【精华】吸入麻醉药代动力学的误解与误用----我的读书笔记

liugang_sz

三年前的读书笔记，公布出来。大家一起讨论。感谢刘进教授及海外的华人麻醉医师的指导

误解一：挥发罐上的麻醉药浓度就是吸入浓度

吸入麻醉时，螺纹管的吸气管供给病人的气体（气管导管接头处）中吸入麻醉药的浓度为吸入气浓度，挥发罐上显示的数值为希望吸入麻醉气体的浓度（容积百分比），氧气流量是指麻醉机流量剂上供给氧气的流量（如有笑气则加上）。呼气末浓度是指在呼气相的终末（气管导管接头处）测得的吸入麻醉剂的浓度。实际上，由于螺纹管及气管导管、气管支气管、细支气管等对麻醉药的稀释作用，吸气时肺泡内麻醉药的浓度永远也达不到麻醉剂希望吸入的浓度（挥发罐上的数值）。理论上，通过加大氧气流量或增加时间，可使二者近似。临床上，在没有麻醉气体监测时，有的麻醉医师错误地认为给病人吸入与需要浓度相同的数值（挥发罐上的数值）就可麻醉，但实际上是远远不够的。

现在除了小儿麻醉有时会用“非重复吸入”的方法上麻醉，一般都使用的重复吸入（循环式）的系统装置，因此所采用的新鲜气体每分钟的流量多半少于每分钟的通气量，而通气量的一部份是来自重复吸入。因为呼出麻醉药浓度较吸入浓度低，当重复吸入发生时会降低病人吸入的麻醉药浓度。新鲜气体每分钟的流量愈少，新鲜气体麻醉药浓度与病人所吸入的麻醉药浓度之差就愈大。如果每分钟5 L的新鲜气体流量而采用每分钟5 L的通气量时，几乎就没有重复吸入的现象。那就是说使用高流量的新鲜气体时，可以正确的知道病人所吸入的麻醉药浓度。但是高流量不但浪费麻醉药，而且容易造成空气的污染。当我们减少新鲜气体的流量而且有重复吸入的时候，虽然比较不容易知道正确的吸入麻醉药浓度，但比较容易维持气道的湿度并且减少麻醉药的浪费。重复吸入的最大极限是在完全紧闭麻醉时，除了补充被病人所摄取的气体麻醉药之外，病人的呼吸气体的来源完全靠病人的重复吸入。

影响吸入气麻醉药浓度的因素

忽略呼吸回路的漏气，钠石灰对吸入麻醉药的吸收和降解，以及呼吸死腔等因素后影响Fi的主要因素有：

1) 挥发罐的开启刻度；

2) 新鲜气流量；

3) FA的大小；

4) 每分钟通气量。

新鲜气流量×挥发罐开启浓度 ＋重吸入流量×呼气浓度

吸入气浓度 = --------------------------------------------------------------------------

                                   每分通气量

重吸入流量 = （每分通气量 － 新鲜气流量 ）

新鲜气流量>每分通气量时，新鲜气流量按每分通气量计算。

1、加深麻醉（使Fi > FA）

（1）将吸入麻醉药挥发罐刻度开大；

（2）将新鲜气流量/每分通气量之比加大。

例1－1：男，50kg

•
VT＝0.5L，R＝12次/min,
MV＝6.0 L/min，

•
开始吸入异氟烷，FGF＝1 L/min，VD＝1.15％。

                               
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异氟烷Fi = （1 x 1.15 +
5
x 0） / 6 = 0.19％

显然，低流量和低刻度对加深麻醉没有什么作用。

例1－2：同一病人

假如一开始就将挥发罐开至5％，而其他参数不变。则：

                               
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异氟烷Fi = （1 x 5 + 5 x 0）/ 6 = 0.83％

加大挥发罐开启刻度能增加Fi，加深麻醉。但使用低流量时，即使将挥发罐开启到最大，加深麻醉的效果仍不显著。

例1－3：同一病人
如果一开始就将新鲜气流量调为每分钟6L或更大，挥发罐开启至5％：

                               
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异氟烷Fi = （6 x 5 + 0 x 0] / 6 = 5％
可见要迅速加深吸入麻醉，在开大挥发罐的同时，使用高流量新鲜气也是重要的。

