吸入麻醉药的药代动力学和药效学课件.ppt

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血,肺换气与组织换气,呼吸系统的解剖与生理,上呼吸道,下呼吸道,1.,厚度,：,肺纤维化、尘肺、肺水肿,呼吸膜厚度,通透性,气体交换；,2.,面积,：,肺气肿、肺不张、肺叶切除,呼吸膜面积,气体交换。,6,层,1m,厚,呼吸膜,正常呼吸膜非常薄，通透性与面积极大,(70,80m,2,),。,血液流经肺毛细血管全程约需,0.7s,，而完成气体交换的时间仅需,0.3s,，有气体交换的,时间储备,；安静状态时仅有,40m,2,参与气体交换，有气体交换的,面积储备,。,CO,2,O,2,肺泡表面活性物质,（肺泡,型细胞分泌）,作用：,a.,降低肺泡表面张力,降低吸气阻力；,b减少肺泡内液的生成,防肺水肿的发生,c.,维持肺泡内压的稳定性,防肺泡破裂或萎缩,无效腔：,也称呼吸死腔。,1.,解剖无效腔：,由鼻到终末细支气管之间的管腔。,2.,肺泡无效腔：,进入肺泡但不参加气体交换的肺泡气体。,解剖无效腔和肺泡无效腔统称,生理无效腔,。,3.,机械无效腔：,麻醉面罩、连接导管等麻醉器械所造成的无效腔。,功能余气量：,吸气肌处于松弛状态时的肺容量。在平静呼吸时，约占肺容量的,40,。,麻醉对肺通气的影响,麻醉药,(,静脉、,吸入,),都是肺通气抑制药,。,氟烷、,恩氟烷,、,七氟烷,、,地氟烷,均使潮气量减少，而呼吸频率（代偿性）加快。,异氟烷,降低潮气量而不增加呼吸频率。,氧化亚氮,有轻微的肺通气抑制作用。,一、吸入麻醉药的吸收与分布,吸入麻醉的麻醉深度取决于脑组织中吸入麻醉药的,分压（,浓度,）,。,药物经呼吸从肺脏进入机体，最终进入中枢神经系统发挥麻醉作用。以扩散的方式跨过各种生物膜，麻醉药的转运过程受生物膜两侧的,分压（,浓度,）,差、药物溶解度（血,/,气、组织,/,血分配系数）、分子量、扩散面积等因素的影响。,因为：,P,A,P,a,P,br,所以：,肺泡内分压直接影响脑内分压。,影响肺泡内分压的因素：,（一）麻醉药进入肺泡的速度；,（二）麻醉药进入血液的速度；,（三）麻醉药进入组织的速度。,一、吸入麻醉药的吸收与分布,吸入麻醉的麻醉深度取决于脑组织中麻醉药的分压。,吸入浓度的影响,肺通气量的影响,P,A,：肺泡内麻醉药分压,P,a,：动脉血麻醉药分压,P,br,：脑内麻醉药分压,1.,吸入浓度的影响：,吸入麻醉药的浓度愈高，则肺泡内麻醉药浓度上升的速度愈快。,（,1,）,P,A,-Pa,分压差加大：动脉血中麻醉药浓度迅速上升。,（,2,）被动吸气量增加：加快麻醉药向肺内输送。,概念一：,浓度效应,:,吸入麻醉药浓度愈高，肺泡内麻醉药浓度上升愈快，这种现象，称之为“,浓度效应,”,。,吸入浓度的提高有利于吸入麻醉药的吸收和麻醉加深，故欲缩短麻醉诱导期，在麻醉开始时应吸入较高的浓度。,概念二：,第二气体效应,同时吸入,高浓度,和,低浓度,两种气体时，低浓度气体的肺泡气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，称“,第二气体效应,”。,第一气体：,指,高浓度,吸入的麻醉药，如,N,2,O,，一般常用浓度多在,40%,70%,之间。,第二气体,：指吸入麻醉药中浓度较低的一种，如恩氟烷等，因其吸入浓度仅在,1%,或以上，一般不超过,5,。,第二气体效应产生机理：,1.,浓缩效应：,高浓度气体吸入浓度愈高，进入血液速度愈快，肺泡迅速缩小，低浓度气体的浓度迅速升高；,2.,增量效应：,高浓度气体被大量摄取后，产生较大的负压，使肺通气量增加，吸入的混合气体增多，增加低浓度气体的吸入。,问题：为什么临床吸入麻醉常将含氟麻醉药与氧化亚氮联合吸入？,1.,利用第二气体效应加快麻醉诱导；,2.,利用吸入麻醉药的协同效应，可使用更低浓度的含氟吸入麻醉药，有利于减轻含氟麻醉药的不良反应和患者经济负担；,3.N,2,O,可拮抗含氟麻醉药的心血管抑制效应，有利于维持心血管功能的稳定。,因为：,P,A,P,a,P,br,所以：,肺泡内压直接影响脑内分压,影响肺泡内压的因素：,1.,麻醉药进入肺泡的速度；,2.,麻醉药进入血液的速度；,3.,麻醉药进入组织的速度。