Закись азота — бесцветный, негорючий, практически не имеющий запаха газ, широко применяемый в медицине и стоматологии благодаря своим анксиолитическим, анальгезирующим и амнестическим свойствам. В стоматологической практике она особенно ценится за способность снижать восприятие боли, уменьшать тревожность и вызывать состояние сознательной седации при сохранении сотрудничества пациента и защитных рефлексов. Закись азота оказывает быстрый и предсказуемый эффект, что делает ее универсальным средством для ведения пациентов с боязнью стоматологических вмешательств, особыми медицинскими потребностями, а также пациентов, проходящих длительные или дискомфортные процедуры. Ее предполагаемые свойства дополнительно повышают клиническую ценность, облегчая коммуникацию и формирование доверия между пациентом и медицинским работником, часто выступая дополнением к поведенческим методам управления. Благодаря быстрому началу и завершению действия, минимальному системному влиянию и высокому профилю безопасности при правильном применении, закись азота считается одним из наиболее безопасных фармакологических средств для седации в стоматологической практике. Газ имеет длительную историю клинического применения и хорошо разработанные рекомендации по безопасному использованию. Тем не менее, клиницисты должны учитывать возможные побочные эффекты, включая тошноту, диффузионную гипоксию или редкие идиосинкразические реакции, а также быть готовыми к оказанию неотложной помощи. Правильный отбор пациентов, подготовка и мониторинг имеют ключевое значение для обеспечения эффективной и безопасной седации. В данной статье представлен всесторонний обзор седации закисью азота, включая фармакодинамику и фармакокинетику, показания и противопоказания, возможные побочные эффекты, протоколы неотложной помощи и практические рекомендации по применению. Особое внимание уделено клиническим аспектам, значимым для стоматологов, с акцентом на доказательный подход к интеграции закиси азота в повседневную стоматологическую практику.
Закись азота (N2O) считается практически идеальным клиническим седативным средством. Изначально это соединение было признано неудачным после неудачной демонстрации Хораса Уэллса в Гарвардской медицинской школе в 1845 году, однако сегодня оно является одним из наиболее широко используемых анестетиков в стоматологии.
Часто называемая «веселящим газом», закись азота представляет собой бесцветный газ без запаха, используемый для вызова состояния эйфории, и применяется в клинической стоматологии уже более 150 лет. Она стала краеугольным камнем фармакологического поведенческого управления и быстрого обезболивания. Ее роль значительно эволюционировала — от самостоятельной методики к современному применению в разбавленной смеси. В современной практике закись азота титруют кислородом для достижения желаемых эйфорических и успокаивающих эффектов, тогда как исторически ее использование было ориентировано преимущественно на анальгезию. Сегодня закись азота широко применяется как анальгетик и седативное средство, хотя считается ингаляционным анестетиком минимальной мощности. Закись азота часто рекомендуется как препарат первой линии для детей, поскольку обеспечивает такие преимущества, как амнезия и анксиолизис, эффективно успокаивает пациента, повышает болевой порог и усиливает эффективность местных анестетиков. В конечном итоге седация N2O способствует более комфортному опыту стоматологического лечения для пациента.
Использование закиси азота со временем менялось. Около 150 лет назад она широко применялась как анестетик, но позже утратила популярность. Сегодня, несмотря на снижение ее использования в отделениях общей анестезиологии, наблюдается новый рост популярности в стоматологии, неотложной медицине и амбулаторной практике. Когда-то являясь рекреационным веществом среди элиты, закись азота вновь появилась в современном обществе, особенно среди молодежи, в виде злоупотребления газом из баллончиков.
Показания
Стоматологическая тревожность
Распространенность стоматологической тревожности составляет от 5% до более чем 24%, особенно часто она встречается у детей. Поскольку избегание стоматологического лечения является серьезным препятствием для поддержания здоровья полости рта, поведенческое управление представляет собой важную клиническую задачу. Хотя многих пациентов со стоматологической тревожностью можно успешно лечить с использованием нефармакологических методов, во многих случаях для успешного стоматологического вмешательства требуется применение седативных средств. Седация закисью азота характеризуется высокой приверженностью пациентов, простотой применения и значительной историей эффективности и безопасности. Седация в сознании с использованием закиси азота успешна более чем в 90% случаев лечения тревожных детей. Несмотря на эти преимущества, N2O относительно редко используется в стоматологической практике, что может быть связано с недостаточным уровнем образовательных программ и недостаточной уверенностью стоматологов в возможностях данного метода.
