规培笔记：氟化学与现代吸入麻醉药

文摘 2024-11-26 06:50 江苏

作者：钮阳徐州医科大学2024级硕士研究生

审校：赵林林徐医附院麻醉科

氟化学与现代吸入麻醉药

伴随着原子弹武器研制而发展起来的氟化学技术，偶然地为现代吸入麻醉药的合成提供了一种新方法。现代吸入麻醉药被氟元素部分或全部卤化(图7-2)。氟化的结果是更高的稳定性和更低的毒性。

氟烷

氟烷于 1956年引入临床并广泛使用。与之前的麻醉药相比，它具有以下优点：不易燃，气味宜人，器官毒性较小以及比乙醚快得多的麻醉诱导速度。不幸的是，经过4年的商业使用，开始出现患者在氟烷麻醉后发生暴发性肝衰竭的报道，而这些患者的肝损害并没有其他明确原因。不可预知的肝损害问题促使人们寻求其他挥发性麻醉药。氟烷也会提高心肌对儿茶酚胺的敏感性从而增加心律失常的发生。

甲氧氟烷

甲氧氟烷于1960年首次引入临床。在其引入的最初十年中，出现了甲氧氟烷麻醉导致肾衰竭的报道，研究证实，剂量相关的肾毒性是由甲氧氟烷代谢产生的无机氟化物所致。

恩氟烷

恩氟烷于 1972年引入临床。与氟烷不同，它不会增加心脏对儿茶酚胺的敏感性，并且无肝毒性。然而，恩氟烷代谢产生的无机氟化物可导致脑电图( electroencephalogram, EEG)出现癫痫样电活动,在高浓度吸入和低碳酸血症情况下更易发生。

异氟烷

异氟烷于1980年引入临床并广泛使用。它不会导致心律失常，且由于不像氟烷和恩氟烷那样容易代谢，因此毒性较小。与之前的药物相比，异氟烷的麻醉起效与苏醒都更迅速。

七氟烷和地氟烷

七氟烷和地氟烷仅使用氟卤化，分别在20世纪60年代和70年代首次合成。两者都很昂贵且难以合成，因此没有立即商业化。在20世纪80年代，由于门诊患者麻醉的比例越来越高，七氟烷和地氟烷的发展迎来新的契机。它们在血液和组织中的溶解度较低，因此可以更快地唤醒和恢复(图7-1，表7-1和知识框7-1）。

作用机制

吸入麻醉药的作用机制仍存在很多疑问，包括中枢神经作用位点，与之相互作用的分子以及这种生物作用的本质。要回答这些问题，需要量化麻醉效果。尽管吸入麻醉药在外科手术中已有近160年的应用历史，但对于麻醉状态仍然没有一个公认的定义。从实践出发，人们将其定义为患者对手术刺激无反应和术中事件无记忆。

可测量特征

所有吸入麻醉药普遍存在的可测量特征包括制动和遗忘效应。制动效应是通过使50%的患者在切皮时无体动所需吸入麻醉药的最低肺泡有效浓度( minimum alveolar concentration,MAC)来测量(知识框 7-1)。然而，遗忘或知晓状态很难被确认。尽管镇痛是麻醉状态的一部分，但对于没有记忆的制动患者其镇痛效果也无法测量。疼痛的间接指标(如心率加快或血压升高)提示吸入麻醉药并不抑制疼痛刺激的感知。一些吸入麻醉药在低浓度下具有痛觉过敏(疼痛增强)效应。骨骼肌松弛是吸入麻醉药常见但非普遍存在的中枢效应，如氧化亚氮可以增加骨骼肌张力。

制动效应

强效吸入麻醉药主要通过作用于脊髓而产生制动效应，在去大脑动物实验的MAC 测定中这一机制得到了验证。对啮齿动物的研究表明，氧化亚氮激活了源自中脑导水管周围灰质的下行去甲肾上腺素能通路，继而抑制脊髓背角的伤害性输入。

遗忘效应

诸如杏仁核、海马和皮质等脊髓上脑结构极有可能是麻醉药遗忘效应的作用靶点。

中枢神经系统抑制和离子通道

吸入麻醉药通过作用于离子通道来控制神经系统的电活动，从而抑制中枢神经系统。吸入麻醉药可能通过增强抑制性离子通道的功能和阻断兴奋性离子通道的功能而产生麻醉作用。增强抑制性离子通道的功能会导致神经元超极化。氯离子通过γ-氨基丁酸A(γ-aminobutyric acid A,GABAA)受体或甘氨酸受体进入神经元时，或者钾离子通过钾离子通道从神经元中流出时，就会发生超极化。阻断兴奋性离子通道的功能可以通过防止正电荷通过进入神经元[如：钠离子通过N-甲基-D天冬氨酸(N-methyl-D-aspartate, NMDA)受体或钠离子通道进入神经元]来防止神经元去极化。麻醉药也可能影响神经递质的释放，这种作用可能部分由调节神经递质释放的离子通道介导。

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