,（一）麻醉药进入肺泡的速度,吸入浓度的影响,肺通气量的影响,（一）麻醉药进入肺泡的速度,2.,肺通气量的影响：,增加通气量可以补充被血液吸收的气体，使肺泡内浓度迅速上升，有更多的药物被血液所吸收；,通气量的速度增加愈快，肺泡内麻醉药的浓度愈能接近吸入气中药物浓度。,（二）麻醉药进入血液的速度,影响麻醉药进入血液的因素：,1.,麻醉药的溶解度（,血,/,气分配系数，,）,2.,心排血量（,Q,）,3.,肺泡静脉血麻醉药分压差（,P,A,-P,V,）,（二）麻醉药进入血液的速度,影响麻醉药进入血液速度的因素：,1.,麻醉药的溶解度（,分配系数，,）,分配系数,是指吸入麻醉药在两相介质,（如液,-,气）,中达到动态平衡时的浓度比值。,概念三,：,血,/,气分配系数,（溶解度）：,血,/,气分配系数是指在,体温（,37,）,条件下，吸入麻醉药在,血,和,气,两相中达到,动态平衡,时的,浓度,比值。亦即吸入麻醉药的,溶解度,。,例如：,N,2,O,肺泡气浓度为,80,，血中浓度为,37.6,。,血,/,气分配系数（,）,=37.6%80%=,0.47,异氟烷,血,/,气分配系数（,）,=,1.4,即：异氟烷在血和气两相中达到动态平衡时,P,A,Pa,则 血中浓度,/,肺泡浓度,=1.4/1.0=,1.4,(,血中浓度为肺泡中浓度的,1.4,倍。,),按照血,/,气分配系数分类,：,1.,易溶性：,乙醚、甲氧氟烷,2.,中等溶解性：,氟烷、恩氟烷、异氟烷,3.,难溶性：,N,2,O,、地氟烷、七氟烷,血,/,气分配系数的意义：,(1),从药理学角度可把血液看成是麻醉药的贮存库；,(2),当吸入浓度恒定时，易溶性麻醉药迅速从肺泡被移走，大量溶解在血液中,则,平衡慢，麻醉诱导期延长，苏醒慢；,(3),血,/,气分配系数小者，如难溶性的,N,2,O,则,平衡快，麻醉诱导期缩短，苏醒快。,P,A,P,a,P,br,P,A,P,a,P,br,药物 血,/,气,（,）,地氟烷,0.42,N,2,O 0.47,七氟烷,0.69,异氟烷,1.4,恩氟烷,1.8,氟 烷,2.5,乙 醚,12.0,影响血,/,气分配系数的因素：,1.,血液成分和理化性质；,溶解度：脂肪蛋白质水,2.,温度；,3.,年龄；,4.,麻醉及手术过程；,5.,药物间相互作用。,体温每下降,1 ,增加值,氟烷,3,5%,恩氟烷,4,5%,异氟烷,4,5%,甲氧氟烷,5%,新生儿儿童成年人,（二）麻醉药进入血液的速度,影响麻醉药进入血液速度的因素：,1.,麻醉药的溶解度（,血,/,气分配系数，,）,2.,心排血量（,Q,）,3.,肺泡静脉血麻醉药分压差（,P,A,-P,V,）,（二）麻醉药进入血液的速度,影响麻醉药进入血液速度的因素：,2.,心排血量（,Q,）,吸入麻醉药以扩散的方式通过肺泡膜，当心排血量大或肺循环血流大时，麻醉药快速被血液摄取，导致肺泡内麻醉药分压上升缓慢，难以迅速达到麻醉的有效浓度。反之，休克、心力衰竭时,。,对难溶性麻醉药影响较小。,（二）麻醉药进入血液的速度,影响麻醉药进入血液速度的因素：,3.,肺泡静脉血麻醉药分压差（,P,A,-P,V,）,麻醉药跨肺泡膜扩散的速度与肺泡和静脉血麻醉药分压差成正比。,分压差愈大，药物摄取量愈多。,（二）麻醉药进入血液的速度,影响麻醉药进入血液速度的因素：,3.,肺泡静脉血麻醉药分压差（,P,A,-P,V,）,麻醉药跨肺泡膜扩散的速度与肺泡和静脉血麻醉药分压差成正比。,分压差愈大，药物摄取量愈多。,（三）麻醉药进入组织的速度,1.,麻醉药在组织的溶解度（,组织,/,血分配系数）,2.,组织的血流量,3.,动脉血与组织间麻醉药分压差,1.,麻醉药在组织的溶解度（组织,/,血分配系数）,组织,/,血分配系数大，组织内麻醉药分压上升慢；反之，上升快。,除脂肪外，各种,组织,/,血分配系数,比血,/,气分配系数差异小。因此对组织的摄取影响不大。,2.,组织的血流量,血流丰富的组织（脑、肾、肺、心、内分泌腺）麻醉药摄取快，药物分压上升快，达到平衡的时间短。反之，达到平衡的时间长，如脂肪。