三、硫喷妥钠
（一）理化性质
硫喷妥钠中加入6%无水碳酸钠作为缓冲剂，用于麻醉诱导，使用时用0.9%氯化钠和注射用水配制成2.5%的硫喷妥钠溶液，缓冲剂的作用是在大气环境下保持巴比妥盐溶液为适当的碱性（pH值为10～11），可防止产生游离酸而沉淀。所以制剂不能用乳酸钠林格注射液稀释，也不能和酸性溶液相混合。在注入硫喷妥钠后，间隔30s自同一静脉再注入肌松药可避免发生沉淀。
硫喷妥钠是淡黄色、非结晶粉末，味苦，有硫臭气味。2.5%～5%水溶液的pH值为10.6～10.8，呈强碱性，2.8%水溶液为等渗，安瓿瓶内充以氮气，以避免吸收二氧化碳形成游离酸。水溶液不稳定，一般可保存24～48h。
（二）作用机制
γ-氨基丁酸和巴比妥类最可能的作用点是在人体中枢神经系统内。GABA是主要的抑制性神经递质，其受体是一种低聚物的复合体，至少还有5个蛋白亚单位，集合形成GABA受体及相关的氯离子通道，以及巴比妥酸盐、苯二氮
类、甾类与印防己毒素结合点。GABA受体的激活可使氯离子通过离子通道的电导增强，使神经细胞膜产生高极化状态，因而抑制突触后神经元的兴奋性。所以将GABA受体称为配体闸门的氯离子通道。巴比妥能增强和模拟GABA的作用，当与受体结合后，此类药物可减少GABA与受体的解离，同时能使离子通道开放的频率和时间延长。给予稍高于临床浓度的巴比妥类药物，甚至在无GABA时，也能直接激活氯离子通道，巴比妥能增强GABA的作用，故出现镇静与催眠效果。在稍高浓度时可产生麻醉作用。
（三）药代动力学
1.分布与清除
静脉注射后经过一次臂-脑循环时间发挥所用。这是因为此药具有很高的脂溶性，与中枢神经系统有特殊的亲和力，且脑血流丰富。由于此药脂/血分配系数很高，且很少离子化，故易透过血脑屏障，作用于中枢神经系统。
硫喷妥钠在体内的分布，大致分成三个阶段。
第一阶段：静脉注射后很快与中心静脉血混合，首先到达血流灌注丰富的内脏器官。注药1min，55%的药物进入脑、心、肝、肾等组织，28%进入肌肉等组织，脂肪吸收5%，而血浆只剩12%。药物在体内分布借助于血流和在组织中的分子扩散作用，这与组织血流灌注程度、药物亲合力以及药物在血液和组织中的浓度有密切关系。血液灌注量多而组织容量低的脑组织很快与血中高浓度的硫喷妥钠达到平衡，进入麻醉状态。
第二阶段：药物由于浓度差，经血流再分布于血流灌注少而缓慢，但组织容量大的肌肉、结缔组织、骨骼和皮肤内，使脑内药物浓度迅速减少。注药后30min，只有5%的药物存留于脑等内脏器官，脂肪的含量升高至18%，而肌肉组织内高达75%～80%。这一再分布过程使约80%的药物由内脏器官转移至肌肉等组织。速度很快，以致脑内浓度峰值仅能维持5min。20min后脑内仅剩1/10，30min时，脑内峰值的96%已转移出去，肌肉内浓度达到高峰时，脑内浓度也显著降低，于是病人很快苏醒。所谓超短作用时间，并非因其在体内迅速破坏和排泄的关系，而是由于再分布的结果，故称为速效巴比妥类较为确切。
