非去极化肌松药
甾类含双季氨基结构的非去极化肌松药如泮库溴铵,其肌松做用与解心脏迷走神经做用分别与分子中的D环与A环结构有关。如果使A环的季铵基失去一个甲基成叔胺基后,此化合物便是维库溴铵,就没有泮库溴铵的解心脏迷走神经做用,且不改变其肌松做用。罗库溴铵是维库溴铵衍生物,是单季铵基化合物,其强度弱、起效快,但时效与消除速率未变。阿曲库铵是双季氨基的苄异喹啉类非去极化肌松药,这类化合物少见解心脏迷走神经做用,但苄异喹啉类肌松药组胺释放较甾类肌松药多见。
非去极化肌松药易溶于水而相对不溶于脂肪,所以不易透过血-脑屏障、胎盘和胃肠道上皮,母体给药对胎儿影响较小。
非去极化肌松药在体内总清除率包括经肾、胆系排泄和在体内代谢等清除率的总和。几乎所有的非去极化肌松药都经肾排泄,解离的肌松药经肾小球滤出,在肾小管几乎不重吸收。经肾排出是长时效肌松药消除的唯一或最主要的消除途径。如加拉碘铵、氯二甲箭毒等几乎全部以原形由肾排出,泮库溴铵、氯筒箭毒碱、杜什氯铵、法扎溴铵、阿库氯铵的极大部分由尿排出,少量经胆系排出,肾衰竭时经胆汁排泄的量可能增加。
甾类肌松药如泮库溴铵有少量在体内代谢,在甾核的3位和17位去乙酰化成3羟或17羟或3、17双羟代谢产物,其中3羟代谢产物有肌松做用,其强度为泮库溴铵的1/3~1/2。哌库溴铵在体内代谢较泮库溴铵更少。中时效肌松药维库溴铵及罗库溴铵经肝排出量增加,维库溴铵达30%~50%,罗库溴铵为60%。维库溴铵体内代谢与泮库溴铵相似,罗库溴铵在体内代谢极少,有部分在胆汁中以原形排出。阿曲库铵在正常体温和pH条件下可进行霍夫曼消除(Hofmann depredation),霍夫曼消除是季铵化合物在碱性介质中除去β位氢原子和α位C-N键自动断裂,使季铵化合物转化为叔胺化合物的化学降解。酸血症和低温可减少霍夫曼消除,阿曲库铵的另一消除途径是酶水解,但血浆假性胆碱酯酶异常并不影响阿曲库铵的消除。顺阿曲库铵有与阿曲库铵相似的霍夫曼消除,但不能经酯酶分解。
神经肌肉兴奋传递有较大的安全阈,用周围神经刺激器刺激运动神经监测此神经支配的肌肉收缩,当肌纤维接头后膜的受体有70%~75%被阻滞时肌颤搐才开始减弱,接头后膜受体95%被阻滞时肌颤搐才完全被抑制。
全身各肌群对肌松药的敏感性不同,膈肌所需药量要比外周肌群大。
肌松药引起的不良反应是由于组胺释放、自主神经节阻滞、解心脏迷走神经和交感神经兴奋等因素所致。苄异喹啉类肌松药较甾类肌松药易引起组胺释放,血中组胺浓度增加1倍就可能出现明显的心血管不良反应,如氯筒箭毒碱1倍ED95量、氯二甲箭毒2倍ED95量、阿曲库铵3倍ED95量就能引起明显的组胺释放,但顺阿曲库铵、杜什氯铵、哌库溴铵在临床剂量范围不致引起明显的组胺释放,维库溴铵3.5倍的ED95量也不致因组胺释放而引起心血管不良反应。组胺释放引起皮肤潮红、血管扩张、外周血管阻力降低和血压下降,哮喘患者可诱发哮喘,嗜铬细胞瘤患者可引起血流动力学的急剧变化。肌松药对自主神经节和心脏的胆碱受体做用,可引起血压和心率的变化,如氯筒箭毒碱在临床剂量范围即可引起血压下降和心率增快,而氯二甲箭毒对交感神经节的阻滞和解心脏迷走神经做用较氯筒箭毒碱小,只有在较大剂量时才出现。加拉碘铵和泮库溴铵常可引起心动过速和血压升高。阿曲库铵、米库氯铵、杜什氯铵在临床剂量范围均无解心脏迷走神经做用。一般讲肌松药的解心脏迷走神经做用,甾类肌松药较苄异喹啉类肌松药多见,但维库溴铵、哌库溴铵及罗库溴铵均无解心脏迷走神经做用。
(一)药效
许多因素可以影响非去极化肌松药的代谢和消除,从而影响肌松药的起效、强度和时效。
1.肌松药复合应用
先用琥珀胆碱可增强随后应用的非去极化肌松药的做用。两种非去极化肌松药复合应用时肌松做用可协同或相加。
2.吸入麻醉药
