麻醉如何運作?

麻醉對大多數人來說是一個神秘的概念,即使我們之前有過麻醉的經驗。這個詞來自希臘語,意思是「喪失感覺」,但這並不是它在你身體中唯一的效果。本質上,麻醉是一種由藥物引起的可逆狀態,旨在產生一種或多種不同的狀態。它可以緩解疼痛,使你失憶以消除對侵入性程序的記憶或感覺,減輕焦慮(因為誰在接受醫療程序時不會有焦慮?)並使你的肌肉癱瘓。

這聽起來有點可怕,但通過對所需劑量的仔細計算和醫療專業人員的勤勉監控,麻醉已經被儘可能地做得安全。而且並非所有類型的麻醉都是一樣的。在本文中,我們將看看不同類型的麻醉,以便你了解它是什麼,它是如何工作的以及涉及到的風險。我們還將學習麻醉意識並談談麻醉的歷史(以及它與古柯鹼的關係)。

四種麻醉類型

你接受哪種類型的麻醉取決於多種因素,包括你需要的醫療程序類型以及你的醫療歷史。不同類型的麻醉之間也可能有一些重疊,並且通常需要多種藥物才能產生所需的所有效果。

全身麻醉

當你想到麻醉時,你可能首先想到的是稱為全身麻醉的麻醉,它會讓你在重大手術等醫療程序期間完全失去意識。

清醒鎮靜

通常用於小手術,涉及少量全身麻醉劑,讓患者保持清醒但放鬆和無知覺。其副作用通常較少,恢復速度比全身麻醉快。

區域麻醉

這類麻醉包括硬膜外麻醉和脊髓阻滯,主要用於麻醉較大身體範圍。麻醉師需要密切監控患者,因為這類麻醉涉及到中樞神經系統。

局部麻醉

最輕微的麻醉形式,只麻醉身體的一小部分。通常以局部塗抹或注射形式出現,例如利多卡因,持續幾小時,副作用很少。

全身麻醉

當你接受全身麻醉時,你的狀態是「進入」一種完全無意識和癱瘓的狀態。你會「睡著」,不會感覺到、感知到或記得藥物開始在你體內運作後發生的事情。

近 200 年來,科學家們對全身麻醉的工作機制並不完全清楚,但一項 2019 年的研究發現,這些麻醉藥物利用了大腦中調節多種身體功能的部分,包括睡眠。

何時需要全身麻醉?

需要較長時間才能完成的重大、複雜手術通常需要全身麻醉。患者可能需要幾個小時進行膝關節置換手術,或長達六個小時進行心臟搭橋手術等複雜手術。

在麻醉前需要了解的事項

如果你正準備進行需要全身麻醉的手術,通常會與麻醉醫師見面,告知他或她你的醫療歷史。他們需要了解任何既往的醫療條件,以及任何處方藥(無論是否用於疼痛管理)、草藥補充劑或非處方藥。

這很重要,因為某些情況的患者可能需要在麻醉下進行特殊護理——例如,低血壓的患者可能需要用麻黃鹼進行藥物治療。重度飲酒者或吸毒者在麻醉下的反應也往往不同。在這次會面中,你會被指示在手術前幾個小時內不要進食,因為在全身麻醉下,有可能會吸入或吸入胃內容物。

用呼吸面罩或呼吸管的情況

當你處於全身麻醉狀態時,你會戴上呼吸面罩或呼吸管,因為肌肉放鬆到無法保持氣道的開放狀態。麻醉期間會不斷監控多種不同的指標——血氧含量(脈搏血氧飽和度)、心率、血壓、呼吸速率、呼出二氧化碳水平、體溫、麻醉劑濃度和腦電活動。如果你的氧氣水平低於某個點,會有一個警報響起。

全身麻醉的四個階段

  1. 在第一階段,誘導期,患者接受藥物並開始感受到其影響,但尚未完全失去意識。
  2. 接下來,患者會經歷一個興奮階段。可能出現抽搐和不規則的呼吸模式或心率。患者在這個階段不會記得發生的任何事情,因為他們處於無意識狀態。這個階段非常短,並迅速進入第三階段。
  3. 在第三階段,肌肉放鬆,呼吸變得規律,患者被認為處於完全麻醉狀態。
  4. 第四階段麻醉並不是常規過程的一部分。如果患者接受了過量的藥物,可能會導致心臟或呼吸停止、腦損傷或死亡,如果不迅速行動。

