卤代类吸入麻醉药肝肾毒性的再认识
031麻醉期间的药物相互作用

相加作用的实质并非一种药物使另一种药物效能增强,而只是两种药物同一效应的相互叠加。从某种意义上讲,两种药物间这种简单的相加作用并非是真正的药物相互作用。凡合用能发生相加作用的两种药物,都应适当减少各药的用药剂量,否则就有发生药物中毒的危险。例如,抗胆碱药与氯丙嗪等具有抗胆碱效应的药物合用时,可引起胆碱能神经功能低下的中毒症状;氨基糖甙类抗生素可抑制神经肌肉接头处的神经冲动传递,合用时可增强硫酸镁引起的呼吸肌麻痹。
协同作用是最为重要的药物相互作用之一。临床上可利用它来减少药物的毒性反应,并能用小剂量的药物实现所需的效应,同时亦需要注意对严重不良反应的预防。例如,应用小量的咪达唑仑可显著减少丙泊酚的诱导剂量,使患者的血流动力学更易于维持稳定;而吸入全麻期间,伍用降压药或肌肉松弛药时,则要警惕术中可能因协同作用而引起严重的不良后果。
(三)概率分析法
概率分析法(probit analysis)是通过比较一种药物在与其他药物伍用后剂量-效应曲线的变化来确定药物之间相互作用的类型。
吸入麻醉药肝毒性相关基因的筛选及研究

第=军医大学硕士论文图1基因芯片扫描结果注:红(暗红)色表示表达上调的点,绿色表示表达下调的点。
3.散点图图2差异表达基因的散点图-24.第=军医大学硕士论文所有数据以均数±标准差表示,采用SAS6.12统计分析软件行单因素方差分析,以P<0.05为统计学显著差别。
结果1.最佳循环次数1.1.HSP70最佳循环絮・1鬟皿HSP70PCR产物与循环数2526272829303132333435循环数循环<33次时,PCR产物基本与循环数呈线性关系,故选择30次为HSP70的最佳循环数。
1.2.且-actin最佳循环l絮t娶鲞HSP70PCR产物与循环数1819202122232425262728循环数循环<26次时,PCR产物基本与循环数呈线性关系,故选择22次为13一actin的最佳循环数。
第二军医大学硕士论文2.PCR产物电泳图2.1.对照组图i空白对照组、低氧酶诱导组及氟烷刺激组HSP70及B—actinPCR产物电泳图2.2.时效组图21.5MAC氟烷刺激后不同时间点HSP70及0一actinPCR产物电泳图2.3.量效组图3不同剂量氟烷刺激后3hrHSP70及13.aetinPCR产物电泳图3.各组I-ISP70/13.aetin的比值3.1.对照组与时效组表1对照组及I.SMAC氟烷刺激后不同时间点HSP70/13-actin的比值组男IjHSP70/13一aetin比值空白对照(C)0.14±0.02低氧酶诱导对照03)0.27±0.09单纯氟烷对照(目O.79-----0.22a0kr(AS)0.40±O,16l。
^35-第=军医大学硕士论文3hr(A6)6hr(A7)12hr(A8)18hr(A9)24hr(A10)3.33±O.27“65.3l±O.4702.27±0.14albO.71±0.178O.21±0.048注:a表示与空白列照及低氧酶诱导对照相比P<0.05b表示与单纯氟烷对照相比P<0.05对照组及1.5tdAC氟烷刺激后不同时间点HSP70/B—aetin比值3.2.