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麻醉藥是指能使整個機體或機體局部暫時、可逆性失去知覺及痛覺的藥物。根據其作用範圍可分為全身麻醉藥及局部麻醉藥,全身麻醉藥及局部麻醉藥根據其作用特點和給藥方式不同,又可分為吸入麻醉藥和靜脈麻醉藥。

1 麻醉藥 -發展史

東方的麻醉史
(圖)麻醉藥麻醉藥

中華民族歷史悠久而文化昌明。藥石刀圭之術發韌甚早,歷時彌久而經驗豐富,按說醫學定必發達。唯因國人乏公開研討科學之風氣,個人偶有所得,或因密而不宣以致失傳於世;或因個人之精力及天年有限,不能窮其極而盡其功,以致後繼乏人而前功盡棄。

1. 代表人物:華陀,史書記載的第一位麻醉醫師,發明由曼陀羅花一斤、生草烏、香白芷、當歸、川芎各四錢、天南星一錢配合提煉而成的"麻沸散"。後漢書方術有這樣的記載:「……若病髮結於內,緘葯所不能及者,乃另先酒服麻沸湯,既醉,無所覺,因刮破腹背、抽割聚積,若在腸胃,則斷截前洗,除去疾穢,繼而縫合,敷以神膏,四五日創愈,一月之間,皆平復。……」

可見早在漢代時便已確能施行全身麻醉供作剖腹手術了。其它,如「雞鳴盜魂香」等或許是吸入麻醉的一種。而「見血封喉」則又可能是肌肉鬆弛劑的一種。若此,則中國麻醉學確已早有相當成就。

西方的麻醉史

1. 第一時期

華陀與麻醉藥華陀與麻醉藥

(1) 自有外科手術起以至1846年時乙醚吸入麻醉於美國麻省總醫院示範成功時止。這一時期,一般僅使用某些草藥或酒精性飲料以使患者精神恍惚而已。由於止痛藥效不夠,因此手術必須儘快加速完成,並且通常還需要幾位身強體壯而臂力過人之助手協助〝控制〞病人。當然,隨著手術者揮動著的刀鋒,患者不時發出陣陣的呼痛聲和哭聲。在這種情況下,只能做些需時極短的,簡單而粗糙的手術。據說當時的手術都由理髮師操刀施術,亦屬意料。

(2) 笑氣:
① 西方的麻醉史里,最早發現的是笑氣(Nitrous oxide),由西班牙的化學家Raymundus Lullius (1275)發現其存在空氣內。
② Joseph priestly 很能幹也非常有名,發現了很多氣體,也是可口可樂碳酸飲料的老祖宗,他是第一個製備出笑氣的人士。
③ 18世紀末期的英國就像現在的台灣,盛行SPA養生,SPA四處林立比現在的台灣有過之而無不及,在享受SPA的同時,讓客人吸入笑氣而感到舒服,甜甜的且吸完會感覺昏昏欲睡。不過英國人比台灣人厲害的地方是,他們會想要做研究,一些SPA的有錢老闆就花錢請科學家研究什麼氣體會讓客人舒服,Sir Humphrey Davy 就出了一本N2O的書。當時並未發現笑氣的麻醉效果,只是覺得吸入后可以減輕或去除疼痛。因為小孩子吸入N2O會不自主的大笑,故稱為笑氣。

(3)所謂的〝平衡麻醉術〞觀念,確早於這一時期便已萌芽。當時若以四肢行手術時,除了前述的全身性給葯外,常還以外力壓迫肢體神經以使麻木而減少痛覺。1807年時,Baron Larrey便已使用冰塊冰凍行將鋸去的肢體。所以說起來,目前對有些人觀念尚新的〝低溫麻醉劑〞也早已在百餘年前便即有的了。至於催眠術之麻醉應用,文獻記載也早已於1821年時便已實施。當然,在技術方面自是今非昔比大不相同了。

