吸入麻醉药的药动学与药效学

吸入麻醉药的药动学及药效学,吸入麻醉药的药动学吸入麻醉药的药效学,吸入麻醉药的药动学,一、吸入麻醉药转运过程,麻醉装置,肺泡,动脉、静脉,血流丰富的组织脑、心、肾,血流不丰富的组织肌肉、脂肪、骨等,麻醉深度取决于脑组织中吸入麻醉药的浓度，诱导或苏醒同样取决于脑中麻醉药分压上升或下降的快慢。吸入麻醉药以扩散方式跨过各种生物膜，使脑内达到一个相对稳定的、适宜的药物浓度。麻醉药向肺泡内以及向组织的输送靠血流的传递PA（肺泡内麻醉药的分压）Pa（动脉血麻醉药分压）Pbr（脑内麻醉药分压）,/////////////,PA的意义：其值大小直接影响Pbr，故可作为麻醉深度及终止麻醉后清醒的指标。可用于测定挥发性麻醉药的等效量。(MAC）,影响PA的因素：麻醉药向肺泡的输送肺循环血液的摄取,二、影响经膜扩散速度的因素,吸入麻醉药是以简单扩散的方式进行转运的。 分压差扩散面积温度气体溶解度 扩散距离分子量,扩散速度,1、当给定的病人和药物，通常只有分压差是一个可变因素。2、对于不同的病人，扩散面积和距离可有不同。,三、吸入麻醉药进入肺泡的速度1、吸入浓度的影响（1）吸入浓度：系指吸入麻醉药在吸入混合气体中的浓度。浓度效应（Concentration effect）：指吸入浓度与肺泡麻醉药的浓度呈正相关，吸入浓度越高，进入肺泡的速度越快，肺泡麻醉药浓度上升越快，血中麻醉药的分压上升越快。同时，浓度效应还可以增加吸气量。当吸入麻醉药浓度增大时，血液摄取增多，使肺泡产生负压，引起被动性吸气量增加，以补充被摄取的容积，从而加快了麻醉药向肺内的输送，因此PA也上升越快。,吸入麻醉药浓度的提高有利于药物的吸收和麻醉加深，故为缩短麻醉诱导期，在麻醉开始时应吸入较高的浓度。,（2）、第二气体效应（Second gas effect）指同时吸入高浓度气体和低浓度气体时，低浓度气体的肺泡浓度及血中浓度提高的速度，较单独使用相等的低浓度气体时为快。因为浓缩效应和增量效应单纯吸入1%氟烷时，肺泡内最大浓度接近1%，如吸入含有80%第一气体（N2O）， 1%第二气体氟烷及氧气的混合气体时，肺泡中氟烷的浓度可提高到1.4%。血中溶解度低的第二气体，其第二气体效应明显。,O2,N2O,1%第二气体,1.7%第二气体,1%第二气体,19%,80%,31.7%,66.7%,19%,40%,7.6%,32%,0.4%第二气体,第二气体效应示意图,临床上常把含氟吸入麻醉药与N2O 合用的作用、加快诱导。、减轻其不良反应。、维持循环功能的稳定。,2、通气量的影响增加每分通气量肺泡内吸入麻醉药的浓度迅速PA 、Pa 诱导期缩短由于血中溶解度大的麻醉药被血液摄取的多，增加肺泡通气量可使更多的药物进入肺泡以补偿血液的摄取，肺泡分压上升也较明显，故增加肺泡通气量对血中溶解度大的麻醉药影响明显。,四、吸入麻醉药进入血液的速度（吸收）概念：指麻醉药从肺泡向血液中转运。摄取量=Q（PA-PV）/大气压影响因素：1、麻醉药在血液中的溶解度（solubility）溶解度又称分配系数（partition coefficient），指麻醉药（蒸气或气体）在两相中达到动态平衡时的浓度比值。血/气分配系数：指在体温条件下吸入麻醉药在血和气二相中达到平衡时浓度的比值。