对照组与时效组表2对照组及不同剂量氟烷刺激后3hrHSP70/B.actin的比值组别HSP70/13一aetin比值空白对照(C)低氧酶诱导对照(B)单纯氟烷对照㈣0.5MAC(A1)1.0MAC(A2)1.5MAC(A3)2.0MACfA4、0.14±0.02O.27±O.090.79±0.2281.94±0.31啪2.43±0.13蚰3_33±0.27・^‘4.32±0.55岫#・8注:a表示与空白对照及低氧酶诱导对照相比P<005b表示与单纯氟烷对照相比P<0.05c表示与O.5MAC及1.0MAC组相比P<0.05d表示与1.5MAC组相比P<0.05.,36.第二军医大学坝士论文对照组及不同浓度氟烷刺激后3hrHSP70/B.actin比值讨论讨论(一)HSP70存在于原核细胞及真核细胞,其高度保守的结构提示HSP70在细胞基本生理过程中具有一定作用。
当前麻醉药的不良反应和相互功能

在临床上应用第一个局麻药是可卡因(1884年),由于吸收生毒性较大,使用上受到很大限制。直到1905年人工合成了毒性较小的普鲁卡因后,局麻药的应用范围才逐渐扩大,并相继合成了许多新的药物。局试药在化学上多属于酯类酰胺类。两类结构都是由三个部分组成,即一个芳香环,一个中部链和一个胺基。属于酯类的局麻药常用的有普鲁卡因和丁卡因等,属于酰胺的有利多卡因和沙夫卡因等。
(2)禁忌证摘要:严重心功能不全,休克、低血压、严重呼吸功能不全、支抗管哮喘、呼吸道难以维持畅通者,严重肝、肾功功能不全、严重酸血症、严重贫血、妊娠中毒症、粘液水肿、阿狄森氏病、重症肌无力等,均应慎用或禁用。
2.氯胺酮(KetamineKetalar)
(1)不良反应
1)神经系统摘要:部分病人有精神异常现象,甚至出现谵妄。非凡是恢复期中呈同恶梦、错觉、幻觉,有时并伴有谵妄、躁动现象;儿童中发生较少。恢复期中避免外界剌激(包括语言),可减少此种不良反应,必要时静注少量短效巴比妥(注重摘要:巴比妥和氯胺酮不能使用同一注射器)或安宁可使情况改善。
(5)形成高铁血红蛋白摘要:少数局麻药如氯普卡因、佐卡因等能引起高铁血红蛋白血症。
2)相互功能摘要:和利血平、六甲铵等降压药有氯丙嗪有明显的协同功能,能产生严重的低血压。为防止意外,最好在麻醉前10~14天停用利血平等药物。和左旋多巴合用可能致心律失常。
(二)静脉麻醉药
静脉麻醉药为非挥发性的全麻药,主要由静脉给药。和吸入麻醉药相比,排出较慢,麻醉深度不易把握,临床上一般通过注射速度加以调节。目前常用的静脉麻酸药有硫喷妥钠、氯胺酮。此外尚有γ-羟基丁酸钠、安泰酮、神经安宁镇痛合剂(英诺佛)、普尔安、甲苄咪唑、吗啡及安宁等。
局麻的血中浓度过高时引起急性中毒。通常造成血药浓度过高的原因是剂量大浓度高、吸收快或误将药物注入血管内。少数局麻药于极少数患者引起过敏反应。
氯胺酮的中毒机制及中毒死亡法医学鉴定

氯胺酮的中毒机制及中毒死亡法医学鉴定魏孙靖【摘要】氯胺酮是苯环己哌啶衍生物,属于中枢神经系统兴奋剂的药物,近年来已成为当今世界上危害最大的毒品之一.该文对氯胺酮中毒在体内的作用机制、分布和代谢情况、中毒机理、对心血管及中枢神经系统的影响以及有关法医学鉴定现状进行综述.【期刊名称】《海峡科学》【年(卷),期】2018(000)011【总页数】3页(P75-76,78)【关键词】法医毒理学;中毒机制;氯胺酮【作者】魏孙靖【作者单位】建瓯市公安局刑侦大队【正文语种】中文氯胺酮为苯环己哌啶(phencyclidine,PCP)衍生物,俗称“K粉”,是非竞争性N-甲基-D-天门冬氨酸(N-methyl-D- aspartate,NMDA)受体拮抗剂。
从1970年开始,氯胺酮即作为一种静脉麻醉药在临床应用。
最新研究表明,氯胺酮还是一种潜在的、作用迅速的抗抑郁药。
