药理学(第2版)(全国高等学历继续教育“十三五”(临床专升本)规划教材)
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

第三篇 作用于中枢神经及传入神经系统的药物

第八章 麻醉药

学习目标
掌握  局麻药的药理作用、作用机制;常用局麻药的作用特点。
熟悉  七氟烷、恩氟烷、异氟烷、氧化亚氮等吸入麻醉药和硫喷妥钠、氯胺酮、丙泊酚、依托咪酯等静脉麻醉药的作用特点;常用复合麻醉方法。
了解  局部麻醉药的应用方法及影响药物作用的因素;全麻药的麻醉分期。
麻醉是指感觉消失,尤其是痛觉消失。良好的麻醉效果是进行外科手术的必要条件。麻醉药(anaesthetics)是指能使整个机体或机体局部暂时、可逆性失去知觉的药物。因此,根据作用范围可将麻醉药分为局部麻醉药和全身麻醉药。

第一节 局部麻醉药

一、概述
局部麻醉药(local anaesthetics)简称局麻药,是局部作用于神经末梢或者神经干,可逆性地暂时阻断感觉神经冲动的发生与传导,从而在意识清醒的情况下,引起局部感觉尤其是痛觉暂时消失,而药效消失后,神经功能可恢复正常,对各类组织无损伤性影响的一类药物。
【药理作用】
1.局麻作用
低浓度局麻药能阻断感觉神经冲动的产生和传导,使局部感觉、痛觉、触觉和压觉等逐渐消失;较高浓度局麻药对外周神经、中枢神经、自主神经、运动神经等各类神经纤维都有阻断作用,使其失去兴奋性和传导性,动作电位消失。不同类型的神经纤维对局麻药的敏感性不同,直径小的神经纤维比直径大的纤维敏感,直径相同的无髓神经比有髓神经敏感。在局麻药作用下,首先消失的是痛觉,然后是温觉、触觉、压觉,最后受阻滞的是运动功能。局麻效果消失后,神经冲动恢复的顺序则相反。
2.吸收作用
局麻药被吸收入血或误将局麻药注入血管,达到一定浓度时,可产生全身作用,这实际上是局麻药的毒性反应。
(1)中枢神经系统:
局麻药脂溶性高,易进入中枢神经系统。低浓度局麻药可引起镇静、头昏、痛阈值提高、迟钝及意识模糊等。高浓度局麻药可首先表现为中枢兴奋,如精神错乱、肌肉震颤,甚至抽搐及惊厥等。若局麻药浓度更高,中枢过度兴奋则可转为抑制,导致昏迷和呼吸抑制,甚至造成死亡。
(2)心血管系统:
局麻药可对心脏产生抑制作用,造成心肌收缩力减弱、传导减慢。多数局麻药可使小动脉扩张,造成血压降低。一般只有高浓度局麻药才会对心血管系统产生毒性反应,但少数患者应用小剂量局麻药也会引起室颤导致心搏骤停。
(3)变态反应:
少数患者应用局麻药后会出现荨麻疹、支气管痉挛、喉头水肿等变态反应,临床使用时应引起重视。酯类局麻药引起变态反应远比酰胺类多,同类局麻药可能引起交叉变态反应,故对酯类局麻药过敏者可改用酰胺类局麻药。
(4)高敏反应:
指患者接受小剂量局麻药时发生晕厥、呼吸抑制、循环衰竭等毒性反应。
【作用机制】
