一、七氟烷的發(fā)展
1960年,在Baxter Travenol實(shí)驗(yàn)室,七氟烷研制成功。1975年,Cook Mazze闡明七氟烷對(duì)動(dòng)物腎臟的影響及體內(nèi)代謝過程,發(fā)現(xiàn)七氟烷部分轉(zhuǎn)化為F-,與堿石灰生成化合物A、化合物B等。1976年,Walli闡明藥理、毒理機(jī)制。1981年,Holaday進(jìn)行了Ⅰ期臨床(6名志愿者參與,發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)/蘇醒迅速、無呼吸道刺激、血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定、無心律失常發(fā)生、低生物轉(zhuǎn)化,血漿無機(jī)氟離子濃度約為22 μmol/L,停藥后迅速下降),并建議進(jìn)行Ⅱ、Ⅲ期臨床。雅培進(jìn)行了Ⅱ、Ⅲ期臨床。1995年,F(xiàn)DA批準(zhǔn)在美國(guó)上市。
二、小兒麻醉
小兒與成人存在生理、心理差異:1. 小兒不是縮小的成人,而是生理構(gòu)造不同的個(gè)體。2. 小兒心理成熟度也與成人不同,所以需要特別的照顧。3. 年齡越小,體重越輕,麻醉風(fēng)險(xiǎn)越大。4. 體溫較成人易散失(脂肪少、相對(duì)體表面積大)。5. 血管細(xì),點(diǎn)滴不易建立,輸液需更謹(jǐn)慎。6. 上呼吸道敏感,呼吸道較成人窄,解剖結(jié)構(gòu)也不同。7. 心臟功能未發(fā)育完全(心輸出與心跳速率成正比)。8. 高氧耗,小兒為7~9 ml/(kg·min),成人為3 ml/(kg·min)。9. 高分鐘通氣量與功能殘氣量比(小兒5∶1,成人1.5∶1)。10. 易發(fā)生低血糖。11. 肺容量?。ㄈ毖跄褪芏炔睿?。
目前七氟烷吸入全麻是小兒最常用的麻醉方法。首先七氟烷穩(wěn)定小兒血流動(dòng)力學(xué)。七氟烷對(duì)心率無明顯影響,而氟烷減慢心率;七氟烷(相比氟烷)對(duì)小兒和新生兒心肌收縮力的抑制小。七氟烷從穩(wěn)定心率、降低心律失常發(fā)生率、維持心肌收縮力三個(gè)方面改善小兒循環(huán)。其次,采用七氟烷對(duì)小兒進(jìn)行全麻,具有麻醉誘導(dǎo)與蘇醒迅速的特點(diǎn)。
三、器官保護(hù)
1. 心臟保護(hù)作用
圍術(shù)期心肌梗死與死亡率的相關(guān)性高達(dá)40%,因此圍術(shù)期應(yīng)避免使用可能造成心肌損害的藥物。與靜脈麻醉相比,吸入麻醉可顯著降低心肌梗死和死亡率。有研究表明,吸入麻醉劑(地氟烷、七氟烷)較丙泊酚具有明顯的心肌保護(hù)作用,其中七氟烷的保護(hù)作用更強(qiáng)。還有研究表明,地氟烷、七氟烷和異氟烷等預(yù)處理對(duì)心肌細(xì)胞缺氧/復(fù)氧損害有一定的保護(hù)作用,七氟烷的保護(hù)作用更強(qiáng)。并且采用七氟烷預(yù)處理可程度縮小兔心肌梗死的范圍,其機(jī)制可能是KATP通道部分介導(dǎo)了心肌保護(hù)。2007年,美國(guó)心臟病學(xué)院/心臟學(xué)會(huì)(ACC/AHA)指南“非心臟手術(shù)圍術(shù)期心血管功能評(píng)估”推薦:在非心臟手術(shù)中,具有心肌梗死風(fēng)險(xiǎn)且血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的患者在全身麻醉維持階段使用吸入麻醉劑可獲益(證據(jù)級(jí)別:B)。
2. 神經(jīng)保護(hù)作用
中樞神經(jīng)系統(tǒng)(神經(jīng)元)最易發(fā)生缺血性損害。通常缺血20~40 min,可誘導(dǎo)心肌細(xì)胞和腎細(xì)胞損害;而腦血流中斷5 min即可致神經(jīng)元損傷。因此,圍術(shù)期應(yīng)避免使用致腦缺血的藥物,避免使用導(dǎo)致顱內(nèi)壓升高的藥物。
七氟烷具有不升高顱內(nèi)壓的特點(diǎn)。對(duì)腦血管的擴(kuò)張作用,氟烷>恩氟烷>氧化亞氮>異氟烷>七氟烷,1.5 MAC時(shí)氟烷、恩氟烷分別增加CBF66%和35%,而異氟烷、七氟烷對(duì)CBF幾乎沒有影響。七氟烷具有與劑量相關(guān)的腦血管擴(kuò)張作用,但比等效劑量的氟烷、異氟烷和地氟烷作用輕微。
