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静脉麻醉的进展

2015-03-08 01:46 毕业

静脉麻醉的进展
韩冲芳
山西医科大学第1医院麻醉科
静脉麻醉的历史可以追溯到1656年,首次用注射器进行静脉麻醉是在1853年,然而直到近20年,
静脉麻醉才真正流行起来.主要由于:①对药代动力学和药效学原理重要性的重新认识;②越来越多的
新型静脉麻醉药的产生,如:速效和超短效的静脉麻醉药——丙泊酚,麻醉性镇痛药——瑞芬太尼,肌
肉松驰药——罗库溴铵(爱可松);③新的静脉麻醉给药方法和技术的诞生——计算机化的静脉自动给
药系统;所有这些使静脉麻醉发生了划时代的变化.
1,静脉麻醉的发展史
1655年 Johann Sigmund(德国医生1623-1688)将鸦片静脉注射,产生意识消失.
1872年Pierre-Cypien Ore(波尔多1828-1891)将水合氯醛用于破伤风患者.
1845年Charles Gabriel Pravaz(法国1791-1853),Francis Rynd(法国1801-1884)应用套管针治疗
3叉神经痛.Alexander Wood(爱丁堡1817-1884)首次应用皮下注射.
1906年 金属针头及玻璃注射器在德国,法国使用.
1945年Torsten Gordh首先描述留置针头用于多次注射.
1864年Adolf v. Baeyer(德国慕尼黑1835-1917)合成了巴比妥酸,但未发现镇痛作用.
1903年Emil Fisher(德国1852-1918)和Joseph Friederich von Mering(德国1849-1908)合成巴比
妥酸盐,发现其具有催眠作用.
1912年发现巴比妥,苯巴比妥.
1924年Bardet(法国)将巴比妥用于静脉注射.
1913年H.Noel和Henry Suottar(1875-1964)将3聚乙醛(Paraldehyde副醛)用于静脉注射.
1916年 吗啡及东莨菪碱用于治疗失眠.
1929年 Martin Kirschner(1879-1942)静脉应用3溴乙醇(bromethol).
1932年Helmut Weese(德国药理学教授1897-1954)用环己烯巴比妥(Hexobarbitone)进行麻醉,
使静脉麻醉得以普及,因此,Helmut Weese被称为静脉麻醉之父. 内容来自www.nseac.com
1932年Ernest Henry Volwiler及Donalee Tabern合成硫喷妥钠.
1934年6月18日,1934年3月24日Lundy(美国)及Waters(美国)将硫喷妥钠用于临床.
1957年Stoelting首先应用美索比妥.
1847年Nikolai Ivanovitch Pirogoff(苏联1810-1881)在Morton用乙醚吸入麻醉后1年,将乙醚
中华麻醉在线 http://www.csaol.cn 2007年9月
用于动物静脉麻醉;1909年Ludwig Burckhardt(1872-1922)用2.5-5%的乙醚用于外科手术.
在静脉麻醉药中有许多药物在发展中被淘汰,如1955年的羟孕2酮(Hydroxydione),1956年的
Propanidid,1971年的Alphadolone等,有1些药物1直使用至今,如硫喷妥钠,美索比妥等;1些新
药不断产生,如异丙酚,并显示出良好的应用前景.静脉麻醉药就是这样1个推陈出新,优胜劣汰的历
史.
静脉麻醉发展史进展缓慢的主要原因是缺乏理想的静脉麻醉药和合理的给药方法.静脉麻醉药的局
限性:①无任何1种静脉麻醉药能单1满足麻醉;②可控性不如吸入麻醉;③代谢受肝肾功能影响;④
依体重计算给药不科学;⑤个体差异的问题;⑥无法连续监测血药浓度.中国静脉麻醉的历史——普鲁
卡因复合麻醉长达40年,主要因为:①没有好的麻醉机;②缺乏新的吸入麻醉药;③便宜.
