吸入麻醉药

吸入麻醉药

全身麻醉药(general anesthetics)能可逆地引起不同程度的感觉和意识丧失,以便实施外科手术的药物.
吸入麻醉药(inhaled or inhalation anesthetis ,inhalational anesthetics) 凡经气道吸入而产生全身麻醉作用的药物.

理想条件
目的:满足外科手术需要,
保证病人和手术室工作人员的安全.
理化性质稳定:不燃不爆,不产生有毒物
无刺激性;
血气分配系数小,可控性强:
麻醉作用强:
诱导苏醒迅速,平稳,舒适.
有良好的镇痛,肌松,安定,遗忘作用.
抑制异常应激反应(调节),保持内环境稳态.
代谢率低,代谢产物无明显药理作用和毒性.
安全范围大,毒性低,不良反应少而轻:
设备简单,使用方便,药源丰富,价格低廉
理化性质及分类
理化性质决定:全麻工具,给药方法,诱导期长短,苏醒快慢,全麻深度调节等.
分类:
常温常压下的状态:挥发性吸入麻醉药
气体吸入麻醉药
血气分配系数:分压相等,即达到动态平衡时麻醉药在两相中浓度的比值
按血气分配系数:
易溶性: 乙醚,甲氧氟烷
中等溶性:氟烷,安氟醚,异氟醚
难溶性: N2O,地氟醚

重点:
血气分配系数
肺泡气最低有效浓度
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麻醉的分期
第1期(镇痛期):小手术
第2期(兴奋期)
合称诱导期——尽量缩短
第3期(手术麻醉期)1,2,3,4级
第4期(延髓麻痹期)
缩短第2期,妥善掌握第3期,绝对避免第4期
药代动力学
(体内过程)
(吸入给药) pharmacokinetics

(一),麻醉药的转运过程
麻醉深度取决于脑组织中麻醉药的浓度.
转运过程:肺→血→脑(见图)
(二),影响经膜扩散速度的因素(见图)
对于给定的病人和药物,仅分压差是可变因素.
对于不同的病人扩散面积和距离可不同
分压差×扩散面积×溶解度×温度
扩散速度∝
扩散距离. 分子量
PA Pa Pbr

(三)进入肺泡的速度(麻醉药向肺内输送)
影响因素有二:
吸入麻醉药的浓度和肺通气量
吸入浓度:正相关
肺通气量:正相关

1.吸入浓度的影响
吸入浓度:吸入麻醉药在吸入混
合气体中的浓度
浓度效应 concentration effect
吸入浓度越高,进入肺泡的速度越快,肺泡气浓度升高越快,血中麻醉药的分压上升越快.
(1)吸入浓度↑→PA↑→与血中分压差↑→ Pa↑
(2)吸入浓度↑→血液摄取肺内麻醉气体↑→负压↑→被动性吸气↑→麻醉药向肺内输送↑
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第二气体效应 second gas effect
定义:
同时吸入高浓度气体(N2O)和低浓度气体(如氟烷)时,低浓度气体的肺泡气浓度和血中浓度提高的速度,较单独使用相等的低浓度时为快.
临床常把含氟吸入麻醉药与N2O 合用. N2O 为第一气体,氟烷为第二气体
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机理:高浓度气体(N2O)被大量摄取导致:
1. 浓缩效应:

肺泡缩小,低浓度气体(氟烷)浓度加大,入血增快
2. 增量效应:产生较大负压,被动性吸气(含麻醉药)增加 ,吸入的混合气体(包括低浓度气体)增加
意义:1. 加快诱导
2. 降低第二气体浓度,减少其不良反应
3. 对抗第二气体的心血管抑制作用
2.肺通气量的影响
每分通气量↑→带进的麻醉药↑ →PA↑,Pa↑
麻醉开始时增加通气量可缩短诱导期
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(四)进入血液的速度
正常肺泡膜对麻醉气体进出的转运没有屏障性阻碍.
肺气肿使肺泡通气分布不匀,通气不畅的肺泡麻醉气体分压较低,流经此处的血液麻醉气体分压也较低.
正常通气下,三因素决定麻醉药进入血液的速度
摄取量∝ 血×Q×(PA-PV)
血:全麻药在血中的溶解度
Q: 心排血量
PA:全麻药在肺泡中分压
PV:全麻药在静脉血中分压
1,麻醉药在血中的溶解度
常以血/气分配系数表示,越大,表示在血中溶解度越大,与吸入气之间达到平衡需要时间长,诱导期长,苏醒期也长.
2,心排血量
通过血液输送离开肺,心排血量越大,进入血液的速度越快.
3,肺泡-静脉血麻醉药分压差
分压差越大,血液摄取越快.初期分压差
大,摄取快,理论上当静脉血与肺泡麻醉药分压相等时,摄取为零.
(五)进入组织的速度(组织摄取)
适当饱和:麻醉开始时给吸入较高浓度的麻醉药,直至组织,动静脉麻醉药分压差比较稳定为止(表现为麻醉比较平稳).
影响因素:
a,溶解度:组织/血分配系数
(除脂肪外,各药差异不大)
b,组织血流量;
c,Pa-P组织(分压差);
d,组织容积;
组织摄取能力=组织容积×组织溶解度
组织摄取
摄取量=α t×QT×(Pa-PT)×组织容积
t:全麻药在组织中的溶解度
QT:组织(器官)血流量
Pa:全麻药在动脉血中分压
PT:全麻药在组织中分压
1,麻醉药在组织中的溶解度
用组织血分配系数表示,除脂肪外,各药差异不大,绝大部分接近1——平衡时各组织内麻醉药浓度与血液接近.
组织内麻醉药分压上升速度主要取决于该组织血流量.
所有麻醉药的脂肪血分配系数均>1,平衡时麻醉药在脂肪中的浓度>>血液,
组织血分配系数越大,组织内分压上升越慢.
2,组织的局部血流量影响甚大
血流量越大,组织摄取越快,分压上升越快.脑血管丰富,麻醉药进入脑组织非常迅速.
3,动脉血与组织内麻醉药的分压差
弥散到组织内的速度与分压差成正比
(六) 生物转化
①多数经肺排,不代谢
②少数经肝代谢
(代谢率: N2O<地氟醚<异氟醚<安氟醚<七氟醚<乙醚<氟烷<甲氧氟烷)
(七)排泄:
①肺排为主("苏醒期"与脂溶性有关)
②手术创面;皮肤(N2O 皮肤排出较多;尿
脂溶性高,血气,组织血分配系数大的,肺泡内浓度下降慢,清醒也慢.
增加通气量可加快吸入麻醉药

从肺的排泄
影响从肺消除的因素
肺通气量
组织血流量
全麻药的血/气,组织/血分配系数
以肺通气量最重要
作用机制:(不明)
几种学说:"脂溶性学说""热力学活性学说""临界容积学说""相转化学说""突触学说";"蛋白质学说";
一元化解释:全麻药与神经元的膜脂质结合,增大膜容积,降低相转化温度,使脂质从凝胶态变为液态,使膜上蛋白质的功能发生障碍,影响递质和受体,使突触传递发生障碍,从而引起麻醉.
吸入给药的药效动力学
Pharmacodynamics
肺泡气最低有效浓度 (minimum alveolar concentration,MAC):
指一个大气压下,使50%的病人或动物对伤害刺激(如外科切皮)不再产生体动反应(逃避反射)时呼气末潮气(相当于肺泡气)内该麻醉药的浓度. 单位vol%
MAC 特点
为效价强度,镇痛ED50
可反复,频繁,精确测定,反映脑内分压
量效曲线陡,1.3 MAC ED95,常用
各吸入全麻药入MAC "相加"
种属,性别,昼夜,甲状腺功能,刺激种类,麻醉持续时间以及PaCO2和PaO2的轻度变化均不影响MAC
而年龄,妊娠,体温,联合用药等影响之
MAC的用途
1.反映脑内全麻药分压
2.比较吸入全麻药的强度
3.了解药物相互作用
4.可定出"清醒MAC", "气管插管MAC"
5.计算药物的安全界限:
通过测定呼吸,循环抑制的MAC,除以镇痛MAC即得
影响MAC的因素
种属,刺激种类,酸碱状态,麻醉时程,性别,PH等对MAC无明显影响;
使MAC上升的因素:体温高(不大于42℃); 高钠;CA上升;长期嗜酒;
使MAC下降的因素:体温低;低钠;妊娠;低O2;低Bp;老年人;CA下降;术前服镇静药;术前大量饮酒;某些药物;
常用吸入全麻药
用途:全麻
镇痛
控制性降压
其它
[安氟醚]enflurane,恩氟烷
理化性质:
无色无味,无刺激性
性质稳定,不燃不爆,不分解
血/气分配系数1.8(37℃),MAC 1.68%
体内过程
80%以上原形经肺排出,代谢率2%~5%
药理作用
1,对CNS的作用:全麻效能高,强度中等,诱导,苏醒快
中枢抑制:与剂量相关
浅麻醉时:脑电图呈高幅慢波——
3%~3.5%发展为爆发性抑制 ,有单发或重复发生的"惊厥性棘波";并伴有颈部和四肢肌肉强直性或阵挛性抽搐;增强对视听诱发电位的反应.
惊厥性棘波是恩氟烷深麻醉的脑电波特征,
PaCO2↓时更易发生.为短暂,自限性.
——不能用过度通气预防
若脑灌注不变,则脑血管扩张,脑血流增加,颅内压(ICP)增高.但脑耗氧量减少
镇痛中等.
肌松作用中等,与非去极化肌松药协同,新斯的明不能完全对抗.对重症肌无力患者有突出优点.可不用或少用肌松药,停药后肌松作用迅速消失.
2,对循环系统的作用——抑制
心肌抑制(离体,在体), HR↑,BP↓
每搏量↓,心排血量↓,右房压↑ .
BP↓与麻醉深度平行,可作为麻醉深浅的