七氟烷麻醉對(duì)腦缺血更耐受。有明確證據(jù)表明,暴露于吸入麻醉劑下的老年大鼠神經(jīng)元對(duì)腦缺血更耐受。還有研究表明,七氟烷不增加嗜酸性細(xì)胞在缺血海馬區(qū)的比例,具有明顯的神經(jīng)元保護(hù)作用。
此外,七氟烷對(duì)腎臟和肝臟也具有保護(hù)作用。
四、七氟烷與丙泊酚比較
在心肌保護(hù)方面,七氟烷的作用優(yōu)于丙泊酚。不停跳冠脈搭橋術(shù)用七氟烷麻醉較丙泊酚麻醉術(shù)后肌鈣蛋白釋放減少,且七氟烷組心排出量增加,提示心肌保護(hù)功能較好。微創(chuàng)冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)中,七氟烷心肌保護(hù)作用強(qiáng)于丙泊酚。Filipovic等研究了60例無心血管疾病患者全麻時(shí)吸入七氟烷和靜脈注射丙泊酚對(duì)左心室舒張功能的影響,發(fā)現(xiàn)七氟烷不損害左心室舒張功能,而丙泊酚導(dǎo)致一定程度損傷。另一項(xiàng)研究指出,對(duì)于冠狀動(dòng)脈缺血的患者,不論接受心臟或非心臟手術(shù),七氟烷對(duì)心肌均有保護(hù)作用。
在麻醉誘導(dǎo)方面,七氟烷誘導(dǎo)較丙泊酚更迅速。七氟烷肺通氣量法麻醉:59%患者一次呼吸即喪失知覺,用時(shí)39±3秒,并且所有患者100%誘導(dǎo)成功,誘導(dǎo)時(shí)間較靜脈麻醉(丙泊酚)明顯縮短。七氟烷吸入誘導(dǎo)迅速,并可明顯縮短維庫(kù)溴銨等非去極化肌松藥的起效時(shí)間。此外,與丙泊酚相比,七氟烷蘇醒更迅速,應(yīng)激反應(yīng)更少,并可縮短患者ICU時(shí)間和總住院天數(shù)。
而丙泊酚則具有確切的神經(jīng)毒性。有確鑿的證據(jù)表明,臨床劑量的麻醉藥能導(dǎo)致新生動(dòng)物神經(jīng)元死亡。Fredriksson等研究結(jié)果表明,出生后10天的嚙齒類動(dòng)物聯(lián)合使用氯胺酮與硫噴妥鈉或丙泊酚,8~10周后發(fā)現(xiàn)動(dòng)物的認(rèn)知功能明顯降低。目前已證實(shí)不僅是異氟烷,包括氯胺酮、咪達(dá)唑侖、地西泮、戊巴比妥、硫噴妥鈉、氧化亞氮、丙泊酚在內(nèi)都具有神經(jīng)毒性作用。Straiko等證實(shí),丙泊酚是通過抑制發(fā)育期神經(jīng)元的促存活信號(hào)途徑從而啟動(dòng)凋亡的產(chǎn)生。大鼠腹腔注射低于鎮(zhèn)靜劑量的丙泊酚,發(fā)現(xiàn)大鼠的記憶能力仍受到一定程度的損傷。另外,丙泊酚輸注綜合征死亡率高。嬰幼兒長(zhǎng)時(shí)間注射丙泊酚可能出現(xiàn)以下情況:心肌損害約90%,伴或不伴心律失常;臨床上約82%出現(xiàn)肝腫大;尸解或病理活檢100%出現(xiàn)肝脂肪病變;代謝性酸中毒約88%;高脂血癥約91%;死亡率約85%。
使用吸入麻醉藥維持,可精確控制麻醉深度,而精確調(diào)控麻醉深度能夠確?;颊邿o術(shù)中知曉,無術(shù)后記憶;維持麻醉更平穩(wěn);減少麻醉藥用量;提供快速清醒和拔管的指征;縮短復(fù)蘇室停留時(shí)間,提高術(shù)后蘇醒質(zhì)量;改善患者預(yù)后。有研究表明,老年患者腹腔鏡手術(shù)中,七氟烷聯(lián)合應(yīng)用硬膜外鎮(zhèn)痛,在降低術(shù)后早期譫妄方面優(yōu)于丙泊酚。
五、七氟烷與其他吸入麻醉藥的比較
與地氟烷相比,七氟烷術(shù)后嘔吐、疼痛發(fā)生率更低。七氟烷麻醉蘇醒質(zhì)量?jī)?yōu)于異氟烷、恩氟烷,且七氟烷麻醉的不良反應(yīng)低于異氟烷。由于七氟烷具有對(duì)呼吸道無刺激,有醇類芳香;無咳嗽反射,適合兒童高濃度誘導(dǎo);呼吸抑制作用??;對(duì)肺功能的影響小等特點(diǎn),較異氟烷、地氟烷更適合麻醉誘導(dǎo)。
