Специфика и механизм действия
Местные анестетики представляют собой специфические химические инструменты, чья главная задача — действовать строго локально. Препарат должен оказывать влияние исключительно в месте его непосредственного введения или нанесения на ткани.
Основная мишень таких препаратов — чувствительные нервные окончания. Анестетик прерывает передачу болевого сигнала на самом старте. Важнейшим свойством качественного обезболивания является его абсолютная обратимость: как только действие активного вещества заканчивается, функция нервных проводников и окончаний восстанавливается в полном объеме.
Клинически правильная работа этих фармакологических инструментов выглядит так: боль полностью устраняется, но пациент не теряет сознания, что позволяет врачу поддерживать с ним постоянный вербальный контакт на протяжении всего вмешательства. Любые системные эффекты, которые развиваются после абсорбции (всасывания) молекул препарата в общий кровоток, расцениваются в клинической практике исключительно как побочные и нежелательные.
Факторы, влияющие на абсорбцию в кровь
Чтобы минимизировать побочные эффекты и удержать препарат в рабочей зоне, необходимо контролировать процесс его перехода в системный кровоток. Абсорбция местных анестетиков зависит от нескольких ключевых переменных:
- Доза препарата (общее количество введенного вещества).
- Концентрация раствора (чем она выше, тем активнее может идти диффузия в сосуды).
- Присутствие вазоконстриктора (вещества, сужающего сосуды и препятствующего быстрому вымыванию анестетика).
- Место введения (особенности кровоснабжения конкретной анатомической области).
- Скорость введения раствора в ткани.
Закон простой диффузии и роль pKa
Проникновение анестетика через мембрану нервного волокна подчиняется закону простой диффузии. Однако мембрану преодолевает не любая форма препарата. Эффективность обезболивания прямо пропорциональна тому, какая концентрация анестетика-основания накопится на наружной поверхности нервной мембраны.
Скорость образования этого активного основания зависит от процесса гидролиза, который, в свою очередь, регулируется константой диссоциации (pKa). Главное правило звучит так: чем ближе значение pKa конкретного анестетика к уровню pH окружающих тканей, тем быстрее и активнее протекает гидролиз.
Если сравнить препараты в здоровых (интактных) тканях, мы увидим четкую зависимость:
- Новокаин имеет высокое значение pKa (8,9–9,1). Из-за этого гидролиз идет медленно, и для наступления клинического эффекта требуется от 10 до 18 минут.
- Артикаин, лидокаин и мепивакаин обладают pKa на уровне 7,6–7,9. Их гидролиз происходит значительно эффективнее, поэтому глубокая анестезия наступает всего через 1–5 минут.
Снижение эффективности при воспалении
В очаге воспаления фармакологические инструменты часто дают сбой. Местноанестезирующая активность введенных растворов резко падает, и для этого есть три фундаментальные причины.
Во-первых, возникает тканевой ацидоз. Кислая среда воспаленных тканей катастрофически ухудшает гидролиз препарата. В результате образуется критически мало активного анестетика-основания, способного проникнуть через мембрану нерва. Существует строгая закономерность: чем выше pKa препарата, тем сильнее просядет его активность в кислой среде (именно поэтому новокаин в очаге воспаления наименее активен).
Во-вторых, падает концентрация препарата в самом очаге. Воспаление всегда сопровождается гиперемией (усиленным притоком крови), выраженным отеком тканей и повышением проницаемости сосудистой стенки. В таких условиях введенный раствор мгновенно разбавляется отечной жидкостью и очень быстро вымывается в системный кровоток.
В-третьих, меняется чувствительность самой нервной ткани. Сам по себе воспалительный инфильтрат способен увеличивать нервную проводимость. Кроме того, в очаге скапливаются агрессивные медиаторы воспаления (такие как серотонин, брадикинин, простагландины). Они напрямую воздействуют на рецепторы, значительно снижая исходный порог болевой чувствительности пациента.
Коротко: ответы на вопросы по теме
На какие группы делятся местные анестетики по химическому строению?
По химическому строению местные анестетики делятся на две основные группы: сложные эфиры и амиды (замещенные амиды кислот).
