к этому следует использовать метоклопрамид (церукал) 10 мг в/в за 15-30 минут до индукции для усиления эвакуации содержимого желудка и повышения тонуса нижнего пищеводного сфинктера. Это особенно важно у женщин в родах, принимавших накануне пищу и требующих срочного оперативного вмешательства. И последнее, назначение блокатора Н₂ - гистаминовых рецепторов на ночь и утром в день родоразрешения снижает секрецию соляной кислоты (ранитидин 150 мг внутрь)

Важное положение:

Даже при ожидаемой быстрой интубации должны соблюдаться следующие меры предосторожности:

А) Положение на спине с боковым наклоном для снижения риска повышения внутрижелудочного давления

Б) Проводить преоксигенацию перед индукцией, не вентилировать с высоким положительным давлением, чтобы не перераздувать желудок и не создавать таким образом условия для регургитации;

В) Давление на перстневидный хрящ (прием Селлика) должно продолжаться до тех пор, пока не будет установлена интубационная трубка. Давление на перстневидный хрящ должно проводиться с одновременным поддерживанием шеи снизу. Это приводит к пережатию пищевода и созданию преграды на пути регургитации

МЕТАБОЛИЗМ

Во время беременности происходит активизация всех метаболических процессов, чтобы обеспечить растущие потребности плода, плаценты, матки, а также базальный уровень метаболизма матери. Обмен белков усиливается для обеспечения пластическим материалом роста плода и жизнедеятельности матери. Активизируется обмен жиров, доказательством служит повышенный сывороточный уровень липидов матери. Наиболее драматическим образом изменяется метаболизм углеводов: беременная живет в условиях "акселерированного голодания". Во-первых, метаболические потребности плода покрываются усиленным потреблением глюкозы и, во-вторых, в ответ на это увеличивается секреция инсулина. Начиная с 15-недельного срока гестации уровень глюкозы у беременных после ночного голодания значительно ниже, чем у небеременных женщин.

Гипогликемия. Оптимальным для беременных является уровень глюкозы 4,4-5,5 ммоль/л (80-100 мг/дл). У здоровых небеременных женщин признаки гипогликемии обычно проявляются при уровне глюкозы ниже 2,2 ммоль/л (40 мг/дл); у беременных гипогликемия определяется как содержание глюкозы в крови уже ниже 3,3 ммоль/л (60 мг/дл). Гипогликемия стимулирует высвобождение глюкагона, кортизола и, что важно, катехоламинов. При проведении анестезии компенсаторные механизмы, такие как выброс адреналина, заблокированы. Вегетативные реакции, такие как гипотензия и тахикардия, в условиях высокого спинального блока или глубокой анестезии могут маскировать гипогликемию.

Функция почек

Почечный плазмоток и клубочковая фильтрация начинают увеличиваться с первого триместра беременности и становятся на 50-60% выше, чем у небеременных. Повышение этих показателей происходит параллельно росту СВ и объема крови. Увеличение плазмотока и клубочковой фильтрации приводит к повышению клиренса креатинина. Уровни мочевины и креатинина в плазме крови снижаются на 40%. Повышение клубочковой фильтрации может превысить абсорбционную способность канальцев, приводя к глюкозурии и потере белка с мочой. Таким образом, легкая глюкозурия (1-10 г/день) и/или протеинурия (до 300 мг/день) может наблюдаться при нормальной беременности. Имеется также усиление фильтрации натрия, но его реабсорбция усиливается только при усилении секреции альдостерона через ренин-ангиотензиновый механизм. Осмолярность плазмы снижается за счет того, что плазменная концентрация электролитов, глюкозы и мочевины падает, если реабсорбция воды преобладает над задержкой указанных веществ. За весь период беременности в организме женщины накапливается около 7,5 л воды и 900 ммоль натрия

Через 12 недель гестации прогестерон вызывает релаксацию мочевыводящих путей. С ростом срока беременности матка оказывает все большее давление на мочеточники, вызывая их расширение, а иногда обструкцию. Эти изменения могут объяснять частые инфекционные заболевания мочевыделительной системы во время беременности. Эффект постуральной компрессии ветвей аорты обсуждался выше.

Реакции на препараты

Реакции на анестетики и другие препараты во время беременности и в раннем послеродовом периоде подвергаются некоторым изменениям. Основным является снижение потребности в препарате, что проявляется как при региональных методах, так и при общей анестезии.

Региональная анестезия. С завершения первого триместра и до раннего послеродового периода для обеспечения адекватной спинальной или эпидуральной анестезии требуются меньшие дозы местных анестетиков, в частности, на последних месяцах беременности требуется приблизительно 2/3 обычной дозы. Это происходит вследствие изменений в спинномозговой жидкости, гормональном фоне и увеличения объема вен эпидурального пространства.

Общая анестезия. Индукция и углубление ингаляционной анестезии у беременных происходит значительно быстрее. Беременность увеличивает потребление анестетика двумя путями. Усиление вентиляции в покое ведет к переносу большего количества анестетика в альвеолы за единицу времени, в то время как снижение функциональной остаточной емкости легких приводит к быстрому насыщению легочного газа вдыхаемым агентом. В дополнение к этому наблюдается падение минимальной альвеолярной концентрации (МАК) галогенизированных анестетиков. Измеренная МАК у беременных животных была на 25-40% ниже по сравнению с небеременными. Снижение функциональной остаточной емкости легких несет и другие нюансы при проведении общей анестезии. Как было сказано выше, общее снижение кислородного резерва вместе с повышенным потреблением кислорода ведет в условиях апноэ к необычайно быстрому снижению парциального напряжения кислорода в артериальной крови у беременной женщины. Имеются также изменения реакции на внутривенные агенты в сторону удлинения периода их полувыведения из-за высокого объема распределения (вследствие увеличенного у беременных объема плазмы). В частности, среднее время полувыведения тиопентала натрия у беременной женщины увеличивается более чем в два раза по сравнению с таковым у небеременной молодой пациентки.

Сывороточная холинэстераза. Уровень сывороточной холинэстеразы во время первого триместра падает на 24-28% без значительного снижения в остальную часть беременности. Однако в первые 7 дней послеродового периода также могут наблюдаться более низкие уровни (до 33% от исходного). Сниженные уровни ферментов во время беременности, как правило, вполне достаточны для гидролиза клинических доз суксаметония или хлорпрокаина, и все же после родов около 10% женщин имеют риск продленной реакции на суксаметоний.

Клиническое применение. Изменение реакции на препараты должно приниматься во внимание как в ходе беременности, так и в раннем послеродовом периоде.

Гемоциркуляторная адаптация во время беременности

Сердечно-сосудистая адаптация во время беременности

Адаптация функции дыхания во время беременности

Адаптация эндокринной системы во время беременности

Адаптация мочевыделительной системы и электролитного баланса во время беременности

Под влиянием стероидных гормонов (в частности, прогестерона) происходит расширение, удлиннение (на 5-6 см) с перегибами и петлеобразованием мочеточников. Увеличивается объем лоханок и мочевого пузыря, возрастает объем мочи в мочевыводящих путях, нарушается отток мочи, повышается лоханочное и верхнемочеточниковое полостное давление.