二、巴比妥类药
巴比妥类药物为巴比妥酸的衍生物。巴比妥酸是由丙二酸与脲缩合而成,其本身并无催眠或麻醉做用。但当C5上的两个氢原子,N1上的氢原子或C2上的氧原子被取代后,则具有催眠或麻醉做用。硫喷妥钠是硫代巴比妥酸钠盐,C5上的两个氢原子分别被C2H7-和-C5H11所取代。硫喷妥钠、硫戊巴比妥和戊巴比妥的一侧链碳原子数都为5,三者的麻醉效能无明显区别。若侧链的碳原子数变为6,则成为甲己炔巴比妥,其麻醉效能约为硫喷妥钠的2~3倍,而做用时效仅为硫喷妥钠的一半。巴比妥类药对中枢产生剂量依赖性的抑制做用。小剂量为镇静做用,中等剂量为催眠做用,大剂量方有麻醉做用。同时对呼吸和循环系统也产生不同程度的抑制做用。
巴比妥类药物种类虽然很多,但目前用于临床麻醉的主要是硫喷妥钠。硫喷妥钠(thiopental sodium)本身微溶于水,但可溶解于碳酸钠的碱性溶液中。因此,临床用的硫喷妥钠是在含有惰性氮气的安瓿中加入6%无水碳酸钠制备而成的淡黄色、非结晶粉剂,使用前以生理盐水或注射用水配制成2.5%硫喷妥钠溶液。2.5%硫喷妥钠水溶液的pH为10.6~10.8,呈强碱性,因此,不能与酸性溶液或药物混合使用。其水溶液有一定的抑菌做用,但不稳定,一般可保存24~48h,在4℃下可保存1周,若溶液的色泽变深、混浊则不能使用。
(一)药代动力学
单次静脉注射硫喷妥钠后,首先分配到血流灌注丰富的器官和组织,如大脑、肝、肾等,随着药物向肌肉组织的分布,药物在血中的浓度逐渐降低。注药后1min,55%的药物进入脑、肝、肾等组织,28%进入肌肉等组织,脂肪为5%,而血浆内只有12%。然后,药物重新分布到血流灌注较少但容量较大的肌肉、结缔组织和皮肤内。肌肉的血液灌注较大,药物分布量也很大。注药后半h,只有5%的药物存留于,血流丰富的组织,脂肪的含量升至18%,而肌肉等组织内含量高达75%~80%。这一再分布过程使得80%的药物由内脏转移到肌肉等组织,使脑内浓度峰值只能维持5min左右,20min内脑内仅剩1/10,30min时96%已从脑内转移出去,脑内浓度已显著降低,意识已逐渐恢复。这并非因硫喷妥钠在体内被迅速代谢,而是药物再分布(redistribution)的结果。最后为脂肪摄取,脂肪的血流灌注很差,开始时药物向脂肪分布的量极少,当药物从内脏向肌肉转移时,脂肪内的含量才逐渐增多,约在2.5~6h浓度达高峰值。约8h后体内达平衡时,脂肪内含量约占60%,内脏为4%,除代谢外的其余药物在肌肉等组织内。这时,储存在脂肪中的硫喷妥钠以缓慢速度释放到浓度较低的组织,甚至再分布到脑组织,可使苏醒后的患者出现较长时间的睡眠。因此,脂肪丰富者麻醉后苏醒可延迟。
硫喷妥钠单次给药或小剂量输注后,效应室药物浓度消除很快,患者苏醒迅速。而以较大剂量、长时间持续输注时,在体内的分布则不同。这时血液、脑和其他组织中的药物浓度已达平衡状态,周边室(pe-ripheral compartment)对硫喷妥钠的储存也趋于饱和,药物从脑向外转移却很快又得到相应补充,达到更高水平的平衡,使脑中的硫喷妥钠蓄积越来越多。这种变化过程导致药物消除速度减慢,消除半衰期延长。所以持续输注容易引起药物的蓄积,停药后的苏醒时间延长。硫喷妥钠主要在肝代谢,由肝药酶P450系统氧化代谢为羟酸化合物,少量的药物可以原形经尿排出,排出量有赖于离子化程度及尿的pH。
(二)药效学
1.中枢神经系统
