吸入麻醉药代谢与毒性

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麻醉废气
• 在手术室，人们在短时间接触低水平的麻醉废 气不会有什么危险。在工作中接触高浓度的麻 醉废气可能会增加流产和生育力下降的发生率
• 应该安装废气排放系统
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麻醉废气
• 有研究显示，长期接触麻醉废气人员的姐妹染色单 体互换的发生率增加，但远期意义并不清楚
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异氟烷
MAC为1.15%。对冠脉有扩张作用，并有冠脉窃流的可能 对肝肾功能无明显影响
对外周血管扩张明显，因而可用于控制性降压
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地氟烷
麻醉性能较弱。 MAC为6.0%-7.25%
FA/FI也容易到达平衡
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肝毒性
• 某种卤代麻醉药屡次应用之后，再应用不同的卤代 麻醉药可能会出现毒性和肝损伤。这种穿插致敏现 象还见于氟氯碳化合物的替代品
• 七氟烷的代谢产物是六氟异丙醇，甲醛，无机氟化物 和二氧化碳。虽有报道显示七氟烷应用后氟化物水平 很高，但尚未发现与氟化物相关的肾损伤
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七氟烷的代谢
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肝毒性
• 氟烷，恩氟烷，异氟烷和地氟烷都被代谢成三氟乙酰化 肝蛋白加合物，据报道这种物质可引起敏感患者的肝损 伤。但七氟烷不会产生这种物质
• 在儿童中也有氟烷性肝炎的报道
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吸入麻醉药在机体内外间的转运
气源（氧气 ）
麻 醉 药
蒸发罐
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
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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：
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常用吸入麻醉药分类
气体麻醉药：在室温和一个大气压下 为气态。一般在高压下以液态形式贮 存〔氧化亚氮的钢瓶颜色为灰色〕， 使用时经减压变为气态供吸入麻醉用
。〔氧化亚氮〕
挥发性麻醉药：在室温和一个大气压 下为液态，使用蒸时发罐经过麻醉药挥发罐
变为气态供吸入麻醉用。
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神经毒性
• 通过加速神经细胞的变形和凋亡，对脑发育和衰老产 生毒性作用，即使浓度较低，不产生凋亡损害，但也 能影响神经元树突的生长，从而损害整个神经网络的 发育，造成持久的认知功能损害
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生殖发育毒性
一项大型的临床研究通过对49585位长期暴露于手术室 环境下的工作人员和23911位没有暴露经历的类似人群 以问卷调查的方式进展回忆性研究，发现前一组中女性 工作人员发生自发性流产，胎儿先天性缺陷(这一点在 男性工作人员配偶身上也有表达)以及癌症，肝脏和肾 脏疾病的危险性明显增加
吸入麻醉药的代谢
• 肝脏是内源性和外源性药物代谢的主要部位。 药物代谢的主要结果是形成水溶性更强，更 易于排泄的代谢产物。有时候也会经过生物 转化产生活性更高的代谢物，并可能引起毒 性
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代谢
• 吸入麻醉药主要代谢场所是肝脏，细胞色素 氧化酶P450是重要的细胞氧化代谢酶，能加 速药物的细胞氧化代谢过程
• 一般来说，其代谢率越低，毒性越低
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代谢
• 许多因素影响药物的代谢，最重要的可能是药物 遗传学。基因状态最终决定药物的吸收，分布， 代谢和排泄。其他因素还有环境因素，年龄，性 别，疾病以及其他的药物或治疗措施
• 对慢性肾功能不全或者用过酶诱导药物者，慎用 卤素类吸入麻醉药
通气效应
浓度效应
心排出量〔CO〕
血/气分配系数
202麻1/11醉/14药在肺泡和静脉血中的浓度差〔FA-V〕
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吸入麻醉药的分布
吸入麻醉药脂溶性较高，能进入神经细胞内
分布量与组织器官的血流供给量有关
大脑的血运丰富，血流量大
吸入麻醉药能迅速进入大脑 全麻药进入脑组织比肌肉和脂肪更快
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休克时：
心排血量下降，肺血量下降，肺内全麻药被 移走的少, FA / Fi上升快，起效快； 并且体内血流重新分布，为保证大脑血供， 大脑血供相对丰富，所以，休克病人使用脂 溶性高全麻药时，应酌情降低全麻药的吸入 浓度
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吸入麻醉药代谢与毒性
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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
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• 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
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谢 谢！
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谢谢
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内容总结
吸入麻醉药代谢与毒性。挥发性麻醉药：在室温和一个大气压下为液态，使用时经过麻醉药挥 发罐变为气态供吸入麻醉用。概念：血/气分配系数是指在体温条件下，吸入全麻药在血和气两相中
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3 第一节
吸入麻醉药 临床评价
〔1〕可控制性能
血/气分配系数
〔2〕麻醉强度〔MAC〕 油/气分配系数
〔3〕对心血管系统的影响
〔4〕对呼吸系统的影响
〔5〕对神经肌肉接头的影响
〔6〕对颅内压和脑电图的影响
对其它系统的影响
〔7〕