使用氯胺酮后,可以产生一定的精神症状[1],表现为多种不同形式的幻觉,缓慢形成的偏执思维、性冲动的增强、感官的敏感性增强等,并且这些症状呈剂量依赖性[2]。
氯胺酮具有一定的致幻作用和成瘾性,因此被滥用于各种娱乐场所。
近年来,非法滥用氯胺酮导致中毒的人数呈现快速增长趋势,这一问题已引起许多国家的普遍关注。
本文对氯胺酮中毒在体内的作用机制、分布和代谢情况、中毒机制、对心血管及中枢神经系统的影响以及有关法医学鉴定现状进行综述。
氯胺酮分子式C13H16ClNO,常用的是其盐酸盐,为白色结晶粉末,无臭,熔点259~263℃,见光和热易分解,可制成无色透明溶液,溶液呈酸性。
10%水溶液的 pH值为3.5~4.1,加碱后盐酸氯胺酮会转变为氯胺酮。
氯胺酮通常可以采取气雾法摄取、口服、静脉注射、肌注、鼻吸等多种方式。
多数滥用者采用以鼻吸食方式,这样可以由鼻部微血管吸收,避过胃部消化液的破坏。
将氯胺酮与海洛因、冰毒、摇头丸等毒品一起滥用可以相互作用产生“协同效应”,在吸食者中最为常见。
吸入麻醉药的代谢和毒性

生殖毒性
• 围产期母体暴露于乙醚中,能导致胎儿性取向改变,精子 产量减少,精子产生时间延长。动物长期暴露于氟烷、安 氟醚、七氟醚和异氟醚中,能诱导精子产生形态异常、增 加精子的异常率、精子活动度减少
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生殖毒性
• 在急性暴露的条件下,七氟烷对人精子运动和 获能有抑制作用,随着暴露浓度的增加,抑制 作用增强
呼吸机
吸收回路
呼吸回路吸气枝 呼吸回路呼气枝
气管导管
肺泡气 血液
中枢神经系统
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影响肺泡药物浓度的因素
肺泡浓度(FA)与吸入药物浓度(FI)的比值(FA/FI )代表 肺泡浓度上升的速度,取决于麻醉药的输送和由肺循环摄取 的速度。影响因素有:
通气效应
浓度效应
心排出量(CO)
血/气分配系数
保持不变
第二十六页,讲稿共三十六页哦
麻醉废气
• 在麻醉回路内,干燥的二氧化碳吸收剂与吸入麻醉 药发生反应后可产生CO,但氟烷和七氟烷产生的CO
可以忽略不计 • 环境毒性:可能造成温室效应和全球变暖
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麻醉废气
当前,吸入麻醉在临床上应用十分广泛,特别是采用高 流量、半紧闭式麻醉装置,基于其易挥发的特性,全麻 药气体或蒸气漏出混杂到手术室空气中,就会造成空气 污染,外科医生、麻醉医生和手术室护士长期工作在通 风不良的手术室环境中在不同程度上危及工作人员的身 体健康
关于吸入麻醉药的代 谢和毒性
第一页,讲稿共三十六页哦
吸入麻醉的概念
麻醉药经呼吸道吸入到达体内后,产生中枢神经系统抑制,临床 表现为神志消失,全身痛觉消失,也可有反射抑制和肌肉松弛等 对中枢神经系统的抑制程度与血液中的药物浓度有关,并且可以 调控,完全可逆的。当药物被代谢或从体内排出后,病人的神志 逐渐恢复
麻醉药理学 吸入麻醉药(4.1.3)--吸入麻醉药习题