- Сложные эфиры — прокаин (новокаин), бензокаин (анестезин), тетракаин (дикаин), кокаин. Они быстро гидролизуются эстеразами плазмы и тканей, поэтому отличаются коротким действием.
- Амиды — артикаин, бумекаин (пиромекаин), бупивакаин (маркаин), лидокаин, мезокаин (тримекаин), мепивакаин, ропивакаин. Они метаболизируются ферментами печени, не разрушаются эстеразами, действуют длительнее и лучше диффундируют в ткани.
Какие именно вазоконстрикторы добавляют в растворы местных анестетиков?
В растворы местных анестетиков в качестве вазоконстрикторов добавляют симпатомиметики адреналин (эпинефрин) и норадреналин.
- Адреналин (эпинефрин) — применяется в концентрациях 1:100 000 для улучшения гемостаза и 1:200 000 как оптимальная доза для обычных амбулаторных вмешательств.
- Норадреналин — также используется как сосудосуживающее вещество, подверженное быстрому окислению в растворах.
Вазоконстрикторы добавляются для усиления и удлинения эффекта местных анестетиков.
С какими ионными каналами связывается местный анестетик для блокады импульса?
Местные анестетики связываются с потенциалозависимыми натриевыми каналами мембраны нейрона. Препараты в неионизированной форме проникают через мембрану, ионизируются внутри аксона и блокируют каналы с внутренней стороны. Это препятствует вхождению ионов натрия и деполяризации клеточной мембраны. Связывание носит обратимый (нековалентный) характер. Анестетик взаимодействует с рецептором преимущественно тогда, когда канал находится в активированном (открытом) или инактивированном состоянии, тогда как в состоянии покоя сродство минимально.
Каковы максимальные допустимые дозы артикаина и мепивакаина для взрослых?
В источниках указана максимальная доза только для мепивакаина, точная дозировка артикаина не приводится. Максимальная общая доза мепивакаина для инъекционного введения взрослым составляет 4,4 мг/кг, но не более 300 мг. Для артикаина указано лишь, что в стоматологии он используется в виде 4% раствора благодаря низкой токсичности, однако конкретные значения максимальной допустимой дозы отсутствуют.
Какие клинические симптомы возникают при токсическом действии анестетика на ЦНС?
При токсическом действии местных анестетиков на центральную нервную систему возникает возбуждение с последующим угнетением. Клиническая симптоматика нарастает по мере увеличения концентрации препарата и включает:
- эйфорию и депрессию;
- головокружение и парестезии;
- двигательное возбуждение;
- нарушение речи, глотания и зрения;
- судороги (в том числе эпилептиформные);
- одышку и угнетение дыхания;
- коллапс и кому.
Чем выше pKa, тем слабее анестетик при воспалении. Новокаин (pKa ~9) сдается первым из-за тканевого ацидоза.
Вопросы с занятий и экзамена
В какой форме местный анестетик проникает через мембрану нерва?
Препарат проникает через мембрану нервного волокна строго по закону простой диффузии в виде активной формы — анестетика-основания.
Почему попадание анестетика в кровь считается нежелательным?
Потому что местные анестетики должны действовать строго локально в месте введения. Любые эффекты, возникающие после их абсорбции в системный кровоток, являются побочными.
Почему при выраженном отеке препарат действует хуже?
Из-за гиперемии и высокой проницаемости сосудов препарат быстро вымывается из очага, а из-за обилия жидкости — разбавляется, что резко снижает его рабочую концентрацию.
Что ещё разобрать по теме
- Механизм влияния медиаторов воспаления (простагландинов, брадикинина, серотонина) на порог болевой чувствительности
- Сравнительная характеристика скорости гидролиза артикаина, лидокаина и мепивакаина
- Влияние вазоконстрикторов на локальность действия препарата
- Особенности диффузии анестетика-основания через мембрану нервного волокна
Разберите тему целиком в курсе «Хирургическая стоматология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Инструменты для местного обезболивания» и ещё 866 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 28 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Глава 4. Обезболивание в хирургической стоматологии (С.А. Рабинович, С.Т. Сохов)»
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.