例2：男，10Kg

VT＝0.1L，R＝20/min，MV＝2.0L/min，FL＝1.0L/min，VD＝5.0％。

                               
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异氟烷Fi = （1 x 5 + 1 x 0）/ 2 = 2.5％
通过比较例1－2和例2，可见通过调节新鲜气流量来调控Fi的实质是要调节新鲜气流量/每分通气量之比值。

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第一幅图

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不知道为什么图片出了问题，重新传
例1－2图

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不知道为什么图片出了问题，重新传
例1－3图

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例2  图

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每天写一段，大家讨论

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吸入气浓度

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误解二：只需要将挥发罐关闭就可以迅速减浅麻醉
    与加深麻醉相似（但方向相反），减浅麻醉可通过下列两个方法实现：
（1）将挥发罐关小或关闭；
（2）将挥发罐关闭，同时将新鲜气流量加大。

例3－1：50kg
VT＝0.5L，R＝12次/分，MV＝6.0 L/分，
吸5％异氟烷已三小时，现FL＝0.5L/min，FA=2.0％。
再经10分钟手术完成，需减浅麻醉。若只关闭挥发罐，则：

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误解三：随着时间延长，吸入浓度不变
    气体流过挥发罐所带出的麻醉药在麻醉回路进口处的浓度大致与挥发罐所指示的刻度相符合(这个当然指回路外的挥发罐，而且有流量，温度，压力的补偿)，但在回路前端病人吸入浓度则因气体总流量以及病人的每分通气量的多少而发生变化。当每分钟新鲜气体总流量超过病人的每分通气量时，则吸入浓度近似于挥发罐所指示的麻醉药浓度，如果每分通气量大于每分钟新鲜气体总流量，由于受麻醉回路内呼出浓度的影响，吸入浓度则偏低。如果重复吸入的越多，则吸入浓度越低，但随着时间的延长，体内麻醉剂的饱和，摄取分率的下降，呼出气中的麻醉药浓度越来越高，导致了在回路前端与吸入侧麻醉药混合后的吸入气体的麻醉药浓度越来越高，也就是说半紧闭麻醉时一开始时吸入浓度较低，但随着时间延长，吸入浓度会越来越高，直至接近挥发罐设置的浓度，但不可能超过挥发罐设置的浓度。

    但如果你做的是开放式吸入麻醉，每分钟新鲜气体总流量超过病人的每分通气量时，没有重复吸入，则吸入浓度近似于挥发罐所指示的麻醉药浓度。

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误解四：加用N2O总是加深麻醉

1、吸入气中不仅仅是增加了N2O或空气，由于总的新鲜气流量改变使吸入气中的挥发性麻醉药的浓度也改变了。

2、N2O和挥发性麻醉药的MAC值是相加的。

例4：男，50kgVT＝0.5L，R＝12/min, MV＝6.0 L/min，O2＝2.0 L/min，VD＝3.0％，吸ISO已0.5小时，现FA＝1.0％。
异氟烷Fi = ( 2 x 3 + 4 x 1 ) / 6 = 1.7％
若此时麻醉偏浅，增加吸入N2O 4.0L/分，其他参数不变

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1001

吸入气浓度


重吸入流量 = （每分通气量 － 新鲜气流量 ）


新鲜气流量>每分通气量时，新鲜气流量按 ...
liugang_sz 发表于 2011-9-4 21:51

                               
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方程是个简化模型，有助于理解。
吸入气体浓度的实际过程较复杂，主要的误差来源应该为。
1.麻醉机风箱的类型，
2.实际排出的气体为新鲜气体与重吸入气体的混合物，
3.氧气被消耗，呼出的CO2被钠石灰吸收。
4.以分钟做为计时单位，忽略了吸气与呼气的区别，即排气阀吸气时是关闭的。
5.新鲜气流量>每分通气量时，还有重复吸入。比如吸呼比为1：2时，新鲜气流量至少要为每分通气量的3倍，且风箱内不发生气体混合的情况下，重吸入量才有可能为零。

liugang_sz

吸入气体浓度的实际过程较复杂，主要的误差来源应该为。
1.麻醉机风箱的类型，
2.实际排出的气体为新鲜气体与重吸入气体的混合物，
3.氧气被消耗，呼出的CO2被钠石灰吸收。
4.以分钟做为计时单位，忽略了吸气与呼气的区别，即排气阀吸气时是关闭的。
5.新鲜气流量>每分通气量时，还有重复吸入。比如吸呼比为1：2时，新鲜气流量至少要为每分通气量的3倍，且风箱内不发生气体混合的情况下，重吸入量才有可能为零。