,根据吸入麻醉药血/气分配系数大小分类：易溶性：乙醚、甲氧氟烷中等溶解度：氟烷、安氟醚、异氟醚等难溶性：氧化亚氮等,当吸入浓度恒定时，易溶性麻醉药经肺循环迅速从肺泡移走，大量溶解在血液中，PA上升较慢，诱导期长，清醒也较慢。相反，难溶性的麻醉药，血中溶解度低，PA、Pa、Pbr上升快，诱导期短，清醒快。,对于非难溶性吸入麻醉药，我们往往给病人吸入的药物浓度比期望达到的肺泡浓度要高，以补偿药物被血液摄取。例如应用氟烷诱导麻醉，期望肺泡的浓度为1%，我们可让病人吸入3%4%的氟烷。,2、心排血量在通气量不变的条件下，心排血量肺循环血流量 血液摄取药物 PA上升缓慢休克等心排血量 血液摄取药物 PA、Pa、Pbr上升快,心排出量对吸入麻醉药的影响与溶解度有关心排血量对易溶性麻醉药影响明显,3、肺泡与静脉血麻醉药的分压差麻醉药跨肺泡膜扩散的速率与肺泡和静脉血麻醉药分压差成正比。诱导期，静脉血（肺动脉）将大量麻醉药转运至全身组织，此时Pv远低于PA；随麻醉的进行，全身组织和Pv逐渐升高，摄取逐渐减少。,五、进入组织的速度（分布）组织饱和后，摄取停止进入组织的动脉血分压=离开组织的静脉血分压肺泡内分压=静脉血分压肺泡浓度吸入浓度影响因素 ：麻醉药在组织中的溶解度组织血流量动脉血-组织间麻醉药的分压差组织容积或质量,1、麻醉药在组织中的溶解度：即组织/血分配系数：在正常体温下，组织与血液二相中麻醉药达到动态平衡时麻醉药浓度的比值。组织摄取能力=组织容积组织溶解度组织摄取能力与组织/血分配系数和组织容积成正比。就同一组织而言，组织/血分配系数大者，组织分压上升慢；反之则上升快,2、组织的血流量不同组织中麻醉药分压上升的速度虽受组织/血分配系数和组织容量大小的影响，但由于各种麻醉药，除脂肪外的组织/血分配系数比血/气分配系数差异小，故组织分压明显受组织血流量的影响。血流丰富的组织（脑、肺、肾、心脏等）：容积小（6L），但血流量大，分压上升快，达到平衡时间短血流量较小的组织（脂肪）：容积大（14.5L），但血流仅为心排血量的1.5%，分压上升慢，达平衡时间长。肌肉组织等：血流量居中，但容量大，达平衡时间介于两者之间。,故有人建议：急救时，为加速麻醉诱导，可以让病人吸入一些二氧化碳。因为：二氧化碳可兴奋呼吸、增加肺通气量、加速动脉血中麻醉药分压的上升；二氧化碳能扩张脑血管，增加脑血流量，从而加快脑内麻醉药分压的上升速度而加速麻醉诱导。,3、动脉血-组织内麻醉药的分压差组织摄取与动脉血-组织麻醉药的分压差成正比。麻醉初期：组织与动脉血麻醉药的分压差大，组织摄取及分压上升速度快；后期：组织内麻醉药分压与动脉血分压逐渐接近，组织摄取逐渐减少，直至停止。提高吸入浓度，使组织与动脉血麻醉药分压差增大，组织摄取增快。,六、吸入麻醉药的生物转化吸入麻醉药大多脂溶性高，原形很难经肾排泄，主要经肺排泄，但各药或多或少在体内进行生物转化，主要经肝脏微粒体酶转化。其转化与静脉给药的转化一样。,七、排泄1、部位：少量代谢产物及大部分原形药物主要经肺排泄。也可经手术创面、皮肤、尿液排除体外。当停止吸入麻醉药时，静脉血不断把组织中的药物转运至肺脏排除体外，此过程与麻醉诱导期相反。此时，Pa下降，随后组织分压也下降，肺及血流丰富的组织分压下降快，脂肪最慢。,2、影响因素血流量：血流丰富的组织麻醉药分压下降快；脂溶性：脂溶性高的麻醉药，其肺泡内浓度下降缓慢，清醒也慢；血/气分配系数及组织/血分配系数大的麻醉药，其肺泡内浓度下降缓慢，清醒也慢；通气量：增加通气量可以加快吸入麻醉药从肺脏的排泄。