2005年3月28日上午,2004年度国家科技奖励大会在北京人民大会堂隆重召开,胡锦涛、温家宝等党和国家领导人亲自为科技功臣颁奖。在获奖的300项科技成果中,由四川大学华西医院麻醉科刘进教授领导的课题组以“吸入麻醉的研究”荣获国家科技进步二等奖。
这是一种什么样的科技成果?它凭什么获奖?可是给病人代来什么样的好处呢?带着这些问题,笔者采访了该课题的负责人,四川大学华西医院麻醉科主任、博士导师刘进教授。
“麻醉其实是件危险的事情,每人一生平均要麻醉1.5次,目前国内大约每做5万人的麻醉就有一人因多种因素影响而致死。”刘进教授开篇就向记者披露了这组数据。而四川大学的科研项目“吸入麻醉研究”成果可将我国麻醉致死率从当前的5万分之一降低至50万分之一,这也许是“吸入麻醉研究”获得2004年国家科学技术进步奖二等奖的主要原因。
刘进教授介绍这种麻醉的过程为:患者戴上一个面罩式的麻醉机吸入麻醉药物,麻醉药物进入肺部,通过血液吸收进入神经系统达到麻醉效果。在手术过程中,将不断监测患者的体温和失血量,以便调整麻醉药物用量,避免因药量不当而伤害患者。这一过程还可采用计算机监控,实现方便、精确麻醉。改进后的吸入麻醉系统可以比较精确地测定每个人能承受的麻醉药物用量,做到“麻得快,醒得快”,并且降低麻药毒性对人体肝脏的损害。目前这一麻醉系统已开始在全国推广。
其实,吸入式麻醉并不是一个新的发明,甚至最早的麻醉就是吸入式麻醉,1846年在美国首先公开演示的吸入全身麻醉标志着现代麻醉学的诞生。中国的古代麻醉也以华佗用“麻沸散”实施全身麻醉为代表。150年来吸入麻醉一直是使人类免受手术和检查痛苦的最主要手段。
麻醉医生主要通过静脉途径给药和(或)呼吸道给药来对病人实施麻醉。前者我们称之为静脉全身麻醉,是将一种或几种药物经静脉注入人体,通过血液循环作用于中枢神经系统而产生的可逆性的全身麻醉的方法;后者就是吸入全身麻醉,是指挥发性麻醉药或具有麻醉作用的气体经过呼吸系统吸收入血,通过抑制中枢神经系统而产生的可逆性的全身麻醉的方法。
随着吸入麻醉药物的发现以及在临床麻醉中的应用,人类逐渐增加了对吸入麻醉药和吸入麻醉的理解。一方面,不断地发现一些吸入麻醉药的优点和缺点并陆续淘汰了一些具有明显的缺点的吸入麻醉药;目前吸入麻醉已经发展成为实施全身麻醉的主要方法。吸入麻醉药在体内代谢、分解,大部分以原形从肺排出体外,因此吸入麻醉具有更高的可控性、安全性和有效性。另一方面,仍在不断地努力以寻求更加合乎于理想的吸入麻醉药。#p#分页标题#e#
吸入全身麻醉在我国成为一种主要的麻醉方法是近十余年的事情。在刘进教授领导的吸入式麻醉系列研究启动(1984年)前,有下列几个大的问题困扰着吸入麻醉(药)的研究和发展:(1)虽然吸入麻醉药在诸多溶剂和组织中的溶解度(一般用分配系数表示)是决定其药理学特点的最重要因素,但对许多影响这些溶解度的因素仍不清楚或缺乏定量计算方法,从而严重影响着对其临床安全使用、智能化调控、新药开发和作用机理的研究。(2)现代吸入麻醉药都有过引起严重肝损害的报道。一般而言,强效的吸入麻醉药其肝毒性也较强。由于其肝毒性发病机理不清楚,在开发无肝毒性的强效吸入麻醉药和进行有效的肝毒性临床防治方面一直处于盲目状态。(3)在国内吸入麻醉用药几乎全部依赖进口,每年需花费大量的外汇,且呈增长趋势,给国家和人民带来较大负担。