第四章 吸入麻醉药(一)名词解释MAC(二)单项选择题1、吸入麻醉药的MAC值小表明A 镇痛作用弱B 镇痛作用强C 催眠作用强D 催眠作用弱E 肌松作用强2、诱导期吸入麻醉药的血药浓度高于维持期,其主要目的是A 加快诱导B 减慢诱导C 减少不良反应D 增大麻醉深度E 延长麻醉时间3、影响吸人麻醉药从肺排出最重要的因素是A 通气量B 吸人麻醉药的血气分配系数C 组织容积D 吸人麻醉药的组织血分配系数E 心排血量4、下列MAC值最小的吸入麻醉药是A 乙醚B 氟烷C 甲氧氟烷D 恩氟烷E 异氟烷5、下列肌松作用最强的吸人麻醉药是A 乙醚B 氟烷C 甲氧氟烷D 恩氟烷E 异氟烷6、下列对呼吸道刺激最强的吸入麻醉药是A 乙醚B 氟烷C 甲氧氟烷D 恩氟烷E 异氟烷7、下列易引起惊厥和癫痫型脑电波的吸人麻醉药是A 乙醚B 氟烷C 甲氧氟烷D 恩氟烷E 异氟烷8、下列肝毒性最大的吸人麻醉药是A 乙醚B 氟烷C 甲氧氟烷D 恩氟烷E 异氟烷9、下列肾毒性最大的吸人麻醉药是A 乙醚B 氟烷C 甲氧氟烷D 恩氟烷E 异氟烷10、在整体情况下,下列对心血管功能抑制最轻的是A 恩氟烷B 异氟烷C 氟烷D 七氟烷E N2O11、异氟烷药理作用的特点是A 诱导苏醒缓慢B 对呼吸抑制比恩氟烷重C 对循环抑制比恩氟烷轻D 易诱发心律失常E 肝肾毒性大12、恩氟烷不宜用于以下病人A 糖尿病B 颅内压明显增高C 嗜铬细胞瘤D 重症肌无力E 眼科手术13、使用N2O容易引起A 缺氧B 恶性高热C 诱发癫痫D 肝毒性E 肾毒性14、长时间吸入N2O哪些组织器官有明显抑制作用A 心B 肺C 肝D 肾E 骨髓15、关于异氟烷麻醉的优缺点,正确的是A 诱导及苏醒较恩氟烷慢B 循环稳定较恩氟烷C 无刺激性异味,宜全凭诱导D 肌松作用不强E 无论吸入浓度高低均产生冠状循环窃血多选题1、 吸入麻醉药的心血管作用是A 氟烷因抑制心输出量而致血压降低B 恩氟烷因抑制心肌收缩及扩张血管致血压降低C 异氟烷因减少外周血管阻力而致血压降低D 氧化亚氮引起比异氟烷更强的心率变化E 对心血管的抑制与剂量无关2、影响MAC的因素A 年龄B 体温C 麻醉持续时间D 肌肉松弛剂E 失血问答题1、吸入麻醉药的临床评价有哪些?判断题1、1816年10月16日M orton应用乙醚麻醉进行外科手术获得成功被认为是近代麻醉学的开端。
卤族吸入麻醉药的神经毒性及其机制研究进展

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综 述 与 讲座 ・
卤族 吸人 麻 醉 药 的神 经 毒 性 及 其 机 制 研究 进 展
翟 文慧 王秋 筠
【 关键词】 麻醉药, 吸入 ; 神经毒性; 凋亡 【 中图分类号】 R9 12 . 【 7 文献标识码】 A
【 文章编号】 10 78 (0 12 — 41 0 02— 36 21 )2 36 — 3
C “转运 至内质 网。G a e等” 研 究发 现在细胞 外无钙 环境下 ,
1 、4h 采 用 酶 联 免 疫 吸 附 法 ( LS 法 测 乳 酸 脱 氢 酶 2h2 , E IA) ( D 活性 , t法测 神经元 活力 , L H) M1 r 荧光显微 镜测神 经元 内游 离钙离子浓度 , 果发现 0 6 结 . %异 氟醚可增 强原代 培养新 生大 鼠皮层神经元活 力 ,. % 、 . %异 氟醚可 降低 原代培 养 新生 12 2 4 大 鼠皮层神经元活力 。异 氟醚 的神经 毒性 具有浓 度和 时间 依赖性 , 实验研 究发 现 12 . %异 氟醚 ( MA 处理 大 鼠原代 培 1 C) 养皮 层神经元 1 2h能使 M,’ r 明显降低 和 L H释放 增加 , I D 说明
11 异氟醚 .