(4)口傳在1842年時,William E. Clarke of Rochester利用乙醚來替一位婦女(聽說是流鶯)做無痛拔牙。在吸入乙醚后,會使吸入者無力昏迷,所以曾經流傳金光黨利用乙醚迷昏被害人,使被害人不清楚自己做了什麼事而被騙上當,純粹是無稽之談,只是被害人為掩飾自己的貪心所編的借口罷了。

2. 第二時期

(圖)Crawford W. Long March 30, 1842Crawford W. Long March 30, 1842

(1) 1846年十月十六日那天,William T.G.. Morton 在美國波士頓的麻省總醫院(Massachusetts General Hospital)公開示範乙醚吸入麻醉后,掀起了醫師們對吸入麻醉的普遍興趣,導使麻醉學進入第二個時期。因為這一時期里主要是吸入麻醉術的大幅發展,故也可稱為〝吸入麻醉時期〞(Inhalation phase)。Morton示範乙醚開放點滴麻醉那次,手術醫師是John C. Warren 所行之,手術是結紮下頷血管瘤。

(2) 據文獻記載,Crawford W. Long 早於1842年使用乙醚為病人麻醉開刀,割除了兩個長在頸部的腫瘤,他因此獲得兩塊錢。而且,他也進一步研究催眠、個人疼痛閾值及乙醚對疼痛的影響。而後,一直到1984年他才公布出來。但因依師門對於吸入麻醉之普遍興趣是從Morton 作工作示範后才始開始,因此,一般認為本時期是由1846年開始。

(3)在討論Morton前先談談他的失敗同學Horace Wells:有一天Wells在路上發現一個吸完N2O的人,腳受傷竟然不覺得痛,隔日,他便利用N2O為人拔牙成功,然而1845年1月在哈佛大學的公開示範卻失敗了。主要原因是N2O的麻醉作用非常弱,其MAC(minimal alveolar concentration)為105,表示必須用105%的N2O為100人麻醉,才會有50人被迷倒,當然就失敗了。現在常用的吸入性麻醉物為halothane,其MAC值才0.7,兩者之間的差別實在很大!故事的結局是,Wells傷心欲絕而自殺。※MAC(minimal alveolar concentration)最低肺泡濃度:在吸入了某一種麻醉氣體后,100隻老鼠有50隻昏迷而達到麻醉效果,此時該氣體的濃度即稱為MAC。所以,MAC越大表示其麻醉力越差!因此,N2O要用105%才可把50%的人麻醉當然是行不通的,因為總量只有100的空氣不可能有105的N2O,而且不可能吸入的全部都是麻醉藥,因為至少要有20~30%的O2。

(4)正式文獻記載的麻醉始祖—William Thomas Green Morton (1819-1868)
他是Jackson的學生,透過Jackson知道了Wells的悲慘故事,於是,他在診所中嘗試用乙醚為病人麻醉拔牙(他覺得N2O效果不佳),得到很多成功的經驗,最後他同樣在哈佛大學內做了成功的公開示範,為麻醉史的劃時代巨獻,也是外科的一大突破!因為沒有麻醉,外科無法進展。當時他做示範的場所到現在仍舊保存得很好。

(5)James Young Simpson是一個婦產科醫生,有一次和朋友開party,吸chloroform(氯仿)助興,發現其有麻醉的效果,1847年於產科病人應用氯仿(Chloroform)成功,又增添了一種強效的吸入麻醉劑。

(6)但真正對麻醉有很大貢獻的是John Snow,1853年,當時的英國女王Victoria生第二胎的時候,John Snow利用face mask讓她吸入麻醉藥做無痛分娩,達到了很大的宣傳效果,造成了全英國的大風行。

