概述#

全身麻醉（general anesthesia）的神經生理狀態包含五個核心要素：無意識、遺忘、鎮痛、抑制自主神經反射、骨骼肌鬆弛。目前沒有任何單一藥物能完美地實現這五種效果，因此現代麻醉實踐依賴多種靜脈及吸入藥物的組合（平衡麻醉，balanced anesthesia），以利用各藥物的有利特性，同時將不良效應最小化。

現代麻醉的一般流程：術前苯二氮平類預用藥 → 靜脈引導（丙泊酚或硫噴妥鈉）→ 吸入揮發性藥物或靜脈藥物維持 + 阿片類鎮痛 + 神經肌肉阻斷劑。

全身麻醉的作用機制#

全身麻醉藥物的確切分子機制至今仍未完全明瞭。過去的「單一理論（unitary theory）」認為麻醉藥物有唯一的生物作用位點，現已被多靶點模型取代。

主要分子靶點：

• 抑制性離子通道（增強）：GABA_A 受體（氯離子通道）、甘胺酸受體、TREK/K₂P 鉀通道
• 興奮性離子通道（抑制）：NMDA 受體、AMPA 受體、煙鹼性乙醯膽鹼受體、5-HT₃ 受體

全身麻醉的三大組成要素為：不動（immobility）、遺忘（amnesia）和無意識（unconsciousness），各自在 CNS 不同區域介導：

• 不動：主要由脊髓介導
• 遺忘：海馬迴、杏仁核、前額葉皮質；在低 MAC 值（0.2–0.4 MAC）即可有效預防
• 無意識：需作用於大腦皮質半球、丘腦及網狀活化系統

吸入麻醉藥（Inhaled Anesthetics）#

分類#

• 揮發性麻醉藥（volatile anesthetics）：在室溫下為液態，需精密揮發器霧化給藥——氟烷（halothane）、異氟烷（isoflurane）、地氟烷（desflurane）、七氟烷（sevoflurane）、安氟烷（enflurane）
• 氣態麻醉藥（gaseous anesthetics）：在室溫下為氣態——氧化亞氮（nitrous oxide，笑氣）、氙氣（xenon）

最小肺泡濃度（Minimal Alveolar Concentration, MAC）#

MAC 是在手術切皮時，能使 50%未接受神經肌肉阻斷的患者保持不動的吸入麻醉藥肺泡濃度，是衡量吸入麻醉藥效價的標準指標。

MAC 值越小，效價越高（只需較少濃度即可達到麻醉效果）。血:氣分配係數越低，誘導和恢復速度越快，因為藥物更快在肺泡與血液間達到平衡。

藥代動力學#

攝取與分布#

吸入麻醉藥通過肺泡氣體交換進入血液，再分布至 CNS（效應部位）。影響吸入誘導速度（FA/FI 上升速率）的主要因素：

1. 吸入濃度與通氣量：增加吸入分壓或增加分鐘通氣量均可加速肺泡濃度上升，進而加快誘導——過度換氣對高溶解度藥物（如氟烷）影響更顯著

2. 溶解度（血:氣分配係數）：係數低的藥物（如地氟烷、氧化亞氮）更快在肺泡-血液間達到平衡；係數高的藥物（如氟烷）大量溶解於血液，延緩肺泡分壓上升，誘導較慢

3. 心輸出量：心輸出量增加 → 肺血流增加 → 攝取更多麻醉藥 → 肺泡濃度上升減慢 → 誘導減慢
4. 肺泡-靜脈分壓差：取決於組織對麻醉藥的攝取速率；高灌注組織（腦、心、肝）影響最大

