氧化亚氮（N ₂O）是应用最广泛的麻醉气体，俗称“笑气”。氧化亚氮为无色有甜味气体，是一种氧化剂，但在室温下稳定，有轻微麻醉作用，氧化亚氮也是唯一的无机抗菌剂的吸入麻醉药。氧化亚氮通常存储于金属压力罐中，在一定的压强下达到气体和液体平衡。与氧气类似，氧化亚氮也支持燃烧，却不会引起爆炸。氧化亚氮虽然麻醉性能极弱，但因毒性低微、镇痛作用强、诱导和苏醒快、无刺激性和可燃性，故至今仍广泛应用。它与吸入性全麻药、静脉全麻药合并，组成复合麻醉。若与神经安定镇痛药（氟哌利多加芬太尼）合用，即为神经安定麻醉。由于氧化亚氮对循环功能影响小，常用于休克及危重患者麻醉。

氧化亚氮是具有轻微麻醉作用的气体，在亚剂量时有镇痛和抗焦虑的作用。氧化亚氮麻醉作用的具体机制还不清楚，有研究显示与脊髓和脊髓上水平分泌阿片肽有关，使用阿片受体拮抗剂纳洛酮可以拮抗氧化亚氮的镇痛作用。在幼儿时期，氧化亚氮引起阿片肽分泌的信号通路不完善，因此，氧化亚氮对幼儿的麻醉效果差。

有研究证明，氧化亚氮可以激活GABA _A受体进而激活抗焦虑信号通路，GABA受体拮抗剂氟马西尼可以拮抗氧化亚氮引起的抗焦虑作用，但具体机制还不清楚。NMDA受体在疼痛的产生机制中有重要的作用。有研究显示，氧化亚氮可以抑制NMDA受体的兴奋性来产生镇痛作用。高浓度氧化亚氮还可以抑制烟碱型乙酰胆碱受体而导致遗忘作用。

氧化亚氮在血液中的溶解度是氮气的35倍，吸入氧化亚氮后，血液中溶解大量氧化亚氮，停止吸入后，体内的大量氧化亚氮从血液中进入肺泡，使肺泡内氧气被稀释造成“弥散性缺氧”。因此在吸入氧化亚氮时必须具备有气流量表的麻醉机，以准确地指示每分钟氧化亚氮和氧的流量，用半开放装置吸入氧化亚氮和氧混合气体。在吸入氧化亚氮前，应先用高流量氧行肺泡气去氮，停止吸入氧化亚氮时必须给予高浓度氧气，避免引起缺氧。

氧化亚氮理化性质稳定，起效快，停止吸入后迅速排出体外。上述讲到氧化亚氮可以和吸入性全麻药、静脉全麻药合用，在减少其他药物剂量的同时达到其麻醉效果。氧化亚氮在减少麻醉药物剂量时可以维持其临床作用，同时减少麻醉药物的临床副作用。

成年人中，氧化亚氮呈现出轻度的拟交感神经作用，儿茶酚胺释放增加和外周血管阻力增加。然而，氧化亚氮可以直接导致轻度的心肌抑制作用，掩盖一部分刺激交感神经和轻度心血管系统激活。相反，氧化亚氮在儿童则倾向于心血管抑制作用。

氧化亚氮在临床上还表现为健康患者增加呼吸频率，降低潮气量，剩余分钟通气量不变。氧化亚氮与其他麻醉气体相比，对呼吸道无任何刺激作用。但是对于咽反射亢进患者有可能会引起呕吐，增加误吸的危险。

氧化亚氮在临床上最常见的呼吸系统的副作用是低氧血症。即使0.1MAC氧化亚氮也可以导致组织缺氧，因此不重视氧化亚氮引起的组织缺氧可能会导致器官受损，不过目前的笑气吸入装置均有防缺氧保护功能。

短时间内氧化亚氮混合氧气使用（<6h），即使是有医学症状的患者也极少出现严重不良现象。但是氧化亚氮的一些副作用和潜在并发症依然要重视，例如慢性阻塞性肺病（COPD）患者氧化亚氮极易蓄积在体内导致低氧血症，进而出现脊髓神经病理性症状，例如刺痛、虚弱、记忆受损和动作不协调。因此临床上COPD患者不建议使用氧化亚氮。

氧化亚氮可以增加体内封闭空间的体积和压强，与氮气相比，氧化亚氮快速进入体内死腔。肺气肿伴肺大泡患者吸入氧化亚氮会增加肺大泡破裂的风险。氧化亚氮麻醉时，眼内压升高会增加视网膜脱落的风险，或眼科手术时眼内气泡体积和压力的改变会增加患者手术风险，甚至失明。也有临床病例显示，氧化亚氮造成耳咽管堵塞导致中耳感染，引起骨膜损伤和鼻窦阻塞性疼痛。

