เคมี โครงสร้าง และการใช้ยาชา

การผ่าตัดสะดวกขึ้นมากนับตั้งแต่การสาธิตครั้งแรกของการดมยาสลบด้วยอีเธอร์ในทศวรรษ 1840 ในบทความต่อไปนี้ เราจะมาดูประเภทของยาชา สารประกอบ สารที่เกี่ยวข้องและวิธีการทำงานของยาสลบ กรุณาใช้เวลาในการทบทวน!

แนะนำ

การวางยาสลบเป็นยากลุ่มต่างๆ ที่ใช้ในการควบคุมความเจ็บปวด การใช้ยาชาเป็นสิ่งจำเป็นในการยับยั้งเส้นทางความเจ็บปวดของแต่ละบุคคล (ยาชาเฉพาะที่) หรือทำให้ผู้ป่วยหมดสติเพื่อให้สามารถทำหัตถการได้ (การระงับความรู้สึกทั่วไป)

ยาชาเฉพาะที่ทำงานโดยทำให้เกิดการปิดกั้นการนำกลับของเส้นใยประสาท พวกมันทำหน้าที่ในส่วนใดส่วนหนึ่งของระบบประสาทและกับเส้นใยประสาททุกประเภท ทำให้เกิดอัมพาตทางประสาทสัมผัสและสั่งการ ยาที่ใช้ในการดมยาสลบมีความแตกต่างกันอย่างมากในด้านความแรง ความเป็นพิษ และระยะเวลาในการดำเนินการ

ยาชาทั่วไปเป็นสารที่ทำให้เกิดความรู้สึกหมดสติที่เกิดจากยา ความลึกของการดมยาสลบที่จำเป็นต่อการรักษาการดมยาสลบสามารถทำได้ด้วยยาหลายชนิดไม่ว่าจะเดี่ยวหรือร่วมกัน การให้ยาสลบสามารถบริหารให้ได้โดยวิธีต่างๆ หลายทาง โดยที่การสูดดมและทางหลอดเลือดดำเป็นวิธีที่พึงประสงค์ 

จำนวนตัวแทนที่สามารถผลิตยาชาได้หลากหลายมาก สารที่สูดดมอาจเป็นสารธรรมดา เช่น ซีนอนและ  ไนตรัสออกไซด์หรือสารประกอบฮาโลเจนที่ซับซ้อนกว่า ยาชาทางหลอดเลือดดำเป็นกลุ่ม รวมถึงยาที่หลากหลายเช่น barbiturates, benzodiazepines, opioids , ketamine และ alpha-2 adrenoceptor agonists

ประวัติเล็กน้อย

ในปี ค.ศ. 1846 ทันตแพทย์วิลเลียม ดับเบิลยู. มอร์ตันได้นำการ ระงับความรู้สึกอีเทอร์เข้าสู่การผ่าตัดที่โรงพยาบาลมหาวิทยาลัยบอสตัน ต่อหน้าผู้ชมที่สงสัย เขาแสดงให้เห็นว่าการผ่าตัดสามารถทำได้โดยปราศจากความรู้สึกตัว ความเจ็บปวด และการเคลื่อนไหวที่เกิดจากสิ่งเร้า

ตั้งแต่วันนั้นเป็นต้นมา ใช้เวลาเพียงไม่กี่ปีกว่าวิธีการนี้จะกลายเป็นมาตรฐานทั่วโลก เทคนิคของมอร์ตันทำให้เกิดการพัฒนาอย่างรวดเร็วของการผ่าตัดสมัยใหม่ และถือเป็นหนึ่งในการค้นพบที่สำคัญที่สุดในวิทยาศาสตร์การแพทย์ ปัจจุบัน ผู้ป่วยมากกว่า 17 ล้านคนในสหรัฐอเมริกาได้รับการดมยาสลบทุกปี ในศตวรรษที่ 19 การวางยาสลบด้วยไนตรัสออกไซด์ (ก๊าซหัวเราะ) อีเธอ ร์ หรือคลอโรฟอร์ม

ต่อไปนี้เป็นประวัติการค้นพบที่สำคัญในการดมยาสลบ:

• 1540 Paracelsus กล่าวถึงผลของยาชาของอีเธอร์
• 1800 H. Davy รายงานว่าแก๊สหัวเราะ (N ₂ O) ช่วยบรรเทาอาการปวด
• 1844 Horence Wells ใช้แก๊สหัวเราะในการผ่าตัดทางทันตกรรม
• ค.ศ. 1846 มอร์ตันวางยาชาร่วมกับอีเธอร์เป็นครั้งแรก
• ค.ศ. 1847 มีการดมยาสลบในปารีสและไลป์ซิก
• 1847 คลอโรฟอร์มใช้สำหรับดมยาสลบ
• 1860 ศัลยแพทย์ Edmund Andrews แนะนำการใช้ออกซิเจน
• 1869 แนะนำเทคนิคการใส่ท่อช่วยหายใจ
• พ.ศ. 2418 (ค.ศ. 1875) ดมยาสลบที่เกิดจากสารทางหลอดเลือดดำ (คลอรัล ไฮเดรต)
• 2441 สิงหาคม เบียร์ฝึกวางยาสลบ
• 1899/1901 Meyer และ Overton มีความสัมพันธ์กับความสามารถในการให้ยาชากับการละลายไขมัน
• 1920 Guedel เสนอขั้นตอนของการดมยาสลบด้วยอีเธอ ร์
• พ.ศ. 2478 ลันดี้แนะนำยาไทโอเพนทอล ซึ่งเป็นยาบาร์บิทูเรตที่ออกฤทธิ์เร็ว
• 1943 สังเคราะห์ Lidocaine สำหรับยาชาเฉพาะที่
• ค.ศ. 1944 การคลายกล้ามเนื้อโครงร่างเข้าสู่การปฏิบัติทางคลินิก
• พ.ศ. 2499 ฮาโลเธน ยาชาชนิดไม่ติดไฟสำหรับใช้ในทางคลินิก

บางประเภททั่วไป

การเลือกยาชาเฉพาะหรือยาชาผสมกันขึ้นอยู่กับประเภทของการแทรกแซงทางการแพทย์ เป็นเวลานาน มีการใช้อีเทอร์คลอโรฟอร์ม ไตรโคโรเอทิลีน เอทิลคลอไรด์ หรือคลอเรเทน และไซโคลโพรเพนอย่างกว้างขวางเป็นยาชาสำหรับสูดดม 

ทุกวันนี้ ยาชาต่อไปนี้มักใช้ในทางการแพทย์ เช่น ฮาโลเทน เอนฟลูเรน ไอโซฟลูเรน เมทอกซีฟลูเรน และไนตรัสออกไซด์ นักวิจัยกำลังสำรวจการใช้ซีนอนเป็นยาสลบอย่างแข็งขัน

1. ไดเอทิลอีเทอร์และไนตรัสออกไซด์

ไนตรัสออกไซด์ (ไนตรัสออกไซด์) เป็นยาชาที่เก่าแก่ที่สุด ใช้เฉพาะในช่วง “สนุกสนาน” และปาร์ตี้แก๊สก่อนที่จะใช้ความเครียด ไดเอทิลอีเทอร์อาจทำให้เกิดอาการคลื่นไส้และอาเจียน ดังนั้นจึงไม่ค่อยได้ใช้ในปัจจุบัน ในขณะเดียวกัน ไนตรัสออกไซด์ยังคงใช้อยู่และมักใช้เป็นก๊าซพาหะสำหรับยาชาที่แรงกว่า

2. Halothane

Halothane เป็นยาชาสำหรับสูดดมที่ทันสมัยและใช้กันอย่างแพร่หลาย เริ่มทำงานเร็วมาก เป็นที่ชื่นชอบของผู้ป่วย และปลอดภัยมาก ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวของการใช้คือความเป็นพิษต่อตับ ใช้ในการผ่าตัดทั้งในระยะสั้นและระยะยาว คำพ้องความหมายที่พบบ่อยที่สุดของฮาโลเทนคือฟลูออเทน

3. เอนฟลูเรน

เอนฟลูเรนมีคุณสมบัติเกือบทุกอย่างเหมือนกับฮาโลเทน และใช้ในสถานการณ์ที่คล้ายคลึงกัน มันถูกดูดซึมได้ไม่ดี มันยังถูกกำหนดภายใต้ชื่ออีทราน

4. ไอโซฟลูเรน

ในแง่ของผลกระทบ isoflurane คล้ายกับ enflurane; อย่างไรก็ตามมันมีกลิ่นฉุนเล็กน้อยซึ่งทำให้ยากในบางครั้ง Forane เป็นคำพ้องความหมายของ isoflurane

5. เมทอกซีฟลูเรน

Methoxyflurane เป็นยาชาสำหรับสูดดมที่มีฤทธิ์มาก ซึ่งเป็นยาคลายกล้ามเนื้อโครงร่างที่ดีเยี่ยม อย่างไรก็ตาม การใช้งานค่อนข้างจำกัดเนื่องจากมีความสามารถในการละลายได้ค่อนข้างสูง ทำให้ผู้ป่วยค่อยๆ เปลี่ยนเป็นสติ 

ข้อเสียอีกประการหนึ่งของ methoxyflurane คือฟลูออรีนไอออนเป็นผลผลิตจากการเปลี่ยนรูปทางชีวภาพ ซึ่งสามารถนำไปสู่การพัฒนาของภาวะไตวายได้ ดังนั้นจึงแนะนำว่าควรใช้เมทอกซีฟลูเรนในการระงับความรู้สึกเป็นระยะเวลาไม่เกิน 2 ชั่วโมง คำพ้องความหมายทั่วไปสำหรับ methoxyflurane คือ เพนทราน