意义：麻醉过深时，增加通气量可以加快吸入麻醉药从肺的排泄。,吸入麻醉药的药效学调节肺泡中麻醉药的浓度，不但可以调节诱导期的长短、麻醉深度，也可以调节麻醉状态的恢复。肺泡气最低有效浓度1、概念 （minimum alveolar concentration，MAC）：指在一个大气压下，使50%的病人或动物对伤害性刺激（如外科切皮）不再产生体动反应（逃避反射）时呼气末潮气（相当于肺泡气）内该麻醉药的浓度。单位为容积Vol%。,2、意义（1）MAC相当于吸入麻醉药的半数有效量，为效价强度。故MAC越小，药物的麻醉作用越强。（2）、停止吸入麻醉药，50%的病人清醒时肺泡内麻醉药浓度为0.6MAC。,3、特点（1）、“相同相似”性质： 各种吸入麻醉药对中枢神经系统的抑制作用的量-效曲线都比较陡峭，即较小地增加剂量引起较大的效应改变。（2）MAC稳定，在不同种属间差异小。（3） MAC具有“相加”的性质：,不同麻醉药应用相同MAC可以产生相似的中枢抑制效应。,0.5MAC恩氟烷加上0.5MAC氧化亚氮所产生的中枢抑制作用等于1MAC乙醚对中枢神经的作用。,4、影响MAC的因素（1）年龄与性别：年龄增高，MAC降低；性别对MAC无影响。（2）某些疾病状态MAC降低：PaCO212.4KPa 或降至小于1.33kPa；PaO2小于4.3kPa；代谢性酸中毒；严重贫血；休克（3）体温：各种麻醉药因温度而引起的脂溶性变化呈函数关系，温度降低使MAC呈直线下降。（41-26）（4）某些药物：镇定药和安定药：降低MAC。麻醉性镇痛药：降低MAC。抗胆碱酯酶药：可使实验动物的MAC降低，并与剂量相关。,局部麻醉药：静脉滴注普鲁卡因、利多卡因，可降低MAC。改变血浆Na+浓度的药：血钠增高，MAC增加。抗躁狂药：锂盐使吸入麻醉药耐受力降低。改变中枢神经系统儿茶酚胺含量的药物：甲基多巴、利血平减少脑中CA，使MAC降低；麻黄素、苯丙胺促进中枢释放CA，使MAC增加，但长期使用这类药物，由于中枢CA被耗竭，反而使MAC降低。非去极化肌松药：IV泮库溴铵，使氟烷MAC降低，可能是微量泮库溴铵透入血脑屏障，阻断神经节的结果。气体麻醉药：并用氧化亚氮可明显降低氟烷，恩氟烷、异氟烷等挥发性麻醉药用量，即降低MAC。,其他：A、酒精：饮酒病比不饮酒者需要较大剂量的吸入麻醉药，即增加MAC，但饮酒后即刻使MAC降低。B、孕妇：孕酮具有麻醉作用，MAC降低。C、纳洛酮：能对抗巴比妥类和恩氟烷的麻醉作用，使MAC增加，并能对抗氧化亚氮的镇痛作用。,不同吸入麻醉药对人AD50及AD95,第三节 影响药物作用的因素 个体差异（individual variation）高敏性（hyperreaction）耐受性（tolerance）,一、年龄幼年：新生儿、婴儿总体液高，血浆蛋白低，且结合力低；肝、肾功能不全；血-脑屏障发育不全。老年人：总体液减少，脂肪含量增加；血浆蛋白减少；肝肾功能减退；胃肠功能衰退二、性别 妇女特殊的生理特点，尤其是围产期的体液、血流动力学等，麻醉用药不仅要考虑孕妇、分娩等特殊状态还应注意药物是否影响新生儿。,三、疾病的因素1、疾病影响药物的吸收2、疾病影响药物的分布：血浆蛋白数量的改变；血浆PH的改变3、疾病影响药物的生物转化肝脏、肾脏、肺脏4、疾病影响药物的排泄,四、药物的相互作用1、药效学机