Otyłość nie powinna być postrzegana jako problem anestezjologiczny, lecz raczej jako wyzwanie dla umiejętności lekarza anestezjologa. Warto przy tym jednocześnie zauważyć, że ilość zabiegów operacyjnych u osób otyłych będzie wzrastać z wielu przyczyn. Jedną z nich jest rosnący dobrobyt społeczeństwa, a co za tym idzie polepszający się stan odżywienia głównie młodszej części populacji. Drugą nie mniej istotną przyczyną może być ogólna tendencja do przywiązywania większej uwagi swojemu stanowi zdrowia, pewna „medykalizacja” życia całych społeczeństw, a co się z tym wiąże częstsze sięganie po metody chirurgiczne leczenia różnych schorzeń, również wśród osób otyłych. Wreszcie ostatnio coraz modniejsze staje się operacyjne leczenie nadmiernej otyłości jako alternatywa dla różnych diet, uprawiania sportów czy metod fizykoterapii co w opinii części pacjentów jest zbyt męczące i czasochłonne.

Otyłością nazywamy nadmierne gromadzenie energetycznych substancji zapasowych w organizmie. Obecnie otyłość opisuje się na podstawie stosunku idealnej wagi ciała (Ideal Body Weight – IBW) odczytywanej z odpowiednich tabel do wagi rzeczywistej lub za pomocą Body Mass Index (BMI) wyrażanego jako stosunek wagi rzeczywistej do powierzchni ciała obliczanej jako wzrost badanego w metrach podniesiony do drugiej potęgi (BMI= waga rzeczywista w kg / wzrost badanego w metrach2). Pacjenci, którzy ważą 20% powyżej IBW lub mają BMI powyżej 28 są uważani za otyłych. Stanowią oni według szacunkowych danych WHO około 10% do 15% populacji [1]. Bardzo otyli nazywani w literaturze zachodniej chorobliwie otyłymi (morbidly obese) ważą 45 kg i więcej powyżej IBW i mają BMI większe niż 35 [2].

Trwają dyskusje, czy lepszą miarą otyłości nie powinien być stosunek obwodu talii do obwodu okolicy krętarzowej. Tak obliczany wskaźnik jest podstawą podziału otyłości na typ androidalny oraz genoidalny. Typ androidalny jest rozpoznawany u mężczyzn, gdy stosunek ten wynosi więcej niż 1,0, a u kobiet gdy przekracza 0,8. W typie androidalnym występuje nadmierny rozwój tkanki tłuszczowej głównie w okolicy brzucha, bocznej powierzchni klatki piersiowej i karku. W typie genoidalnym tkanka tłuszczowa występuje w nadmiernej ilości głównie w okolicy bioder, ud, pośladków, sutków i częściowo podbrzuszu [2].

Można również podzielić otyłość na tą pochodzenia endogennego, wynikającą z pierwotnych zaburzeń ośrodków sytości i łaknienia w podwzgórzu lub pierwotnych zaburzeń hormonalnych np. w chorobie Cushinga oraz w różnych zaburzeniach genetycznych. Otyłość pochodzenia egzogennego powstaje w wyniku nadmiernego przyjmowania pokarmów z przyczyn środowiskowych i psychicznych, wynika z braku prawidłowej aktywności fizycznej lub może być związana z przyjmowaniem niektórych leków np. leki doustne hipoglikemiczne, glikokortykosteroidy [3].

U ludzi z otyłością typu androidalnego mamy do czynienia ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia choroby niedokrwiennej serca ze względu na takie czynniki, jak podwyższone stężenie trójglicerydów i cholesterolu w osoczu, towarzyszące nadciśnienie tętnicze oraz cukrzycę (tzw. zespół X). Otyłość typu genoidalnego nie jest skojarzona ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia choroby niedokrwiennej serca [3].

Ciągłe pobudzenie wysp trzustkowych przez zwiększone stężenie glukozy w surowicy (najczęściej z powodu nadmiernego przyjmowania pokarmów) prowadzi do przerostu wysp trzustkowych i dalszego uwalniania insuliny, a w konsekwencji insulinooporności tkanek docelowych i ujawnienia się cukrzycy typu II. Hiperinsulinemia sprzyja nadmiernej syntezie i magazynowaniu trójglicerydów w komórkach tłuszczowych, a w wielu przypadkach powoduje ich rozrost.