2,药理学的进展
随着更多更有效的静脉麻醉药的应用和静脉给药装置的改进与完善,以及挥发性麻醉药的毒性和麻
醉气体的污染,对静脉麻醉的兴趣日趋增加.为探索静脉麻醉药血浆药物浓度与作用部位(生物相)药
物浓度之间,药物浓度与药物效应(麻醉深度)间,以及不同的持续用药时间与麻醉恢复之间的关系,
使静脉麻醉药(止痛药)到近似吸入麻醉药的可控性,选择最佳给药方案,引发了药理学的发展.
尽管麻醉用药选择受诸多因素的影响,但临床上仍把药物消除半衰期作为药理作用持续时间和选择
静脉麻醉药最常用的药动学参数,即短暂的手术可能选择半衰期短的药物;长时间的手术,选择半衰期 （科教论文网 Lw.nsEAc.com编辑整理）
较长的静脉麻醉药.近年来,Shafer和Varel通过计算机模拟实验比较芬太尼,舒芬太尼和阿芬太尼长
时间持续静注后发现超短效的阿芬太尼用于8h以上的手术最好,当停止静注后,其作用部位阿片药浓
度快速下降,恢复比舒芬太尼快.而小于8h的手术,舒芬太尼的恢复比阿芬太尼更快.提示在不同时
间的持续静滴药物后,短效的阿片类药物术后恢复并不1定比"长效"的快,反之亦然.说明半衰期并不
预示静注后作用部位药物浓度下降的相应速率,而控制药物效果的是依作用部位受体的药物浓度而定.
故认为简单地比较半衰期选择用药并非是合理的方法.
1.ke0与t1/2ke0
房室模型是将体内药物转运和分布特性相似的部分抽象看成1个房室.经过适当的数学处理,用药
代学参数来反映药物分布及代谢特性的方法.认为机体有1个处于中心的房室(中央室),药物首先进
入中央室,并在中央室和其他周各室之间进行药物的分布和转运.中央室代表血流丰富的药物迅速混合
的部分(血浆或肺循环);外周室则代表内脏或肌肉及脂肪组织.理论上讲,房室越多,越符合生理特
征,但是过多的房室会增加数学计算的复杂性,而采用2室或3室模型均可以对静脉麻醉药达到满意的
描述.从药理上讲,效应室同中央室,周边室1样,都是理论上的抽象空间组合,是用来指药物作用的
靶部位,受体,离子通道或酶等,是反映药物临床效果的部位.
ke0本指药物从效应室转运至体外的1级速率常数,而目前通常用来反映药物从效应室转运至中央
室(血浆)的速率常数.t1/2k e0是血浆与效应室之间平衡发生1半的时间.药物的ke0越大,其t1/2ke0
越小,说明该药物峰值效应出现快.了解静脉麻醉药的峰效应时间对于合理的临床用药非常重要. （科教作文网http://zw.ΝsΕAc.Com编辑整理）
2.持续输注后半衰期,时-量相关半衰期(context-sensitive half time,T1/2cs)
基于上述研究发现,提出了T1/2cs的概念.T1/2cs的定义是:指持续恒速给药1段时间后,停止输注,
血浆药物浓度下降50%所需要的时间.该时间对作用部位药物的清除速率和麻醉恢复时间具有决定性
意义.T1/2cs不同于它们各自的消除半衰期,某些半衰期长的药物在停止静滴后,可能在其作用部位的
浓度下降快,麻醉恢复迅速.相反,消除半衰期短的药物,其在作用部位的停留时间可能长,致使恢复
时间延迟.因此,传统的消除半衰期的概念用于1室模型的药物可能是可行的,而不适用于多室模型的
静脉麻醉药.而T1/2cs提示中央室药物消除作用比消除半衰期更有价值,更能准确地预计静脉麻醉后的
恢复时间.故提议把T1/2cs作为静注后中央室药物药动学消除作用和预测恢复时间最有用的指标.