在国际上十年来都没有出现新型吸入麻醉药问世。(4)吸入麻醉药作用机理一直不清楚。一个世纪以来,在有关吸入麻醉药作用机理上占据统治地位的脂质学说(Meyer-Overton Hypothesis,梅-欧假说)认为:虽然不同吸入麻醉药的分子组成和结构各异,但只要其具有一定的脂溶性,当一定数目的分子到达中枢神经系统的脂质区域后就可产生全身麻醉。但该学说在吸入麻醉药作用机理的研究方面没有发挥预想的指导作用。(5)缺乏一系列既具有相同遗传背景,又对吸入麻醉药的敏感性不同,而适于使用现代分子生物学和电生理学方法研究吸入麻醉作用机理和位点的动物模型。另外还有吸入麻醉对麻醉设备的要求相对较高、对工作环境有不同程度的污染等,都阻碍了吸入麻醉在我国的快速发展。
四川大学华西医院麻醉科刘进教授领导的课题组二十余年来积累的关于“吸入麻醉的研究”的成绩,标志着我国对吸入麻醉的研究上升到了一个新的高度。它主要的成果体现在以下几个方面:一是通过二十余年的持之以恒的深入研究,通过多家单位多位学者的共同努力,使我国对吸入麻醉的研究提升到了更高的水平。二是在深入研究的基础上,充分认识了吸入麻醉的优点和缺点,并结合静脉全身麻醉的优点,提出吸入麻醉药\"容积比分配系数\"(Volume Fraction Partition Coefficient)的新概念,申请并获得了关于静脉注射乳化吸入麻醉药的国家发明专利,开展了具有我国自主知识产权的麻醉新药的研究。这项研究充分结合了吸入麻醉药和静脉麻醉药在药理作用上的优点,并能明显地降低目前吸入全身麻醉药的成本和工作环境的污染问题。三是针对一种叫氟烷的吸入麻醉药的肝脏毒性的系统研究,形成了一套完整的吸入麻醉药肝脏毒性的理论体系和针对性的预防措施,并且在临床麻醉中得到了推广和应用。四是针对我国吸入麻醉药普遍价格较高、主要依赖于进口的现状,与医药企业充分合作发挥“产学研”一体的优势,通过技术革新降低生产成本,提高产品质量,使国产吸入麻醉药的质量达到和部分超过了美国药典的吸入麻醉药的质量标准,并通过双盲对照的大样本动物和临床试验证明国产的吸入麻醉药与进口的吸入麻醉药其药理作用是没有差异的。这极大地推动和提高了我国在吸入麻醉药生产和临床应用方面的落后状况。五是通过对吸入麻醉药化学结构和理化特性的研究,证明在麻醉学领域有着100多年历史的“权威”的“梅-欧假说”是极不完善的。该项研究成果提出了“理想”吸入麻醉药的化学组成和结构标准,为寻找发现更好的吸入麻醉药提供了有力的理论依据。六是顺应现代麻醉学的学科发展趋势,如运用生物技术进行分子生物学的深入研究,利用刘进教授率先建立的具有相同遗传背景,又对吸入麻醉药敏感性不同的两种果蝇品系,证明相关基因位于2号染色体上,并与神经细胞膜钾通道活性有关。为使用现代分子生物学和电生理手段研究吸入麻醉药的作用机理提供了理想的实验材料。又比如利用麻醉药理学和计算机技术的研究成果,建立吸入麻醉的计算机模型,指导吸入麻醉药的临床合理应用以及指导新型麻醉药的研制与开发。#p#分页标题#e#
“外科医生治病,麻醉医生保命”。这些关于吸入麻醉的研究成果,归根到底就是一点,即提高吸入麻醉的质量和降低麻醉相关死亡率。刘进教授谦虚地对记者说“我们只是一点点技术上的进步,算不上翻天覆地的革新”。但是即便是这一点点进步,也为进一步提高我国的麻醉水平、促进麻醉学科的现代化迈出了新的步伐。