Стоматологическая тревожность негативно влияет не только на сотрудничество пациента во время лечения, но и на другие аспекты, включая успешность местной анестезии. Поэтому стоматологические специалисты должны хорошо понимать фармакокинетику и фармакодинамику N2O, а также особенности его применения, побочные эффекты и современные достижения в данной области.
Обезболивание
Закись азота используется для общей анестезии, стоматологической анестезии и лечения выраженной боли; ее анальгезирующие свойства также доказали свою полезность в отделениях неотложной помощи. К желаемым эффектам N2O относятся расслабление, ощущение легкости в голове и чувство тепла. У пациентов могут наблюдаться онемение вокруг рта, эйфория и снижение мышечного тонуса, при этом изменения нормального дыхания минимальны или отсутствуют вовсе.
Исследование с разделением полости рта, посвященное физиологическим маркерам стресса при пародонтологических операциях с использованием N2О, показало, что закись азота как дополнение к местной анестезии эффективно снижает физиологический стресс во время пародонтологических хирургических вмешательств. По показателям артериального давления и уровня кортизола в сыворотке крови было установлено, что интраоперационный стресс значительно ниже у пациентов, получавших закись азота.
Детская стоматология
Детская стоматология связана с определенными трудностями в области поведенческого управления молодыми пациентами. Поэтому закись азота может быть полезна у детей старше 3 лет, способных комфортно дышать через нос. Родители, как правило, предпочитают использование закиси азота физическому удержанию ребенка или общей анестезии. Эффективная коммуникация и правильное ведение таких пациентов являются ключевыми факторами, влияющими на успех лечения, сотрудничество пациента и удовлетворенность лечением. В исследовании 2024 года седация N2O продемонстрировала высокий уровень успешности лечения — 70% — и уровень сотрудничества пациентов 75%, что превышало показатели при пероральной седации. Исследование 2021 года показало сопоставимую эффективность N2O, перорального мидазолама и дексмедетомидина при умеренной седации во время стоматологических процедур у детей.
Стоматология взрослого возраста
Хотя закись азота часто применяется в детской стоматологии, ее использование также успешно и во взрослой практике. Плановые стоматологические осмотры и восстановительные процедуры, такие как установка временных коронок и фиксация протезов, могут проводиться с применением N2O, как и другие виды лечения, включая эндодонтические, пародонтологические и хирургические вмешательства. Особенно важно, что закись азота уменьшает рвотный рефлекс и повышает комфорт при использовании внутриротовых пленок и датчиков во время стоматологической рентгенографии у пациентов с определенными анатомическими особенностями, такими как экзостозы и торусы. Закись азота также рассматривается как вариант сознательной седации у пожилых пациентов, которые нередко испытывают повышенную тревожность перед стоматологическим лечением, хотя ее эффективность у пациентов с деменцией остается предметом дискуссий.
Противопоказания
Хотя закись азота является безопасным и эффективным препаратом, для некоторых групп пациентов ее применение противопоказано. Седация N2O не может использоваться для поведенческого управления у ребенка с выраженным сопротивлением лечению, минимальным уровнем сотрудничества и плохой коммуникацией, поскольку такие пациенты не способны принять назальную маску, необходимую для введения газа. Состояния, вызывающие заложенность носа, такие как простуда, инфекции верхних дыхательных путей, бронхит, аллергия и поллиноз, являются противопоказаниями к применению закиси азота, поскольку могут препятствовать эффективному вдыханию газа, особенно у детей. N2O также не следует применять у пациентов с серьезными респираторными заболеваниями.