3.平均有效时间(mean effect time)
但T1/2cs也并不总是恢复时间的准确预测依据;如:①间断或1次性用药;②用药过量,药物浓度
高于所需浓度的几倍水平;这时药物浓度的下降并不确切的等于药物作用的恢复,由于药物浓度与药物
效应并非是简单的线性关系.因而Bailey又提出"平均有效时间"(mean effect time),用以说明药物浓度
与药物效应的相关概率,对预测麻醉后的恢复时间又提供了1个有用的指标.围绕计算机模拟实验的研
究结果,近年来,许多作者从不同角度探索药物浓度与药物作用恢复,药物浓度与麻醉深度,作用部位
与血浆药物度之间,不同的持续用药时间与恢复时间之间的关系,以及形成不同T1/2cs的原理,并应用
各种方法测定T1/2cs,找出它们之间相应的规律,选择最佳给药方案,使之更合理地指导临床用药.
4.Cp50与Ce50
Cp50是指防止50%病人对伤害刺激产生反应的血浆药物浓度.但这个概念没有考虑到血浆与效应

室之间的延迟,在两者浓度达到平衡以前,Cp50有根本的误差.Ce50是指防止50%病人对伤害刺激产
生反应的效应室药物浓度.当输注时间足够长时,血浆与效应室药物浓度可以达到平衡,此时
Cp50=Ce50.Ce/p50是静脉用药的概念,反应了药物作用的相对强度,相当于吸入麻醉药的MAC.与
MAC不同,当同时吸入几种吸入麻醉剂时,其MAC值呈相加性;而不同类静脉麻醉药由于具有不同
的作用受体和机制,所以静脉麻醉药联合应用时,其麻醉强度不可能呈简单的相加.
3,超短效静脉麻醉药物
凡经静脉给药产生麻醉作用的药物统称为静脉全麻醉药(Intravenous anesthetics).全身麻醉的目的
是使患者手术时无痛,肌肉松弛,意识消失及反射减退.非阿片类全麻药可以迅速提供镇静,意识消失,
减弱反射,阿片类全麻药可以产生镇痛及1定程度的肌肉松弛,肌肉松弛药维持肌肉松弛状态.在全麻
手术中,麻醉药,镇痛药,肌松药这3组药物常联合使用以达到全麻效果.
理想的全身麻醉药应是:①具有上述所用作用,对静脉无刺激;②诱导平稳,无肌颤及兴奋,③安
全,对心血管系统及呼吸系统干扰小,④作用时间短,可迅速完全恢复意识及正常中枢神经系统功能;
⑤代谢产物无毒,无活性,并可迅速完全排泄.
超短效的静脉麻醉药丙泊酚,麻醉性镇痛药雷米芬太尼,肌肉松驰药罗库溴铵(爱可松)的研制成
功和临床应用后,大大地提高了麻醉的可控性.
1.丙泊酚
其作用是让病人的意识丧失.以前,为了达到无痛手术,只有在大剂量使用麻醉药情况下才能使病
人完全进入深睡眠及肌肉松弛状态.现在,随镇痛药及肌松药的发展,麻醉药的临床使用剂量得以大幅
减少,这更有助于病人的术后恢复.
2.雷米芬太尼是近年阿片类药药理学上的新发展
镇痛是全麻的重要组分,也是全凭静脉麻醉的重要成分.TCI静脉麻醉中同样需要应用麻醉性镇痛 （转载自http://www.ＮＳＥＡＣ.com中国科教评价网）
药和肌肉松弛药.麻醉中是否复合用麻醉性镇痛药,对TCI丙泊酚靶浓度影响很大.至于麻醉性镇痛
药的用法,可以根据经验和临床需要单次或分次注射,也可以持续输注.目前已有TCI系统应用麻醉
性镇痛药的方法.
雷米芬太尼有独特的代谢机制——被非特异性的水解酶持续水解,因此其恢复几乎不受持续输入时
间的影响.雷米芬太尼持续输入长达10小时,其持续输注后半衰期始终不变,在长时间输注后恢复方
面,它较其他几个阿片类药有很大优势.雷米芬太尼镇痛效能不减,术后无呼吸抑制之虑.相反由于代
谢过于迅速,停药后镇痛作用很快消失,没有术后镇痛作用成为其缺点.镇痛药在术中及术后使用可以
减轻病人的疼痛而增加舒适及安全感.