氧化亚氮可以不可逆的氧化维生素B ₁₂中的钴原子，降低体内维生素B ₁₂依赖性酶的活性。甲硫氨酸合成酶在叶酸的活化中起重要作用，对DNA合成以及红细胞和白细胞的形成有重要作用，因此临床中氧化亚氮可能导致罕见的血液疾病。在口腔诊所中，对叶酸缺乏和维生素B ₁₂缺乏患者禁用氧化亚氮。

长期滥用氧化亚氮抑制体内甲硫氨酸合成酶活性会导致甲硫氨酸长期减少，出现Lhermitte征（患者低头时，引起短暂迅速的电击样感觉，由上向下传播），同时出现刺痛、虚弱、记忆受损和动作不协调等神经症状，统称为亚急性脊髓联合变性。这些症状被认为和甲硫氨酸转甲基作用维持髓鞘形成过程被抑制而导致神经退行性变化相关。甲硫氨酸可以治疗氧化亚氮长期使用导致的神经病变。近年来，由于长期、大剂量吸食笑气导致的严重病例报道日益增加，大多数是在娱乐场所中使用，这已超出医学使用范畴，会导致人体神经内分泌、代谢系统、神经系统等长期不可逆的改变，所以在与患者沟通时必须说明。

Ⅲ型高胱氨酸尿症是一种罕见常染色体病，患者体内四氢叶酸还原酶缺乏，吸入氧化亚氮会增加患者血栓栓塞的风险，应避免使用。另一个潜在的风险是在12个月内以博莱霉素化疗患者使用氧化亚氮增加肺纤维化的风险，故应避免使用。

有些患者术中应用氧化亚氮出现术后恶心和呕吐症状，丙泊酚和地塞米松可以减轻以上症状。没有足够数据证据证明长期吸入微量氧化亚氮会增加生育能力受损和自然流产风险，但是具有一定相关性。

因此，以下患者应避免应用氧化亚氮：①维生素B ₁₂缺乏者；②COPD患者或肺大泡患者；③上呼吸道感染伴鼻塞患者；④中耳炎患者；⑤3个月内行眼科手术患者；⑥12个月内以博莱霉素化疗患者；⑦Ⅲ型高胱氨酸尿症儿童。

口腔门诊中，通过专门的氧化亚氮和氧气混合装置吸入一定比例的氧化亚氮对意识水平产生轻微的抑制，同时配合其他的镇痛手段，患者能够保持连续自主呼吸及对物理刺激和语言指令做出相应反应的能力。整个治疗过程中，患者意识存在，保护性反射活跃，并能配合治疗，起效和恢复迅速，在适量用药和操作正确的情况下几乎没有任何副反应，安全性高，避免医源性心理创伤，同时降低因患者紧张、疼痛带给医师的压力，节约治疗时间，提高效率。氧化亚氮浓度避免超过70%，氧气浓度不得少于30%，吸入氧化亚氮前应吸入纯氧去氮，停止吸入氧化亚氮时应吸入纯氧避免低氧血症。

口腔门诊中使用氧化亚氮注意事项：①检查设备，连接管路和废气排出系统的安全性，排除故障；②无论任何镇静方式，镇静未结束前患者必须由一名医师或助手陪同；③基本生命体征必须监测和记录；④吸入氧化亚氮时必须具备有可视化气流量表装置；⑤选择舒适的密封性好的鼻罩；⑥吸入氧化亚氮前，首先吸入100%纯氧6L/min，1～2min；⑦氧化亚氮浓度每隔3～5min，以5%～10%升高，直到达到理想浓度，但不超过70%；⑧鼓励用鼻呼吸，不鼓励讲话；⑨吸入氧化亚氮时间应小于6h，吸入多超过1小时恶心和呕吐发生比例增加；⑩停止吸入氧化亚氮时吸入100%纯氧3～5min； 检查生命体征，患者生命体征在20%之内波动为正常，达到离室标准。

氧化亚氮镇静/镇痛最佳状态为：开心、愉悦、放松、感觉良好、适度的兴奋、温暖感、漂浮感。整个治疗过程中，患者意识存在，保护性反射活跃，并能配合治疗。患者警惕性降低，对周围环境的敏感性降低，对时间流逝的敏感性降低，四肢感觉刺痛或沉重，肌张力轻度下降，语言刺激可以增加潮气量。