,例：,血流丰富的组织：容积,6L,占心排血量,75,肌肉组织：容积,33L,占心排血量,18.1,脂肪组织：容积,14.5L,占心排血量,5.4,3.,动脉血与组织间麻醉药分压差,组织摄取与动脉血,组织间麻醉药分压差成正比。,在紧急手术麻醉时，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。,2.,组织的血流量,血流丰富的组织（脑、肾、肺、心、内分泌腺）麻醉药摄取快，药物分压上升快，达到平衡的时间短。反之，达到平衡的时间长，如脂肪。,例：,血流丰富的组织：容积,6L,占心排血量,75,肌肉组织：容积,33L,占心排血量,18.1,脂肪组织：容积,14.5L,占心排血量,5.4,3.,动脉血与组织间麻醉药分压差,组织摄取与动脉血,组织间麻醉药分压差成正比。,二、吸入麻醉药的消除,药物的,生物转化,和,排泄,统称为,消除,吸入麻醉药的消除过程即麻醉苏醒过程。,吸入麻醉药,大部分,以原形通过肺呼出而被清除；,少部分,在体内进行生物转化，主要场所是肝脏，通过肝微粒体酶进行氧化、还原、水解和结合，最终排出体外；,极少量,经手术创面、皮肤、肾等排出体外。,二、吸入麻醉药的消除,P-58,吸入麻醉药的吸收与分布的相关因素，同样可以分析他们的清除速度。,脂溶性高，血,/,气、组织,/,血分配系数大，药物从体内消除慢，肺泡内浓度下降慢，病人苏醒慢；反之，病人苏醒快。,通气量增加，吸入麻醉药容易被“,洗出,”肺部；麻醉过深时，应立即停止给药并加大通气量，加速麻醉药排泄。,三、吸入麻醉药的药效学,概念四：,MAC,（肺泡气最低有效浓度）,指在,一个大气压,下，能使,50%,病人或动物对伤害性刺激不会引起体动反应的浓度。称之为,1 MAC,。,MAC,相当于,ED,50,（半数有效量），是,效价强度,，,单位：,vol%,（容积,%,）。,P,A,P,a,P,br,三、吸入麻醉药的药效学,MAC,临床意义：,(1),对不同吸入麻醉药进行比较,;,MAC,值愈,低,，,麻醉性能愈,强,；,MAC,值愈,高,，,麻醉性能愈,弱,。,常用吸入麻醉药的,MAC,值,(,由低 高,):,氟 烷：,0.74,；异氟烷：,1.15,；恩氟烷：,1.68,；,七氟烷：,2.05,；地氟烷：,6.0,；,N,2,O,：,104.0,三、吸入麻醉药的药效学,MAC,临床意义：,2),指导吸入麻醉药的应用浓度,；,例：,恩氟烷,吸入麻醉,:,用,1 MAC,（,1.70,）吸入，可使,50,的病人无痛,(,手术切口时，无躯体活动反应,),；,若使,95,的病人切口无痛，可在,MAC,值上另加,0.3 MAC,，为,1.3 MAC,。,即：恩氟烷吸入浓度为：,1.70,+1.70,0.3=2.21,三、吸入麻醉药的药效学,MAC,临床意义：,（,3,）不同吸入麻醉药在相同的,MAC,下可产生类似的中枢神经系统的镇痛效应，但对呼吸、循环等系统的影响不同。,（,4,）,相加效应,：,同时吸入两种麻醉药时，所产生的,MAC,是两种药物,MAC,之和。,但在吸入复合麻醉时，,N,2,0,可使第二个吸入麻醉药的,MAC,降低。,三、吸入麻醉药的药效学,影响,MAC,的因素,麻醉时程、性别、体液酸碱平衡状态及昼夜时间变化等对,MAC,无明显影响。,（一）增加,MAC,的因素：,1.,体温升高,（,26,41,）；,2.,高钠血症,（脑脊液,Na,+,增加时）；,三、吸入麻醉药的药效学,（一）增加,MAC,的因素：,3.,使中枢神经儿茶酚胺贮存升高的药物,（右旋苯丙胺）；,4.,长期嗜酒者,（异氟烷、氟烷,MAC,增加约,30%,50%,）；,5.,甲状腺功能亢进。,三、吸入麻醉药的药效学,（二）减少,MAC,的因素：,1.,体温降低,2.,低钠血症,3.,妊娠,（孕酮具有麻醉作用，,MAC,降低）,4.,严重低氧血症,（,PaO,2,40mmHg,）,5.,严重低血压,（平均动脉压,50mmHg,）,三、吸入麻醉药的药效学,（二）减少,MAC,的因素：,6.,老年人：,随着年龄增大，,MAC,逐渐降低,7.,术前使用巴比妥类或苯二氮卓类药物,8.,使中枢神经儿茶酚胺贮存减少的药物,（利血平等）,9.,麻醉药和胆碱酯酶抑制药。,