Азот, составляющий большую часть атмосферы Земли, имеет коэффициент распределения кровь/газ в 34 раза ниже, чем у N2O. Это означает, что вдыхаемая закись азота диффундирует из крови в воздушные полости в 34 раза быстрее, чем азот может их покинуть, что приводит к повышению давления и увеличению объема газа. Поэтому применение закиси азота противопоказано пациентам с такими состояниями, как пневмоторакс. Закись азота также способна увеличивать размеры воздушных эмболов в крови; по этой причине ее избегают в нейрохирургии и кардиоторакальной хирургии, где воздушные эмболы встречаются часто. По той же причине введение N2O ребенку с инфекцией среднего уха может повысить давление в среднем ухе и потенциально вызвать болезненный разрыв барабанной перепонки. У пациентов с кишечной непроходимостью N2O может вызывать расширение газа и приводить к серьезным осложнениям.
Закись азота противопоказана пациентам с диагностированной тяжелой хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ). У таких пациентов нарушена функция центральных гиперкапнических центров, и они в основном зависят от низкого уровня кислорода, распознаваемого периферическими гипоксемическими центрами, для регуляции дыхания. Как отмечалось ранее, N2O угнетает эти периферические гипоксемические центры. В сочетании с одновременным введением кислорода это может привести к опасному снижению частоты дыхания у таких пациентов.
Кроме того, противопоказаниями являются назофарингеальная обструкция, наличие закрытых тканевых пространств, клаустрофобия, а также перенесенная витреоретинальная операция в течение последних 3 месяцев. У пациентов, недавно перенесших операции на сетчатке, может сохраняться внутриглазной газ, который способен расширяться во время седации N2O, приводя к внутриглазной гипертензии и потенциально необратимой потере зрения. Следует также соблюдать осторожность у пациентов, проходящих химиотерапию блеомицином, поскольку высокие концентрации кислорода при использовании закиси азота сокращают период полувыведения блеомицина и могут вызывать легочный фиброз. Таким пациентам седация N2O противопоказана в течение периода до 1 года после лечения блеомицином.
Американская академия детской стоматологии не рекомендует применение закиси азота в первом триместре беременности и рассматривает его как относительное противопоказание. В идеале ее использование следует ограничивать вторым и третьим триместрами, продолжительность процедуры должна составлять менее 30 минут, а концентрация кислорода — не менее 50%.
Фармакология
Химическая структура и свойства
Закись азота представляет собой газообразный общий анестетик, не обладающий антигенными свойствами, с молекулярной массой 44,013 г/моль. Стереоизомеры данного соединения не выявлены. Хотя закись азота не является воспламеняющейся, она поддерживает горение, что делает ее потенциальным источником пожарной опасности в условиях стоматологического кабинета. В атмосфере закись азота присутствует в минимальных количествах — около 6 частей на миллион (ppm), однако считается, что она вносит вклад в парниковый эффект.
Коммерческое производство
При производстве закиси азота кристаллы нитрата аммония промышленным способом нагревают до температуры 245–270 °C, при этом в качестве побочного продукта образуется вода. Также образуются и другие соединения в незначительных количествах, включая аммиак, азотную кислоту, азот, оксид азота и диоксид азота. После этого газы очищают, сжимают, осушают и испаряют перед хранением в баллонах со сжатым газом.
Физические свойства
Температура плавления закиси азота составляет −90,83 °C, а температура кипения — −88,57 °C, поэтому при комнатной температуре она находится в газообразном состоянии. При удельной плотности 1,53 закись азота тяжелее воздуха и хранится в баллонах под давлением, где поддерживается равновесие между жидкой и газообразной фазами. Полностью заполненный баллон N2O содержит примерно 95% жидкой закиси азота и 5% пара под давлением 750 фунтов на квадратный дюйм; такое состояние сохраняется до тех пор, пока в баллоне не останется менее 20% газа. Следовательно, манометр не является надежным индикатором количества оставшейся закиси азота, в отличие от кислородных баллонов, где показания давления точно отражают остаточный объем. По этой причине стоматологическому кабинету рекомендуется всегда иметь запасной баллон N2O.