七氟烷麻醉較異氟烷拔管時(shí)間縮短。222例患者中220例完成全部研究過程,其中七氟烷組111例,異氟烷組109例,與異氟烷組相比,七氟烷組蘇醒時(shí)間縮短5.4 min,改良Aldrete評(píng)分達(dá)9分時(shí)間縮短8.4 min,拔管時(shí)間縮短4.6 min(P<0.01)。
六、肝腎毒性
七氟烷麻醉可預(yù)防心律失常。Katz等報(bào)道,麻醉下動(dòng)脈血壓增加可能是產(chǎn)生心律失常的一個(gè)因素,而在外科嗜鉻細(xì)胞瘤手術(shù)麻醉中,血壓的控制(七氟烷)在預(yù)防心律失常發(fā)生上舉足輕重。
由于血中無機(jī)氟濃度升高可引起曲小管功能障礙性損害,所以腎功能不全患者長(zhǎng)時(shí)間吸入七氟烷后,應(yīng)警惕可能發(fā)生的腎功能損害。有文獻(xiàn)報(bào)道,當(dāng)麻醉維持采用連續(xù)吸入一小時(shí)2%七氟烷、50%N2O-O2混合氣體,血清無機(jī)氟最高濃度為16.5±2.8 μmol/L,遠(yuǎn)低于安全界限50 μmol/L。
吸入麻醉藥引起肝功能損傷的機(jī)制可能是:升高細(xì)胞內(nèi)鈣離子的濃度(例如氟烷、恩氟烷引起肝細(xì)胞釋放大量鈣,而造成肝細(xì)胞損傷)。麻醉藥代謝產(chǎn)物的影響(氟烷、恩氟烷代謝產(chǎn)物為三氟乙酸,通過氯化TFA的中間產(chǎn)物與亞細(xì)胞蛋白共價(jià)結(jié)合,再有細(xì)胞色素P450氧化,而致肝小葉中心性壞死)。肝血流的減少(氟烷易致肝血流降低而引起肝細(xì)胞損傷)。
而七氟烷不抑制肝臟的氧耗,不對(duì)肝細(xì)胞內(nèi)呼吸和代謝造成不良影響,對(duì)肝功能減退患者十分有利。多項(xiàng)研究表明,異氟烷組患者血清天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、丙氨酸轉(zhuǎn)移酶(ALT)和γ-谷?;D(zhuǎn)肽酶(GTP)的濃度高于七氟烷組患者,即異氟烷麻醉對(duì)肝功能的影響(肝功能損害)遠(yuǎn)大于七氟烷。異氟烷、地氟烷都與致死性、爆發(fā)性肝壞死有關(guān),其代謝產(chǎn)物與肝臟蛋白結(jié)合形成三氟乙?;嚓P(guān)蛋白,刺激易感個(gè)體形成抗體,產(chǎn)生自身免疫性肝炎(再次接觸誘發(fā)抗體介導(dǎo)的肝壞死)。七氟烷未見引起免疫性肝炎的報(bào)道,七氟烷代謝率僅為2.89%,經(jīng)肝細(xì)胞色素P450 2E1水解,醚鍵斷裂,產(chǎn)生六氟異丙醇和二氧化碳(或單碳碎片)和無機(jī)氟,期間無自由基產(chǎn)生,不增強(qiáng)肝臟脂過氧化反應(yīng),無肝損害。
七、ASA官方文件表明:七氟烷對(duì)懷孕女性無影響
針對(duì)英國(guó)11,500位在醫(yī)院工作的<40歲的女性,收集了有關(guān)職業(yè)、工作、生活方式、內(nèi)科和產(chǎn)科病史等相關(guān)數(shù)據(jù)。研究結(jié)果表明:1. 女性麻醉醫(yī)師不孕的發(fā)生率并不高于其他醫(yī)師;2. 自然流產(chǎn)及后代先天異常的發(fā)生率與職業(yè)、暴露于手術(shù)室中的小時(shí)數(shù)、有無廢氣清理系統(tǒng)無關(guān);3. 腫瘤和神經(jīng)病變的發(fā)生率與職業(yè)無關(guān)。因此,沒有數(shù)據(jù)提示微量麻醉氣體對(duì)那些工作在有清除系統(tǒng)環(huán)境中,考慮懷孕或已經(jīng)懷孕的女性是種威脅。
八、七氟烷麻醉維持時(shí)需要注意的問題
1. 七氟烷與CO2吸收劑接觸可以生成化合物A-五氟甲基乙烯醚(PIFE),其濃度和新鮮氣流速度成反比;
2. 如何避免化合物A濃度升高:(1)提高新鮮氣體流速;(2)避免CO2吸收劑過于干燥;(3)避免CO2吸收器溫度升高;(4)避免患者體溫升高;
3. 由于新鮮氣體流速降低可以導(dǎo)致化合物A濃度升高,因此美國(guó)FDA推薦回路的新鮮氣流量不低于2 L/min;在七氟烷揮發(fā)罐的標(biāo)簽上都建議麻醉科醫(yī)師:新鮮氣流量不應(yīng)低于2 L/min;
4. 建議CO2吸收劑首選鈣石灰,其次選鈉石灰,不用鋇石灰。