对于 发育 中的 、 成年 的、 老年 的大 鼠, 氟醚具 异
有广泛 的神 经毒性作 用 , 表现在术后学 习能力缺 陷及 术后认知 功能 障碍 。V sa en 等 给 出生 7d 鼠施 行于临床相 关浓度 的 大 氧化亚氮 、 异氟烷 、 咪唑安定 的联合麻 醉 , 续 6h后诱 导 出了 持 脑神经元 细胞 的凋亡及 长期 学习能力下降 ; 单用 氧化 亚氮或 咪 唑安定都 不能诱导 出神经细胞凋亡 ; 单用 异氟醚可 以诱导 出神 经细胞凋亡 ; 异氟醚和 咪唑安 定联 合麻 醉后 , 神经 细胞凋 亡数 目明显增加 ; 氧化亚氮 、 异氟醚 、 咪唑安定联 合麻醉致 凋亡细胞 数 目达到最高 ; 同时这个动物实验还第一次 证实 了吸入麻醉对 新生大 鼠以后 的记忆 和认知 功能会产 生永久性 损害 , 因此引发 了广泛 、 激烈的讨 论。我们 将原代培养大 鼠皮层神经 元随机分
卤族吸入麻醉药对肝脏的影响

A C的一 种 , 没 有 发 现 肝 外 其 他 组 织 器 官 中 的 巨 噬 细 胞 携 P 但 带 任 何 T A蛋 白 , 为 一 种 居 留 在 肝 脏 内 的 巨 噬 细 胞 , 普 F 作 库
弗 细 胞 可 能 担 当 A C这 一重 任 [ 。F r 等 的研 究 表 明 , P s l us t 吸
应答是一个复 杂的 过程 , 要 抗原 递呈 细胞 ( P ) 需 A C 的参 与 。
卤族 吸入 麻 醉 药 主要 包 括 氟 烷 ( a tae 、 氟 烷 ( n hl hn ) 恩 o e— l ae 、 f rl ) 异 氟 烷 (sf rn ) 七 氟 烷 (eouae 和 地 氟 烷 u i l ae 、 ou svf r ) l n (ef r e 等 。 由于 它 们 麻醉 效 能 强 , 导 、 醒 快 , 燃 烧 、 dsua eR ,a 0 ,18 o d eMr 0 V. . M s 9 o3N 3 2
卤族 吸入 麻醉 药对 肝 脏 的影 响
赵 环 阮 林
全 身麻 醉 中广 泛 应 用 吸 人 麻 醉 药 , 要 是 由 于 其 应 用 方 主
烷 ( FC C) 由基 与微 粒 体 膜 不 饱 和 脂 肪 酸 形 成 共 价 结 合 C H 1自
爆 炸 等 优点 , 临床 上 已得 到 广泛 应 用 。 在
但 是, 这些 吸人 麻 醉 药都 有 一 定 的 肝 毒 性 , 典 型 的 是 氟 最 烷 。临 床上 可 以 粗 略 的把 氟 烷 性 肝 毒 性 分 成 两 型 。 一 种 是 麻
醉 后 约 2 % 的病 人 引 起 轻 度 的肝 功 能 紊 乱 。 临床 上 以丙 氨 酸 0
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卤代类吸入麻醉药肝肾毒性的再认识卤代类吸入麻醉剂在体内的毒性主要表现为不同程度肝肾损伤。
而分别源于其在体内经肝或肾的代谢生成酰化产物、无机氟离子及药物与二氧化碳吸收剂反应生成毒性降解产物复合物A。
虽然,现在常用的安氟烷、异氟烷和地氟烷由于其体内代谢率远低于氟烷,所以其肝毒性的发生已非常罕见,但是,这些药物毕竟都有氧化生成酰化产物的可能,就会有潜在肝毒性。
七氟烷虽不会生成酰化产物无肝毒性之虑,但有关其代谢产生的无机氟离子和复合物 A 的肾毒性一直颇受临床争议。
