Minimalne stężenie pęcherzykowe

Minimalne stężenie pęcherzykowe lub MAC to stężenie, często wyrażone jako procent objętościowy, pary w pęcherzykach płucnych, które jest potrzebne, aby zapobiec ruchowi (reakcji motorycznej) u 50% pacjentów w odpowiedzi na bodziec chirurgiczny (bólowy). MAC służy do porównywania mocy lub siły działania oparów środków znieczulających . Pojęcie MAC zostało po raz pierwszy wprowadzone w 1965 roku.

MAC w rzeczywistości jest wartością mediany , a nie minimum, jak sugeruje termin. W oryginalnym artykule zaproponowano MAC jako minimalne stężenie pęcherzykowe , które wkrótce potem zmieniono na minimalne stężenie pęcherzykowe . Niższa wartość MAC oznacza silniejszy anestetyk wziewny.

Inne zastosowania MAC obejmują MAC-BAR (1,7–2,0 MAC), czyli stężenie wymagane do zablokowania autonomicznych odruchów na bodźce nocyceptywne , oraz MAC-awake (0,3–0,5 MAC), stężenie wymagane do zablokowania dobrowolnych odruchów i kontrolowania świadomości percepcyjnej .

Definicja formalna

MAC to stężenie pary (mierzone jako procent przy 1 atmosferze, tj. ciśnienie cząstkowe ), które uniemożliwia ruch pacjenta w odpowiedzi na supramaksymalny bodziec (tradycyjnie ustalona głębokość i szerokość nacięć skóry) u 50% pacjentów. Pomiar ten jest wykonywany w stanie ustalonym (zakładając stałe stężenie pęcherzykowe przez 15 minut), przy założeniu, że pozwala to na zrównoważenie gazów w pęcherzykach płucnych , krwi i mózgu . MAC jest akceptowaną miarą mocy wziewnych środków znieczulających, ponieważ pozostaje dość stała dla danego gatunku, nawet w różnych warunkach.

Hipoteza Meyera-Overtona

Zobacz też: Teorie działania znieczulenia ogólnego

MAC substancji lotnej jest w większości przypadków odwrotnie proporcjonalny do jej rozpuszczalności w tłuszczach (współczynnik olej:gaz). Jest to hipoteza Meyera-Overtona wysunięta w latach 1899–1901 przez Hansa Horsta Meyera i Charlesa Ernesta Overtona . MAC jest odwrotnie proporcjonalny do siły działania, tzn. wysoki MAC równa się małej sile działania.

Hipoteza koreluje rozpuszczalność środka znieczulającego w tłuszczach z siłą działania (1/MAC) i sugeruje, że początek znieczulenia następuje, gdy wystarczająca ilość cząsteczek środka znieczulającego rozpuści się w błonach lipidowych komórki, powodując znieczulenie. Wyjątki od hipotezy Meyera-Overtona mogą wynikać z:

• konwulsyjna właściwość agenta
• specyficzny receptor (różne środki mogą wykazywać dodatkowe działanie poprzez specyficzne receptory)
• jednoczesne podawanie agonistów alfa ₂ (deksmedetomidyny) i (lub) agonistów receptora opioidowego (morfina/fentanyl) może zmniejszyć MAC
• Hipoteza objętości krytycznej Mullina
• Pozytywna modulacja GABA na receptorach GABA _A przez barbiturany lub benzodiazepiny

Czynniki wpływające na MAC

Niektóre stany fizjologiczne i patologiczne mogą zmieniać MAC. Na przykład MAC wzrasta wraz z hipertermią i hipernatremią. I odwrotnie, niedokrwistość, hiperkapnia, niedotlenienie, hipotermia, niedociśnienie (MAP < 40 mmHg) i ciąża wydają się zmniejszać MAC. Czas trwania znieczulenia, płeć wydają się mieć niewielki wpływ na MAC.

Wykazano, że wiek wpływa na MAC. MAC zaczyna rosnąć w wieku jednego miesiąca, osiągając szczyt w wieku około 6 miesięcy. Następnie następuje stały spadek MAC wraz z wiekiem, z wyjątkiem kolejnego szczytu w okresie dojrzewania. Istnieje model liniowy opisujący zmianę MAC o około 6% na dekadę wieku.

Stwierdzono, że leki, nielegalne narkotyki i wcześniejsza historia używania substancji wpływają na MAC. Na przykład ostre używanie amfetamin, kokainy, efedryny i przewlekłe spożywanie alkoholu zwiększa MAC. Natomiast podanie propofolu, etomidatu, barbituranów, benzodiazepin, ketaminy, opiatów, leków miejscowo znieczulających, litu, werapamilu i alfa-2-agonistów (deksmedetomidyna, klonidyna) zmniejsza MAC. Stwierdzono również, że ostre zatrucie alkoholem i przewlekłe używanie amfetaminy zmniejszają MAC.

Wartości MAC są addytywne. Na przykład, stosując 0,3 MAC leku X i 1 MAC leku Y, całkowity uzyskany MAC wynosi 1,3 MAC. W ten sposób podtlenek azotu jest często używany jako gaz „nośnikowy” w celu zmniejszenia zapotrzebowania na środki znieczulające innych leków.

Typowe wartości MAC

Wiadomo, że wartości zmniejszają się wraz z wiekiem, a poniższe podano w oparciu o 40-latka (MAC ₄₀ ):

• Podtlenek azotu – 104
• ksenon – 72
• Desfluran – 6,6
• Eter etylowy – 3,2
• Sewofluran – 1,8
• Enfluran – 1,63
• Izofluran – 1,17
• Halotan – 0,75
• Chloroform – 0,5
• Metoksyfluran – 0,16