6. โคเคน

โคเคนเป็นยาชาเฉพาะที่ชนิดแรก แต่ปัจจุบันพบได้ยาก วันนี้ lidocaine เป็นยาชาเฉพาะที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย

7. โพรพาลอล

โพรพาลอลเป็นยาชาทั่วไปที่ใช้กันมากที่สุดในปัจจุบัน ในขณะที่ไฮโดรคาร์บอนและอีเทอร์ที่มีฮาโลเจนเป็นยาสลบที่ใช้กันมากที่สุด

ประเภทของการวางยาสลบ

ยาชาโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นสองประเภทตามหน้าที่: ยาชาเฉพาะที่และยาชาทั่วไป 

• ยาชาเฉพาะที่ ได้แก่ เอสเทอร์และเอไมด์ พวกเขาจะนำไปใช้กับผิวหนัง เนื้อเยื่อใต้ผิวหนัง และช่องว่างภายในและแก้ปวดเพื่อป้องกันความรู้สึกเจ็บปวด ปฏิกิริยาการแพ้ยาชาเฉพาะที่หาได้ยาก 
• ยาชาทั่วไปคือก๊าซหรือของเหลวที่ระเหยได้ซึ่งระเหยได้เมื่อสูดดมออกซิเจน หรือยาชาที่ฉีดเข้าเส้นเลือดดำเพื่อทำให้หมดสติ 

นอกจากนี้ การดมยาสลบประเภทต่างๆ สามารถแบ่งออกได้ดังนี้

• การดมยาสลบ : ทำให้ผู้ป่วยหมดสติและไม่รู้สึกตัว
• ยาชาเฉพาะที่ : ทำให้บริเวณร่างกายมึนงง เช่น ปวดเมื่อยตามร่างกาย
• sedation : ทำให้ผู้ป่วยง่วงซึม สบายตัว แต่ไม่หมดสติ
• ยาชาเฉพาะที่: ทำเครื่องหมายพื้นที่เล็กๆ เช่น การทำทันตกรรม

ยาชาทำงานอย่างไร?

ยาชาเฉพาะที่ เช่น โนโวเคน ปิดกั้นการนำกระแสประสาทไปยังศูนย์ความเจ็บปวดในระบบประสาทส่วนกลาง โดยการผูกมัดและยับยั้งการทำงานของช่องไอออนในเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ประสาท ช่องต่างๆ เรียกว่า ช่องโซเดียม 

การกระทำนี้ขัดขวางการโยกย้ายของแรงกระตุ้นเส้นประสาทใกล้กับบริเวณที่ฉีด แต่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงในการรับรู้ทางประสาทสัมผัสและการรับรู้ในด้านอื่น ๆ

ในทางตรงกันข้าม ยาชาทั่วไปทำให้เกิดความใจเย็นที่แตกต่างกัน ซึ่งทำให้ไม่ไวต่อความเจ็บปวด ผู้ป่วยหมดสติแต่หน้าที่ทางสรีรวิทยาที่สำคัญเช่นการหายใจและการรักษาความดันโลหิตยังคงทำงานต่อไป แต่วิธีการที่ยาชายับยั้ง synaptic neurotransmission นั้นยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้

ผลของยาชา

ผลกระทบของยาชาทั่วไปสามารถอธิบายได้โดยการอุดตันของช่องไอออนหรือจากการเปลี่ยนแปลงเฉพาะในกลไกการปลดปล่อยสารสื่อประสาท กลไกที่เสนอสามประการถูกกล่าวถึงด้านล่าง:

• สมมติฐานความชุ่มชื้น:  โมเลกุลของยาชาสามารถสร้างไฮเดรตด้วยน้ำที่มีโครงสร้างซึ่งสามารถหยุดการทำงานของสมองในภูมิภาคที่เกี่ยวข้อง อย่างไรก็ตาม ไม่ทราบความสัมพันธ์ระหว่างการสร้างไฮเดรตและการดมยาสลบจากการสูดดม
• สมมติฐานช่องไอออน: การ  ระงับความรู้สึกจะบล็อกช่องไอออนโดยทำปฏิกิริยากับเยื่อหุ้มเซลล์และลดการไหลเข้าของไอออน Na ⁺  และเพิ่มการไหลเข้าของ K ⁺ ไอออน  เข้าสู่เซลล์ นำไปสู่การพัฒนายาสลบ
• สมมติฐานเกี่ยวกับเยื่อหุ้มของไหล: การ วางยาสลบทำให้เยื่อหุ้มเซลล์คงตัวหรือทำให้เคลื่อนที่ไม่ได้ ขัดขวางการไหลของเมมเบรน ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของช่องไอออน

บทความสิ้นสุดที่นี่ หวังว่ามันจะช่วยคุณได้บ้างในอนาคต ครั้งต่อไปที่มีคนถามเกี่ยวกับหัวข้อนี้ โปรดจำเคมีที่อยู่เบื้องหลังพวกเขา!