المقالات

أدوية التخدير العام

General Anesthetics

أولاً – المخدرات العامة الاستنشاقية(1)

Inhaled General Anesthetic

تصنيف المخدرات العامة الاستنشاقية

شروط استخدام المخدرات العامة الاستنشاقية

آلية تأثير المخدرات العامة الاستنشاقية

وتصنف بدورها إلى :

1. مخدرات عامة استنشاقية غازية Inhaled Gaseous G.A : محفوظة في أسطوانات معدنية ، يمثلها :

أول أوكسيد الآزوت Nitrous Oxide N2O ويدعى غاز الفردوس أو الغاز المضحك المبكي .

السيكلوبروبان Cyclopropane : صيغته بسيطة إلا أن تأثيره كبير .

الإيتيلين Ethylene .

2. مخدرات عامة استنشاقية سائلة طيارة Volatile Liquid G.A :

ومنها :

الإيثر Ether (داي إثيل إيثر Diethylether ).

كلوروفورم Chloroform .

هالوثان Halothane .

الإنفلوران Inflorane .

إثيل كلوريد Ethyl Chloride .

تري كلور إثيلين Trichlorethylene

دي فينيل إيثر Divenylether .

فلوروكسان Floroxan .

ميثوكسي فلورانMethoxy Florane .

شروط استخدام المخدرات العامة الاستنشاقية :

ينبغي عند استخدام المخدرات العامة الاستنشاقية توفر ما يلي :

مصدر للمخدرات العامة الاستنشاقية ( إما إناء مبخر أو أسطوانات غازية ) .

مصدر للأوكسجين : حيث يجب مزج هذه الغازات أو الأبخرة مع الأوكسجين ، وإلا فإن إعطاءها لوحدها يؤدي إلى الوفاة خلال 3 دقائق .

مكان يمتص فيه غاز CO2 المنطرح عن طريق هواء الزفير : ويتم امتصاص CO2 عن طريق وضع زجاجة على مسير أنبوب هواء الزفير أو في نهايته تحوي على :

الكلس الصودي : · 95% ماءات الكالسيوم Ca(OH)2 .

· 5% ماءات الصوديوم Na(OH) .

الكلس الباريتي : · 80% ماءات الكالسيوم Ba(OH)2 .

· 20% ماءات الباريوم Ca(OH)2 .

الشروط التي ينبغي توفرها في المادة المخدرة العامة :

أن لا تكون مخرشةً للأغشية المخاطية .

أن تتميز ببداية تخدير سريعة ومريحة وهادئة .

أن تكون فعالةً في إزالة الألم وإبطال الحس بكافة أنواعه وإحداث ارتخاء عضلي جيد وتأمين نوم عميق .

أن تكون ثابتةص أثناء تفاعلها مع الكلس الصودي أو الكلس الباريتي وكذلك عند التعرض للضوء والحرارة .

أن لا تكون قابلةً للاشتعال أو الانفجار ( وهي خاصة هامة جداً ) ومن المخدرات العامة الاستنشاقية القابلة للاشتعال نذكر : سيكلوبروبان – إيتيلين – إيثر – دي فينيل إيثر – فلوروكسين – إثيل كلوريد .

أن لا تحدث هبوطاً في الضغط الشراني أو تأثيراً مثبطاً للقلب .

أن لا تسبب نزوفاً دموية شعرية داخلية .

أن لا تسبب غثياناً أو إقياءً .

أن لا يكون لها تأثيرات سمية على الأنسجة القلبية والدماغية والكلوية والكبدية .

أن تتميز بفترة صحو وإنعاش قصيرة .

ملاحظة : لا يوجد أي مخدر عام استنشاقي تتوفر فيه هذه الشروط وإنما لكل مادة محاسن ومساوئ.

آلية تأثير المخدرات العامة الاستنشاقية Mechanism of Action

نظراً لوجود تباين واختلاف في التركيب الكيميائي لهذه المركبات فقد تم وضع العديد من النظريات التي تحاول تعليل وتفسير إحداث هذه المركبات للتخدير العام وإبطال حس الألم والشعور وفقدان الوعي .