(7)嗣後,各種新吸入麻醉劑陸續發現。其中主要的有:
1923   Luckhardt及Lewis 介紹乙烯(Ethylene)
1929   Lucas, Hehderson 及Waters 介紹環丙烷(Cyclopropane)
1930   Leake 及Chen 介紹乙烯醚(Divinyl ether)
1956   Raventos 及 suckling介紹福來生(Halothane)
1959   Artusio 及Van Poznak介紹朋睡靈(Methoxyflurane)

(8)行吸入麻醉術,需使用機械已改進施術方法。其中以1923年Waters使用二氧化碳吸收劑之貢獻最為卓著。其次,必須一提的是Magill及Rowbotham等於1914年至1920年間對氣管內管術(Endotracheal techniques)所作之貢獻。由於氣管內管術之應用,使原先許多無法實行的手術成為可能。即使一般手術患者之安全度也都能因此而顯著增加。

(9)而後,麻醉藥就被大量用於手術中,但因為只是讓病人吸入麻醉氣體,並沒有像現在同時監控病人的血壓、呼吸等等生命跡象,也沒有注意病人肺部是否吸入嘔吐物,所以當時死亡率極高。從1846年到現在,麻醉學已經發展到10個不同的次專科,而在近15年來,死亡率更從1/10000降到1/257000。

3. 第三時期

本時期自1884 年Koller首先使用可卡因(Cocaine)於眼角膜作體表麻醉時始。只要是局部麻醉劑和傳導麻醉術之發展。醫師的普遍對傳導麻醉發生興趣,乃是1904年普羅卡因(Procaine)問世以後。目前,傳導麻醉術在麻醉學上仍佔有極重要的地位。

4. 第四時期

這一時期之主要發展是靜脈麻醉術。當然要做靜脈麻醉,必先要有注射器和注射針以供靜脈注射之用。首先作靜脈麻醉者是梅育診所(Mayo Clinic)的Lundy,時間是1934年,所應用的藥物是巴比妥酸鹽(Barbiturates)。靜脈麻醉劑中的另一偉大發展,是肌肉鬆弛劑(Muscle relaxants)的應用。箭毒素(curare)是於1942年由Griffith及 Johnson所首先應用。其後是琥珀醯膽鹼(Succinylcholine)及加拉朋(Gallamine)之應用。前者於1947年為bovet所發現,並曾因此獲得1958年的諾貝爾醫學獎金。而琥珀醯膽鹼則於1949年由Glick , Phillips 及Fusco等所首先使用。

5. 第五時期

第五時期的麻醉學亦即是現代麻醉學,其發展是多方面的。優良的麻醉劑不斷地相繼問世。屬於吸入性麻醉者,有福來生、朋睡靈,Teflurane及Ethrane等。屬於靜脈麻醉劑者,又有Innovar 及Ketamine,此外,使用神經阻斷劑(Ganglioplegics)作控制低血壓(Controlled Hypotension)、應用體外循環(Extracorporeal Circulation)以使血流不必經過心肺、及使用呼吸機(respirator)以協助或控制呼吸等都是現代麻醉的重大成就。近年來,疼痛控制,高壓氧治療,以及重症積極治療等之創行,又為麻醉學開闢了新的境界、新的希望。

事實上,除了前數種種直接有關麻醉的領域之外,現代麻醉醫師對於休克、失血補充、呼吸治療、輸液治療,以及很多生理和藥理學的重大發展也均曾參與並有相當貢獻。

2 麻醉藥 -麻醉品

(1)罌粟

罌粟罌粟

來源:Papaver Somniferum L.基源植物。以印度與土耳其為兩大主要產地;亞洲方面,以中國、泰國、寮國、緬甸邊境的今三角為最主要非法種植地區。性狀:一年生或二年生草本,花單一頂生型大而美麗,花瓣四片呈白色、淡紅或紫紅,果實為蒴果呈卵狀球形或長橢圓形;種子不含嗎啡。