局麻药的作用机制主要是由于对钠通道的阻断作用。神经冲动的产生和传导主要依赖于神经细胞膜的Na +内流,局麻药与钠通道内侧受体相结合,关闭钠通道,阻断Na +内流。局麻药对钠通道的阻断作用与钠通道的状态有关,激活状态的钠通道与局麻药的亲和力大,局麻作用较强;静息状态的钠通道与局麻药的亲和力小,局麻作用较弱。
【影响局麻药作用的因素】
1.体液pH值
局麻药在体内呈离子型和非离子型两种形式,两种形式含量多少,取决于药物的解离常数(p Ka多为8~9)和体液pH值。体液pH值高时,非离子型较多,脂溶性高,易穿透细胞膜进入神经细胞而起作用,局麻效果较强;体液pH值低时,离子型较多,局麻效果降低。炎症或坏死组织pH值较低,局麻作用减弱,因此在切开脓肿之前,须在脓肿周围做环形浸润。
2.血管收缩情况
为了减慢局麻药的吸收,延长局麻药的作用时间,一般在应用局麻药时加入微量肾上腺素以收缩血管。但在手指、足趾、阴茎等神经末梢部分禁止加用肾上腺素,以防局部组织坏死。
3.药物剂型及浓度
将局麻药做成控释制剂或缓释制剂可显著延长药物作用时间。而单纯增加局麻药的浓度并不能延长局麻药作用时间,反而加快吸收,易引起毒性反应。
【临床应用】
不同局麻药的作用特点不同,临床应用亦不相同,其应用与选择见表8-1。
1.表面麻醉(surface anaesthesia)
将穿透力强的局麻药应用于黏膜表面,使其透过黏膜而阻滞位于黏膜下的神经末梢,产生麻醉。适用于眼、鼻、咽喉、气管、尿道等处的浅表手术或内窥镜检查。
2.浸润麻醉(infiltration anaesthesia)
将局麻药注入手术部位、皮下、黏膜,使局部神经末梢麻醉。常用于浅表小手术。
3.传导麻醉(conduction anaesthesia)
又称为阻滞麻醉(block anaesthesia),将局麻药注射到外周神经干附近,阻断神经冲动传导,使该神经所支配的区域麻醉。常用于四肢、面部及口腔手术。
4.蛛网膜下腔麻醉(subarachnoidal anaesthesia)
将局麻药注入蛛网膜下腔,麻醉脊神经所支配的区域,又称为脊髓麻醉(spinal anaesthesia)或腰麻。常用于下腹部和下肢手术。呼吸麻痹和血压下降是蛛网膜下腔麻醉的主要危险,可采用轻度的头低位预防。
5.硬膜外麻醉(epidural anaesthesia)
将局麻药注入硬膜外腔,使其沿着脊神经根扩散进入椎间孔,麻醉椎间孔内的神经根。硬膜外腔不与颅腔相通,故药物不能扩散至脑组织,无蛛网膜下腔麻醉时的头痛等现象。从颈部到下肢的手术都可采用,特别适用于上腹部手术。但麻醉剂用量比蛛网膜下腔麻醉大5~10倍,如误入蛛网膜下腔,可引起严重的毒性反应。
表8-1 常用局麻药的应用与选择
【局麻药的结构与分类】
局麻药都有相同的基本结构:亲脂性芳香环、亲水性烷胺基和中间连接部分。胺基具有中等强度碱性,多为叔胺或仲胺;中间连接部分为酯键或酰胺键。因此,根据其结构可将局麻药分为酯类和酰胺类两大类。
二、酯类局麻药