吸入麻醉时,阻滞时效延长。乙醚最为明显,其次是异氟烷和恩氟烷。
3.pH的改变
代谢性酸中毒可延长阻滞时效。呼吸性酸中毒也有一定的影响。
4.体温
低温影响肝肾对肌松药的代谢和消除,使非去极化肌松药的做用增强时效延长,其影响与低温程度有关。
5.年龄
老年人因各脏器和组织的退行性变,肌松药的代谢和消除降低,其做用增强,时效延长。正常新生儿与成人相比细胞外液多,可能出现耐药,但体弱者或早产儿对肌松药却反而很敏感。学龄儿童按体重计算用药量大于成人。(https://www.daowen.com)
6.电解质改变
低钾血症、低钙血症、高钠血症及高镁血症均可增加对非去极化肌松药的敏感性。
7.重症肌无力
该疾病患者接头后膜受体减少,对非去极化肌松药非常敏感,而对琥珀胆碱相对不敏感,使用时易发生Ⅱ相阻滞。
8.其他
多种抗生素如氨基苷类、多黏菌素等,以及局麻药、钙通道阻滞药、激素、免疫抑制剂、抗肿瘤药等均可增加肌松药的敏感性。肝肾疾病等均可严重影响肌松药的代谢和清除。
(二)氯筒箭毒碱
氯筒箭毒碱(d-tuboeurarinechloride)是最早应用于临床的苄异喹啉类肌松药。氯筒箭毒碱在体内很少代谢,几乎全部以原形由肾和与葡萄糖醛酸的结合物随胆汁排出。肾衰竭患者经肾排泄减少,消除半衰期延长。氯筒箭毒碱0.3~0.5mg即有组胺释放做用,术前应用抗组胺药异丙嗪可以减轻氯筒箭毒碱引起的低血压。较大剂量的氯筒箭毒碱有神经节阻滞做用。此药引起低血压与用药剂量和麻醉种类有关。乙醚、恩氟烷、氟烷等均增强氯筒箭毒碱做用因而用量应减少,支气管哮喘和重症肌无力患者应避免使用。静脉注射EDgs剂量0.5mg/kg后,6min起效,恢复指数为25~35min,90%肌颤搐恢复时间为70~90min。由于此药具有明显的心血管不良反应现已少用。
(三)泮库溴铵
泮库溴铵(pancuronium)是人工合成的甾类双季氨长时效肌松药。其强度为氯筒箭毒碱的5倍,时效较之稍短。一部分在肝内代谢羟化,代谢产物中以3羟基化合物的肌松做用最强,为泮库溴铵的40%~50%,17-羟基化合物的强度为泮库溴铵的1/5。代谢产物由肾排出。泮库溴铵的消除主要经肾排出,小部分经肝排出,肝功能不全或肾功能不全时泮库溴铵的消除时间延长。阻塞性黄疸患者的泮库溴铵虽无严重变化,但因稳态分布容积增加,使起效时间延长。在临床剂量范围无神经节阻滞做用,也不释放组胺,所以不致引起低血压,但此药有轻度迷走神经阻滞做用和交感兴奋做用,以及抑制儿茶酚胺在末梢吸收,可致心率增快、血压升高和心排血量增加,尤其是用大剂量时更明显。因此高血压、心动过速及心肌缺血时应避免使用。静脉注射两倍ED95量的最大峰效时间为3.5min。静脉注射0.12~0.20mg/kg,90s后可行气管插管,临床肌松时间约为80min。ED95为0.07mg/kg。恢复指数为25min,90%肌颤搐恢复时间为60min。追加药量在吸入麻醉时可减至0.007mg/kg。重复用药则时效逐渐延长,出现蓄积做用。
(四)哌库溴铵
哌库溴铵(pipecuronium)是长时效甾类肌松药。临床应用剂量无心血管不良反应,也不释放组胺,其消除主要经肾以原形由尿排出,少量随胆汁排出,部分在肝内代谢,其3羟基衍化物强度为哌库溴铵的40%~50%,消除半衰期为100min。肾衰竭明显延长其消除半衰期。ED95为0.05~0.06mg/kg,起效时间为5~6min,恢复指数为30~40min,90%肌颤搐恢复时间为80~90min。气管插管量为0.1mg/kg,3~3.5min完全阻滞,临床时效为70~110min,追加维持量在神经安定镇痛麻醉为0.06mg/kg,吸入麻醉为0.04mg/kg。此药尤其适用于心肌缺血性疾病和长时间手术以及术后不需早期气管导管拔除的患者。
(五)维库溴铵