3.罗库溴铵(爱可松)
在注射爱可松后大约1分钟内就可进行气管插管,而注射同类产品需2-3分钟,爱可松快速起效的
特点可以将病人的危险降到最低.琥珀胆碱是目前唯1能达到爱可松同样起效时间的肌松药,但同时伴
随着严重的副作用.爱可松作为琥珀胆碱替代的首选,是目前唯1被认可用作急性快速诱导的肌松药,
同时爱可松也用在重症监护病房与剖腹产手术.
爱可松是中短时效的肌松药,但恢复迅速.无论是需要从肌松状态中快速恢复还是重复给药维持肌
松,爱可松在使用过程中都可灵活掌握.爱可松的特点同时体现在心血管的稳定性(心率或血压几乎无
或微小改变),没有组胺的释放或其他的副作用,从而最大限度的提高病人用药过程中的安全性.
3,静脉麻醉方法的进展
静脉麻醉的方法通常可以按给药方式分类,或按药物的具体应用方法分类,如:硫喷妥钠静脉麻醉,
羟丁酸钠静脉麻醉,氯胺酮静脉麻醉,丙泊酚静脉麻醉,阿片类静脉麻醉以及静脉复合麻醉等.
静脉麻醉的给药方式包括单次给药,间断给药和连续给药,后者又包括人工设置和计算机设置给药 （科教论文网 lw.nseaC.Com编辑发布）
速度.理想的静脉麻醉的给药方式应该是起效快,维持平稳,恢复迅速.目标是达到预期和满意的药物
作用和时间过程.
(1)单次静脉注入法
药物在体内随时间呈指数衰减,不能维持麻醉药的有效浓度,重复给药后血药浓度的波动较大,不
良反应发生率增加,药物的血浆浓度与效应部位浓度不能达到满意的平衡状态,很难满足临床麻醉需要
(图1).
(2)持续静脉输注法
计算器化输注泵可精确计算和控制单位时间药物输注量,操作者仅需输入ml/h,mg/h,mg/kg/h等
参数,病人自控镇痛装置是病人控制药物输入和医师设定限制值的结合,其主要局限性是不能控制药物
浓度,达到稳态血浆浓度需4~5个半衰期,对于消除半衰期较长的药物如芬太尼等,达稳态浓度需15h
以上.随输注时间延长,血药浓度逐渐升高至可能超过治疗窗的浓度,产生不良反应和蓄积作用,而且
很难根据病人反应和手术刺激变化随时调节血药浓度(图2).
输注泵静脉用药的优缺点:
图1
图2
单次间歇输注式用药的血药浓度和药效可出现"峰"和"谷"交替的现象,由此可能出现药物逾量中毒
或药效不足交替的险情,因此不适用于静脉麻醉药和肌肉松弛药给药.连续输注式用药既可减少药物峰
浓度过高现象,又可使血药浓度很快达到稳态,因此血流动力学比较稳定,用药量比间歇给药者减少,
有利于病人快速苏醒和减少围术期副反应,但也存在着不足:其1,血药浓度不能随外科手术刺激的强
度变化而得到随时调整;其2:不同病人对麻醉药的敏感性各异,其给药速度也无法统1固定不变.
(3)靶浓度控制静脉输入法
其基本思路是使麻醉医师能象使用吸入麻醉药蒸发罐浓度那样任意调节静脉麻醉药血药浓度.用药
动学参数编程,将计算机与输注泵相连,按药物的药动学参数给药,此即靶浓度控制输注法(target
controlled infusion,TCI),主要方法:先以0级速度输入1定的药量,使之迅速"充满"中央室,随后计
算机计算药物在房室间的代谢和消除量,并通过与之相连的注射泵补充转运和代谢量.可根据病人的反
应和手术刺激强度随意调节血浆浓度或效应室浓度,升高靶浓度时,计算机计算出需要补充的药量注入
中央室,而降低靶浓度时则停止输注,直至浓度衰减至设定值.