常用的酯类局麻药(ester local anesthetics)主要有普鲁卡因和丁卡因。
普鲁卡因(procaine)
是最早合成的局麻药,毒性较小,应用较广(图8-1)。该药注射后约在1~3分钟内起效,作用可维持30~45分钟,加入少量肾上腺素可使作用时间延长到1~2小时。在血浆中被酯酶水解,代谢速度快。普鲁卡因黏膜穿透力差,不宜用于表面麻醉,需注射给药。主要用于浸润麻醉、传导麻醉、蛛网膜下腔麻醉、硬膜外麻醉。常用剂量很少引起不良反应,用药过量可出现中枢神经系统和心血管系统毒性。少数患者出现过敏反应,对本品过敏者可用利多卡因代替。
图8-1 普鲁卡因结构式
丁卡因(tetracaine)
又称为地卡因(dicaine),是最早应用的局麻药。局麻作用比普鲁卡因强8~10倍,但毒性比普鲁卡因强10~12倍,具有较强的穿透黏膜的能力,作用迅速,1~3分钟起效,作用可维持2~3小时。常用于眼、耳、鼻、喉等手术的表面麻醉,也可与利多卡因混合应用于传导麻醉和硬膜外麻醉,以延长作用时效并减小毒性反应。
三、酰胺类局麻药
利多卡因(lidocaine)
图8-2 利多卡因结构式
是目前临床应用最广的局麻药(图8-2)。该药穿透力强、弥散广、起效快、作用强而持久,且安全范围大,能透过黏膜,临床最常用于传导麻醉与硬膜外麻醉。利多卡因易通过胎盘进入胎儿体内,故分娩前使用时应注意用药剂量。此外由于利多卡因弥散广,脊神经阻滞范围不易控制,临床上一般不用于蛛网膜下腔麻醉。利多卡因还可用于治疗心律失常,是治疗室性心律失常的常用药物(详见第二十章抗心律失常药)。此外利多卡因在支气管哮喘治疗中也具有良好的应用前景,静脉给药和吸入给药均能有效降低支气管哮喘患者气道反应性,并与β受体激动剂等具有协同作用。利多卡因一般不引起过敏反应,对酯类局麻药过敏者,可改用此药;但利多卡因的毒性反应发生率比普鲁卡因高,如注射误入静脉,有致心脏停搏的危险,故使用时要严格控制用量。
布比卡因(bupivacaine)
又称麻卡因(marcaine),局麻作用比利多卡因强3~4倍,维持时间为5小时。渗透力与弥散不如利多卡因,主要用于浸润麻醉、传导麻醉、硬膜外麻醉。布比卡因毒性较大,尤其是心血管毒性较强,严重时可导致室性心律失常和致死性室颤,使用时要格外注意。
罗哌卡因(ropivacaine)
为单一对映体结构,局麻作用为普鲁卡因的8倍,对神经阻滞作用和镇痛作用强于布比卡因,作用维持时间长,为长效局麻药。罗哌卡因的中枢神经系统毒性和心血管系统毒性均比布比卡因小。主要用于急性疼痛、硬膜外麻醉、神经阻滞麻醉等。
阿替卡因(articaine)
中效酰胺类局麻药,起效快,维持时间为60分钟,麻醉强度大于普鲁卡因。对感觉和运动神经阻滞都较好,可用于需要肌松的手术麻醉,是口腔科常用的局麻药。阿替卡因的毒性是利多卡因的0.5倍、普鲁卡因的0.8倍,因此被认为是妊娠期间最安全的局麻药,但用量过大仍可能导致中枢神经系统、呼吸系统和心血管系统的毒性反应。