标志.
心排血量↓与PaCO2有关
心律失常少见.ECG可见房室传导减慢,不影响室内传导.
不增加CA敏感性——适用于嗜铬细胞瘤病人
(可限量合用AD)
3,对呼吸系统的作用:抑制明显
"呼吸麻醉指数"低(呼吸停止浓度/麻醉所需浓度);扩张支气管;无明显刺激性,不增加气道分泌.
降低肺顺应性:停药后易恢复.
少数报道可引起支气管收缩反应,——但可用于慢阻肺患者.
4, 其他
抑制胃肠蠕动和腺体分泌,麻醉后恶心,呕吐少.
对子宫有一定的抑制作用,深麻醉时可增加分娩和剖宫产的出血.
降低眼内压——适于眼科手术.
除使醛固酮(ALD)↑,CA↓外,对皮质醇,胰岛素,促肾上腺皮质激素激素,抗利尿激素及血糖均无影响——可用于糖尿病患者.
临床应用
可用于各种年龄,各部位的大,小手术
对糖尿病,嗜铬细胞瘤,重症肌无力,眼科手术效果佳.
无绝对禁忌症,但有癫痫,颅内压增高者一般不用.
不良反应
1,抑制呼吸,循环较强,尤以深麻醉为然
2,中枢兴奋:吸入浓度较高,尤其是低CO2血症时易出现惊厥性棘波,肢体抽搐.
不宜使用高浓度,不宜过度通气
3,肝损害:<1/25万 .有报道反复应用可发生肝坏死.以前使用怀疑过分敏感,不应再用;在使用氟烷后短期内不宜使用恩氟烷
4,肾损害:氟离子→轻度抑制.
异氟烷 isoflurane
是安氟醚的同分异构体,1965年terrell合成.1975年corbett曾报道它对实验动物有致癌作用,3年后经由本人否定,后逐渐被推广应用.
是目前较理想的吸入全麻药
与安氟醚相比有以下特点
理化性质更稳定,但有刺激性气味,血/气分配系数1.4,但有难闻的气味,限制吸入,故诱导并不快,苏醒较快.
代谢率约2%,不发生还原代谢,不产生自由基
MAC低(1.15%),对CNS的抑制与吸入浓度有关.
即使麻醉很深或伴有PaCO2降低或给予听刺激,也无惊厥性棘波和肢体抽搐,可用于癫痫病人.
抑制呼吸→ PaCO2↑ →脑血管扩张→颅内压↑,增高程度轻,短,过度通气控制,对颅内压增高者可谨慎使用.
镇痛作用同enf.
任何麻醉深度,对迷走神经抑制强于对交感的抑制.
肌松作用同enf,能增强非去极化肌松药的作用,加快肌松药消除,本身消除很快.适用于重症肌无力病人.
循环抑制轻:
1-2MAC,CO无明显减少;心血管安全性大,心脏麻醉指数大5.7;BP下降主要与外周血管阻力下降有关;降低冠脉阻力,降低心肌耗氧量.不减慢浦肯野纤维的传导;不诱发心律失常;不增加心肌对CA敏感性.——可合用AD
呼吸抑制较轻:舒张支气管,轻度降低肺顺应性
对肝,肾无明显损害(尚需资料进一步证明)
可降低成人眼内压,程度弱于enf
对子宫平滑肌影响不大,深麻醉时有明显抑制
不升高血糖——可用于糖尿病病人
临床应用

