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编号:10239210
混合预充液吸入麻醉药液/气分配系数的推算值
http://www.100md.com 《中国循环杂志》 1999年第6期
     作者:于荣国** 周建新 赵 伟 刘 进

    单位:100037 北京市,中国医学科学院 中国协和医科大学 心管病研究所 阜外心血管病医院 麻醉科

    关键词:吸入麻醉药;液/气分配系数;预充液

    摘要 目的摘要

    目的:测定晶体与胶体混合预充液的液/气分配系数,比较液/气分配系数的推算值与实测值。

    方法:利用计算机编制程序,将乳酸林格液、琥珀酰明胶注射液(佳乐施)、库血和人体血浆4种体外循环预充液排列组合后,随机抽取样本10份,采用注射器2次平衡法,利用气相色谱仪测定混合预充液在37℃、33℃、29℃、25℃、21℃和17℃6个不同温度点的液/气分配系数,并与推算值比较。

    结果:混合预充液3种吸入麻醉药的液/气分配系数均与温度呈负相关,6个不同温度液/气分配系数的推算值与实测值呈直线关系(P<0.05,地氟醚r=0.94,异氟烷(异氟醚)r=0.95,氟烷r=0.93)。
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    结论:由公式推算吸入麻醉药混合预充液的液/气分配系数是可行的。

    中图分类号:R614 文献标识码:A 文章编号:1000-3614(1999)06-0360-03

    Estimation of Liquid/Gas Solubilities of Volatile Anesthetics in

    Mixture Cardiopulmonary Bypass Primes

    Yu Rongguo***,Zhou Jianxin,Zhao Wei,et al.

    Department of Anesthesiology,Cardiovascular Institute and Fu Wai Hospital,CAMS and PUMC,Beijing(100037)
, 百拇医药
    Abstract

    Objective:To compare estimated and measured values of liquid/gas solubilities of volatile anesthetics in mixed cardiopulmonary bypass primes.

    Methods:The lactate Ringer's solution,gelofusine,plasma and bank blood were mixed according to the ratios randomly chosen by computer system.The liquid/gas partition coefficients of desflurane,isoflurane and halothane in mixed primes were measured at 37℃、33℃、29℃、25℃、21℃ and 17℃ using double equilibration technique by gas chromatograph.The estimated liquid/gas partition coefficient of each mixed prime was calculated as the sum of each component × its volume percentage.
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    Results:The temperature exerts inverse linear effect on the partition coefficients of desflurane,isoflurane and halothane in the mixed primes.A direct linear relationship between estimated and measured value of the liquid/gas partition coefficients for desflurane,isoflurane and halothane were founded(p<0.05)

    Conclusion:Liquid/gas parttion coefficients of volatile anesthetics in mixed cardiopulmonary bypass(CPB) primes can be estimated by using a formula:Σsolubility of each component × its volume percentage.
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    Key words Volatile anesthetics; Liquid/gas solubility; Prime

    (Chinese Circulation Journal,1999,14:360.)

    吸入麻醉药的血/气(B/G)分配系数决定其麻醉加深和减浅的速度,它受温度和血液稀释的影响[1],而体外循环期间的血液又往往同时被多种晶体、胶体液稀释。因此,我们于1998年8月~1999年4月通过随机抽取的10组样本测定混合预充液吸入麻醉药的液/气(L/G)分配系数,寻找一个正确推算围术期吸入麻醉药L/G分配系数的方法,对了解吸入麻醉药的药代动力学变化和合理使用吸入麻醉药都具有实际临床意义。

    1 材料和方法

    晶体和胶体液:乳酸林格液(中国大冢制药有限公司,批号7G81C);琥珀酰明胶注射液(佳乐施,瑞士贝朗医药有限公司制造,批号7051Q44D);库血和人体血浆(北京血液中心)。
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    计算机程序编制:将乳酸林格液、琥珀酰明胶注射液、库血和人体血浆4种预充液进行计算机程序编制,每种分8份,每份剂量为250 ml,不加限制进行全排列。通过筛选把所有剂量为零和剂量大于2 000 ml的组合去掉,共剩494种组合。从中随机抽取10组作为研究样本的组合,按照组合配制混合预充液。(表1)