因此对卤代类吸入麻醉药肝肾毒性的发生及其机制进行再认识非常必要。
卤代类吸入麻醉剂的代谢在肝内的代谢肝脏是体内代谢卤代类吸入麻醉剂的主要器官。
吸入麻醉药在体内的代谢率主要取决于药物的吸收量,因此,在不同情况下,其代谢率还与其在血浆和组织中的溶解度有关(表1)。
表 1 以血/气分配系数表达的溶解度以及卤代类麻醉剂的代谢率[1]血/气分配系数代谢率氟烷 2.30 20%安氟烷 1.80 2.0%异氟烷 1.41 0.2%地氟烷0.42 0.01%七氟烷0,69 3-5%氟烷有两种代谢途径,即还原代谢和氧化代谢,与吸入氧浓度有关。
在较低的氧浓度下(14% O2 或10% O2),氟烷主要通过P450 2A6 和P450 3A4 两种P450 同功酶催化。
氟烷与酶结合后,被一个单电子还原。
溴离子释放后,即形成CF3CHCl 自由基中间产物,或者产生第二个单电子还原反应,再脱去一个氟离子而形成2-氯-1,1-二氟乙烯(CDE),或者释放的CF3CHCl 自由基获取一个氢自由基形成2-氯-1,1,1-三氟乙烷(CTF)。
CDE、CTF 本身无毒性,但CF3CHCl 自由基中间产物会造成过氧化损伤。
在氧充足时(>21%O2),氟烷主要通过P450 2E1 和P450 2A6 同功酶催化,氧化降解为稳定的终产物三氟乙酰(TFAA)[1]。
它就是造成自身免疫损伤的半抗原。
需要强调的是,安氟烷,异氟烷,地氟烷在体内也能代谢生成三氟乙酰化物,但其代谢率远远低于氟烷(表1),这样它们产生的类似于氟烷代谢的酰化产物就非常少,与肝脏蛋白结合生成的结合蛋白达不到刺激机体免疫应答所需的阈值浓度。
但这四种药物毕竟有同样的代谢方式都有形成酰化产物的可能,只是程度的差异而没有本质的区别。
七氟烷也经肝脏P450 2E1 系统代谢[2],它和其它的卤代物的化学结构不同,其代谢形成的中间产物不是三氟乙酰化物,因此不能与肝蛋白形成乙酰化蛋白复合物,肝细胞毒性明显降低[3]。
它在体内的主要降解产物是无机氟离子以及六氟异丙醇(Hexafluoroisopropanol).。
六氟异丙醇进一步与葡萄糖醛酸共轭形成萄糖醛酸六氟异丙醇,并且很快经肾排出。
吸入七氟烷后血浆无机氟离子峰浓度明显高于安氟烷,但是由于吸入七氟烷后血浆中氟离子溶解度很低而且消除很快,因此血浆中总的氟离子量还是明显低于安氟烷的。
与钠石灰的反应所有的卤代麻醉剂和二氧化碳(CO2 )吸收剂成分均可能发生反应。
已经证实氢氧化钾(KOH)和氢氧化钠(NaOH)为主要的活性反应成分。
吸收剂高温和干燥能够促进反应的进行。
地氟烷能与干燥钠石灰内的KOH 和NaOH 反应降解并产生有毒的一氧化碳(CO)。
Frink 等人用猪实验后发现,地氟烷与干燥的钠石灰反应生成的CO 浓度已达致死剂量[4]。
异氟烷,安氟烷,氟烷等都会与钠石灰反应降解生成CO,但是峰浓度值远低于地氟烷。
化合物 A 是氟甲基-2、2-二氟-1-(三氟甲基)-乙烯基-醚,由七氟烷和含有KOH、NaOH 的CO2 吸收剂反应而来。
化合物 A 在复吸入呼吸回路中生成和堆积随新鲜气流量的降低而增加。
另外,温度及吸收剂中KOH 和NaOH 的浓度也是重要的影响因素。
吸入七氟烷可使呼吸系统中甲醇和甲醛含量显著增加。