ومن هذه النظريات نذكر :

a. نظرية أوفيرتون – ماير Overton – Mayer :

وهي أقدم هذه النظريات ، فقد تمكن هذان الباحثان عام 1951 من وضع نظرية تعتمد في تفسير الآلية على الخصائص الفيزياكيميائية للمركبات المخدرة من حيث :

قابليتها للانحلال في الدهون ( أي انحلالها في الأنسجة الدماغية ) .

قابليتها للانحلال في الماء ( أي قابلية انحلالها في الدم ) .

وعلى هذا الأساس تمكن الباحثان من إيجاد مشعرٍ أو معاملٍ يعرف باسم ثابت التجزؤ أو معامل التجزؤ بين الطورين الشحمي ( أو الدماغي ) والمائي ( أو الدموي ) والذي يتعلق بقابلية وشدة انحلال المخدرات العامة الاستنشاقية في الدم . وتبين نتيجة هذه الدراسة أنه كلما كان معامل التجزؤ بين الطورين الشحمي والدموي عالياً دل ذلك على أن قدرة انحلال المادة المخدرة في النسج كبيرة ودل بالتالي على سرعة بداية التخدير .

ثم أتى باحث آخر هو أوستولد Ostwald ووضع ثابتاً آخراً يعبر عن فعالية المخدرات العامة الاستنشاقية ويعلل آلية تأثيرها من حيث شدة انحلالها في الدم مع إدخال عامل آخر هو الضغط الجزئي للمادة المخدرة الاستنشاقية سواءً أكانت غازية أم سائلة قابلة للتطاير،وهذا الثابت يعرف باسم ثابت التجزؤ بين الطورين الدموي والغازي ،أو معامل أوستولد.

وفيما يلي جدول يبين قيمة معامل أوستولد لبعض المخدرات العامة الاستنشاقية :

نستنتج من هذه الدراسة التي قام بها أوستولد أنه كلما كان معامل أوستولد عالياً كما هو الحال في المتوكسي فلوران دل ذلك على شدة انحلال المادة المخدرة الاستنشاقية في الدم وبالتالي فقدان فعالية هذه المادة في إحداث التخدير ( لأن طبيعتها تتغير عند انحلالها ) .

وعلى هذا الأساس فإن الإيثر والمتوكسي فلوران يتميزان ببداية تخدير بطيئة وتقدر المدة اللازمة لبدء التخدير لهما بـ 20-30 دقيقة . ويبقى جزء ضئيل من المادة المخدرة متواجداً بالشكل الحر

( غير المنحل ) في الأسناخ الرئوية ويصل إلى الدوران بشكل أبخرة أو غازات ليصل أخيراً إلى مكان التأثير ( الدماغ ) .

وبالمقابل تتميز مخدرات استنشاقية أخرى بمعامل أوستولد صغير جداً مثل سيكلوبروبان و N2O ويدل ذلك على أن شدة انحلال هذه الغازات أو الأبخرة في الدم ضئيلة جداً وبالتالي تبقى بفعالية كبيرة داخل الأسناخ الرئوية والدوران الدموي وتحدث التخدير العام بسرعة ، وتقدر مدة بداية التخدير لها بـ 1-3 دقائق والمخدرات العامة التي تتميز بشدة انحلال متوسطة ( معامل أوستولد له قيمة متوسطة ) مثل الإنفلوران والهالوثان تتميز بمدة بداية تخدير متوسطة 5-10 دقائق .

يعتمد ثابت أوستولد على مبدأ فيزيائي حيوي هام يسمى قانون هنري Henrey’s Law ويعبر عن مدى انحلال الغازات في الدم والعوامل المؤثرة على هذا الانحلال ، وينص قانون هنري على ما يلي :

( في حالة التوازن يكون حجم الغاز المنحل في الدم متناسباً طرداً مع الضغط الجزئي لذلك الغاز ومع قابلية انحلاله في الدم والفته نحو هذا الانحلال ) .

وعلى هذا الأساس فإنه في حال استخدام الإيثر يقدر أن 15 حجماً من الإيثر ينحل في الدم مقابل حجم واحد منه يبقى بشكل فعال في الأسناخ الرئوية وفي الدوران ليصل إلى الأنسجة الدماغية .