广:有很多优点,除镇痛较差,对呼吸道有刺激外,是较好的吸入麻醉药.可适用于各种年龄,各个部位以及各种疾病的手术.
包括:癫痫,颅内压增高,重症肌无力,嗜铬细胞瘤,糖尿病,支气管哮喘.
可用于控制性降压.
无肯定禁忌证,仅在使用氟化吸入麻醉药后出现肝损害的病人不宜使用.
不良反应:少而轻
对呼吸道有刺激,诱导期可有咳嗽,屏气,一般不用于诱导麻醉.
苏醒期偶见肢体活动或寒战;
深麻醉时产科手术出血多
少数人出现恶心,呕吐,流涎,喉痉挛
突出优点:对循环影响小,毒性低
氧化亚氮 nitrous oxide,
N2O,笑气
理化性质:
无色,甜味,无刺激性气体;
无燃烧,有助燃性;
化学性质稳定
血/气 0.47,很低.
体内过程
血/气分配系数虽小,但吸入浓度高,易被摄取入血,这种气体的大量摄取可产生第二气体效应和浓度效应.
在体内几不分解,绝大部分原形迅速由肺呼出.
药理作用
诱导,苏醒平稳迅速.1~4min内苏醒.
全麻效能低,吸入浓度高达80%,也难以使麻醉超过三期一级.效价强度小,MAC高达105%,单独使用N2O无法达到较深麻醉.个体差异大.
增强交感神经系统的活性——兴奋交感中枢;抑制肺对NA的摄取.

镇痛作用强,与内源性阿片样肽-阿片受体系统有关,可被纳洛酮部分对抗,长期接触可产生耐受.
肌松作用差;
脑血管扩张,脑血流增多,颅内压增高,但脑代谢增加.与交感-肾上腺系统兴奋有关.
直接心肌抑制,被交感兴奋掩盖
增加血管平滑肌的反应性:
——皮肤血管收缩;增加肺血管阻力
可减轻含氟全麻药的心血管抑制;
与麻醉性镇痛药如吗啡合用,可进一步加重其对循环的抑制;但亦有报道略增加者.
很少引起心律失常.增加CA释放,与氟烷合用易引起心律失常.(单用时少见)
对呼吸道无刺激,分泌物不增加,纤毛活动不受抑制;
单用呼吸抑制轻;与其他全麻药合用呼吸抑制增强.
对肝肾,胃肠,子宫无明显作用;术后恶心,呕吐少.
很少单用,是复合麻醉的常用药.
与含氟全麻药合用是目前国内外最通用的麻醉方法之一.除可加速诱导外,还可使合用的麻醉药的MAC明显下降→减少合用麻醉药用量.
可与静脉麻醉药,麻醉性镇痛药,肌松药合用组成复合麻醉
与神经安定镇痛药合用——神经安定麻醉
对循环功能影响小,可用于休克,重危病人的麻醉.还用于镇痛;分娩镇痛(对子宫影响小)
临床应用
如不缺氧,几乎无毒
1,缺氧是唯一能吸入高浓度的麻醉药,有发生缺氧的危险(弥散性缺氧).使用前应常规给氧去氮,临床使用浓度应控制在70%以下.
2,闭合空腔增大体内闭合空腔平时充满氮气,氮气在血中溶解度很小,甚难弥散. N2O在血中溶解度比氮气高得多,在血中弥散速度》氮气