第二节 全身麻醉药

全身麻醉药(general anaesthetics)简称全麻药,是一类通过抑制中枢神经系统的功能,使意识、感觉和反射可逆地、暂时性消失,骨骼肌松弛的药物,主要用于外科手术前麻醉。全身麻醉药可分为吸入麻醉药和静脉麻醉药两大类。
一、吸入麻醉药
吸入麻醉药(inhalational anaesthetics)是一类经呼吸道吸入而产生全身麻醉作用的挥发性液体(如乙醚、氟烷、异氟烷、恩氟烷等)或气体(如氧化亚氮)。
【体内过程】
1.吸收
吸入麻醉药经呼吸道到达肺泡,再经肺泡扩散而吸收入血。吸入麻醉药的吸收及其作用的深浅快慢,首先决定于它们在肺泡气体中的浓度。在一个大气压力下,能使50%病人痛觉消失的肺泡气体中药物的浓度称为最小肺泡浓度(minimal alveolar concentration,MAC)。它反映各药的麻醉强度,MAC数值越低,则药物的麻醉作用越强。影响麻醉药进入肺泡速度的因素还有肺通气量、肺血流量及血/气分布系数等。血/气分布系数是指血中药物浓度与吸入气中药物浓度达平衡时的比值。该系数越大的药物,达到气/血分压平衡状态越慢,诱导期越长。因此,提高吸入气中药物浓度可缩短诱导期。肺通气量和肺血流量越大,药物吸收速率越大。
2.分布
吸入麻醉药脂溶性高,易透过血脑屏障进入脑组织而发挥作用。其进入脑组织的速度与脑中药物浓度与血中药物浓度达平衡时的比值,即脑/血分布系数呈正相关。此系数越大的药物,越易进入脑组织,其麻醉作用越强。
3.消除
吸入麻醉药主要经肺泡以原形排出,肺通气量大、脑/血和血/气分布系数较低的药物较易排出。常用吸入麻醉药的特性见表8-2。
表8-2 常用吸入麻醉药特性的比较
【药理作用及作用机制】
吸入麻醉药对全身各系统及各器官组织均有一定的麻醉作用。神经网络非常复杂,各神经元和神经通路对吸入麻醉药的敏感性不同。延髓呼吸中枢和血管运动中枢对其最不敏感。含氟吸入麻醉药均能不同程度地降低脑代谢、扩张脑血管、升高颅内压,还有不同程度的心血管抑制作用,减弱心肌收缩力、扩张外周血管、降低心肌耗氧量,降低血压。吸入麻醉药均能扩张支气管、降低呼吸中枢对CO 2的敏感性。含氟吸入麻醉药均可降低潮气量、增加呼吸频率,使代偿性换气增加。在麻醉诱导期对呼吸道有不同程度的刺激。
关于吸入性麻醉药作用机制的学说很多。其中脂溶性学说是各种学说的基础,认为吸入麻醉药的作用与其脂溶性呈相关性,即脂溶性越高,麻醉作用越强。近年的蛋白质学说认为,配体门控性离子通道可能是全麻药作用的主要分子靶点,而吸入麻醉药和静脉麻醉药的作用机制可能存在重叠。全麻药可通过增强中枢神经系统的抑制性神经递质受体或抑制兴奋性神经递质受体而发挥麻醉作用。此外,突触学说、基因学说等也一定程度上阐释了吸入麻醉药的作用机制。
【麻醉分期】
吸入性麻醉药对中枢神经系统各部位的抑制作用有先后顺序,先抑制大脑皮质,最后是延脑。麻醉逐渐加深时,依次出现各种神经功能受抑制的症状。根据乙醚的麻醉特点,将麻醉过程分为四期:
1.第一期(镇痛期)
从麻醉开始到意识消失。大脑皮质和网状结构上行激活系统受到抑制。
2.第二期(兴奋期)
兴奋挣扎,呼吸不规则,血压心率不稳定,是皮质下中枢脱抑制现象。此期不宜进行任何手术。一、二期合称诱导期,易致心脏停搏等意外。
3.第三期(外科麻醉期)
由兴奋转为安静,呼吸血压平稳,标志着本期开始。皮质下中枢,间脑、中脑、脑桥、脊髓逐渐被抑制。此期可进行大多数外科手术。
4.第四期(中毒期)