(2)鴉片
來源:罌粟﹝Papaver Somniferum﹞未成熟朔果經割傷果皮后,滲出之白色乳汁乾燥凝 固而得。含鴉片生物鹼約25種。
性狀:形狀不一,呈圓球形、扁餅形、磚塊或不規則形,成棕色或黑色,俗稱「阿芙蓉」或「福壽膏」。

(3)嗎啡

來源:由鴉片提煉的一種鴉片生物鹼。
性狀:具光澤無嗅味苦之極微細白色針狀結晶粉末。
毒害:使用初有欣快感,無法集中精神,會產生夢幻現象。過量使用造成急性中毒,癥狀包括昏睡、呼吸抑制、低血壓、瞳孔變小。具高度心理及生理依賴性,長期使 用后停葯會發生渴求藥物、不安、流淚、流汗、流鼻水、易怒、發抖、惡寒、打 冷顫、厭食、腹瀉、身體捲曲、抽筋等禁斷癥狀。一但成癮極難戒治。

(4)海洛因

來源:源於鴉片,由嗎啡經乙醯化改變構造而得。
性狀:白色結晶粉末,街頭流行之品種純度不一,由淺棕色至白色;亦有混雜奶粉、糖或葡萄糖等物質。依純度不同而以一號、二號、三號、四號海洛因區分。

(5)海洛因磚
來源:源於罌粟,鴉片提煉而成。金三角為主要產地,透過非法走私途徑流通。
性狀:成分為高純度海洛因Heroin,成塊狀白色結晶粉末,形狀如磚塊並常標示999標記以示高純度。

(6)印度大麻

印度大麻印度大麻

來源:Cannabis Sativa Lvarindical Lamarck﹞生長於溫帶 或熱帶氣候。
性狀:一年生植株為單一莖草本,主根明顯;多年生植株型如灌木,以枝及根須為主; 莖直立,密生細柔毛,掌狀深裂複葉,互生具長葉柄,莖下部葉對生,小葉3-9 枚,披針形先端漸尖邊緣粗鋸齒,上下表皮有鍾乳體及腺毛。雌雄異株。大麻植物頂端之樹脂分泌物乾燥之大麻製劑,在中東及北非地區稱為hashish,遠東地區稱Charas,為含大麻酚濃度最高者。
毒害:使用初有欣快感,劑量增加會引起懶散、意識混亂、無方向感、時空扭曲、動作 協調差,記憶、思考、注意力、判斷力下降,稱為「動機缺乏症」。在生理上會 造成頻脈、發汗、眼結膜紅腫、步履不穩、眼球震蕩等影響。較強之Hashish製劑常有幻覺及精神病反應。精神分裂症病人如吸食大麻則會使精神病癥狀加劇。