وبالمقابل 0.46 حجماً تقريباً من N2O أو السيكلوبروبان ينحل مقابل حجم واحد يبقى بالشكل الحر في الدوران ولذلك يتميز ببداية تخدير سريعة .

ثم أتى باحثون آخرون (إيغروز وزملاؤه )وتمكنوا من وضع مشعر آخر هو مشعر MAC والذي يبين أنه في حال استقرار التخدير فإن فعالية المادة المخدرة الاستنشاقية تعتمد على شدة انحلالها في الدسم أي في الأنسجة الدماغية وقابلية انحلالها في الدم وعلى التوتر الجزئي لهذه المادة .

وقد تبين أن فعالية المادة المخدرة الاستنشاقية في مستوى النسيج الدماغي تماثل فعاليتها في الأسناخ الرئوية لذلك فقد أمكن التعرف على الحد الأدنى لتركيز هذه المواد في الأسناخ الرئوية وهو ما يعرف بمشعر ماك MAC) Minimum Alveolar Concentration ) .

والجدول التالي يبين قيم مشعر ماك لبعض المخدرات العامة الاستنشاقية والتي ستكون بعكس أرقام مشعر أوستولد .

نستنتج أنه كلما كان مشعر MAC للمادة المخدرة كبيراً كانت درجة انحلالها في الدسم كبيرة ، ودرجة انحلالها في الدم ضئيلة وكانت بداية التخدير سريعة وفعالة وفترة الصحو والإنعاش طويلة والعكس بالعكس . أي لا يوجد أي تناقض بين المشعرين .

b. نظرية التوتر السطحي ( نظرية تروب Traub ) :

تحاول هذه النظرية إيجاد علاقة بين القدرة الكامنة في المواد المخدرة العامة الاستنشاقية وبين درجة تأثيرها على التوتر السطحي لغشاء الخلية العصبية .

ويوجد نقد لهذه النظرية هو أن بعض العوامل الخافضة للتوتر السطحي ليس لها أي تأثير مخدرمثل الحموض الصفراوية وعامل توين 80 ( مادة تستخدم في الصناعات الدوائية ) .

c. نظرية النفوذ الخلوي ( نظرية مولنس Mullins ) :

تحاول تفسير الآلية بأن المخدرات العامة الاستنشاقية تنقص نفوذية الغلاف الخلوي للشوارد وبالتالي لا تتمكن النواقل العصبية من قيامها بإحداث فعل زوال الاستقطاب .

d. نظرية تثبيط الجهاز الشبكي الصاعد :

تحاول إيجاد علاقة بين آلية تأثير المخدرات العامة والجهاز الشبكي الصاعد ( وهذا الجهاز يتواجد في الساق المخية والدماغ المتوسط ) وتعلل آلية التأثير بأنها تثبط نشاط الجهاز الشبكي الصاعد وبالتالي تسبب النوم وفقدان الوعي .

كما أنهاتؤدي إلى حدوث تغيرات في تخطيط الدماغ الكهربائي .

e. نظرية تثبيط نشاط الأنزيمات التنفسية :

تحاول إيجاد علاقة بين هذه المخدرات وبين الأنزيمات المسؤولة عن التنفس وعمليات الاستقلاب من خلال تثبيط نشاط ATP وعوامل الأكسدة والإرجاع داخل الخلية مثلFAD , NAD وكذلك من خلال تثبيط نشاط الأنزيم المسؤول عن التنفس الخلوي وهو سيتوكروم P450 أوكسيداز .

f. نظرية فيرغوسون :

تعتمد على دراسة درجة الإشباع النسبي في النسيج الدماغي كما تعتمد على قياس درجة النشاط الثيرموديناميكي أي الديناميكية الحرارية ( وهي تعبر عن عدد الجزيئات الحرة من المادة المخدرة التي تتفاعل مع النسيج الدماغي ) .