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(一)血/气分配系数〔溶解度〕：
麻醉后清醒迅速，清醒时间成人平均为10分钟。小儿为8.6分 钟。
苏醒过程平稳，恶心和呕吐的发生率低。但在钠石灰中和温 度升高时可发生分解。
有芬香气味，易被病人承受。用面罩诱导时，呛咳和屏气的发生率 很低。
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氧化亚氮
1.麻醉作用极弱。吸入30％有镇痛作用，80％以上 有麻醉作用。增加脑血流量，升高颅内压。
• 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 作人员的身体安康
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MAC 值的临床意义： (1) 对不同吸入麻醉药作比较
MAC值愈低，麻醉性能愈强
MAC值愈高，麻醉性能愈弱
〔2〕应用MAC值，可指导吸入麻醉药的应用浓度
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吸入麻醉药的理化性质
药物
乙醚 笑气 氟烷 恩氟烷 异氟烷 七氟烷 地氟烷
2.对循环无直接抑制作用。
3.不引起呼吸抑制。 4.有骨髓抑制作用，吸入50%氧化亚氮限于48小时内为
平安。
5.体内气体容积增大作用。肠梗阻、气腹、气脑造 影等体内有闭合腔隙存在时，氧化亚氮麻醉应
列为禁忌。
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恩氟烷
MAC为1.70%，常用浓度0.5% ～ 2% 约2%－5%在体内代谢，主要代谢产物F－有肾毒性 深麻醉时脑电图显示癫痫样发作，故有癫痫病史者慎用
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分子量
74 44 197 184 184 200 168
油/气
血/气
代谢率（%） MAC（%）
65
12
1.4
0.47
224
2.4
98
1.9
98
1.4
53.4
0.65
18.7
0.42
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2.1~3.6 0.004 15~20 2~5
0.2 2~3 0.02
1.9 105 0.75 1.7 1.15 2.0 6.0
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MAC与其油/气分配系数呈负相关
药物
笑气 地氟烷 七氟烷 乙醚 异氟烷 恩氟烷 氟烷
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油/气
1.4 18.7 53.4 65 98 98 224
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MAC（%）
105 6.0 2.0 1.9 1.15 1.7 0.75
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七氟烷
肺泡浓度上升快，FA/FI达0.5时所需时间为32秒。
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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
• 另有研究显示，麻醉废气对工作人员的远期安康没有 因果关系
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神经毒性
• 七氟烷通过多种途径诱导发育期CNS的神经
毒性 • 多种药物可能预防或减轻七氟烷对发育期
CNS的神经毒性作用，右美托咪定可能减轻吸 入麻醉药的神经损伤
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No 到达动态平衡时的浓度比值。〔2〕应用MAC值，可指导吸入麻醉药的应用浓度。吸入30％有镇痛
作用，80％以上有麻醉作用。肠梗阻、气腹、气脑造影等体内有闭合腔隙存在时，氧化亚氮麻醉应 列为禁忌。约2%－5%在体内代谢，主要代谢产物F－有肾毒性。谢谢
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几乎全部由肺排出，其体内代谢率极低，因而其肝、肾毒性很低
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氟烷
麻醉效能较强,其MAC为0.77%，
20%在肝内代谢 三氟乙酸对肝有一定损害〔氟烷性肝炎〕
增加心肌对外源性儿茶酚胺的敏感性，易引起心律失常，禁忌与 肾上腺素伍用
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在工作中接触高浓度的麻醉废气可能会增加流产和生育力下降的发生率有研究显示长期接触麻醉废气人员的姐妹染色单体互换的发生率增加但远期意义并不清楚另有研究显示麻醉废气对工作人员的远期健康没有因果关系七氟烷通过多种途径诱导发育期cns的神经毒性多种药物可能预防或减轻七氟烷对发育期cns的神经毒性作用右美托咪定可能减轻吸入麻醉药的神经损伤通过加速神经细胞的变形和凋亡对脑发育和衰老产生毒性作用即使浓度较低不产生凋亡损害但也能影响神经元树突的生长从而损害整个神经网络的发育造成持久的认知功能损害一项大型的临床研究通过对49585位长期暴露于手术室环境下的工作人员和23911位没有暴露经历的类似人群以问卷调查的方式进行回顾性研究发现前一组中女性工作人员发生自发性流产胎儿先天性缺陷这一点在男性工作人员配偶身上也有体现以及癌症肝脏和肾脏疾病的危险性明显增加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
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肾毒性
• 七氟烷的碱基催化降解产物主要是化合物A • 它是一种具有肾毒性的乙烯醚，可引起时间和剂量
依赖性的肾损伤。临床上只有长时间的七氟烷麻醉 后才能到达毒性阈值，可出现糖尿和酶尿，但BUN 和肌酐保持不变
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麻醉废气
• 在麻醉回路内，枯燥的二氧化碳吸收剂与吸入麻 醉药发生反响后可产生CO，但氟烷和七氟烷产生 的CO可以忽略不计
概念：血/气分配系数是指在体温条件下，吸入全 麻药在血和气两相中到达动态平衡时的浓度比值
即：麻药的溶解度，是吸入麻醉药在血液内的溶 解度，是指在单位容量内，在一定的温度条件下， 能使血液内麻药浓度到达饱和状态的量，可用血/ 气分配系数来表示
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(二) MAC〔肺泡最小有效浓度〕： 概念： 指在一个大气压下，能使50%病人痛觉消失 的肺泡气体中全麻药的浓度，或称之为1 MAC。 MAC相当于ED50〔半数有效量〕，是效价强度， 单位vol%〔容积%〕