第三阶段：这一阶段为脂肪摄取阶段。脂肪组织血流很少，开始时分布极少，药物由内脏器官向肌肉转移时，其含量也随之增多，在2.5～6h浓度达到峰值，这时肌肉中的浓度反而显著降低。大约8h体内达到平衡时，脂肪中含有60%，内脏中含4%，除已代谢外，其余在肌肉等组织内。硫喷妥钠亲脂性虽很强，但脂肪的血流灌注少，含药量在初期并不多，直到中枢神经系统药效减弱时才逐渐升高。储存在脂肪中的硫喷妥钠再缓慢释放出来，使病人苏醒后又有较长时间的睡眠。由此可知，脂肪丰富的病人，麻醉后体内聚集最多。在计算硫喷妥钠诱导量时，肥胖者应与同龄正常体重相同，而不应绝对按体重计算，否则会导致脑和呼吸、循环系统严重抑制。低血容量的病人，药物在血浆被稀释程度低，又因肌肉血管代偿性收缩，故进入脑内药物浓度高，向肌肉转移减慢，于是脑/心抑制加重，这类病人应禁用或限制剂量。
采用间断注射和连续静脉滴注硫喷妥钠时，在体内的分布状况与单次静脉注射完全不同。在血液、脑和其他器官内的浓度很容易达到平衡。难以从脑和血液内移出硫喷妥钠。这种变化导致消除减慢，半衰期延长。所以连续滴注法容易过量，且苏醒时间延长。
2.代谢与排泄
硫喷妥钠除微量（0.3%）通过肾脏原形排泄，大部分在肝内经微粒体酶代谢，肌肉参与部分代谢。这说明肝脏对硫喷妥钠的代谢有重要作用。硫喷妥钠麻醉后，神志完全恢复至少8h，24h内不能做驾车等精细动作。其代谢产物经肾脏和消化道排泄，一般需6～7d。
（四）药效学
1.中枢神经系统
硫喷妥钠的中枢作用部位主要在大脑皮质和网状结构，抑制后者的上行激活系统，降低皮质的兴奋性，并直接影响皮质的多突触传导；对小脑、前庭和脊髓的抑制作用弱，静脉注射后15～30s神志消失，大约1min后可达最大效应，15～20min初醒后，睡眠可持续3～5h，脑电图的变化类似自然睡眠，有清醒状态时的α波形变为δ和θ波，直至出现爆发抑制，最后成平台状，恢复正常需要48h。硫喷妥钠对脑氧代谢率呈剂量依赖性，当脑电图成平台状时，抑制达最大限度（55%）。脑血流与颅内压呈平行性下降，前者约减少48%，后者可降低50%左右。若用药发生呼吸抑制，由于二氧化碳蓄积和脑血流增加，反而使颅内压增高。此外，硫喷妥钠可提高大脑皮质神经元的兴奋阈，有抗惊厥作用。
2.呼吸系统
硫喷妥钠等巴比妥类药物对呼吸中枢有明显的抑制，其程度和持续时间与剂量、注药速度、术前用药有密切关系。呼吸的频率和深度均受影响，但主要是潮气量减少，和阿片类药物不同，后者主要是呼吸变慢。硫喷妥钠诱导时呼吸暂停有时能持续30s，尽管呼吸在数分钟内能恢复正常，但高碳酸血症与低氧血症可持续较长时间。麻醉后，呼吸中枢对二氧化碳的敏感性降低，在深麻醉时呼吸的维持不得不依靠缺氧对颈动脉体和主动脉体的刺激，反射性使呼吸恢复。麻醉加深反射受抑制，呼吸完全停止。给氧后，缺氧虽改善，但控制呼吸应稍停数十秒，待呼吸中枢的敏感性恢复和体内二氧化碳足以使其兴奋时，自主呼吸才恢复正常。
呼吸的变化受多种因素影响。如阿片类药物能加重呼吸抑制，并进一步降低呼吸中枢对二氧化碳的敏感性。病情危重和心肺功能受损的病人以及婴幼儿，呼吸抑制的发生率高且严重，应视为相对禁忌证。硫喷妥钠麻醉时，手术刺激可使呼吸加深、加快，有时出现肢体挣扎；停止操作后，呼吸迅速变浅，甚至通气量也不需要监测。若试图增加剂量来消除疼痛反应则有危险，必然导致呼吸严重抑制。因此，硫喷妥钠并不是理想的静脉全麻药，仅能用于麻醉诱导，或与其他镇痛性强的麻醉药如氧化亚氮连用。
硫喷妥钠诱导后唾液分泌增多少见，支气管儿痉挛或喉痉挛不多见，这种副作用常在浅麻醉下实行气管内插管，或置入通气道与喉罩时引发，此时喉反射与气管反射不受抑制，若与等效量的丙泊酚相比，硫喷妥钠诱导后喉反射更为活跃。既往认为支气管哮喘病人不宜用硫喷妥钠，现知是安全的选择。但不像氯胺酮，无支气管扩张作用。