(7)cocaine 古柯鹼

(8)曼陀羅花、辣椒、生薑

3 麻醉藥 -麻醉大事摘要

1540 – Valerius Cordus 合成乙醚,稱Sweet Vitrial
1771 - Priestly 及Scheele分別發現氧氣
1772 – Priestly發現氧化亞氮
1799 – Davy 發現氧化亞氮之麻醉特性
1806 – Serturner首先自鴉片提煉出馬啡(Morphine)
1807 – Baron Larrey以冰凍麻醉作截肢術
1831 – Guthrise , Liebig 及Soubeiran分別發現氯仿 Mein分離阿托平(Atropine)成功
1842 – Long 首先臨床應用乙醚
1844 – Wells臨床應用氧化亞氮
1846 – Morton作乙醚麻醉公開示範
1847 – Simpson 作氯仿臨床應用
1853 – Wood 發明注射針頭    Pravaz發明注射針筒
Ÿ John Snow 於英女皇維多利亞產子利物浦時,使用氯仿麻醉。
1884 – Koller首先發現可卡因(Cocaine)之麻醉藥效
1885 – William Stewart Halsted首先以可卡因作神經阻斷術。
Ÿ J.T.Carning意外地將可卡因注入蛛網膜下腔而獲得脊髓麻醉的效果。
1887 – Semmler發現乙烯醚  Hewitt發明麻醉機,可使用氧化亞氮和氧氣
1898 – Bier 正式首先使用脊髓麻醉術。
1901 – Catelin 及Licard報告臨床應用硬脊膜外腔麻醉術。
1902 – 第一種巴比妥酸鹽(Baraiturates)由Fisher所合成。
1904 – Einhorn 發現普羅卡因(Procaine)
1910 – 首批McKesson 及Heidbrink麻醉機分別問世。
1911 – Hunt發現琥珀醯膽鹼(Succinyl choline)
1920 – Guedel 發表第一篇麻醉徵象論文    Magill 及Rowbotham首創氣管內管麻醉術
1923 – Waters臨床應用二氧化碳吸收術     Luckhart介紹乙烯
1927 – Eichholtz 臨床應用阿佛丁(Avertin)
1928 – Brian Sword 介紹循環式二氧化碳吸收技術
Magill 介紹經鼻無視氣管內管插入法。
1929 – Waters 臨床應用環丙烷
1930 – Leake及 Chen介紹乙烯醚的麻醉特性
1934 – Lundy 創用Pentothal  Jackson臨床應用三氯乙烯
1940 – Lemmon報告持續性脊髓麻醉術之應用
1942 – Griffth 及Johnson 首先使用箭毒素   Allen報告冰凍麻醉術之臨床應用
1944 – Gordh 首先臨床應用Lidocaine(Xylocaine)
1946 – Gardner創用控制低血壓術
1947 – Bovet 發現Gallamine之肌肉鬆弛特性
1948 – Seevers 應用thiamyl(Surtial)
1949 – Mequiston於心臟手術應用低體溫麻醉
Click發現琥珀醯膽鹼之肌肉鬆弛作用,Phillips 及Fuscu以之作臨床應用
1951 – Laborit 及Huguenard介紹〝人工冬眠術〞( Artificial hibernation )
1953 – Krantz 及Lu發現 Fluroxene之麻醉藥效,是第一種含氟之吸入麻醉劑
Sadove首先將其作臨床應用
1955 – Doran, Gibson, Woods 及Swanson發現 methohexital 之麻醉藥效。
1956 – Suckling , Raventos 及Johnson介紹 Halothane
1959 – Artusio 及Van Poznak首先應用 methexyflurane
1960 - Artusio 及Van Poznak首先應用 Teflurane
1962 – Jansson 首先應用Neuroleptanalgesia
1963 – Ross Tuell首先合成Compound 347,該劑日後稱為Ethrane
1964 – Mc Carthy 首先於人類應用Ketamine
1966 – Virtus 報告臨床應用Ethrane

4 麻醉藥 -分類

全身麻醉藥物的分類

全身麻醉藥的種類很多,從化學結構非常簡單的岳氣,到結構相當複雜的類固醇麻醉藥alphaxalone,均可產生麻醉效果。雖然全身麻醉藥缺乏共同化學結構,但有一個共通的特性:它們都是不帶電荷、不帶極性、高親魯性的化學物質。依照給葯途徑的不同,全身麻醉藥可分成二大類:吸入性麻醉藥(inhalational anesthetics)和靜脈注射麻醉藥(intravenous anesthetics)。雖然全身麻醉藥分成吸入和靜脈注射兩類,但任何一種給藥方式只要能到達大腦,均可以拿來誘導麻醉。


1. 吸入性麻醉藥

吸入性麻醉藥中的笑氣和環丙烷(cyclopropane)在常溫常壓下是氣態,通常與氧氣或空氣混和后,透過面罩給予病人使用。 的止痛效果相當好,可是效價太低,本身不足以造成意識喪失,因此必須並用其它麻醉藥物如thiopental或halothane等。目前使用的氣體麻醉藥中,以cyclopropane的麻醉效果最強,可以達到手術麻醉程度,但由於易燃、易爆的特性,導致儲存和使用上的困難。