    表1 4种预充液计算机随机分组混合一览表

    序号

    1

    2

    3

    4

    5

    6

, http://www.100md.com     7

    8

    9

    10

    计算机编号

    1202

    1121

    3221

    2114

    4001

    1510

    1122

    1320
, http://www.100md.com
    5020

    1420

    份数

    5

    5

    8

    8

    5

    7

    6

    6

    7

    7

    预充液量(ml)
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    乳酸林格液

    54

    54

    102

    68

    216

    39

    45

    45

    193

    39

    琥珀酰明胶注射液

    108
, 百拇医药
    54

    68

    34

    0

    193

    45

    135

    0

    154

    人体血浆

    0

    108

    68

    34
, http://www.100md.com
    0

    39

    90

    90

    77

    77

    库血

    108

    54

    54

    136

    54

    0

    90
, http://www.100md.com
    0

    0

    0

    注:每次配制液体总量为270 ml。4种液体随机排列顺序为:1.乳酸林格液 2.琥珀酰明胶注射液 3.人体血浆 4.库血 例如:1号混合液计算机编号为1202,指在混合液体中乳酸林格液占1份 琥珀酰明胶注射液2份 人体血浆0份和库血2份,共计5份,每份液体量为270/5=54 ml。按比例混合后再测液/气分配系数 研究药物:地氟醚(美国Madison Wisconsin产实验用药,批号C13-89-2);异氟烷(异氟醚,美国Abbott公司产,批号P005-482-202);氟烷(台湾卜内门化学工业股份有限公司,批号P1917637)。配制成1.65%地氟醚、1.78%异氟烷和1.85%氟烷的混合标准气体[2]

    仪器及条件:美国产GOW-MAC580气相色谱仪(GC),配带氢离子火焰检测器(FID);气相色谱仪柱为6 m长,内径0.32 cm不锈钢柱,内填充10%甲基硅油SF96 WHP60/80;气相色谱条件:柱温70℃,检测器温度135℃;进样口气化温度105℃;各种气流量:氮气(N2)10 ml/min、氢气(H2)35 ml/min、空气(Air)300 ml/min。6个上海产HHS-1型自动恒温水浴箱。
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    液/气分配系数的测定:采用注射器两次平衡法[2]。自动恒温水浴箱的温度分别设为37℃、33℃、29℃、25℃、21℃和17℃。每种预充液在每一温度分为6份样本,使吸入麻醉药分别于6个温度在气相和预充液间平衡,测得乳酸林格液、琥珀酰明胶注射液、库血和人体血浆的地氟醚、异氟烷和氟烷不同温度下的L/G分配系数,求出回归方程(表2)。同样方法测定每种混合预充液的L/G分配系数,所得数值为混合预充液实测值。

    混合预充液推算值的计算:一定温度下的混合预充液的L/G分配系数=各组份在该温度的分配系数乘以它们所占比例后的总和。例如:1号混合预充液的组成为乳酸林格液占1/5、琥珀酰明胶注射液2/5和库血2/5,所以,1号混合预充液在37℃时地氟醚L/G分配系数推算值=(-0.017×37+0.906)×1/5+(-0.013×37+0.781)×2/5+(-0.017×37+1.075)×2/5=0.35。(表1,表2)

    统计学处理:所得数据输入计算机,用Excel7.0
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    表2 地氟醚、异氟醚和氟烷在4种常用预充液中不同温度下的液/气分配系数回归方程

    地氟醚

    异氟烷

    氟烷

    直线回归方程

    R2

    直线回归方程

    R2

    直线回归方程

    R2

    乳酸林格

, http://www.100md.com     L/G=-0.017T+0.906

    0.95

    L/G=-0.042T+2.000

    0.95

    L/G=-0.056T+2.730

    0.97

    琥珀酰明胶注射液

    L/G=-0.013T+0.781

    0.99

    L/G=-0.033T+1.758

    0.99

, http://www.100md.com     L/G=-0.048T+2.511

    0.98

    库血

    L/G=-0.017T+1.095

    0.96

    L/G=-0.066T+3.383

    0.97

    L/G=-0.116T+5.936

    0.95

    人体血浆

    L/G=-0.018T+1.138

    0.98
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    L/G=-0.069T+3.629

    0.94

    L/G=-0.138T+6.528

    0.94

    注:L/G:液/气分配系数 T:表示温度 R2:表示确定系数

    和SPSS6.0软件进行统计学处理。以推算值为x轴,实测值为y轴,将6个不同温度下混合预充液的推算值与实测值进行相关分析,求回归方程。根据所求得的回归方程,确定个体实测值95%的可信区间。数据均采用平均值±标准差表示,P<0.05认为有显著性差异。