ويمكن اعتبارها مشعراً كافياً لقياس نشاط المادة المخدرة وبسبب صعوبة قياس النشاط الثيرموديناميكي في النسيج الدماغي لذلك يستعاض عنها بقياس درجة النشاط الثيرموديناميكي في مصدر الغازات والتي تماثل درجة الإشباع النسبي في الدماغ .

وتحسب درجة النشاط الثيرموديناميكي ( l ) من العلاقة :

l = R.T.LogP/Ps

حيث : R ثابت الغاز .

T درجة الحرارة المطلقة .

P الضغط الجزئي للمادة المخدرة الاستنشاقية .

Ps ضغط الغاز المشبع للمادة المخدرة .

وبما أن كلاً من T و R ثوابت تبقى النسبة P/Ps هي التي تحدد درجة النشاط الثيرموديناميكي .

g. نظرية باولنغ – ميللر Pauling – Miller :

إن مواد التخدير العام الاستنشاقية قادرة على تشكيل بلورات دقيقة مائية Microhydro Crystallized حول نفسها وتعرف هذه البلورات باسم كلوثرات Clothrateوهذه البلورات تتشكل داخل الخلية العصبية مما يؤدي إلى إعاقة النقل الشاردي والتبادل الشاردي عبر الغلاف الخلوي في الخلايا العصبية .

ويؤدي ذلك إلى تجميد عمليات الاستقلاب الخلوي لفترة مؤقتة من الزمن أثناء استخدام هذه المخدرات وكذلك إعاقة مرور السيالة العصبية والشحنات الكهربائية عبر الغلاف الخلوي .

h. نظريات حديثة : ( وفق مرجع Goodman and Gilman 1996 ) .

q تتصف المخدرات العامة الاستنشاقية بكراهيتها للماء Hydrophobic على المستوى الجزيئي ، وهذه المركبات تتفاعل مع طبقة البروتينات الموجودة في الغلاف الخلوي وليس لها ألفة للتفاعل مع الطبقة الدسمة ، حيث تقترن هذه المركبات مع البروتينات في الجيوب الكارهة Hydrophobic Packets وهي المسافات أو الشقوق الموجودة فيما بين طبقتي الليبيدات بحيث تحدث خللاً أو اضطراباً في وظائف المستقبلات وكذلك تحدث نقصاً في النقل عبر قنوات الشوارد الخاصة بالصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم ( والتي هي عبارة عن بروتينات ) عن طريق إحداث نمط من التكيف أو التطابق أو التعديل في بناء هذه المستقبلات وقنوات الشوارد .

نظرية أخرى حديثة تعلل آلية تأثير المخدرات العامة الاستنشاقية على أساس تثبيط نشاط النواقل العصبية المنشطة في الجملة العصبية المركزية

( والتي يمثلها مركب الغلوتامات الميسر L-glutamate ) وذلك بتثبيط المستقبلات الخاصة بهذه النواقل مثل NMDA ( N-Methyl D-Aspartate ) .

ويمثل المخدرات العامة التي تعمل بهذه الآلية مركب الكيتامين Ketamine الذي يثبط نشاط مستقبلات NMDA كما تبين أن بقية المخدرات العامة الاستنشاقية لها تأثير مثبط لهذا المستقبل ولكنها أضعف من الكيتامين .

وتوجد آلية أخرى بالنسبة لمركبي إيزوفلوران وإنفلوران حيث تبين أنهما يثبطان نشاط المستقبلات النيكوتينية وهذا ما تفعله مركبات الباربيتورات .

أما الآلية الأحدث والأكثر قبولاً فهي أن المخدرات العامة تعمل على تنشيط المستقبلات (GABA(A الأمر الذي يؤدي إلى فتح قنوات الكلور وحدوث فرط في الاستقطاب الذي يثبط انتقال السيالة العصبية ( والوسيط الحيوي GABA هو الوسيط المثبط في مستوى الدماغ والبصلة).

ومن المركبات التي تعمل بهذه الآلية :

المخدرات العامة الاستنشاقية ما عدا الكيتامين ) .

الباربيتورات .

مركب من المشتقات الستيروئيدية : هو مزيج من a دولون + a كسولون .

البنزوديازيبينات

مركب بروبوفول .