مخدر استنشاقي

المخدر الاستنشاقي هو مركب كيميائي ذو خصائص تخدير عامة يُعطى عن طريق الاستنشاق. ويتم إعطاؤه عبر قناع الوجه، أو قناع الحنجرة، أو أنبوب القصبة الهوائية المتصل بجهاز تبخير المخدر ونظام توصيل المخدر . تشمل المواد ذات الأهمية السريرية المعاصرة عوامل التخدير المتطايرة مثل الإيزوفلوران ، والسيفوفلوران، والديسفلوران ، بالإضافة إلى بعض غازات التخدير مثل أكسيد النيتروز والزينون .

تشترك عوامل التخدير الاستنشاقية في خاصية كونها سائلة في درجة حرارة الغرفة، ولكنها تتبخر بسهولة لإعطائها عن طريق الاستنشاق. تشمل عوامل التخدير الاستنشاقية المستخدمة في العالم المتقدم اليوم: ديسفلوران، وإيزوفلوران، وسيفوفلوران. ومن العوامل الأخرى التي شاع استخدامها في الماضي: الإيثر، والكلوروفورم، وإنفلوران، والهالوثان، والميثوكسي فلوران. تشترك جميع هذه العوامل في خاصية كونها كارهة للماء (أي أنها، كسوائل، لا تمتزج بالماء بسهولة، وكغازات، تذوب في الزيوت بشكل أفضل من الماء). ^{[ 3 ]}

يُوفر عامل التخدير الاستنشاقي المثالي بدءً سلسًا وموثوقًا للتخدير العام والحفاظ عليه، مع الحد الأدنى من التأثيرات على أجهزة الجسم غير المستهدفة . إضافةً إلى ذلك، فهو عديم الرائحة أو لطيف الاستنشاق، وآمن لجميع الأعمار وللحوامل، ولا يخضع لعملية الأيض، وسريع المفعول والزوال، وفعال، وآمن للتعرض له من قبل طاقم غرفة العمليات ، وله فترة صلاحية طويلة . كما أنه رخيص التصنيع، وسهل النقل والتخزين، وسهل الإعطاء والمراقبة باستخدام معدات غرفة العمليات القياسية، ومستقر تجاه الضوء والبلاستيك والمعادن والمطاط والجير الصودا ، وغير قابل للاشتعال وآمن بيئيًا. لا يوجد أي من العوامل المستخدمة حاليًا مثالي، على الرغم من أن العديد منها يتمتع ببعض الخصائص المرغوبة. على سبيل المثال، السيفوفلوران لطيف الاستنشاق وسريع المفعول والزوال، وهو آمن لجميع الأعمار. ومع ذلك، فهو باهظ الثمن (أغلى من الإيزوفلوران بحوالي 3 إلى 5 مرات)، وفعاليته نصف فعالية الإيزوفلوران تقريبًا. ^{[ 4 ]}

تشمل الغازات أو الأبخرة الأخرى التي تُستخدم للتخدير العام عن طريق الاستنشاق أكسيد النيتروز، وثاني أكسيد الكربون ، وسيكلوبروبان، وزينون. تُخزّن هذه الغازات في أسطوانات غازية وتُعطى باستخدام مقاييس التدفق ، بدلاً من أجهزة التبخير. يُعدّ السيكلوبروبان مادةً قابلةً للاشتعال ، ولذلك لم يعد يُستخدم لأسباب تتعلق بالسلامة، على الرغم من أنه كان يُعتبر مُخدّراً ممتازاً. أما الزينون فهو عديم الرائحة وسريع المفعول، ولكنه باهظ الثمن ويتطلب معدات متخصصة لإعطائه ومراقبته. لا يُنتج أكسيد النيتروز، حتى بتركيز 80%، مستوى التخدير الجراحي المطلوب لدى معظم الأشخاص عند الضغط الجوي القياسي ، لذا يجب استخدامه كمُخدّر مساعد، إلى جانب عوامل أخرى.