W otyłości egzogennej działanie glikokortykosteroidów stwarza zagrożenie wystąpienia wtórnych zaburzeń metabolicznych np. miażdżycy. Stężenie kortyzolu jest stałe ale jego synteza i katabolizm są wzmożone. Zwiększone przyjmowanie pokarmów hamuje przemianę tyroksyny do nieaktywnej „odwrotnej” trójjodotyroniny, a aktywuje jej przemianę w formę aktywną. Aktywacja części współczulnej ośrodkowego układu nerwowego i wyrzut katecholamin jest fizjologiczną odpowiedzią na przyjmowanie pokarmu. Wyżej wymienione hormony mają wpływ na gospodarkę lipidową i związane z tym przemiany metaboliczne zarówno fizjologiczne jak i te prowadzące do zmian patologicznych. Wzmożony w otyłości metabolizm lipidów oraz nasilona lipoliza prowadzi do podwyższenia stężenia we krwi wolnych kwasów tłuszczowych, lipoprotein, trójglicerydów i cholesterolu, co sprzyja rozwojowi miażdżycy. Podwyższone stężenie cholesterolu jest jednym z czynników kamicy żółciowej, która częściej występuje u otyłych [3].

W otyłości znacznego stopnia mamy do czynienia z pewnymi zmianami anatomii górnych dróg oddechowych, wpływającymi na możliwość prowadzenia wentylacji i warunki intubacyjne. Należą do nich stosunkowo krótka i gruba szyja, nadmiar tkanek miękkich w okolicy krtani i podniebienia, krtań przesunięta ku przodowi oraz stosukowo duży język i grube policzki [4,5]. Laryngoskopia bezpośrednia może być dodatkowo utrudniona przez ograniczenia ruchomości szyi i uniesienie poziomu klatki piersiowej, czasami bardzo utrudniające a nawet uniemożliwiające założenie laryngoskopu. Stąd uważa się, że wskazane jest stosowanie u pacjentów otyłych laryngoskopów o krótkich rękojeściach. Odsetek nieudanych intubacji u otyłych może sięgać 13% [6].

U osób ze znacznie podwyższoną masą tkanki tłuszczowej wentylacja płuc jest zaburzona. Obserwowane jest zwiększone zużycie tlenu i wytwarzanie dwutlenku węgla. Wynika z tego zwiększona wentylacja minutowa będąca dla organizmu sposobem na utrzymanie normokapni i prawidłowej odpowiedzi ośrodków regulacyjnych na zawartość dwutlenku węgla [7]. Jednakże w zaawansowanej otyłości może dojść do hyipowentylacji z utratą wpływu CO₂ na ośrodek oddechowy, mogą pojawić się bezdechy w czasie snu, nadmierna senność i trudności w utrzymaniu drożności dróg oddechowych, aż do zespołu Pickwicka ze wszystkimi jego objawami: hiperkapnią, hipoksemią, policytemią, nadciśnieniem płucnym i zastoinową niewydolnością krążenia [6].

Zmiany dotyczą także mechaniki oddychania. Ulega zwiększeniu praca oddechowa, zmniejsza się podatność ścian klatki piersiowej i płuc. Związane jest to z odkładaniem się tkanki tłuszczowej wokół żeber, pod przeponą i wewnątrzotrzewnowo. Zwiększone ciśnienie wewnątrz jamy brzusznej wywiera ucisk na przeponę zmniejszając jej ruchomość. Również zwiększona pojemność małego krążenia odpowiada za pogorszenie podatności płuc [8]. Zmniejszona jest pojemność zalegająca czynnościowa (FRC) głównie dzięki zmniejszonej objętości zapasowej końcowowydechowej [1,9,10].

U osób z otyłością znacznego stopnia ciśnienie zaklinowania w tętnicach płucnych i średnie ciśnienie w krążeniu małym są podwyższone. Mamy do czynienia ze zwiększonym obciążeniem wstępnym i następczym, szczególnie u otyłych z normotensją. Nadciśnienie układowe występuje u 60% pacjentów, a u 5-10 % jest nadciśnieniem złośliwym [6].