硫喷妥钠易于通过血-脑屏障而做用于中枢神经系统,影响神经冲动的传递。主要抑制大脑皮质的兴奋性,做用部位为大脑皮质和网状结构,通过抑制网状结构的上行激活系统而降低皮质的兴奋性,并直接影响皮质的多突触传导,而对前庭和脊髓的抑制做用相对较弱。静脉注射小剂量时具有镇静、催眠做用;剂量增加(3~5mg/kg)时,可使患者神志消失,产生麻醉做用。静脉注射后10~15s患者神志即可消失,约1min左右达最大效应,做用持续时间约15~20min。这时患者的意识逐渐恢复,但睡眠仍可持续3~5h。此外,硫喷妥钠可提高大脑皮质神经元的兴奋阈,具有抗惊厥做用,但镇痛做用很弱。硫喷妥钠可增加脑血管阻力,使脑血流量减少约48%,颅内压可下降50%左右,能缓解病理状态或药物引起的颅内压升高,但做用短暂。硫喷妥钠麻醉时脑耗氧量可减少52%,脑代谢率和能量需求均降低。由于能缓解脑水肿,降低颅内压,对缺氧性脑损伤有一定的保护做用。
2.呼吸系统(https://www.daowen.com)
硫喷妥钠对延髓呼吸中枢有明显抑制做用,并呈剂量相关性,可导致呼吸停止。硫喷妥钠浅麻醉时,可抑制呼吸中枢对CO2的敏感性,依赖缺氧对颈、主动脉体的化学感受器的刺激来维持呼吸功能。但深麻醉时,中枢对缺氧和CO2的敏感性都被抑制,呼吸则完全停止。表现为潮气量降低,呼吸频率减慢,直至呼吸完全停止。对于危重患者、心肺功能不全及高龄、婴幼儿的呼吸抑制尤为严重且迅速。硫喷妥钠对交感神经系统的抑制做用明显,而使副交感神经的兴奋做用占优势,有诱发喉痉挛及支气管痉挛的可能,但引起咳嗽和呃逆的并不多见。
3.循环系统
硫喷妥钠对心肌有直接抑制做用,可直接抑制左室的收缩功能,对延髓的血管运动中枢亦有一定的抑制,并呈现剂量依赖性。临床表现为心率增快,心肌收缩力降低,收缩压及心脏指数有明显降低。对心肌的抑制做用与药量及注射速度明显相关,因此,麻醉诱导时应适当控制注药速度。硫喷妥钠可使周围血管扩张,由于内脏血管代偿性收缩和心率增快,血压降低并不显著,全身血管总阻力不变。但对于危重患者、严重高血压或血容量不足者,应慎重使用硫喷妥钠。
4.其他
临床剂量的硫喷妥钠对肝功能无明显影响,但因其主要在肝内代谢,肝功能不全者可减慢药物代谢,延长嗜睡时间。硫喷妥钠对肾功能无明显影响,但可引起低血压而降低肾的灌注压和血流量,导致少尿或肾功能障碍。对骨骼肌和妊娠子宫的肌张力无明显影响,但极易通过胎盘屏障,注药后3min胎儿血药浓度便能达到高峰,可导致新生儿的呼吸和循环抑制,不推荐用于剖宫产麻醉。对贲门括约肌有松弛做用,可引起反流和误吸;可降低眼内压,对内眼手术较为有利。
(三)临床应用
主要用于全身麻醉的诱导,偶尔用于短小手术的麻醉,是多年来应用最广泛、用量最多的全麻诱导药。硫喷妥钠的诱导剂量因患者的年龄和体重大小而异,健康成人的诱导剂量为2.5~4.5mg/kg,儿童为2~7mg/kg。硫喷妥钠对呼吸和循环的抑制程度与剂量和注射速度相关,在诱导时应密切监测患者的生理改变。因硫喷妥钠可提高大脑皮质的兴奋阈,具有较强抗惊厥做用。因此,临床上常用于治疗局麻药毒性反应、破伤风、癫痫和高热引起的痉挛或惊厥。抗惊厥的剂量为1.5~3mg/kg,必要时重复给药,最多不超过3~10mg/(kg·h)。有降低脑代谢和颅内压做用,可用于头部外伤的镇静、缺氧性脑损伤和颅内压的控制。心肺复苏后静脉注射3mg/kg硫喷妥钠可用以防治缺氧性脑损伤。抑制脑电图的血浆硫喷妥钠的浓度约为73μg/mL(42~90μg/mL)。
由于硫喷妥钠对呼吸、循环有显著抑制做用,因此,对于不能自主维持呼吸道通畅者、无条件行人工呼吸者禁用;明显低血容量者、严重心功能障碍者应避免应用。有严重哮喘病史者应慎用;在浅麻醉情况下,应避免刺激喉头,以免引起喉痉挛;术前宜给阿托品以对抗迷走神经反射。硫喷妥钠的碱性较强,注射到血管外会产生强烈的刺激,引起局部组织的坏死;误注入动脉内可致动脉痉挛、剧痛及远端肢体坏死。