麻醉意識

麻醉意識是指患者在接受全身麻醉後能回憶起手術的某些方面。他們可能會感受到壓力、疼痛或只是意識到周圍發生的事情。如果在全身麻醉期間給予的某一種或多種藥物劑量不足,患者監控不當,或使用的某些監控裝置出現故障,就可能會發生這種情況。

在最極端的情況下,患者報告說完全癱瘓,但感受到手術的所有疼痛,這會導致嚴重的情感創傷。儘管麻醉意識是一個令人恐懼的事情,但這一現象被認為是非常罕見的(每 1000 次手術中有一兩次發生),這不應成為推遲必要手術的理由[來源:梅奧診所]。

清醒鎮靜

你可能接受過清醒鎮靜,也稱為程序鎮靜或黃昏麻醉,而你甚至沒有意識到它也算麻醉。如果你曾拔過智齒,你可能已經接受過這種類型的麻醉,因為它常用於短期的、相對較小的醫療程序。除了牙科手術,醫生還使用程序鎮靜來進行骨折復位、雷射視力矯正手術(LASIK)和小型美容手術。

在清醒鎮靜下,你會保持完全清醒,可以回答問題和聽從指示。但這並不意味著你知道正在發生什麼——你會昏昏欲睡和放鬆。通常你不會記得手術過程和手術後的一段短時間。一些用於程序鎮靜的藥物可以讓你感到欣快。在高劑量下,這些藥物會引起睡眠和癱瘓,並影響心血管系統,但在低劑量下,它們可以平靜患者並減少焦慮。

清醒鎮靜與全身麻醉的區別

清醒鎮靜與全身麻醉有很多相似之處,因為在程序鎮靜中所使用的藥物類型和全身麻醉相同,它們只是用量小得多。通常這包括鎮靜劑,例如氯胺酮或笑氣,這些藥物會抑制中樞神經系統。有時麻醉師會使用解離劑,例如地西泮(更常見的是四氫西泮)或咪達唑侖,這可以阻止神經感覺信號傳到大腦。

對於清醒鎮靜,麻醉醫師可能會使用這些藥物中的一種與鎮痛劑(例如芬太尼)結合,以達到疼痛緩解的效果。這些麻醉劑可以吸入、口服、注射或三種方法結合使用。例如,患者會吸入笑氣和其他鎮靜氣體,但經認證的註冊護士麻醉師(CRNA)會將氯胺酮或四氫西泮注入靜脈。

清醒鎮靜持續多久?

清醒鎮靜持續的時間取決於所使用的藥物——可能只有五到十分鐘,也可能長達一個小時。恢復很快,通常不會出現全身麻醉相關的副作用,例如嘔吐、噁心或頭暈(儘管仍然可能發生)。在程序鎮靜下,患者仍需仔細監控,以確保他們不會進入更深的鎮靜狀態。

區域麻醉

有時,「局部麻醉」和「區域麻醉」這兩個術語可以互換使用。在本文中,我們將使用「區域麻醉」來描述用於更大身體範圍的麻醉。

區域麻醉的類型和技術

雖然局部麻醉可以用來麻醉腿上的一個區域,但區域麻醉可以麻醉整條腿。這被稱為外周區域麻醉,因為它阻斷單一神經或特定神經束的傳遞。另一種區域麻醉是中央麻醉,通常涉及將藥物注射到腦脊液或脊髓管外的硬膜外空間。

區域麻醉也被稱為神經阻滯,使用更大劑量的一些用於局部麻醉的藥物,對中樞神經系統產生更強的影響。患者在區域麻醉下可以保持清醒,但他們在阻滯施行、醫療程序期間或兩者期間可能會接受鎮靜,這取決於手術以及患者的偏好——有些人更願意保持清醒。

曾經生過孩子的女性可能對稱為硬膜外麻醉的中央麻醉技術非常熟悉。在這個程序中,麻醉醫師會將導管插入硬膜外腔,通常在下背部區域。這會連續供應例如利多卡因或克洛尼定之類的藥物,以提供疼痛緩解,使腰以下喪失感覺。