في ظل ظروف الضغط العالي ( ضغوط أعلى من الضغط الجوي العادي )، تصبح غازات أخرى مثل النيتروجين ، والغازات النبيلة مثل الأرجون والكريبتون والزينون ، مواد مخدرة. عند استنشاق النيتروجين بضغوط جزئية عالية (أكثر من 4 بار تقريبًا، كما هو الحال في أعماق تزيد عن 30 مترًا تقريبًا أثناء الغوص )، يبدأ النيتروجين بالعمل كمخدر، مما يُسبب التسمم النيتروجيني . ^{[ 5 ] [ 6 ]} مع ذلك، لا يتم الوصول إلى الحد الأدنى للتركيز السنخي (MAC) للنيتروجين إلا عند بلوغ ضغوط تتراوح بين 20 و30 ضغطًا جويًا (بار). ^{[ 7 ]} يُعد الأرجون أكثر تخديرًا من النيتروجين بأكثر من الضعف لكل وحدة ضغط جزئي (انظر: أرجوكس ). أما الزينون، فهو مخدر قابل للاستخدام بتركيز 80% والضغط الجوي العادي. ^{[ 8 ]}

النظائر الداخلية للمخدرات المستنشقة هي مركبات ينتجها الجسم ولها خصائص وآلية عمل مشابهة للمخدرات المستنشقة. ^{[ 9 ]} يُعد ثاني أكسيد الكربون من أكثر الغازات وفرةً في جسم الإنسان، وهو المسؤول عن التخدير في مختلف الكائنات الحية، بدءًا من الحشرات وصولًا إلى الإنسان. ^{[ 10 ]} _{وقد عُرض التخدير بثاني} أكسيد الكربون لأول مرة على ملك فرنسا في أوائل القرن التاسع عشر على يد هنري هيل هيكمان . في البداية، كان يُعتقد أن _ثاني أكسيد الكربون يعمل عن طريق نقص الأكسجين، ولكن في أوائل القرن العشرين، أظهرت زيادة تركيز _ثاني أكسيد الكربون في الرئتين زيادةً ملحوظةً في أكسجة الدماغ، مما دحض فرضية نقص الأكسجين. ^{[ 11 ]} قبل تطوير المخدرات الحديثة، كان الأطباء النفسيون يستخدمون _ثاني أكسيد الكربون على نطاق واسع في علاج يُعرف باسم العلاج باستنشاق ثاني أكسيد الكربون. ^{[ 12 ]}

لا تزال آلية عمل عوامل التخدير الاستنشاقية غير معروفة تمامًا، وقد كانت موضع نقاش حاد. يقول جيمس سونر، طبيب التخدير بجامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو: "استُخدمت مواد التخدير لمدة 160 عامًا، وكيفية عملها تُعدّ من أعظم ألغاز علم الأعصاب". ويشير نيل ل. هاريسون من جامعة كورنيل إلى أن أبحاث التخدير "لطالما كانت علمًا قائمًا على فرضيات غير قابلة للاختبار" . ^{[ 13 ]}

يقول سونر: "يبدو أن معظم المخدرات القابلة للحقن تعمل على هدف جزيئي واحد. أما المخدرات المستنشقة فتبدو وكأنها تعمل على أهداف جزيئية متعددة. وهذا ما يجعل تحليلها أكثر صعوبة."

إن إمكانية التخدير باستخدام غاز الأرجون الخامل تحديدًا (حتى عند ضغط يتراوح بين 10 و15 بارًا) تشير إلى أن آلية عمل المخدرات الاستنشاقية هي تأثير يُفسَّر بشكل أفضل بالكيمياء الفيزيائية ، وليس بالترابط الكيميائي . مع ذلك، قد يرتبط العامل بمستقبلات بتفاعل ضعيف. وقد يكون هناك تفاعل فيزيائي، مثل تورم أغشية الخلايا العصبية نتيجة ذوبان الغاز في الطبقة الدهنية الثنائية . والجدير بالذكر أنه لم يُثبت أن لغازات الهيدروجين والهيليوم والنيون خصائص تخديرية عند أي ضغط. يُحدث الهيليوم عند الضغوط العالية تهيجًا عصبيًا ("مضادًا للتخدير")، مما يوحي بأن آلية (آليات) التخدير قد تعمل بشكل عكسي بواسطة هذا الغاز (أي ضغط غشاء العصب). كما أن بعض الإيثرات المهلجنة (مثل فلوروثيل ) تمتلك أيضًا هذا التأثير "المضاد للتخدير"، مما يُقدم دليلًا إضافيًا على هذه النظرية.