    2 结果

    地氟醚、异氟烷和氟烷3种吸入麻醉药在所测温度范围内的混合预充液L/G分配系数:推算值与实测值呈良好的正相关(P<0.05),相关系数分别为:地氟醚r=0.94,异氟醚r=0.95, 氟烷r=0.93。 ( 图 1、 2、 3)1601.gif (3652 bytes) 1602.gif (3518 bytes)
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    图1 地氟醚混合预充液L/G推测值与实 图2 异氟醚混合预充液L/G推测值与

    测值相关趋势图。 实测值相关趋势图。1603.gif (3570 bytes)

    图3 氟烷混合预充液L/G推测值与实测值相关趋势图。图中x轴为推算值 y轴为实测值 R2表示确实系数 虚线表示推测值与实测值相关直线可信区间的上下限

    3 讨论

    Ostwald 1891年描述了关于分配系数(λ)的定义:在一定大气压和一定温度条件下,吸入麻醉药分子在2个物相间的运动达到平衡时浓度比值,通常称为吸入麻醉药的分配系数(Ostwald partition coefficient)[3]。对同一种预充液而言,不同的吸入麻醉药其分配系数不同,且都受温度的影响。实验证明,相同温度中同一种预充液的L/G分配系数大小顺序为氟烷>异氟烷>地氟醚,并且3种吸入麻醉药的L/G分配系数均随温度的降低而升高;4种预充液在相同温度中人体血浆的L/G分配系数最大,库血略底,乳酸林格液和琥珀酰明胶注射液相同。
, 百拇医药
    体外循环期间,晶体预充液的加入可降低L/G分配系数[4]。Feingold[5]报道用晶体液稀释全血,红细胞压积由40%降至20%时,L/G分配系数可下降30%。可见这种变化可极大的影响心血管麻醉中吸入麻醉药的药代动力学规律。吸入麻醉药L/G分配系数的改变取决于不同的吸入麻醉药的L/G分配系数与所稀释液体种类L/G分配系数的比例关系[6]。即在一定温度下,随意组合后的混合预充液的L/G分配系数大小与混合液组成成分有关。如在本研究随机抽取的10组样本中,含人体血浆和库血成分多的混合液的L/G分配系数大于含人体血浆和库血成分少的混合预充液。乳酸林格液、琥珀酰明胶注射液、库血和人体血浆不同比例的混合液L/G分配系数推算值与实测值相关性好(地氟醚r=0.94,异氟烷r=0.95,氟烷r=0.93),说明推算L/G分配系数的公式是成立的。运用这个公式可以计算体外循环前氧合器及附属管道中混合预充液的吸入麻醉药分配系数,进而估计体外循环中预充液对吸入麻醉药的血/气分配系数的影响。
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    本实验结果是在实验室模拟临床血液稀释和温度改变的条件下完成的,而临床上除血液稀释和低温以外,如年龄,药物间的相互作用,血液的理化性质和成分等因素均对L/G分配系数有影响[1]。因此,该推算公式是否适合于临床尚有待于进一步进行临床研究。

    注释:本研究为国家自然科学基金和杰出青年基金资助项目(39525023)

    作者简介:于荣国(1962-)男 副主任医师 学士 主要从事麻醉专业临床工作

    于荣国:访问学者,现在福建省立医院 麻醉科(350001)

    Visit xcholar。Now works in Department of Anesthesiology,the Province Hospital,Fuzhou(35000),Fujian
, 百拇医药
    4 参考文献

    1 周建新,刘进.影响吸入麻醉药血/气分配系数的诸因素.国外医学.麻醉学与复苏分册,1998,19∶141—145.

    2 周建新,刘进.注射器两次平衡法同时测定三种吸入麻醉药的血/气分配系数.中华医学杂志,1998,78∶72—73.

    3 Weathersby PK, Homer LD. Solubility of insert gases in biological fluids and tissue∶a review. Undersea Biomed Res,1980,7∶277—296.

    4 Gedney JA,Ghosh S.Pharmacoklinetics of analgesics, sedatives and anaesthetics agents during cardiopulmonary bypass. Br J Anaesth, 1995,75∶344—351.

    5 Feingold A. Crystalloid hemodilution, hypothermia, and halothane blood solubility during cardiopulmonary bypass. Anesth Analg, 1977,56∶622—626.

    6 Eger EI(Ⅱ). Partition coefficiens of Ⅰ-653 in human blood, Saline and Olive oil. Anesth Analg,1987,66∶971—973.

    收稿:1999-05-14, 百拇医药