注意避免吸收剂过于干燥有助于防止卤代类麻醉剂反应产生有毒的化合物A和CO。
纯化吸收剂成分,或换用氢氧化锂作为吸收剂,不会引起常规手术中复合物 A 的产生[5]。
避免吸收剂过于干燥将有助于CO 异常升高,临床上地氟烷与这种吸收剂共用时应格外注意。
卤代类吸入麻醉剂的肝毒性氟烷最初应用于临床的时候被认为是一种非常安全的药物,最初的动物研究认为氟烷几乎没有什么肝脏毒性,早期的临床研究也支持这种观点。
但1958 年报告了第一例吸入氟烷麻醉后引起的肝坏死。
到1963 年,5 年之中全世界就报告了350 例“氟烷性肝炎”的病历。
目前氟烷已较少使用,临床上可以粗略地把氟烷肝毒性分成两型。
代谢性肝细胞毒性Ⅰ型氟烷性肝炎即还原代谢性肝毒性表现为轻度肝损害的表现,是在麻醉后约20%的病人引起轻度的肝功能紊乱,临床上以AST、ALT、GST 等肝酶增高为主要表现,肝细胞损害的早期标志是蛋白合成的降低和细胞内蛋白的分泌减少。
形态学改变为浓度和/或剂量依赖性的小叶中心性变性和坏死并伴有空泡样改变。
超微结构的改变包括空泡形成、核糖体消失、线粒体膨胀和滑面内质网断裂。
可能与氟烷的还原代谢过程中产生自由基中间产物介导的脂质过氧化作用有关。
解释Ⅰ型氟烷性肝炎的是代谢激活学说[6]。
其基本要点为:(1)代谢激活:各种因素所造成的细胞色素P450 酶的激活,常见的如苯巴比妥、聚氯联苯及氟烷自身的诱导,而使氟烷代谢增加。
(2)低氧:内质网周围氧分压需近1mmHg 时,氟烷还原代谢加强。
(3)共价结合:用14C、3H、36Cl 标记氟烷进行研究证实14C、3H、36Cl 的结合比例接近1:1:1,揭示参与共价结合的主要为CF3CHCl 自由基。
(4)脂过氧化反应:CF3CHCl 能夺取多聚不饱和脂肪酸亚甲桥的氢而形成CF3CH2Cl 的共轭烯结构,同时释放出脂肪酸自由基;CF3CHCl 自由基也能结合到脂双键的一个碳原子上,使邻近的碳原子成为一个活性基因,从而形成脂肪酸自由基。
在厌氧条件下CF3CHCl 自由基形成率最高,但氧分压太低此自由基又不能激发脂质过氧化反应。
所以,要使自由CF3CHCl 激发脂过氧化反应,氧分压低到足够能产生CF3CHCl(<10mmHg),而又要高到足够由自由基CF3CHCl 激发的脂肪酸自由基形成脂过氧化反应(>1mmHg)的程度。
即这合适的氧分压为1~10mmHg。
CF3CHCl 激发脂质过氧化反应导致质膜破坏及蛋白的失活,造成细胞内膜结构如内质网、线粒体损伤,溶酶体酶释放,膜离子梯度破坏最终导致肝细胞死亡。
总之,代谢激活造成氟烷代谢增高是氟烷性肝炎发生的诱因。
而低氧使氟烷还原代谢增强,生成的CF3CHCl 自由基与微粒体膜不饱和脂肪酸形成共价结合是氟烷性肝炎发生的关键。
由CF3CHCl 激发的脂过氧化反应是肝细胞死亡的直接原因。
免疫介导的肝细胞毒性Ⅱ型氟烷性肝炎[6]为氧化免疫介导的暴发性重度致死性肝损害,约有1/35000~40000 例氟烷麻醉病人术后会引起暴发性肝坏死,临床上表现为高热、黄疸、嗜酸性粒细胞增多、血清自身抗体、胃肠道不适、非特异性皮疹、关节痛等自身免疫反应的表现和严重的转氨酶升高,是一种对被乙酰化后的肝细胞分子为自身抗原的免疫应答反应。
机体暴露于氟烷后很快形成抗体,已经证实抗体的靶向目标是三氟乙酰化的胞浆网蛋白。
约75%的病例无法控制病情而死亡。
重复用药后发生肝坏死的风险增加。