消除與恢復#

恢復過程是誘導的逆過程。血:氣分配係數低的藥物消除最快（地氟烷、氧化亞氮、七氟烷恢復最快；氟烷、異氟烷恢復最慢）。

麻醉持續時間越長，肌肉、脂肪中的蓄積越多，恢復越慢（尤其是肥胖患者）。

代謝程度：氟烷 > 安氟烷 > 七氟烷 > 異氟烷 > 地氟烷 > 氧化亞氮

器官系統效應#

CNS 效應#

Guedel’s 麻醉分期（以乙醚描述的傳統分期）：

• 第 I 期（鎮痛期）：鎮痛但仍有意識，後期出現遺忘
• 第 II 期（興奮期）：譫妄、呼吸急促、心率及血壓升高；快速提高濃度可縮短此期
• 第 III 期（外科麻醉期）：呼吸和心率減慢，至完全呼吸停止（apnea）；分四個平面
• 第 IV 期（延腦抑制期）：CNS 嚴重抑制，無循環和呼吸支持將迅速死亡

腦血流（CBF）的影響：

• 0.5 MAC：CMR（腦代謝率）降低 > 腦血管擴張，CBF 下降
• 1.0 MAC：兩效應平衡，CBF 不變
• 1.5 MAC：腦血管擴張 > CMR 降低，CBF 上升（ICP 升高風險）

顱內高壓患者（腦瘤、顱內出血、頭部外傷）應避免高濃度揮發性麻醉藥，因可進一步升高 ICP。可以過度換氣（降低 PaCO₂）引起腦血管收縮來抵消此效應。

氧化亞氮可增加 CBF 及 ICP（透過交感神經激活），需合用靜脈麻醉藥或過度換氣抵消。

心血管效應#

• 所有揮發性麻醉藥均以濃度依賴方式降低平均動脈壓
• 氟烷、安氟烷：主要通過心肌抑制（降低心輸出量）降低血壓
• 異氟烷、地氟烷、七氟烷：主要通過血管擴張（降低 SVR）降低血壓，對心輸出量影響較少，對心衰患者更有利
• 地氟烷：濃度快速改變時可觸發短暫交感神經激活，引起心率和血壓顯著升高
• 氟烷使心肌對兒茶酚胺敏感性增加，可誘發室性心律不整（與含腎上腺素局麻藥合用時須注意）

呼吸效應#

• 所有揮發性麻醉藥均以劑量依賴方式抑制呼吸：潮氣量和呼吸率降低，呼吸淺快，導致 PaCO₂ 升高
• 抑制低氧換氣反應（hypoxic ventilatory response）
• 異氟烷和地氟烷有刺激性（pungency），可引起咳嗽及支氣管痙攣，不適合有支氣管痙攣的患者誘導
• 七氟烷和氟烷刺激性低，具支氣管擴張作用，是氣道高反應患者的首選

腎臟效應#

吸入麻醉藥可降低 GFR 和尿流量，但通常輕微且可逆。安氟烷和七氟烷代謝可產生氟化物，長期使用安氟烷有腎毒性報告；七氟烷因低溶解度和快速消除，臨床上腎毒性罕見。

子宮平滑肌#

氧化亞氮對子宮影響不大；揮發性麻醉藥以濃度依賴方式鬆弛子宮平滑肌，可用於需要子宮鬆弛的操作，但可能增加產後出血。

毒性#

惡性高熱（Malignant Hyperthermia）#

惡性高熱（malignant hyperthermia）是罕見但潛在致命的遺傳性骨骼肌疾病。暴露於揮發性麻醉藥（或去極化肌鬆劑琥珀膽鹼）後，骨骼肌 RyR1 受體突變導致細胞內游離鈣離子大量釋放，引發肌肉強直、高熱、心動過速、高碳酸血症、高鉀血症和代謝性酸中毒。治療：立即停用觸發藥物，給予丹特羅林（dantrolene）（抑制肌漿網鈣離子釋放），積極降溫並糾正電解質及酸鹼紊亂。有家族史者應術前進行遺傳諮詢。

