E N D
Uptake and distributionProperties of ideal inhalational anesthetic agentsShould have pleasant odor , non irritate , rapid and pleasant induction of anesthesiaLow blood/gas partition coefficient rapid induction and recovery Stable in storage , not interact with anesthetic apparatus Neither flammable nor explosive
Properties of ideal inhalational anesthetic agents Analgesia and muscle relaxant Minimal depression of cardiovascular and respiratory systems Nontoxic , not be metabolized in body Completely insert and eliminated Completelyand rapid in unchanged from the lung
Inhaled Anesthetic Agents • Nitrous oxide first described 179 and clinical use by Wells 1844 • 1846 William Morton first successful public demonstration of diethyl ether for GA (flammable , copious airway secretion and severe PONV) • 1847 Chloroform (hepatotoxic , severer SVdepression)
1929 Cyclopropane (highly flammable) 1934 Trichloroethylene (react with) soda lime to form toxic gas phosgene • 1954 Fluroxene (Flammable, PONV) • 1956 Halothane • 1959 Methoxyflurane (free fluoride ions :nephrotoxic) • 1972 enflurane • 1981 Isoflurane • 1993 Desflurane • 1995 Sevoflurane
Minimal alveolar concentration : MAC • เป็นค่า alveolar concentration ของยาดมสลบที่ 1 atm ที่ร้อยละ 50 ของผู้ป่วยไม่ตอบสนองต่อ surgical stimuli • เป็นตัวเปรียบเทียบถึง potency ของยาดมสลบแต่ละตัว • MAC incubate =1.3 MAC • MAC awake =0.5 MAC • MAC ไม่เปลี่ยนแปลงตามเพศ เชื้อชาติ ระยะเวลาของการให้ยาดมสลบ
Factors : increase MAC • Yong • Chronic alcoholic • Acute amphetamine , cocaine , ephedrine intake • Hypernatremia • Hyperthermia
Factors : decrease MAC Aging • Acute alcohool intake chronic amphetamine intake • Hypothermia • Anemia (HCT<10) , Hypoxemia (Pao2<40) • Shock or induced hypotension • Hyponatremia , Hypercalcemia , Metabolic acidosis • Pregnancy • Drugs : opioids , berbiturate , ketamine , LA , BZP , sympatholytics
Inhalational anesthetic agents • Anesthetic gas:มีสถานะเป็น gas ที่อุณหภูมิห้องมี 3 ชนิดคือ nitrous oxide (N2O), Cyclopropane (C3H6)ethylene C2H4 • Volatile anesthetics : มีสถานะเป็นของเหวที่อุณหภูมิห้องและสามารถระเหยเป็นไอง่ายจึงนิยมเรียกว่ายาสลบชนิดไอระเหย -Ether เรียกชื่อตาม diethyl ether เป็นยาตัวแรกที่ค้นพบได้แก่ divinyl ether , fluroxene , methoxyflurane , enflurane, isoflurane , sevoflurane , desflurane -Halogenated hydrocacarbon ได้แก่ chloroform , trichlorethylene , halathane
Anesthetic gas : N2O • Physical properties - ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น not irritate airway - ไม่ติดไฟแต่ช่วยให้ไฟติดได้ - MW 44 , Sp. Gravity 1.5 - Bl/gas partition coefficient ต่ำมากคือ 0.47 แต่มี MAC สูงคือ 105 -Stable in soda lime , eliminated unchanged by lung -Storage in compressed tank in liquid ดังนั้น สามารถวัดปริมาตรโดยการชั่งน้ำหนักถัง
Effect on organ systems • Minimal effect to CV and respiratory system • good analgesia • not trigger MH, no muscle relaxant effect • Minimal decrease renal and hepatic blood flow • Increase incidence of PONV จากการกระตุ้น CRTA และ vomiting center ใน medulla • prolong use : bone marrow suppression megaloblastic anemia , pernicious anemia and peripheral neuropathies • Teratogenic effect esp, first trimester
Contraindication : N2O • Air embolism • Pneumothorax • Acute intestinal obstruction • Intracranial air • Lung cyst • Intraoccular bubbles • Tympanic membrane graft
Diffusion hypoxia : N2O • เมื่อสิ้นสุดการผ่าตัดจะพบว่ามีในตรัสออกไซด์ถูกขับออกมาที่ alveoli จำนวนมากและรวดเร็วจะทำให้ alveolar oxygen ลดลงเป็น dilutional effect นั่นเอง • เราสามารถป้องกันได้โดยให้สูดดม 100% ออกซิเจนเป็นเวลานาน 5-10 นาทีหลังหยุดให้ในตรัสออกไซด์ และให้สูดดมออกซิเจนในห้องพักฟื้นด้วย
Halothane • 2-bromo-2-1,1,1,-trifluoroethane • colorless, not pungent odor • 0.01% Thymol preservative and amber-colored • bottle retard spontaneous oxidative decomposition • not expensive • Low Bl/gas =2.3 • 1MAC=0.74
Halothane • Metabolism : ประมาณ 20 % ถูกทำลายที่ตับโดย oxidative pathway ได้ metabolites เป็น Bromide,Chlorie, trifluoroacetic acid และ trifluoroacetylethnol amide • ส่วนน้อยถูกทำลายโดย reductive pathway โดยเฉพาะโดยเฉพาะถ้ามีภาวะ hypoxia หรือได้รับยาพวก enzyme inducing agents เช่น phenobarbitaone จะได้ metabolites เป็น fluoride ion
Effect on organ systems : CVS • Direct myocardial depression : dosedependent • Bradycardia : dose dependent (central vagal stimulation) • Decrease blood pressure : dose dependent • Decrease myocardial oxygen demand • Sensitizes hart t exogenous catecholamine : should avoid using adrenaline > 1.5 microgram/kg
Effect on organ systems : CNS เพิ่ม CBF และ ICP แต่ลด CMRO2 • สามารถใช้ได้ในการผ่าตัดสมอง แต่ควรทำ hyperventilation ก่อนให้
Effect on organ Systems: Respiratory system Nonirritate airway , not pungent order ,less airway secretion Depress pharyngeal and laryngeal reflexes enough MV so increasing CO2: dose dependent Impair mucociliary function : dose dependent Potent bronchodilator