除了 和cyclopropane,其它列在表1-1的吸入性麻醉藥是屬揮發性液體,在常溫常壓下為液態,使前需先加溫成氣體,與氧氣或空氣混合后再給予病人。乙醚(diethyl ether)很早就被拿來用做全身麻醉藥,雖然止痛和麻醉效果不錯,但具易燃、易爆等特性,已逐漸被後來發展出的高效價、不易燃、不易爆的揮發性液體麻醉藥(如:halothane、isoflurane、enflurane、methoxyflurane、desflurane和sevoflurane)所取代。後來居上的揮發性液體麻醉藥不見得止痛效果較佳,如醫院常用的halothane止痛效果並不如diethyl ether好。

halothane一度是最受歡迎的吸入性麻醉藥,但因為對心臟血管方面的副作用較多,並可能造成肝毒性,因此逐漸被isoflurane所取代。Isoflurane是個非常好的麻醉藥,其效價高、誘導和恢復快、無明顯副作用。Enflurane是isoflurane的同分異構物,對心血管的影響較少,但會引發抽搐和痙攣等副作用。Methoxyflurane的最大優點是高效價,可惜會產生腎毒性。

分類
藥物
 一、吸入性麻醉藥
1. 氣體麻醉藥
nitrous oxide(笑氣)
cyclopropane(環丙烷)
2. 揮發性液體麻醉藥
diethyl ether(乙醚)
halothane(溴氯三氟乙烷)
enflurane
isoflurane
methoxyflurane
desflurane
sevoflurane
ethyl choride(氯化乙烷)
二、靜脈注射麻醉藥Barbiturates(如thiopental methohexital)
ketamine
propofol
etomidate
alfathesin (包括alphaxalone和alphadalone二種類固醇)

表1-1  全身麻醉藥


2. 靜脈注射麻醉藥
靜脈注對麻醉藥的麻醉誘導時間一般比吸入性麻醉藥來得快,例如短效性barbiturates(thiopental和methohexital)和propofol,從注射到失去眼瞼反射只需30~50秒。因此,靜脈注射麻醉藥通常被用來誘導麻醉,而吸入性麻醉藥則被用來維持麻醉狀態。在誘導麻醉時,有些靜脈注射麻醉藥會引起暫時性的反射興奮,例如:methohexital會引起打嗝和手腳抽搐;etomidate和propofol會引起肌肉痙攣和震顫。這種暫時性的反射興奮可藉由小劑量的opioid(鴉片)來改善。

靜脈注射麻醉藥中以ketamine 止痛效果最強,由於其效價高、誘導時間快(只需30秒),且具很強的記憶喪失效果,是一個很不錯的麻醉藥。但ketamine在麻醉恢復時期經常伴隨幻覺(hallucination)和精神錯亂(delirium),所以被稱為意識狀態分離麻醉藥(dissociative anesthetic),一般較適用於小孩。相對於ketamine,其它靜脈注射麻醉藥的止痛效果並不好,例如etomidate和propofol缺乏止痛效果,而babiturates於低劑量時甚至會增加痛的感覺,故使用這些藥物時應同時給予opioid或其它止痛劑。


局部麻醉藥的分類

局部麻醉藥擁有共同化學結構:親脂的芳香環、親水的胺基,和連貫兩者的酯鍵結或醯胺鍵結。以酯鏈鍵結者稱為酯類局部麻醉藥,包括cocaine(古柯鹼)、procaine、tetracaine和Benzocaine;以醯胺鍵鏈鍵結者則稱為醯胺類局部麻醉藥,包括lidocaine、mepivacaine、bupivacaine、etidocaine和prilocaine。局部麻醉藥的化學結構決定其效力、起始時間、作用時間、代謝途徑以及副作用。作時間長短是選擇使用何種局部麻醉藥的一個重要考慮,在所有局部麻醉藥中,以procaine的作用時間最短,而bupivacaine最強 。

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