希望1001 版主给我们大家再详细的解释一下，吸入麻醉确实比较复杂，因为这里还涉及到麻醉机的结构，我也在不断的学习之中。

1001

楼主说的对，抛开麻醉机结构很难学好吸入麻醉。麻醉系统的概念中包括病人、管道以及包含麻醉气体的麻醉机部分。也就是说这三部分都对吸入麻醉的效果产生作用。
目前常见的麻醉机风箱为上升式风箱，比如北美得尔格与大多数风箱就不一样，其风箱容积与设定的潮气量一样大小，重复吸入气体与新鲜气流间少了一个缓冲池，吸入气体浓度上升较快。
新鲜气流与重复吸入气体在风箱中混合，充满风箱后，从放气阀排出多余气体，所以不能保证排出的都是重复吸入的气体，部分新鲜气流也会被放出。
氧气消耗与笑气有些类似，楼主笑气方面已经说的很详细，这里不多说。
重吸入量为零其实就是全开放，新鲜气流流速大于吸气流速时才能完全做到，分通气量是一分钟内吸入气体的总量，比如吸呼比为1：2，从时间上是20秒内完成的，而新鲜气流量是恒速的，结合风箱结构，不难明白。

1001

楼主研究吸入麻醉时用了很多数学方程，这些方程都对应有一个实际模型，方程中的每一个数字都有明确的实际意义，如果要把模型做得很完善，可能方程也就不那么容易计算了。

liugang_sz

误解五：吸入麻醉药的吸收一开始就是大量的，随时间延长而迅速减少

过去的观念忽略了功能性肺残气量(FRC)以及肺泡膜的存在。我们给病人上麻醉时，供应的麻醉气体一定要经过上述的功能性肺残气量及肺胞膜才会进入体内。功能性肺残气量与每一次通气量相比是个相当大的空间，设定的吸入麻醉剂浓度在这空间内，会被原在这空间内的气体所稀释，因此在肺泡膜之前，无法马上达到预定的浓度。要达到预定的浓度，通常由于每分钟肺胞通气量及功能性肺残气量的关系大致需要三分钟的时间。再说，肺泡膜的存在等于是个屏障，不是你给了多少就通过多少。虽然大部份的吸入麻醉剂血中的溶解度比其它气体高，但经过肺泡膜被吸收的还是有限，因此有鉴于FRC及肺泡膜的存在，可以显而易见地了解到以前所描述的吸入麻醉剂的体内摄取:认为一开头是大量摄取是完全错误的。相反地，因在肺泡膜之前，无法一下子达到麻醉机供给的浓度，因此一开头摄取量很少，当FRC洗入完成时达到最高量，然后随着时间的经过慢慢减少。除此之外肺泡膜是半透膜，因此体内的摄取必须依照Fick的原理。最重要的还是取决于膜外面与膜里面的浓度之差。换句话说体内的摄取，取决于吸入浓度。当你增加吸入浓度一倍，在单位时间内的体内摄取也会增加一倍的。

真正的体内摄取应起始于透过肺胞膜之后，而不应该包括添充功能性肺残气量的部份。过去有关笑气体内摄取所发表的著作，如1962年的Salanitre，1978年的Munson，1982年的Virtue等的著作，都像1954年Severinghaus的论文，完全没有考虑到肺残气量及肺胞膜的存在，只在口部测定，而把口部测定的量当做体内摄取量。因此，过去有关笑气体内摄取量的著作都认为摄取一开始就很大量，其实这是错误的。

在肺胞膜之前所存在的空间相当的大，差不多等于每分钟的肺胞通气量，因此即使用高流量的麻醉气体去填充或置换原巳存在于功能性肺残气量空间的气体，也需要三分钟以上的时间，换句话说，三分钟之后才能使功能性肺残气量空间内的气体换成供应的麻醉药气体。当麻醉气浓度充满了肺胞膜前空间后麻醉气浓度才会达到最高的体内摄取量。随后就会因为膜内浓度，也就是混合静脉血中浓度慢慢升高，而使隔了肺胞膜的麻醉药分压之差减少，因而使体内摄取量随着时间的经过慢慢地减少。

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