中国古代有神农尝百草,华佗发现麻沸散的传说;古埃及人和古印度人使用植物药物,如大麻、罂粟和鸦片,来减轻疼痛。
1846年10月16日美国医生威廉·托马斯·格林·莫顿(William Thomas Green Morton)引入了乙醚作为另一种麻醉药物,他在麻省总医院乙醚大厅展示了一场成功的麻醉手术,这个重大的进展被广泛认为是现代麻醉学的开创之举,为外科手术的发展和进步铺平了道路。
进入20世纪50年代,在临床麻醉学发展的基础上,麻醉的工作范围与领域进一步扩展,麻醉学的基础理论和专业知识不断充实,麻醉操作技术也不断改进和完善,麻醉学科和专业进一步发展壮大,从而迈进了麻醉学的发展第三阶段。
图1:麻醉学发展史
在麻醉药物的临床应用中,当不同病人使用同一剂量的麻醉药物时,意识消失的时间、苏醒时间、麻醉深度、不良反应的发生率存在较大的个体差异。老年、儿童、肥胖、心肺功能异常和肝肾功能异常等患者身体机理与健康成年人也有所差异,更需注意麻醉药物及剂量的使用。经多年的研究发现,遗传因素是造成个体间药代动力学、药效学反应差异的重要原因。
恶性高热(Malignant Hyperthermia,MH)是所知的唯一可由常规麻醉用药引起围手术期死亡的遗传性疾病。它是一种亚临床肌肉病,即患者平时无异常表现,在全麻过程中接触挥发性吸入麻醉药(如氟烷、安氟醚、异氟醚等)和去极化肌松药(琥珀酰胆碱)后出现骨骼肌强直性收缩,产生大量能量,导致体温持续快速增高,在没有特异性治疗药物的情况下,一般的临床降温措施难以控制体温的增高,最终可导致患者死亡。
麻醉不良反应包括但不限于:
图2:麻醉不良反应
药物基因组学是研究药物的药代动力学和药效学相关基因的多态性,与药物反应个体差异的学科,旨在寻找与药物反应个体差异有关的药物转运蛋白、药物作用靶点、药物代谢酶等。麻醉药物基因组学研究能够为麻醉药物的个体化用药和预防不良反应提供重要依据据,提高手术麻醉的安全性。
2020年发布的CPIC指南中明确指出CYP2D6基因多态性影响可待因、曲马多活性代谢产物的生成,并建议根据CYP2D6基因型调整用药。
图3:CPIC指南片段
对2250名接受丙泊酚麻醉的西北汉族进行回顾性分析。证实CYP2B6基因多态性与种族差异具有相关性。中国西北地区汉族患者中与丙泊酚代谢相关的 CYP2B6(516G>T)基因位点突变率较高,约 30% 的患者需要调整丙泊酚用量,继续维持常规剂量可能会增加药物不良反应的发生率[1]。
美国FDA 批准的利多卡因和罗哌卡因的药品说明书中指出,高铁血红蛋白血症与局麻药的使用有关。虽然所有患者都有高铁血红蛋白血症的风险,但葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD) 缺陷症、先天性或特发性高铁血红蛋白血症、心脏或肺功能受损以及同时接触氧化剂或其代谢物的患者更容易患高铁血红蛋白血症。
如果这些患者必须使用局麻药,建议密切监测高铁血红蛋白血症的症状和体征。虽然CYB5R3 基因在药物说明书中没有明确说明,但是该基因突变与先天性高铁血红蛋白血症相关。FDA批准的利多卡因和罗哌卡因的药品说明书中提出在使用利多卡因和罗哌卡因前需进行G6PD和CYB5R3基因检测[2]。
迪谱诊断基于核酸质谱开发的麻醉镇痛安全用药,一次对16个基因的39个位点基因型进行检测,指导28种麻醉镇痛药物用药。
1.有过严重麻醉药物不良反应史的人群
2.家族成员中有过麻醉药物不良反应史的人群
3.曾使用某种药物效果不理想,病情控制不稳定的人群
4.某些特殊人群:儿童、孕妇和老年人等人群
5.术前评估:所有关注自身健康的人群。