,易进入体内闭合空腔使其容积增大,肠梗阻,气胸,气脑造影等有闭合空腔存在时,不宜使用.
3,骨髓抑制一般手术短时吸入并无妨碍,停止吸入12h内骨髓功能迅速恢复.长时间吸入可引起贫血,白细胞,血小板减少,VB12可部分对抗. 因N2O可与VB12竞争,抑制DNA合成和血细胞发育.
不良反应
氟烷
fluothane, halothane
理化性质
无色透明液体,略带水果香味,无刺激性,不燃不爆.
化学性质不稳定:遇光缓慢分解,产生盐酸和光气;碱石灰可使其产生毒性代谢物质.
易溶于橡胶和多种塑料,可腐蚀多种金属(镍,钛除外).和聚乙烯不起反应.

MAC 0.77%,血/气分配系数2.5,
1,麻醉效能高,诱导,苏醒迅速平稳,麻醉深度易调节,分期不明显,安全范围小.
镇痛差,中枢性肌松弱,常需加肌松药,可增强非去极化肌松药的作用.
扩张脑血管,颅内压明显增高,降低脑代谢.
药理作用
2,循环抑制明显:随麻醉加深而增强.
表现血压↓(尤其SBP↓明显).SVR(-)
BP↓原因:心肌抑制,压力感受器对低血压反应障碍.
心肌抑制——CO↓,每搏量↓(可能干扰肌浆Ca2+利用,Ca2+内流)
HR↓——交感活性↓,迷走占优势——阿托品对抗
心律失常多见
增高心肌自律性,增强心肌对CA的敏感性.尤其在外界刺激时(如浅麻醉,手术,通气不足等),易引起CA释放导致室性心律失常

3,对呼吸系统:
无刺激性;抑制腺体分泌,扩张支气管——支气管哮喘
咽喉反射消失早,咬肌很快松弛——利于插管,术后并发症少.
呼吸显著抑制,随麻醉加深,直至呼吸停止(脑干呼吸中枢)
4,其他:
抑制胃肠道蠕动,停药后迅速恢复,术后恶心,呕吐少.
不引起血糖升高——糖尿病病人;
对肾血流量影响小;
麻醉深时使子宫松弛,减弱子宫平滑肌对麦角胺和催产素的反应
———产程延长,出血增多
体内过程:
摄取快,排出缓慢.几天甚至几周内呼气中均有排出.
代谢率高(20%)在体内进行转化;低氧情况下,易出现肝毒性代谢产物.
临床应用
可用于各种手术:糖尿病,支气管哮喘,及需用电刀,电凝的手术.
对呼吸,循环抑制强
—— 一般用浅麻或复合麻醉;
对呼吸道无刺激,有水果香味
——小儿诱导麻醉.
控制性降压辅助药物.
由于恩氟烷,异氟烷的广泛应用,应用已减少.
不良反应
1,抑制呼吸,循环
2,心律失常
3,肝损害——氟烷相关肝炎,最常见于短期内反复应用者,死亡率高,机制不清.
以往接受氟烷麻醉后出现无法解释的黄疸,有肝疾患,有变态反应者不宜用.
4,恶性高热麻醉期间罕见严重并发症,可由很多麻醉药,肌松药引起,氟烷与琥珀胆碱合用引起者最多.与先天因素有关.
禁忌证:
心功能不全,肝疾患,需并用肾上腺素,剖宫产,颅内压升高者.
[七