维库溴铵(vecuronium)是单季铵甾类肌松药,它与泮库溴铵不同,不释放组胺,所以适用于心肌缺血和心脏病患者。在临床剂量没有泮库溴铵的解心脏迷走神经做用。维库溴铵的肌松强度与泮库溴铵相似,但其时效缩短1/2~1/3。维库溴铵主要在肝代谢和排泄,其代谢产物中羟基维库溴铵的肌松做用最强,为维库溴铵的50%~60%,而另两个代谢产物17-羟基和3,17-二羟基的维库溴铵几乎没有肌松做用。重复用药可出现蓄积做用。阻塞性黄疸及肝硬化患者其消除减慢,时效延长。维库溴铵15%~25%经肾排泄。肾衰竭时可通过肝消除来代偿,因此可应用于肾衰竭患者。其ED95为0.05mg/kg,起效时间为4~6min,增加药量可缩短起效时间。剂量增加到3和5倍的ED95量时,其起效时间可分别缩短至2.8min和1.1min。用预注法也可缩短起效时间,适用于禁用琥珀胆碱患者气管插管。静脉注射ED95剂量其恢复指数为10~15min,90%肌颤搐恢复时间为30min,气管插管量为0.07~0.15mg/kg。追加药量在神经安定镇痛麻醉为0.02mg/kg,吸入麻醉为0.05mg/kg。
(六)罗库溴铵
罗库溴铵(rocuronium)是起效快的中时效甾类非去极化肌松药。其做用强度为维库溴铵的1/7。起效时间虽不及琥珀胆碱但罗库溴铵是至今临床上广泛使用的非去极化肌松药中起效最快的一个。动物实验证明此药无心血管做用。虽然罗库溴铵有弱的解迷走神经做用但在临床应用剂量并无明显的心率和血压变化。罗库溴铵不释放组胺,其药代动力学与维库溴铵相似,消除主要依靠肝,其次是肾。虽然肾衰竭患者血浆清除减少,但并不明显影响其时效与药代动力学,而肝功能障碍可延长时效达2~3倍,这可能与分布容积增加有关。老年人用药量应略减。ED95为0.3mg/kg,起效时间为3~4min,时效为10~15min,90%肌颤搐恢复时间为30min,气管插管量0.60mg/kg,注药90s后可行气管插管,临床肌松维持45min。如行快速气管插管用量增至1.0mg/kg,待60~90s即可插管,临床肌松时效延长达75min。此药尤其适用于琥珀胆碱禁用时行气管插管。
(七)阿曲库铵
阿曲库铵(atracurium)是一合成双季氨酯型的苄异喹啉化合物。具有4个不对称中心,因此可能有16个立体异构体,而市售阿曲库铵含10个异构体。其优点是在体内的消除不依赖肝、肾功能,而是通过非特异性酯酶水解和霍夫曼消除自行降解。阿曲库铵在肝内由酯酶分解约占60%,其余1/3经霍夫曼消除。阿曲库铵有弱的交感阻滞做用,剂量超过临床应用量可能有迷走神经阻滞做用,其组胺释放低于氯筒箭毒碱,但快速静脉注射大剂量时(1mg/kg),因组胺释放而引起低血压和心动过速,还可能引起支气管痉挛。减慢静脉注射速度,控制用量以及在注药前先给抗组胺H1和H2受体药可避免组胺释放所致的不良反应。阿曲库铵的分解产物包括Ⅳ-甲四氢罂粟碱(laudanosine)、丙烯酸盐和叔胺。N-甲四氢罂粟碱是叔胺化合物可通过血-脑屏障,对中枢神经有兴奋做用,动物实验证明高血浆浓度可引起犬惊厥。丙烯酸盐有肝毒性。阿曲库铵的ED95为0.2mg/kg,起效时间为4~5min,恢复指数为10~15min,90%肌颤搐恢复时间为30min。增加剂量可缩短起效时间和延长时效。复合给药或持续静脉滴注无蓄积做用。恢复指数不受用药总量影响,肌颤搐一旦开始恢复其恢复指数相对恒定。儿童及老年人的恢复与成人一样不因持续用药而要降低药量或延长注药间隔时间。气管插管量为0.4~0.5mg/kg,时效维持25~40min,追加量在神经安定镇痛麻醉时为0.1mg/kg,而吸入麻醉时为0.07mg/kg。此药消除虽不受肝肾功能影响,适用于肝肾功能不全患者,但长时间及反复用药其恢复时间可能延长。低温时降低阿曲库铵的分解。