Effect on organ systems :GI Decrease GI motility PONV but not severe
Effect on organ systems : Skeletal muscle • Muscle relaxation ,potentiate MR • Trigger MH • PO shivering
Effect on organ systems:Uterus Uterine muscle relax esp. conc > 0.5% เกิด uterine atony and postpartum hemorrhage ได้ใน C/S or therapeutic abortion
Effect on organ systems: Renal and liver Decrease GFR ,urine output Decrease hepatic blood flow Decrease matabolism of other drugs
Halothane associated hepatic dysfunction • 1:35,000 • สาเหตุแท้จริงยังไม่ทราบ เชื่อว่าเกิดจาก toxix metabolites จากการทำลาย halothane ผ่านทาง reductive pathway และระบบ immune system • Centrilobular necrosis • Risk factors • - Hypoxemia ,Obesity • - repeat halothane exposure (3 month) • - enzyme inducting agent • - Family history or previous liver dysfunction
Advantages : Halothane • Rapid snooth induction • Minimal stimulation of salivary and bronchial secretions • Bronchodilatation • Muscle relaxation • Relatively rapid recovery
Disadvantages : Halothane • Poor analgesia • Arrhythmias • Postoperative shivering • Possibility of liver toxicity especially in repeated administration
Enfiurane • Colorless , not pungent odor , not irritate airway , less secretion • Bl/gas = 1.9 MAC = 1.7 • 2.5% metabolised at liver • metabilites : very low inorganic fluoride
Enflurane : effect on organ systems • Depress respiration as halothane , Increase PaCO2 > halothane • Depress CV : dose dependent • No central vadal stimulation so may cause reflex tachycardia • เพิ่ม CBF และ ICP ลด CMRO2 • In high conc. (>3%) พบ EEG คล้าย tonic clonic seizures esp. in hypocapnia (เลี่ยงการทำ hyperventilation เพื่อลด ICP) • เลี่ยงในผู้ป่วย epilepsy
Advantages : Enflurane • Rapid induction and recovery • Little biotransformation • Muscle relaxation • Low incidence of arrhythmias
Disadvantages : Enflurane • Relatively high cost • Seizure activity on EEG
Isoflurane • Isomer of enflurane • Colorless , pungent odor • Stable in storage , nonflammable • Bl/gas = 1.2 • MAC = 1.2
Isoflurane : effecton organ systems • Depress respiration and bronchodilatation • Less myocardium depression than halothane and enflurane • Decrease vasodilation coronary steal syndrome in CAHD pt . • Muscle relaxation , uterine relaxation, potentate MR • 0.2 % metabolised at liver • Non toxic to liver
Advantages : Isoflurane • Rapid induction and recovery • Minimal biotransformation • Cardiovascular stability • Muscle relaxation
Disadvantages : Isoflurane • High cost • Pungent odor • Coronary steal syndrome at high conc
Sevoflurane pleasant odor Not stable in soda lime แต่สลายตัวไม่มาก Bl/gas = 0.6 MAC = 2.0 Metabolized in liver ใกล้เคียงกับ isoflurane
Sevoflurane : effect on organ systems • Depress respiration likes others • Minimal depress myocardium • No seizure activity , เพิ่ม CBF และICP, ลด CMRO 2 • muscle relaxation, potentiate MR • Gas induction in children
Sevoflurane : not stable in sodalime • Reaction with soda lime compound A (renal toxic) • ปกติจะเกิดน้อย แต่จะมีขนาดสูงขึ้นถ้า • Increase inspired flow temperature • Low flow anesthesia (FGF = 2 Lmin) • Dry sodalime • High concentration of sevoflurane • Long duration of sevoflurane administration
Advantages : Sevoflurane • Rapid induction and recovery • Gas induction ดีมาก
Disadvantages: Sevoflurane • High cost • Compound A in soda lime
Desflurane • Low boiling Point ( 23.50 C ) : requires • specific vaporizer • กลิ่นไม่หอม แต่ฉุนน้อยกว่า isoflurane • Bl/gas 0.42 • MAC = 6-7 • Stable in soda lime • No preservative
Desflurane : effect on organ systems • Depress respiration likes others • CV effect likes isoflurane but no coronary steal syndrome • CNS like other but no seizure activity • Muscle relaxation • Very low metabolized • nontoxic to kidney and liver
Advantages : Desflurane • The most rapid induction and recovery • Rapid adjustment of depth of anesthesia • non toxic to kidney and liver
Disadvantages : Desflurane • High cost • Need specialized vaporizer
Clinical use • Induction • Maintenance
Induction • Use of volatile anesthetics via face mask is common in pediatrics. But relatively rare in adult. • Halothane induction is commonly used in pediatrics, meanwhile, halothane induction in adults was also practice, but not popular
Induction • Resurgence of interest in mask induction in adult when using sevoflurane, the agent that possess low blood : gas solubility makes for a raid induction and typical time to loss of consciousness averages 1 Minutes when deliver via face mask
Maintenance • Volatile anesthetic used in clinical anesthesia - 1) Minimal concentration as a supplement to thiopentone – N2O-O2 (part of a balanced technique) - 2) Greater concentration as the main anesthetic agent