即延髓麻醉期,延髓生命中枢被抑制,应立即减量或停药,以免呼吸停止,危及生命。
目前多采用复合麻醉。
氧化亚氮(nitrous oxide)
又称笑气,为无色、无刺激性气体,性质稳定,不燃不爆,几乎不在体内代谢。对呼吸道无刺激性,麻醉效能低,但是镇痛作用强。诱导期短,苏醒快。主要用于诱导麻醉或作为麻醉辅助药与其他吸入麻醉药合用而减少后者的用量。安全性较高。
异氟烷(isoflurane)和恩氟烷(enflurane)
互为同分异构体,是目前常用的吸入麻醉药(图8-3)。麻醉效能低于氟烷,但性质稳定,诱导期短,麻醉深度易于调整,患者苏醒快。有较好的肌肉松弛作用,不增加心肌对儿茶酚胺的敏感性,肝肾毒性小。
图8-3 异氟烷和恩氟烷结构式
七氟烷(sevoflurane)
麻醉效能高,麻醉诱导期短而平稳,麻醉深度易于控制,患者苏醒快,对心脏功能影响小,对呼吸道无刺激。主要用于诱导麻醉和维持麻醉。
二、静脉麻醉药
静脉麻醉药(intravenous anaesthetics)经静脉注射后到达脑内即产生麻醉,方法简便易行,麻醉速度快,诱导期不明显。与吸入麻醉药相比,某些静脉麻醉药镇痛作用不强、肌肉松弛不完全、麻醉深度不易调控或者排除较慢,主要用于麻醉诱导和维持。
硫喷妥钠(thiopental sodium)
属于超短效巴比妥类药物,脂溶性高,静脉注射后几秒钟即可透过血脑屏障进入脑组织,麻醉作用非常迅速,诱导期短,无兴奋期。该药可迅速从脑组织再分布到脂肪等组织,故作用维持时间短暂。镇痛效果差,肌肉松弛不完全,可诱发喉头水肿及支气管痉挛。临床上主要用于诱导麻醉和基础麻醉。支气管哮喘者禁用。
氯胺酮(ketamine)
是中枢兴奋性递质N-甲基门冬氨酸(NMDA)受体阻断药,可选择性阻断痛觉冲动的传导,同时兴奋脑干及边缘系统。患者可出现意识模糊、短时记忆缺失、痛觉完全消失,但仍有部分意识存在,称为分离麻醉(dissociative anesthesia)。氯胺酮对体表镇痛作用强,对内脏镇痛作用差,麻醉诱导期短,对呼吸影响小,但对心血管具有明显兴奋作用。临床主要用于短时体表小手术、烧伤清创、切痂、植皮等,尤其适用于儿童。目前针对该药的新剂型如鼻喷剂、贴剂等发展迅速,并取得了一定成果。
依托咪酯(etomidate)
为超短效非巴比妥类催眠药,起效快,静脉注射后20秒即可产生麻醉作用,持续时间短,约5分钟,苏醒迅速。麻醉效能高,强度约为硫喷妥钠的12倍。用于诱导麻醉。对心血管影响小,适用于老年人和有心血管疾病的患者。恢复期出现恶心、呕吐症状。
丙泊酚(propofol)
对中枢神经系统具有抑制作用,有镇静催眠效应,起效快,静脉注射后30秒患者即可入睡,但作用时间短,约3~10分钟,苏醒迅速。可减少脑耗氧量和脑血流量,降低颅内压,对呼吸道无刺激,镇痛和肌肉松弛作用较弱。临床上主要用于全麻诱导、维持麻醉及镇静催眠辅助用药。主要不良反应是抑制心血管系统和呼吸系统,注射过快可出现呼吸和(或)心跳暂停,血压下降等。
羟丁酸钠(sodium oxybate)
为GABA的中间代谢产物,需转化成γ-丁酸内酯才能发挥作用,起效慢。有镇静催眠作用,镇痛作用差,肌肉松弛作用较弱,常需与肌松药、地西泮合用。不影响脑代谢,不增加颅内压,对心血管影响小,对肝肾无毒性作用,适用于老人、儿童及神经外科手术、外伤、烧伤患者的麻醉。可增强其他麻醉药的作用,可用于诱导麻醉和静脉复合麻醉。
咪达唑仑(midazolam)