氟烷肝炎（Halothane Hepatitis）#

氟烷重複使用可引起暴發性肝衰竭（發生率約 1/20,000–35,000），機制可能與活性代謝物引起免疫介導反應有關。其他揮發性麻醉藥罕有報告。

氧化亞氮的血液毒性#

長時間暴露（>12 小時）於氧化亞氮可抑制甲硫胺酸合成酶活性，導致巨球性貧血的骨髓改變。牙科診所工作人員長期低濃度暴露是職業風險。

神經毒性#

動物和細胞研究發現揮發性麻醉藥可能對發育中的腦（神經元凋亡）有毒性，是新興的研究領域。現有人類流行病學資料尚未明確證實臨床相關的長期神經毒性。

環境影響#

七氟烷、異氟烷、地氟烷和氧化亞氮均為溫室氣體。地氟烷的大氣壽命（10 年）和全球暖化潛值均最高，臨床上已建議限制其使用，並採用低氣流技術（0.5–1.0 L/min）。

靜脈麻醉藥（Intravenous Anesthetics）#

靜脈麻醉藥因其脂溶性高，靜脈注射後迅速分布至高灌注組織（腦、脊髓），產生快速起效的麻醉作用。單次推注後藥效終止主要靠再分布（從腦重新分布至肌肉、脂肪等低灌注組織），而非代謝——這解釋了為何不同代謝速率的藥物，單次推注後清醒時間相似。

情境依賴性半衰期（context-sensitive half-time）：連續輸注停止後，血药浓度降至一半所需时间，是評估藥物適合維持麻醉的重要參數。丙泊酚的情境依賴性半衰期即使長期輸注後仍很短，是靜脈維持麻醉的首選。

丙泊酚（Propofol）#

丙泊酚（propofol，化學名 2,6-二異丙基苯酚）是目前最廣泛用於麻醉誘導的靜脈藥物，也可用於維持麻醉（全靜脈麻醉，TIVA）及 ICU 鎮靜。

製劑：難溶於水，配製為含 10%大豆油、2.25%甘油和 1.2%卵磷脂的乳劑（外觀白色乳狀，pH~7，濃度 1%）。

機制：增強 GABA_A 受體介導的氯離子電流。

藥代動力學：

• 肝臟快速代謝，代謝物無活性，腎臟排泄
• 血漿清除率高，超過肝血流量（提示有肝外代謝，肺部代謝估計占 30%）
• 高血漿蛋白結合率（97%）
• 情境依賴性半衰期短，即使長時間輸注後恢復仍快

**CNS 效應：**有催眠作用，無鎮痛作用；可降低 CBF 和 CMRO₂（降低 ICP）；大劑量可產生 EEG 爆發抑制（用於腦保護）

心血管效應：在所有誘導藥中降血壓最顯著（動靜脈血管擴張，前負荷和後負荷均降低）；抑制正常壓力反射，心率代償性增加不顯著，可出現顯著心動過緩甚至心跳停止

**呼吸效應：**強力呼吸抑制，誘導劑量通常導致呼吸暫停；比硫噴妥鈉更能抑制上呼吸道反射，適合放置喉罩（LMA）

其他效應：具有止吐作用（亞麻醉劑量可用於術後噁心嘔吐治療）；注射部位疼痛常見（可預給阿片類或利多卡因減輕）

丙泊酚輸注症候群（propofol infusion syndrome, PRIS）：長期或高速輸注丙泊酚（特別是兒童或危重患者）可引起代謝性酸中毒、心衰、橫紋肌溶解，嚴重時致命。術中如出現不明原因心動過速，應警覺代謝性酸中毒可能。

**臨床劑量：**誘導 1–2.5 mg/kg IV；維持 100–200 μg/kg/min；鎮靜 25–75 μg/kg/min

磷丙泊酚（Fospropofol）#

磷丙泊酚（fospropofol）是丙泊酚的水溶性前驅藥，由鹼性磷酸酶水解轉化為丙泊酚（同時產生磷酸鹽和甲醛）。優點是無注射部位疼痛；缺點是起效和恢復較慢，高達 74%的患者出現會陰部感覺異常（原因不明）。

