氙气气体在医疗上的应用

氙气气体在医疗上的应用

氙气(xenon;Xe)被发现具有麻醉作用已逾50年,氙气在医疗上很受重视，氙气能溶于细胞的油脂里，引起细胞麻醉和膨胀，从而神经末梢作用暂时停止。人们曾试用体积分数为80%氙气和20%的氧气组成的混合气体，作为无副作用的麻醉剂。

但由于其在大气中含量稀有,生产造价高而限制了其临床应用。近年来,一系列临床研究均证实氙气吸入麻醉安全有效,其药物动力学优良,镇痛效应可,安全性能高,同时具有良好的心脑血管保护作用,临床应用前景广阔。氙气绝对是目前最理想的麻醉剂。

用于麻醉时,其血气分配系数为0.14,油气分配系数为1.9,MAC值(人类)为0.71.氙难以得到或失去电子形成共价键,仅在极端非生物学条件下可形成氙气的卤化物,如XeF2,XeF4。综上,氙气具有以下的理化和药理学特点:

化学性质高度稳定;

不会燃烧或爆炸;

血液组织中溶解度小;

不与各种手术材料发生反应;

在体内不产生代谢产物;

组织器官毒性低微。

氙气麻醉特点

诱导苏醒快：

氙气吸入麻醉时,其血气分配系数为0.14,低于其他吸入麻醉药物,如地氟烷 0.42,异氟烷 1.4,氧化亚氮 0.47.其诱导时间极短,仅为71秒。氙气麻醉恢复时间与相同MAC浓度的氧化亚氮/异氟烷或氧化亚氮/7氟烷相比,时间缩短约2/3。即便应用于长时间手术,其麻醉恢复时间仍不会延长。与丙泊酚处于相同麻醉深度下相比,氙气麻醉恢复时间明显短于丙泊酚。因此,氙气吸入麻醉的快速诱导和苏醒不仅可安全应用于LC等短小手术,亦可应用于门诊手术。同时,由于其有良好的镇痛和器官保护作用,也利于\快通道\心脏手术麻醉和心血管功能的稳定。

心肌保护作用：

氙气对心血管系统影响较小,在吸入麻醉状态下,血流动力学稳定,心电图,心脏指数,血压等未见显著变化。离体豚鼠心脏实验表明,40-80%的氙气改变心率,房室传导时间,左心室压力,冠脉血流量,氧供和氧耗等方面均不显著。 氙气具有心肌保护作用:在兔局部心肌缺血再灌注模型中,氙气可降低再灌注过程中心肌梗死面积。氙气可通过预适应机制产生心肌保护作用(即预先应用刺激物或应急原可对稍候的损伤产生保护作用),缺血预适应可保护心肌组织在短期非致命性缺血阶段不形成梗死灶。实验表明,PKC和p38 MAPK 是氙气预适应作用的关键介质;亦有实验表明,氙气也可产生类似于缺血后延迟适应的延迟心肌保护作用,其分子机制仍未确定,尚需进1步研究。

具有镇痛作用：

氙气具有镇痛效能,在氙气麻醉下,需要镇痛药芬太尼的用量与笑气麻醉相比大为减少。在脊髓横断损伤大鼠模型,氙气能直接抑制脊髓背侧角伤害性反应。Ohara 等报道,氙气的镇痛作用不依赖阿片或肾上腺素能受体。同时,氙气能激活中脑网状结构系统可能意味着,其可能在脊髓以上水平部位也具有镇痛作用。目前研究表明,氙气的镇痛作用机理与其他吸入麻醉药物不同,可能是通过抑制NMDA受体产生的。

神经保护作用：

NMDA受体在急性神经损伤的发生发展过程中具有极其重要作用。因此,许多学者认为,NMDA受体拮