一种新型的含咪唑环的苯二氮 类化合物,主要作为麻醉前给药用于抗焦虑、镇静,或暂时性记忆缺失。与其他苯二氮 类相比,本品特点是起效快、维持时间短。是最常用的苯二氮 类静脉麻醉药。咪达唑仑对循环系统影响较小,并能降低颅内压,主要适用于不宜使用硫喷妥钠的危重患者,用于心血管手术和颅脑手术的麻醉前给药。大剂量时可致呼吸抑制、血压下降。
三、复合麻醉
复合麻醉(combined anaesthesia)是指同时或先后应用两种以上的全身麻醉药物或其他辅助药物,以减轻病人的紧张情绪、缩短全麻药的诱导期、增强骨骼肌松弛、减轻术后疼痛。复合麻醉分为:静脉复合麻醉、静-吸复合麻醉和吸入复合麻醉。常用复合麻醉药见表8-3。
表8-3 常用复合麻醉药
1.麻醉前给药(premedication)
为减轻术前患者的精神负担、改善麻醉效果,于麻醉前预先使用某些镇静镇痛药物的方法。例如手术前夜常用苯二氮 类以消除患者的紧张情绪,次晨再次服用地西泮使记忆短暂缺失。注射阿片类镇痛药以增强麻醉药效果,注射阿托品以抑制唾液腺及呼吸道腺体分泌,以防止吸入性肺炎及心律失常。
2.基础麻醉(basal anesthesia)
对于过度紧张或不合作者(如小儿),进入手术室前先用大剂量催眠药或肌内注射硫喷妥钠,使其进入深睡状态。在此基础上再进行麻醉,可减少麻醉药用量,使麻醉平稳。
3.诱导麻醉(induction anesthesia)
应用诱导期短的硫喷妥钠、氧化亚氮、丙泊酚、依托咪酯等使患者迅速进入外科麻醉期,以避免诱导期的不良反应,然后改用其他药物维持麻醉。
4.低温麻醉(hypothermal anesthesia)
在物理降温的基础上配合应用氯丙嗪,使体温下降到28~30℃,降低心脏、脑等重要生命器官的耗氧量,以利于进行心脏直视手术。
5.控制性降压(controlled hypotension)
加用短时作用的扩血管药硝普钠或钙通道阻滞药使血压适度下降,并抬高手术部位,以减少出血。常用于颅脑手术。
6.神经安定镇痛术(neuroleptanalgesia)
是一种复合镇痛方法,常用氟哌利多及芬太尼按50∶1制成的合剂作静脉注射,使患者达到意识蒙眬、痛觉消失的状态。其特点是镇静镇痛效果好,不良反应少。适用于外科小手术。在此基础上,同时加用氧化亚氮及肌松药(如琥珀胆碱)可达到满意的外科麻醉,称为神经安定麻醉(neuroleptanesthesia)。
案例8-1
某病人因咳嗽、痰中带血丝14年,肺不张2年,胆囊炎伴胆结石1周入院,先入住呼吸内科,后转外科行胆囊切除术。
思考:
1.对这例病人应如何进行麻醉?
2.麻醉时应注意什么?

(毕惠嫦)

学习小结

常用的局部麻醉药有普鲁卡因、丁卡因、利多卡因、布比卡因、罗哌卡因等。局麻包括表面麻醉、浸润麻醉、传导麻醉、蛛网膜下腔麻醉或硬膜外麻醉。全身麻醉药可分为吸入麻醉药和静脉麻醉药两大类。吸入麻醉药多为易挥发的液体或气体,常用的有氧化亚氮、恩氟烷、异氟烷等;静脉麻醉药是直接注入静脉,麻醉速度快,常用药物有硫喷妥钠、氯胺酮、丙泊酚等。复合麻醉是指同时或先后应用两种以上的麻醉药物或其他辅助药物,以减轻病人的紧张情绪、缩短全麻药的诱导期、增强骨骼肌松弛或减轻术后疼痛,其常用药物有镇静催眠药、麻醉性镇痛药、肌松药等。

复习参考题

1.比较普鲁卡因、丁卡因、利多卡因、布比卡因的局麻作用特点。
2.何为复合麻醉?复合麻醉有哪些形式?常用哪些药物?
3.常用吸入麻醉药有哪些?试述其作用特点。