1.靶控输注的概念和原理
靶控输注是以血浆或效应室的药物浓度为依据参数,通过计算机控制给药速度,目的在于临床能够
获得比较满意的麻醉,镇静和镇痛深度.靶控输注计算机所采用的药代动力学数据,是从特定人群中测
得的药代动力学数据编制而成的计算机软件,由此来控制输液泵的输注速度,以达到临床所需要的血药
浓度和效应室浓度,此即所谓"靶浓度".按照靶浓度输注用药后,计算机根据病人的反应情况对输注速
度进行计算,并显示最适宜的初始量和维持量,并以秒为单位对输液泵速进行随时调整,以尽快达到靶
浓度,并保持靶浓度水平恒定,此即为靶控输注的基本原理.临床实践证实,靶控输注用药的效果优于
人工控制输注用药.
2.计算机辅助输注
通过计算机控制和调整输注速度,以达到靶控浓度,此为TCI的目的.多数药物只要控制其血药
图3
浓度,即可获得预期的稳定药物效应和血药浓度,但在临床实际用药治疗中存在着病人较大的个体差异,
用药剂量常随病人的年龄,性别,体重以及病理生理等因素而有所差异.为达到病人个体化治疗和迅速
调控预期的血药浓度(CP),Schwilden提出利用计算机技术辅助调控输注系统(CACI).CACI由将计
算机接口与输液泵,监护仪连接而组成,通过输注数学模型以及个体化(条件)公式等编程软件,来达 （科教范文网http://fw.NSEAC.com编辑发布）
到控制输液泵速(实质是药液体积的指数衰减输注).由于许多因素可以影响CACI的精确度,通过对
硬件系统精度的测定,药物药代动力学参数的选择,并结合病人病理生理数据的测定,可以做到预期泵
输出的液体体积与实际输出的液体体积基本吻合,在反复测试实验的基础上实现了计算机辅助输注的目
的,从而使临床麻醉,治疗和疼痛治疗用药达到了较为满意的境地.
3.靶控输注技术的分类
TCI是运用计算机监测和控制给药速度的输注系统,可广泛应用于麻醉手术围术期以施行麻醉,ICU
镇痛以及其它各种药物的恒速输注,1般可分为两大类,即开放回路式和闭合回路式.
⑴ 开放回路式TCI:给病人输入1定剂量麻醉药及镇痛药后,将用药前后的血压,心率,脑电图,
心电图,呼吸量,肌肉松弛程度等数据输入计算机,由计算机分析判断处理,并输出相应信号提供医师
做进1步调整用药的剂量和速度.由于开放回路式的输出信号并无反馈效应,而仍需要由临床医师根据
预定的目的(如麻醉深度,镇痛程度等),以及药物药效学指标,来决定给药剂量和给药方式,所以称
为开放回路式TCI技术.
⑵ 闭合回路式TCI:是1种自动控制技术,由传感器,监护仪,控制计算机,输出执行仪以及人
员组成,具有反馈信号控制性能,这是与开放回路式系统的根本区别,其特点是医师制定预置剂量和控
制系统(proportion-integral-derivative,PID)等参数,如开关控制,自适应控制,比例-积分-导数控制
等.在开始输注预置量后,反复检测和比较输入参数和计算机输出信号,以随时对用药速度进行调整.
闭合回路系统通过输注泵用药,经过信息反馈,最后由医师及时进行调控用药,有此可减少误差.
4.TCI存在的问题和注意事项
应用TCI施行麻醉,必须熟悉靶控药物的浓度-效应关系,掌握药物的血浆或效应部位50%和95% （科教范文网http://fw.NSEAC.com编辑发布）
有效浓度范围,否则最好从低浓度开始.熟悉药物的起效时间,达峰时间,当联合用药时更应了解不同
药物作用的峰效应,峰浓度的差异,以便合理确定药物输注的先后顺序,更应注意药物不良反应的浓度,
峰作用时间.
靶控效应位浓度时,应选用合适的软件,不同的软件可能设计的给药方式具有较大的差别,超射明
显的方法可能引起较多的不良反应.复合使用两种以上药物靶控输注时,应协调使

[1]