脊椎阻滯,注射到腦脊液中,在其他腰部以下的手術中很常見,例如剖腹產或疝氣手術。它們往往比硬膜外麻醉更致癱瘓。患者在剖腹產時通常是清醒的,但在其他手術中可能會被鎮靜。

施行及監控

有時醫生或護士用一次性注射施行區域麻醉,但也可以通過靜脈注射或連續導管施行。一種叫做比爾阻滯的技術使用止血帶來阻止血液流過肢體,然後將藥物注射到靜脈中。(然而,這種方法只適用於相對較短的手術。)

患者需要嚴格監控,因為區域麻醉比局部麻醉有更多風險,例如癲癇發作和心臟病發作,因為牽涉到更多的中樞神經系統。有時候區域麻醉不能提供足夠的疼痛緩解或癱瘓,所以需要轉換到全身麻醉。

局部麻醉

這是你可能之前已經有過的另一種麻醉形式。例如,除了在主要牙科手術中使用程序鎮靜外,牙醫在注射麻醉劑到你的牙齦以麻醉區域時也使用局部麻醉。局部麻醉使身體的一小部分,例如一小塊皮膚,對疼痛不敏感。它通常通過阻斷神經的脈衝傳遞,使其無法前往大腦,提供了鎮痛和癱瘓。

使用中的局部麻醉

局部麻醉可以是局部的,只針對皮膚表層。這通常以凝膠、乳霜或噴霧的形式出現。它們可能會在注射更深層麻醉劑之前應用於皮膚上,以避免針頭或藥物本身帶來的疼痛(例如青黴素注射時會感到疼痛)。

局部麻醉劑不僅在醫療程序中使用——如果你曾使用過針對皮疹或痔瘡的止痛產品,那麼你就使用過局部麻醉劑。用於局部麻醉的藥物通常以「-aine」結尾(例如利多卡因、諾卡因或四氫卡因),因為它們在化學上與古柯鹼非常相似——這是第一種局部麻醉劑。使用古柯鹼作為麻醉劑的問題在於它具有成癮性,並且對心血管系統具有高度刺激作用,因此科學家們開發了合成替代品。

一些藥物有其負面的副作用,例如過敏反應,已經不再被使用了。這就是為什麼現今牙醫通常使用利多卡因而非諾卡因的原因。這些藥物的另一個問題在於它們是血管擴張劑,這意味著它們會擴大血管,可能導致過度出血,但腎上腺素可以抵消這一效果。

局部麻醉持續多久?

局部麻醉通常在四到五個小時內消退。疼痛緩解通常比實際的程序持續時間更長。通常只有很少的副作用,但患者需要小心對待麻醉的區域——如果你在牙科手術後面部失去感覺,你可能會不小心咬到自己的臉頰。在罕見情況下,注射的局部麻醉劑可能會導致神經損傷,但如果正確施用於健康人員,通常風險很低。

施打麻醉、副作用及恢復

如何「進入麻醉狀態」?

麻醉護理師(CRNA)或其他麻醉團隊成員可能會通過氣體、靜脈注射或兩者結合的方式施打全身麻醉。通常,患者首先接受靜脈注射以誘導無意識狀態,然後使用氣體來延長和維持效果。(一些注射麻醉劑可以在不使用氣體的情況下維持適當的麻醉水平。)氣體通常是異氟醚或地氟醚,並與一氧化二氮結合使用。

氯胺酮、鎮靜劑(如安定)和抑制劑如硫噴妥納可能會注射到手術前插入的靜脈中。此外,麻醉師可能會給予您肌肉鬆弛劑,以確保更深層的麻痺,特別是當您的手術涉及主要器官時。

手術後

手術結束後,氣體會被關閉,靜脈麻醉劑會被停止。患者會被送到PACU(術後恢復室),即恢復室,在那裡會受到嚴密監控。通常,您會接受溫熱的靜脈輸液,以對抗由麻醉引起的脫水以及體溫變化引起的發抖。隨著麻醉的鎮痛效果消退,您還會接受一些止痛藥——口服藥物甚至是嗎啡,這取決於手術的種類。一些人會在一小時內恢復,而其他人則需要更長時間才能完全清醒。

副作用及風險

醒來後,您可能會面臨諸如嘔吐、噁心和手術部位麻木等副作用。您可能會感到迷茫,需要別人幫助才能行走。

同時,必須提到全身麻醉存在嚴重風險,包括窒息、過敏反應、器官衰竭、中風和死亡。這些問題應在手術前與您的醫生討論。

誰施打麻醉?