U osób otyłych objętość krwi krążącej oraz rzut serca zwiększają się proporcjonalnie do masy ciała i podwyższonego zapotrzebowania na tlen. Wynika to ze zwiększonej podstawowej przemiany materii, co jest związane z większą powierzchnią ciała. Przepływ mózgowy jest podobny jak u osób z prawidłową masą ciała, natomiast przepływ przez trzewia jest podwyższony, a duża część krwi krążącej jest dystrybuowana do tkanki tłuszczowej [7]. W wyniku zaburzeń perfuzji w płucach ciśnienie parcjalne tlenu we krwi osób otyłych jest niższe niż w normie. Częstość pracy serca i tętno w większości przypadków są w granicach prawidłowych. Pojemność minutowa serca ulega zwiększeniu, a w wyniku nadciśnienia tętniczego i nadciśnienia w krążeniu płucnym często dochodzi do przerostu komór serca [4]. Konieczność zachowania właściwego przepływu krwi przez zwiększoną objętość dobrze unaczynionej tkanki tłuszczowej oraz zwiększona lepkość krwi stanowią poważne obciążenie dla układu sercowo-naczyniowego [3]. Wymienione czynniki wpływają na większą częstość występowania udarów u nadmiernie otyłych [4].

U otyłych pacjentów częściej występuje przepuklina rozworu przełykowego. Podwyższone ciśnienie śródbrzuszne oraz zwiększona objętość (powyżej 25 ml) i kwaśność (pH poniżej 2,5) soku żołądkowego zwiększają ryzyko zachłyśnięcia treścią żołądkową podczas anestezji i wystąpienia chemicznego zapalenia płuc [4,11]. U 90% pacjentów bardzo otyłych wątroba wykazuje cechy nadmiernego otłuszczenia, co ma odzwierciedlenie w zmienionych wynikach prób wątrobowych. Patologiczny wpływ otyłości na funkcję wątroby wynika raczej z czasu trwania niż ze stopnia otyłości [7].

Sama tkanka tłuszczowa i jej zwiększona ilość nie mają wpływu na metabolizm i eliminację leków. Mamy jednak do czynienia z proporcjonalnie do podwyższonej masy ciała zmniejszoną ilością wody w organizmie i zmniejszoną masą mięśniową w stosunku do osób o tym samym wzroście z prawidłową masą ciała. Biotransformacja leków może być zmieniona z powodu chorób wątroby, cukrzycy i zmian w przepływie trzewnym. Nerkowa eliminacja leków może być upośledzona z powodu zmian w tętniczkach nerkowych spowodowanych nadciśnieniem tętniczym, hiperlipidemią i cukrzycą oraz wynikającego z tych czynników upośledzenia filtracji kłębuszkowej. Również wydzielanie żółci może być upośledzone z powodu kamicy żółciowej i przewlekłego zapalenia trzustki. Wreszcie hiperlipoproteinemia ma wpływ na wiązanie leków w osoczu [2].

Klinicznie nie potwierdza się przypuszczenie o dłuższym połowiczym czasie eliminacji i zwolnieniu klirensu leków rozpuszczalnych w tłuszczach. Fentanyl, tiopental, benzodwuazepiny i lotne środki anestetyczne rozpuszczalne w tłuszczach działają podobnie jak u osób o prawidłowej masie ciała. Istnieją jednak pewne przypuszczenia, że z powodu większej ilości tłuszczu zmagazynowanego w wątrobie leki rozpuszczalne w tłuszczach i metabolizowane w wątrobie mogą w przypadku otyłości być szybciej metabolizowane, pod warunkiem jednak, że nie doszło już do upośledzenia funkcji wątroby [4].

Objętość dystrybucji, czas połowiczej eliminacji i klirens leków hydrofilnych takich jak środki zwiotczające, są jednakowe u osób otyłych i nieotyłych. Trzeba jednak dokonać odpowiednich modyfikacji, gdy leki podaje się w przeliczeniu na kg masy ciała. Podawana dawka powinna być mniejsza niż wyliczona na kg rzeczywistej wagi ciała, a w wielu przypadkach wystarczy dawka wyliczana na kg IBW [4].