FDA 核准用於監測麻醉護理（MAC）中的鎮靜。

巴比妥類（Barbiturates）#

硫噴妥鈉（thiopental）和甲己炔巴比妥（methohexital）曾是主要靜脈誘導藥物，現已大部分被丙泊酚取代。

機制：增強 GABA_A 受體（延長氯離子通道開放時間）和抑制興奮性突觸傳遞。

硫噴妥鈉 vs. 甲己炔巴比妥：

• 甲己炔巴比妥的消除半衰期較短，清除更快
• 硫噴妥鈉消除慢（t½ 11 小時），但單次推注後清醒時間與其他藥物相近（依靠再分布）；重複推注或持續輸注後恢復顯著延長

巴比妥類不應用於**急性間歇性卟啉症（acute intermittent porphyria）**患者，因為會誘導氨基酮戊酸合成酶（ALA synthase）而促進卟啉生成。

**CNS 效應：**強力腦血管收縮劑，降低 CBF、腦血容量和 ICP；降低 CMRO₂（劑量依賴至等電位 EEG）；無鎮痛作用，可能有痛覺過敏（hyperalgesia）

**心血管效應：**主要通過外周血管擴張降低血壓（比丙泊酚輕）；壓力反射抑制較弱，代償性心率增加；低血容量患者影響更明顯

**呼吸效應：**誘導劑量通常導致短暫呼吸暫停；抑制咳嗽和喉反射不如丙泊酚完全，不建議在無神經肌肉阻斷劑下用於氣管插管

苯二氮平類（Benzodiazepines）#

圍手術期常用藥：咪達唑侖（midazolam）、勞拉西泮（lorazepam）、地西泮（diazepam）。

苯二氮平類在靜脈麻醉藥中的獨特優勢：可用氟馬西尼（flumazenil）拮抗其作用。最重要的效應是抗焦慮和順行遺忘，非常適合術前用藥。

咪達唑侖的特點：

• 情境依賴性半衰期最短（三種 BZD 中），是唯一適合持續輸注的 BZD
• 起效比丙泊酚或硫噴妥鈉慢（效應部位平衡時間較長），重複給藥應等待峰值效應後再追加
• 術前用藥：1–2 mg IV；麻醉誘導：0.1–0.3 mg/kg IV（但起效慢，較少用）

**心血管效應：**血壓降低（外周血管擴張），程度比丙泊酚輕；低血容量患者效應增強

**呼吸效應：**單獨使用時呼吸抑制輕微；與阿片類合用時呼吸抑制顯著增強；老年患者需減量

依托咪酯（Etomidate）#

依托咪酯（etomidate）是咪唑類衍生物，具催眠作用但無鎮痛作用。特點是對心血管影響最小，是血流動力學不穩定患者（如心輸出量低下、心包填塞）的首選誘導藥。

機制：增強 GABA_A 受體介導的氯離子電流。

**藥代動力學：**主要由酯酶水解代謝（無活性代謝物）；消除半衰期短於硫噴妥鈉；情境依賴性半衰期短，可安全地重複推注

**CNS 效應：**強力腦血管收縮（降低 CBF 和 ICP），降低 CMRO₂；可誘發 EEG 癲癇樣電位和肌陣攣（>50%患者出現自發性肌陣攣，可能被神經肌肉阻斷劑掩蓋）；甲己炔巴比妥樣激活癲癇灶，用於電痙攣治療

**心血管效應：**對心率和心輸出量影響極小，血壓降低輕微或不存在

依托咪酯的最大限制是抑制腎上腺皮質功能：通過劑量依賴性抑制 11β-羥化酶，阻礙膽固醇轉化為皮質醇。單次誘導劑量後抑制持續 4–8 小時。因此不適合用於持續輸注。對危重症患者（可能需要正常腎上腺皮質功能）使用前應充分評估。

氯胺酮（Ketamine）#

氯胺酮（ketamine）是苯環利啶（phencyclidine）衍生物，產生獨特的分離性麻醉（dissociative anesthesia）狀態——患者表現為眼睛睜開、緩慢眼球震顫，意識分離，但保留一定反射。在所有靜脈麻醉藥中，氯胺酮是唯一能同時產生顯著鎮痛的藥物。