氟烷(七氟醚)] sevoflurane
理化性质:
无色无味;临床浓度不燃不爆;对金属无腐蚀作用;
化学性质不稳定:碱石灰可吸收,分解七氟醚,高温时尤为显著.
血/气分配系数0.69;MAC1.71%
体内过程:肺摄取快,代谢率3%
药理作用
效能高,强度中等,诱导,苏醒迅速平稳.
脑电图抑制,呈高幅慢波,诱发癫痫型脑电介于enf-isof 之间.
脑血流↑ ,颅内压↑ ,脑代谢↓
有肌松作用,能增强,延长非去极化肌松药的作用,减少肌松药用量.
对循环抑制呈剂量依赖性:BP↓ HR无变化
不增加心肌对CA的敏感性,心律失常少见 ,可用于嗜铬细胞瘤手术及合用AD.
扩张冠脉,降低冠脉阻力
对呼吸抑制呈剂量依赖性:消失快
对呼吸道无刺激,分泌物不增加
松弛支气管平滑肌,抑制Ach,组胺引起的支气管收缩
抑制机体对缺氧和PaCO2增高的通气反应;但对低氧性肺血管收缩的抑制作用弱
其他:肝肾血流下降呈剂量依赖性.
肝损害轻,AST轻度升高;
肾损害少见:(有争议)
(虽有7个氟离子,但排泄快)
临床应用
各种手术(紧闭或开放麻醉)
尤其小儿,门诊手术
哮喘,嗜铬细胞瘤,合用肾上腺素的手术
慎用:
卤化麻醉药使用后出现原因不明的黄疸,发热;
本人及家属有过敏史或恶性高热史;
患肝,胆,肾疾病者.
不良反应:
恶心,呕吐;心律失常;低血压多见.
抑制呼吸,循环.肝肾损害等.
[地氟烷]desflurane,又名脱氟醚,I-653
特点:
沸点低23.5℃;有刺激性气味;性质稳定.
麻醉强度小(MAC7%),诱导,苏醒快(血/气 0.42,最低),但有报道与isof无异;
脑电,脑血管系统同isof.
肌松作用最强(氟化麻醉药).
对心血管功能影响小:——突出优点少见心律失常,但有报道可增加冠脉搭桥术患者心肌缺血发生率.
剂量依赖性的呼吸抑制,增强机体对PaCO2增高的通气反应.
抗生物降解能力强,代谢率0.1%
——对肝肾毒性低.
有刺激性:咳嗽,屏气,喉痉挛;诱导期常见兴奋现象;术后恶心,呕吐占1/3.
临床应用:
麻醉诱导,维持;单用或合用;
门诊及其他小手术.
合成困难,价格昂贵,所需药量大,难以推广
[甲氧氟烷]methoxyflurane,
1956年合成.
无色透明,果香味;不燃不爆;血/气分配系数15.0(最大).MAC 0.16%(最小)
诱导,苏醒缓慢;
体内代谢率50-70%高于其他吸入麻醉药;
肾毒性大:多尿,尿比重低——氟离子抑制髓袢升支和远曲小管近端的钠泵转运 (淘汰!)
[乙醚]diethyl ether
无色液体,挥发,刺激性臭味;比重大,下沉于地面;易燃易爆;易分解.
效能高,血/气分配系数12.0,诱导,苏醒慢,诱导期有中枢和心血管兴奋现象.
镇痛,肌松作用最强.
深麻醉时脑血流量↑,颅内压↑.
对循环的影响:浅麻时兴奋,深麻时抑制.
对呼吸抑制轻.
对肝,肾功能影

响轻.
对胃肠道影响:
易引起恶心,呕吐,是乙醚兴奋了延髓催吐化学感受区,刺激胃粘膜所致.
术后肠胀气,肠麻痹,乙醚兴奋交感神经所致
对代谢和内分泌影响:
引起酸血症,加重酸中毒
体内多种激素分泌增多,血糖升高,但胰岛素无变化
适用证广,可单用也可合用.
最早使用,至今我国部分基层医院仍在应用,但由于手术室内电器的应用,空气污染等问题,使用日趋减少或已被淘汰
禁忌证:急性呼吸道感染;糖尿病;代酸;肝肾损害;颅内压增高者;甲亢;手术用电凝电刀者.
不良反应:
1,局部刺激性强;引起呛咳,喉痉挛,呼吸道分泌↑.开放麻醉可引起眼结膜炎.麻醉前应给阿托品,用眼膏涂眼,覆以橡胶片.
2,胃肠道反应多;恶心,呕吐;腹气胀,肠麻痹
3,分解后过氧化物毒性强应密封保存,开瓶后12-24h不宜用.
氙
惰性气体,无色无味,血气分配系数1.4,诱导,苏醒迅速MAC71%,镇痛略强于N2O
对心血管影响轻微,适用于心血管手术.
大气中含量极低,目前不能人工合成,只能通过空气液化提取,价格昂贵,现仅俄罗斯等少数国家用于临床.