Фармакокинетика
Благодаря низкой растворимости в крови (коэффициент распределения кровь/газ = 0,47) закись азота быстро всасывается при ингаляции. По сравнению с другими летучими анестетиками N2O остается одним из препаратов с наиболее быстрым началом действия. Данный коэффициент распределения отражает отношение количества вещества в крови к количеству вещества в газовой фазе в состоянии равновесия. Чем выше растворимость вещества в крови, тем больше времени требуется для повышения его парциального давления, что приводит к более медленному развитию анестезии. Поскольку закись азота плохо растворяется как в жировой ткани, так и в крови и не связывается с компонентами крови, она характеризуется быстрым началом действия (15–30 секунд) и быстрым прекращением эффекта (10–15 минут). Газ всасывается через легкие путем диффузии и может вызывать эффект второго газа благодаря быстрому прохождению через альвеолярную базальную мембрану, что увеличивает поглощение второго, более медленно всасывающегося газа. Быстрое выведение N2O приводит к повышению концентрации оставшихся альвеолярных газов, что ускоряет поступление закиси азота в кровоток.
Закись азота не метаболизируется и выводится преимущественно в неизменённом виде через выдыхаемый воздух. Менее 0,004% N2O подвергается биотрансформации посредством восстановительного метаболизма в желудочно-кишечном тракте. Максимальная концентрация и плато достигаются в течение нескольких минут в хорошо васкуляризированных тканях, таких как легкие и кровь. Благодаря этому свойству пациент обычно может самостоятельно покинуть клинику без сопровождающего, тогда как после применения других общих анестетиков сопровождение, как правило, требуется.
Термин «минимальная альвеолярная концентрация» (МАК) обозначает количество анестетика, необходимое для достижения эффекта у 50% пациентов. Значение МАК для закиси азота составляет 104%, что указывает на относительно низкую мощность закиси азота как летучего анестетика и делает ее неэффективной в качестве единственного средства для общей анестезии. Поэтому закись азота часто используется в комбинации с более мощными ингаляционными анестетиками, например севофлураном. Таким образом, несмотря на то что N2O классифицируется как слабый ингаляционный анестетик, она обеспечивает эффективное обезболивание. После завершения анестезии возможно быстрое обратное развитие ее эффектов, поскольку N2O стремительно поступает обратно в альвеолы, что может приводить к разбавлению кислорода и развитию диффузионной гипоксии.
Фармакодинамика
Фармакодинамика описывает взаимодействие препарата, в данном случае закиси азота, с организмом и развитие таких эффектов, как седация, анальгезия и анестезия. Современные исследования предоставляют больше данных о механизмах анальгетического действия закиси азота, чем о ее анксиолитическом и анестезирующем эффектах, которые до сих пор изучены недостаточно (описывается в разделе «Механизм действия» ниже).
Исследования показывают, что закись азота вызывает анальгезию посредством активации опиоидных рецепторов и высвобождения эндогенных опиоидных пептидов; обычно это достигается при низких концентрациях N2O (20–50%). Кроме того, N2O вызывает седацию путём модуляции рецепторов гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) — основных тормозных нейромедиаторов головного мозга. Усиливая активность ГАМК, N2O оказывает угнетающее действие на центральную нервную систему, вызывая расслабление, снижение тревожности и чувство эйфории, часто называемое эффектом «веселящего газа». Закись азота также обладает анксиолитическими свойствами, что делает ее эффективной для успокоения пациентов во время стоматологических и медицинских процедур. Это частично связано с ее влиянием на ГАМК-рецепторы и другие тормозные пути в головном мозге.
В низких дозах закись азота обеспечивает седацию и обезболивание и применяется в концентрациях 20–50% для сознательной седации. Однако при оценке пациентов перед стоматологическим лечением важно учитывать ее влияние на сердечно-сосудистую и дыхательную системы.
Закись азота действует как слабый миокардиальный депрессант и легкий симпатомиметик, однако у здоровых пациентов оказывает незначительное влияние на сердечно-сосудистую систему. В 2010 году появились противоречивые исследования о влиянии N2O на риск инфаркта миокарда и смертность, в связи с чем рекомендовалось избегать концентраций выше 50%. Однако исследование 2015 года подтвердило долгосрочную безопасность применения N2O у пациентов без кардиохирургических вмешательств, но с известными или предполагаемыми сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Закись азота является слабым респираторным депрессантом и может усиливать действие других препаратов, таких как опиоиды, барбитураты и бензодиазепины. Она вызывает дозозависимое уменьшение дыхательного объема с компенсаторным увеличением частоты дыхания. В целом ее влияние на дыхание минимально. N2O также угнетает центральный гиперкапнический ответ и периферические гипоксемические центры, отвечающие за распознавание изменений уровня углекислого газа.
