1530年,Francisco Pizzaro征服秘鲁后,欧洲人注意到秘鲁的一种奇妙的植物,据说这种植物的叶子在咀嚼时具有刺激性。秘鲁的原住民将这种植物视为神物,为了反映其在经济中的重要性,他们将其称为khoka,意思是植物,即后来欧洲出现的“古柯”一词。在欧洲人描述了古柯的特性和刺激作用后,奥地利人Carl von Scherzer带回了大量的古柯叶进行进一步分析。他把这些材料交给了德国化学家Albert Niemann 和 Wilhelm Lossen。1859-1860年,Albert Niemann分离出了古柯的主要生物碱,命名为“可卡因”。药理学家Karl Damian Ritter vonSchroff描述了使用可卡因后皮肤无知觉的情况,并认为这是可卡因对中枢神经产生了影响。1884年,Carl Koller在临床上首次证明了可卡因在眼部手术中的镇痛作用。
可卡因的毒性
Anrep在1880年研究了可卡因对呼吸系统的影响,在这项研究以及随后的诸多研究中,他阐述了可卡因对血液循环和呼吸系统均存在抑制作用。1885年,有报道指出可卡因存在剂量依赖性的中枢神经系统和心血管毒性反应。1885年,《医学索引》首次刊登了4篇涉及严重中枢神经系统毒性和呼吸抑制的文章。1887年,J. B. Mattison报告了30例严重的可卡因中毒案例。鉴于由可卡因的应用所导致的严重和致命中毒的发生率肯定比公布的案例高得多,因此美国医学协会成立了一个理事会,专门针对当时收集到的43例死亡病例报告进行了分析,发现其中40例是由于局部麻醉药物的直接作用导致的。为了更好的防止毒性反应的发生,随后研究者们进行了大量的动物研究。Tatum和Collins 报告指出,如果给予实验动物足量的巴比妥控制其抽搐反应,那么能够提高可卡因的致死剂量阈值,这项研究也为后续临床上应用巴比妥酸盐治疗可卡因毒性反应提供了强有力的证据。
中枢神经系统和心血管系统毒性反应的发生和可卡因使用的普及速度一样快,研究者最初对局部麻醉的欣喜转瞬即逝,此后局部麻醉进入了“至暗时刻”。这也促使医学界和制药企业寻找新型的、毒性较小的局部麻醉剂。药理工业主要集中于分析新描述的植物中的天然组份,以便找到可卡因的替代药物。1891年,Giesel从爪哇的古柯品种的叶子中成功地分离出托派古柯碱,但事实证明,这种物质具有与可卡因类似的毒性。后续的研发工作,主要通过对已知的局部麻醉药物(如托派古柯碱)进行结构修饰来制备新型药物,在很短的时间内研发出优卡因、哈洛卡因等。1900年,A. Eihorn制备了脂类局麻药苯佐卡因,并在1905年制备了普鲁卡因。普鲁卡因可用于浸润、传导和椎管内麻醉,副作用相对较少。现如今,由于普鲁卡因存在药效低、起效慢、作用时间短、穿透组织的能力弱等特点,已经很少被用于周围神经阻滞或硬膜外阻滞。在普鲁卡因的芳香环上进行氯取代后得到的氯普鲁卡因,使得它的起效迅速,作用时间短,主要应用于短程硬膜外麻醉,但有报道指出,氯普鲁卡因误入蛛网膜下腔可导致长时间的感觉和运动阻滞,因此它在临床的应用也逐渐减少。
丁卡因研发于1930年,是目前为止最后一个被研发的酯类局部麻醉药物。它可以配制成等比重、低比重或重比重溶液应用于椎管内麻醉,作用时间为1.5至2.5小时。此外,丁卡因还是一种有效的气道局部表面麻醉剂。
利多卡因制备于1944年,它的效力强、起效快,且适用于浸润神经阻滞、周围神经阻滞以及椎管内麻醉,因此利多卡因迅速在临床上普及。在周围神经阻滞中,1-1.5%的溶液通常能有效地产生可接受的运动阻滞,而在硬膜外阻滞中,2%的溶液似乎效果更好。自利多卡因研发问世后,所有新研发的局部麻醉剂均加入了酰胺基团。
1952年,伊福卡因问世,但这种药物会导致神经变性,从而迅速退出了市场。1963年布比卡因的出现,是局部麻醉发展史中的一个重要的里程碑。布比卡因是一种长效的局部麻醉药物,可适用于浸润、周围神经阻滞、硬膜外和蛛网膜下腔阻滞麻醉。该药物的有效浓度从0.0625%到0.5%不等。药物浓度的改变实现了运动和感觉阻滞的分离(差异性阻滞)。低浓度时,主要提供感觉阻断,而运动阻断的有效性随着浓度的增加而增加。尽管在布比卡因临床应用的前10年,发表了许多中枢神经系统的不良反应,但只有少数心血管毒性的病例被报道。1977年,Edde和Deutsch发表了第一篇关于应用布比卡因后出现严重心血管并发症的临床报告。他们观察到在注射了布比卡因的即刻,患者出现了室颤。Hodgkinson也报道了2例产科患者在硬膜外应用布比卡因后出现了惊厥的病例。Albright在1979年报告了更多心血管毒性的病例(包括1个死亡病例),并警告了应用布比卡因的潜在风险。