並非所有麻醉都是由麻醉科醫師施打的——這取決於情況和麻醉類型。例如,如果您頭部有一道深深的裂口,急診室醫生在縫合前希望麻醉該部位,他們不需要叫來麻醉科醫師來注射局部麻醉。

如果程序需要局部或全身麻醉,麻醉科醫師就會參與其中。這類醫生專門從事麻醉施打、疼痛緩解以及術前、術中和術後患者的護理。要成為麻醉科醫師,需在醫學院之後完成實習和三年的麻醉學住院醫師培訓。他們通常有一個麻醉護理團隊(ACT),其中包括麻醉護理師和麻醉師助理。

麻醉的陰影歷史

1938年10月,一名護士在倫敦醫院的手術中調節麻醉劑的流量。 FELIX MAN/PICTURE POST/GETTY IMAGES

雖然它並不總是被稱為麻醉,但這個概念自人類開始進行手術以來就一直存在——無論多麼原始或粗糙。早期的麻醉劑是催眠劑(能鈍化感官並誘導睡眠)或麻醉藥物,包括鴉片、曼德拉草、曼陀羅、大麻、酒精和顛茄。雖然所有這些物質都能提供一定程度的疼痛緩解、鎮靜或失憶效果,但沒有保證。同時也有使用非醫學方法的歷史,如催眠、冰(來麻醉該部位)和針灸。

到19世紀40年代中期,工業化國家定期使用的麻醉劑只有鴉片和酒精。兩者都有很多負面副作用,如成癮,而且都不能完全減輕疼痛。足夠大的劑量能提供所需效果,但同樣容易導致死亡。有時候,患者會被一拳打昏。但沒有好的麻醉,手術通常會導致患者的痛苦尖叫。

1846年,一切都改變了。一位名叫威廉·莫頓(William Morton)的牙醫在麻薩諸塞州總醫院進行了一次展示,當時他從一名患者的下頜中切除了一個腫瘤。在手術前,他用浸有乙醚的海綿使患者失去意識。手術後,患者聲稱他沒有任何手術的記憶或疼痛。在場的醫生們非常懷疑,但莫頓很快被譽為痛苦的征服者。

問題是,莫頓並不是第一個聲稱發現現代外科疼痛緩解方法的人。幾年後,醫學期刊發表了有關莫頓的文章,克勞福德·朗(Crawford Long)博士聲稱他在1841年觀察到娛樂性使用者的影響後,首先在手術中使用乙醚。此外,查爾斯·傑克遜(Charles Jackson)博士聲稱他的工作影響了莫頓。他向國會提出申請,希望在奧利弗·溫德爾·霍姆斯(Oliver Wendell Holmes)的支持下獲得認可(霍姆斯被認為是建議使用“麻醉”一詞的人)。

美國醫學會和美國牙醫協會都認可霍雷斯·韋爾斯(Horace Wells)博士是一位牙醫,作為1845年首次使用一氧化二氮拔牙的人。1840年代中期,詹姆斯·辛普森博士首次使用氯仿作為麻醉劑。由於其高度毒性,氯仿在20世紀初失寵,而乙醚則越來越受歡迎。

如今,有各種各樣的麻醉劑可供選擇,但我們仍然使用一些這些早期物質的衍生物,如嗎啡、與可卡因化學相關的“-卡因”藥物和一氧化二氮。麻醉繼續發展並變得更安全,使醫生能夠進行必要和拯救生命的手術。下次您需要麻醉時,您將更好地理解這個過程。

這真令人驚訝

精確知道該施打多少麻醉劑以及使用哪些麻醉劑需要仔細的培訓。體型較大的人可能需要更多的麻醉劑,而有某些健康狀況的人可能無法耐受某些藥物。有些人只是對麻醉劑的耐受性高或低。很難想像像頭髮顏色這樣的微不足道的事情與麻醉有關,但2000年代初的研究表明,紅發者不僅對疼痛更敏感,對局部和全身麻醉的耐受性也更高。