Niektórzy autorzy stwierdzili podwojenie czasu połowiczej eliminacji i zmniejszenie o połowę klirensu opioidów, choć objętość dystrybucji była taka sama jak u nieotyłych. Klinicznie nie ma jednak różnic w odpowiedzi na podaną dawkę [2]. Przy podawaniu fentanylu w dawkach do 10 mcg kg^-1 nie wykazano różnic w eliminacji. Zaleca się więc stosowanie dawki wyliczonej na wagę należną [12]. W przypadku alfentanylu niektórzy autorzy zalecają podawanie na wagę należną, inni wykazują brak kumulacji i przedłużonego działania po podaży na wagę rzeczywistą. W badaniach nad nowym opioidem – remifentanylem, wykazano, że farmakokinetyka u osób otyłych nie różni się w sposób istotny od farmakokinetyki u osób z prawidłową masą ciała. Oznacza to że parametry modelu farmakokinetycznego tego leku bardziej odpowiadają modelowi dla wagi należnej niż rzeczywistej, wobec czego remifentanyl powinien być podawany w przeliczeniu na wagę należną [13 oraz doświadczenia własne].

Przedawkowanie środków zwiotczających u pacjentów otyłych nie należy do rzadkości. Anestezjolog często podwyższa stosowaną dawkę leku zwiotczającego chcąc poprawić warunki wentylacji zastępczej, co w rzeczywistości jest spowodowane gorszą podatnością ścian klatki piersiowej. Także chirurdzy często zwracają się z prośbą o poprawienie warunków operowania. Należy jednak pamiętać, że przynajmniej częściowo związane jest to z ogólnie gorszymi warunkami dostępności do pola operacyjnego [9].

Wg Tsuedy i wsp. zalecana dawka pankuronium jest wyższa u otyłych niż u nieotyłych [15]. Według innych autorów dawki pankuronium w obu tych grupach są podobne [7]. Większe dawki są również niezbędne w przypadku suksametonium, być może jako konsekwencja wyższego stężenia pseudocholinesterazy u otyłych pacjentów, jednakże dawki w granicach 120-140 mg powinny stwarzać dobre warunki do intubacji nawet u pacjentów ważących znacznie powyżej 140 kg [16]. Dawki rokuronium dostosowane do idealnej masy ciała zapewniały podobne warunki do intubacji jak w grupie kontrolnej nieotyłych. Czas początku działania był nieznacznie krótszy w grupie z nadmierną masą ciała, jednakże nie zaobserwowano żadnych różnic w spontanicznym lub indukowanym powrocie przewodnictwa [17].

Czas powrotu przewodnictwa nerwowo-mięśniowego był nieznacznie wydłużony dla wekuronium w grupie pacjentów otyłych. Jednakże farmokokinetyka tego leku u osób otyłych i w grupie kontrolnej były zbliżone. Po przeliczeniu na wagę idealną (IBW) dla otyłych i grupy kontrolnej całkowita objętość dystrybucji, klirens osoczowy i czas połowiczej eliminacji nie różniły się między grupami [18].

Użycie środków zwiotczających o średnio długim czasie działania takich jak atrakurium, może gwarantować bardziej kompletny i szybszy powrót przewodnictwa nerwowo-mięśniowego. Zaobserwowany czas do powrotu przewodnictwa nerwowo-mięśniowego w przypadku stosowania atrakurium u otyłych nie jest wydłużony w porównaniu do uzyskanego w grupie nieotyłych pacjentów, prawdopodobnie ze względu na eliminację tego leku niezależną od funkcji wątroby i nerek. Atrakurium podawane w dawce wyliczonej na wagę rzeczywistą jest dobrym lekiem z wyboru do zwiotczenia pacjentów otyłych [7,19].

Eliminacja cis-atrakurium, jednego ze stereoizomerów atrakurium, również nie zależy od funkcji wątroby i nerek. Cis-atrakurium jest lekiem hydrofilnym i podlega podobnym zasadom farmakokinetyki i farmakodynamiki, jak i inne leki hydrofilne u otyłych. Wstępne badania wykazały możliwość skutecznego i bezpiecznego zastosowania cis-atrakurium przeliczanego na wagę należną u pacjentów z nadmierną otyłością. Szybkość początku działania i czas trwania bloku nerwowo-mięśniowego tak podawanego leku nie różniły się od uzyskiwanych u pacjentów o prawidłowej masie ciała (doświadczenia własne).

Przy odwracaniu bloku nerwowo mięśniowego z użyciem neostygminy w dawce 0,07 mg kg^-1 nie obserwowano różnic w długości czasu niezbędnego do odzyskania przewodnictwa nerwowo-mięśniowego między osobami otyłymi i nieotyłymi [2].