3.循环系统
硫喷妥钠麻醉时对循环系统有明显的抑制，对心血管的影响，主要是静脉系统扩张和末梢循环瘀血，同时心肌收缩力抑制，但其程度较挥发性全麻要轻。对心肌收缩力的抑制可能与心肌细胞的钙转运被阻断，或一氧化氮通路改变有关。硫喷妥钠等静脉麻醉药可减弱神经元一氧化氮合成酶的活性并干扰肌纤维膜钙流入，减少肌浆内的钙释放，抑制心肌细胞内钙离子释放通道因子，诱发肌浆内钙流出，从而使心肌收缩力降低。
静脉注射后心率稍增快。进入麻醉状态后，收缩压与心脏指数明显下降，深麻醉时下降25%左右，说明心排血量不同程度减少。每搏量较心排血量所受的影响尤为明显，与代偿性心动过速有关。随着麻醉的加深，平均动脉压出现降低，而且注射速度越快，下降的幅度越大。即使小剂量也可能造成明显的循环抑制，应该特别注意给药速度。
心肌耗氧量因心率增快而增加。当主动脉压相对无改变时，冠状动、静脉压差保持正常，这是因为冠状血管阻力与心肌血流的增加成比例的降低。但当动脉压明显下降时冠状血流减少，对于心肌供血不全或心动过速的病人不易采用硫喷妥钠麻醉。高血压的患者，不管是否经过治疗，此药的降血压作用都较正常血压的人明显，曾应用β-受体阻断药可能加重低血压。心肌的应激性一般不受影响，麻醉时偶有心律失常，主要是缺氧和二氧化碳蓄积的缘故。(https://www.daowen.com)
循环系统的变化是药物对心脏尤其是左心室的直接抑制和对延髓血管运动中枢的影响。血压下降的原因，一方面是心排血量减少，另一方面是交感神经受抑制而使周围血管扩张、血液由中央区分流到末梢的结果。一般病人可通过脑、肝、肾的内脏血管收缩和心率加快来代偿血管的扩张，血压降低不显著，全身血管阻力不变，甚至升高。但对缩窄性心包炎、严重瓣膜狭窄、冠状动脉狭窄等心功能不全，以及严重高血压和血容量不足的病人，硫喷妥钠虽非绝对禁忌，应用时应小心谨慎，稀释成1.25%～2%的溶液静脉注射，严格控制剂量和注射速度。
4.肝肾功能
临床剂量对肝功能无明显影响，但大剂量时术后肝功能可轻度抑制，数日内自行恢复，这种情况很难与缺氧引起的肝功能轻度抑制相区别。肝功能差的病人，麻醉后嗜睡时间可能延长。麻醉中因低血压导致肾血流降低，尿量减少，可能是与麻醉时垂体抗利尿激素分泌增多有关。对肝、肾功能的影响，一般无临床意义。
5.代谢与内分泌
麻醉后血糖浓度轻度升高，葡萄糖耐量试验受损，但血清胰岛素水平无变化，糖尿病患者并不禁忌。巴比妥类药使皮下及骨骼肌血管扩张，由于热量丢失，可导致术后寒战。血浆皮质醇浓度降低，硫喷妥钠不能防止手术应激反应的肾上腺皮质兴奋现象。
6.子宫和胎儿
硫喷妥钠对妊娠子宫既不增强也不抑制其张力。静脉注射诱导量达6mg/kg，对剖宫产的胎儿无影响，但8mg/kg对胎儿有抑制。分娩时脐带血药浓度仅为母体浓度的1/2，此药在母体与胎体的再分布可避免胎儿脑与脊髓血药浓度过高，剖宫产在硫喷妥钠和氯胺酮诱导后10min内取出胎儿尚安全。硫喷妥钠诱导后剖宫产的新生儿，其一般情况好于咪达唑仑诱导者，但神经行为不如氯胺酮和硬外麻醉下阴道分娩。另有报道指出硫喷妥钠易通过胎盘，新生儿对此药敏感。
7.药物相互作用
服用中枢性抑制剂如乙醇、抗组胺药、异烟肼、单胺氧化酶抑制剂，将使硫喷妥钠的中枢抑制作用增强。同时给予氨茶碱5.6mg/kg能减弱硫喷妥钠的镇静程度与缩短其作用时间。长期给予巴比妥类药物能诱导肝微粒体的药物代谢酶。可加速其本身与其他依赖细胞色素P450系统代谢酶的代谢作用。实际上巴比妥类药是一种酶诱导剂。