كان ثنائي إيثيل الإيثر ، وهو عامل تخدير استنشاقي، أول مخدر تم عرضه علنًا في العصر الحديث. ورغم أن خصائصه التخديرية لم تُعرف على نطاق واسع حتى القرن التاسع عشر، إلا أن المركب نفسه كان معروفًا منذ قرون. ويُعتقد أن الفيلسوف العربي جابر بن حيان، الذي عاش في القرن الثامن ، كان أول من قام بتركيب الإيثر. كما يُحتمل أن يكون رامون لول ، الكيميائي الأوروبي الذي عاش في القرن الثالث عشر، قد ابتكر المركب بشكل مستقل. ^{[ 14 ]} وكان الطبيب الفارسي الرازي، الذي عاش في القرن العاشر ، أول طبيب يستخدم التخدير العام بالاستنشاق في الجراحة. ^{[ 15 ]}

طوّر باراسيلسوس مخدرًا استنشاقيًا عام 1540. ^{[ 16 ]} استخدم زيت الزاج الحلو (الذي حضّره فاليريوس كوردوس وأطلق عليه فروبينيوس اسم الأثير ): ^{[ 16 ]} وكان يُستخدم لإطعام الدواجن: "حتى الدجاج كان يتناوله، فينام لفترة وجيزة ثم يستيقظ لاحقًا دون أي ضرر". ^{[ 16 ]} بعد ذلك، وبعد حوالي 40 عامًا، في عام 1581، أثبت جيامباتيستا ديليا بورتا استخدام الأثير على البشر، مع أنه لم يُستخدم لأي نوع من أنواع التخدير الجراحي. ^{[ 16 ]}

في الطب الحديث، استخدم الدكتور هوراس ويلز أكسيد النيتروز لخلع أسنانه في عام 1844. ومع ذلك، فإن محاولته لتكرار هذه النتائج في مستشفى ماساتشوستس العام (MGH) أسفرت عن تخدير جزئي واعتُبرت فاشلة.

يُنسب إلى ويليام تي جي مورتون الفضل في إثبات نجاحه في إجراء التخدير الجراحي لأول مرة في 16 أكتوبر 1846 في مستشفى ماساتشوستس العام. بعد هذا الحدث، أصبح استخدام الأثير وغيره من المخدرات المتطايرة شائعًا في الطب الغربي. ^{[ 17 ]}

بعد تجارب ونشر الطبيب الاسكتلندي المتخصص في التوليد، جيمس يونغ سيمبسون، في أواخر عام 1847، أصبح الكلوروفورم أول مخدر هالوجيني واسع الانتشار . يُعد الكلوروفورم مخدرًا أقوى وأكثر فعالية من الإيثر؛ فهو غير قابل للاشتعال ولا يُسبب تهيجًا للمسالك الهوائية، على عكس الإيثر.

في البداية، كان يتم استنشاق مخدرات الاستنشاق غير الغازية مثل الإيثر والكلوروفورم من منديل، حيث يُسكب السائل عليه ويُترك ليتبخر. وقد أدت المخاوف بشأن جرعة الكلوروفورم إلى تطوير أجهزة استنشاق متنوعة .

• مزيج ACE – مزيج من الإيثانول والكلوروفورم وثنائي إيثيل الإيثر
• مخدر
• تأثير التركيز
• تأثير الغاز الثاني