重度肝毒性的几率在肥胖和女性患者更高。
一种麻醉剂所产生的抗体和另一种麻醉剂所产生的抗原有明显的交叉反应。
氟烷性肝炎的诊断标准:1.麻醉后 3 星期内出现不明原因的发热、黄疸;2.术前无肝病史;3.排除其他肝毒性原因(肝脓肿、术中低血压、病毒性肝炎、巨细胞病毒及Epstein-Baer 病毒感染);4.以提纯的三氟乙酰化的肝脏微粒体蛋白(100、76 和57 KDa)为抗原通过酶联免疫吸附法(ELISA)检测那些抗体。
氟烷性肝炎的免疫学机制:氟烷在肝脏内经P450 2E1 酶氧化代谢生成三氟乙酰乙酸(TFA),在这反应过程中能结合肝细胞内某些蛋白的赖氨酸残基,形成TFA 蛋白加合物,这些内源性肝蛋白由“自我”改变为“非我”,产生免疫原性,激发机体的免疫反应,破坏肝细胞,最终导致肝坏死。
抗原接触机体后发生免疫应答的过程,包括三个阶段:1.感应阶段,包括抗原的加工提呈,由抗原提呈细胞(Kupffer 细胞)介导;2.增殖分化阶段,主要是特异性B 细胞和特异性T 细胞的增殖分化;3.效应阶段:包括体液免疫和细胞免疫。
体液免疫由特异性 B 细胞介导;细胞免疫由特异性T 细胞介导。
除了最为公认的代谢和免疫学说外,还有钙失衡[7]及线粒体直接损害等学说[8,9]也起到了很好的补充作用。
安氟烷、异氟烷、地氟烷与氟烷相比,肝脏内只有氧化代谢途径,形成的肝损害类似于Ⅱ型氟烷性肝炎,虽然由于其体内代谢率很低肝毒性的发生率有明显下降,但并未完全根除。
七氟烷因在体内没有氧化代谢的酰化产物故几无肝毒性。
一些物质能够抑制自身抗原的形成例如:半胱氨酸或者是谷胱甘肽,还有细胞色素P450 2E1 的特异性抑制剂,它们有可能成为潜在的治疗药物。
为了开发新的麻醉药并预见其肝毒性的类似性,更为了预防和杜绝肝毒性的发生,以氟烷为代表研究肝毒性的机理,仍有其重要的意义。
卤代类吸入麻醉剂的肾毒性吸入麻醉药物的肾毒性受关注大约有40 年了,起源于对甲氧氟烷(Penthrane 雅培公司,2000 年撤市)的肾毒性认识。
吸入麻醉药的肾毒性被认为具有剂量相关性,由药物代谢产生的无机氟以及药物与CO2 吸收剂反应产生的复合物A(氟甲基-2, 2-二氟-1-[三氟甲基]乙烯基醚)所引起。
然而,地氟烷,安氟烷,氟烷和异氟烷的无机氟化物及复合物 A 产生量有限,不会对正常肾功能的患者产生明显的肾毒性。
无机氟离子吸入麻醉药的肾毒性,取决于麻醉药在体内代谢时产生游离无机氟的浓度和其高浓度持续的时间。
目前对血浆无机氟肾毒性阈值尚未能取得一致认识,多数学者同意为50μmol/L。
但有报告产科孕妇产程中用甲氧氟烷低浓度间断吸入,峰值高至100μmol/L,也未发现肾毒性;也有报导20μmol/L 超过18h 也出现了肾毒性。
据此表明无机氟的峰值和持续高值的时间是肾损害的关键因素。
动物实验七氟烷经肝脏代谢产生六氟异丙醇和无机氟离子。
在动物实验中,七氟烷麻醉后血清中无机氟离子的浓度是甲氧氟烷麻醉后的50%,但是,尿中排泄的氟离子仅是甲氧氟烷的1/3 至1/4[10]。
用不同浓度七氟烷麻醉兔后发现,其血清无机氟离子浓度和尿排泄量与七氟烷浓度密切相关,这种血清无机氟离子峰浓度和尿排泄量与麻醉剂浓度依赖的现象也经实验猪证实。
经七氟烷麻醉的狗血清中无机氟离子水平很快恢复正常并且反复麻醉后肾功能也不会恶化[11]。