機制：主要通過抑制 NMDA 受體複合物，同時作用於阿片受體、單胺受體等多個靶點。

藥代動力學：

• 高脂溶性，起效迅速
• 肝臟 CYP450 系統 N-去甲基化代謝為去甲氯胺酮（norketamine，活性為 1/3–1/5），再羥化和結合後排泄
• 蛋白結合率低（12%）——靜脈麻醉藥中最低

CNS 效應：

• 腦血管擴張（增加 CBF 和 CMRO₂），傳統上禁用於 ICP 升高患者，但維持正常碳酸血症可部分緩解此效應
• 遺忘效果不如其他靜脈麻醉藥完全，需合用苯二氮平類增加遺忘效果
• 幻覺和出現反應（emergence reactions）：生動彩色夢境、幻覺、出體感，約發生於成人（兒童發生率低）；合用苯二氮平類可減少

心血管效應：通過中樞交感神經激活升高血壓、心率和心輸出量（對休克患者有利）；本身也是直接心肌抑制劑（危重患者交感神經儲備不足時可能顯現）

**呼吸效應：**幾乎不抑制呼吸，保留 CO₂ 通氣反應；鬆弛支氣管平滑肌（適合支氣管痙攣患者）；但不能保證保護上呼吸道，大劑量可短暫呼吸暫停

臨床用途：

• 麻醉誘導：1–2 mg/kg IV 或 4–6 mg/kg IM
• 區域麻醉輔助鎮痛：0.2–0.8 mg/kg IV
• 亞鎮痛劑量持續輸注（3–5 μg/kg/min）：減少阿片類用量、減輕阿片耐受和痛覺過敏
• S(+)-氯胺酮（鼻噴艾司氯胺酮）：FDA 核准用於急性抑鬱症

右美托咪定（Dexmedetomidine）#

右美托咪定（dexmedetomidine）是高度選擇性的 α₂ 腎上腺素受體激動劑（selectivity ratio 1600:1），其鎮靜品質獨特——模擬生理性睡眠狀態（通過激活藍斑核 α₂ 受體），且鎮靜同時保持患者可以被喚醒，這是其他靜脈麻醉藥所不具備的特性。

機制：中樞 α₂ 受體激活 → 催眠和鎮痛；脊髓 α₂ 受體激活 → 鎮痛

**藥代動力學：**肝臟快速代謝（N-甲基化和羥化後結合）；消除 t½ 短（2–3 小時），但情境依賴性半衰期隨輸注時間顯著延長（10 分鐘輸注後 4 分鐘 vs. 8 小時輸注後 250 分鐘）

**心血管效應：**輸注 → 心率和 SVR 中度下降，血壓下降；靜脈推注 → 短暫血壓升高後心率顯著降低（外周 α₂ 受體激活）；可發生心動過緩、心臟傳導阻滯甚至心臟停搏

**呼吸效應：**輕度 → 中度降低潮氣量，對 CO₂ 通氣反應影響不大；上呼吸道梗阻仍有風險；與其他鎮靜藥物有協同效應

臨床用途：

• ICU 短期鎮靜（主要適應症）
• 術中輔助（清醒纖支鏡插管時，或區域麻醉輔助）
• 負荷劑量 0.5–1 μg/kg（10–15 分鐘），維持 0.2–0.7 μg/kg/h

阿片類在麻醉中的應用#

阿片類（opioids）是麻醉中的重要組成，主要用於：

• 平衡麻醉中的術中鎮痛
• 降低術中所需的揮發性麻醉藥濃度
• 術後疼痛管理

即使大劑量使用阿片類藥物，不能單獨可靠地預防術中知曉，必須同時使用催眠藥物（苯二氮平類等）。大劑量強效阿片類（如芬太尼）可引起胸壁（和喉）強直，急性損害機械通氣。詳細藥理見 Ch31 阿片類鎮痛藥。

術中知曉（Awareness during Anesthesia）#

在輕度乃至深度鎮靜時，患者可能對事件有部分記憶。麻醉醫師的工作是根據傷害性刺激的強度，提供適量的藥物組合，確保患者對刺激無感知。腦電雙頻指數（BIS）等 EEG 處理監測儀器可協助評估麻醉深度。

藥物總結#