8.其他
硫喷妥钠麻醉时胃肠道功能无变化。因贲门括约肌松弛，胃内容物容易反流，误吸会造成窒息。麻醉后眼内压下降，对内眼手术有利。脾脏增大，血液中有形成分转移至脾，因而红细胞计数可能减少。麻醉剂量的硫喷妥钠对肿瘤免疫有一定影响，致使白细胞吞噬肿瘤细胞的功能抑制，降低了身体防御能力。
9.副作用与不良反应
硫喷妥钠可致肌肉轻度兴奋性运动，如肌张力亢进、肌震颤和抽搐、咳嗽等呼吸兴奋现象，麻醉诱导前给予阿托品可减轻，而麻醉前给东莨菪碱和吩噻嗪类药物则使其增强。麻醉后恶心、呕吐少见。
此药呈强碱性，对静脉管壁有刺激性，往往在手术后3～4d发生静脉炎。2.5%的溶液极少引起血栓形成和血栓性静脉炎。误注入血管外则产生疼痛、肿胀、红斑、硬结、溃疡，甚至皮肤坏死。误注入动脉后果极为严重，病人上肢会立即产生剧烈的烧灼样疼痛，皮肤苍白，脉搏消失，继而出现一系列局部急性缺血的体征如溃疡、水肿、手指青紫、肢体坏死，是化学性动脉内膜炎并形成血栓的缘故。应立即由原动脉注射普鲁卡因，并做臂丛和星状神经节阻滞，以解除动脉痉挛，改善血液循环。肝素抗凝可治疗和预防血栓形成。硫喷妥钠的过敏反应极少，往往将注药过量和注射速度过快造成的严重低血压误认为过敏。注药过程中常见前胸和颈肩部有红斑，或许和该药类过敏反应有关。
10.异常反应
注药最严重的异常反应是对潜在紫质症病人诱发急性发作。紫质症由血卟啉代谢异常引起。硫喷妥钠能刺激8-氨基乙酰丙酸合成酶（ALA合成酶）活性，ALA是卟啉原前驱物质，从而使卟啉原的产生增多。发作时急性腹痛呈阵发性绞痛，神经精神症状有迟缓性瘫痪、谵妄、昏迷等。
（五）临床应用
硫喷妥钠对呼吸循环有抑制、镇痛作用缺乏和浅麻醉时抗镇痛效应，以及在体内的再分布导致苏醒后嗜睡延长，故现今不单独进行麻醉，而主要用于麻醉诱导，是目前采用最普遍的诱导药物。也可用于抗惊厥和脑保护。
1.麻醉诱导
硫喷妥钠在一次臂-脑循环时间内快速起效，在1min内作用达到高峰。由于从脑向其他组织的再分布，故单次剂量的有效作用时间仅维持5～8min。苏醒很快，因药物可再分布到脑，所以苏醒后仍有嗜睡现象。成人诱导量为2.5～4.5mg/kg，儿童为5～6mg/kg，根据性别、年龄、全身情况、术前用药种类、并发症等因素酌情增减。应强调指出，硫喷妥钠与其他静脉注射的麻醉药和辅助药一样，注药速度至关重要。即使是规定的剂量，快速注射也会造成明显的呼吸循环抑制。静脉诱导时，2.5%的硫喷妥钠先注入5ml作为观察量，视患者神志的反应及耐受程度再继续给药。在无抽搐电痉挛治疗中，硫喷妥钠诱导剂量适量减少。
2.麻醉维持
作为平衡麻醉或全静脉麻醉，硫喷妥钠可用于维持病人神志消失。在麻醉诱导后再分次追加硫喷妥钠，每次50～100mg，同时给芬太尼并吸入氧化亚氮，长时间的麻醉，采用分次注入和连续滴入法容易导致蓄积过量。
3.抗惊厥
硫喷妥钠可用于痉挛和惊厥的对症治疗，迅速控制癫痫，破伤风、高热和局麻药中毒引起的惊厥。
4.脑保护
硫喷妥钠降低脑代谢，从而对脑提供保护作用，机制可能是干扰了一氧化氮环鸟苷酸系统而抑制兴奋性传导。硫喷妥钠剂量达40mg/kg，使脑电图呈平台状，能减弱体外循环心脏直视手术后的神经精神并发症。心肺复苏后静脉注射30mg/kg可用于防治缺氧性脑损伤。