氧化亚氮镇静过度的表现有：患者歇斯底里或无法控制的大笑，烦躁不安，极为不舒服，倒转漂浮的感觉，含糊不清或不连贯的语言，回应迟钝，听觉异常。严重的氧化亚氮镇静过度的表现为思维混乱，情绪激动，无法移动和说话或丧失意识；另外恶心、呕吐、出汗、心率增快和血压升高同样也属于镇静过度症状。

一些特别因素在氧化亚氮镇静时同样应该考虑。例如服用中枢神经抑制药物和年龄过大均可增加氧化亚氮的镇静效果，而年龄小，长期饮酒和拟交感神经药物的应用则可降低氧化亚氮的镇静效果。因此，详细询问患者病史和既往史，因人而异，选择最佳的镇静方案，避免并发症。

七氟烷、地氟烷和异氟烷是目前口腔门诊常用的强效挥发性麻醉药物。

吸入麻醉气体在体内具体作用机制并不完全清楚，然而，明确的是均共同作用于GABA受体而发挥作用。

气体在空气、肺泡和血液中移动并简单扩散到大脑，从分压高区扩散至分压低区。正如预期，这些浓度梯度是气体不断运动的原因。血气分配系数是气体和挥发性液体在血液中的分压与肺泡气中的分压达到平衡时，在两相中的浓度（均以mg/L计算）之比。此系数值越大，表示该毒物经肺吸收越快，但在血中达到饱和所需时间越长。每一种毒物的血气分配系数是一常数。最低肺泡有效浓度（minimum alveolar concentration，MAC）在一个大气压力下，50%的人或动物对伤害性刺激（如切皮）丧失逃避性运动反应时，肺泡气内吸入麻醉药的浓度，以容积百分比表示。它是用数字来表示各种吸入麻醉药镇痛效果的等价浓度或麻醉药强度的一种量化指标，MAC愈低，麻醉效力愈强。它是说明麻醉剂效能的一种定量指标，其值可因复合使用镇痛、镇静剂等因素的影响而变化（表4-4-1）。

异氟烷（图4-4-1）是一种不易燃和轻度刺激性气味的麻醉气体。异氟烷对心血管系统影响较小，不影响心输出量，伴有偶尔的心动过速，主要是由于颈动脉压力感受性反射。异氟烷轻度激活β-肾上腺素受体，降低动脉血压，降低外周血管阻力，增加肌肉中血流量。

除了氧化亚氮吸入型麻醉气体，即使是低剂量的异氟烷也会降低机体的正常生理反应，造成低氧和高碳酸血症。异氟烷在一分钟通气后快速下降，并能轻微刺激上呼吸道反射，因为它是一种醚，可以使一些支气管扩张。

异氟烷可以增加脑内血流量和颅内压，同时降低脑代谢氧需求量，在急性脑缺血时可以产生脑保护作用。

异氟烷有一定的骨骼肌松弛作用，因此可以适当减少肌松药的用量。与其他氟类麻醉药如恩氟烷或氟烷相比，异氟烷在人体中的生物转化很少。麻醉苏醒时95%异氟烷从呼吸道排出。在麻醉之后，只有0.2%在体内代谢，吸入的0.17%异氟烷以尿代谢物的形式回收。主要代谢产物是三氟乙酸。除了恶性高血压外，异氟烷无绝对禁忌证。

地氟烷（图4-4-2）是一个挥发性卤化麻醉新药，结构不同于异氟醚，且必须通过一个专用的雾化吸入器使用。在血液内气体溶解度为0.41，因此它比其他卤化的挥发性麻醉药能更迅速地进入人体，但刺激味及其呼吸道应激性减慢了气体的吸收，其麻醉效能低于七氟烷和异氟烷。

地氟烷主要的劣势在于其呼吸道刺激性，很难作为麻醉诱导药物吸入，且咳嗽、窒息、呼吸困难、分泌物增加、喉痉挛发生率较高。对心血管系统的影响与异氟烷相似，由于其迅速达到血气平衡，因此出现短暂的心率加快、血液容量增加和儿茶酚胺水平升高。但与异氟烷不同的是，地氟烷不增加心脏冠状动脉的血流量。地氟烷对呼吸系统的影响为潮气量降低，呼吸频率升高，降低肺泡通气量和对二氧化碳的呼吸反应。

体内血压正常且二氧化碳水平正常时，地氟烷可以扩张脑血管，增加脑内血流量和颅内压。脑内代谢氧需求量降低，脑内氧消耗减少。地氟烷无肾毒性，肝功能试验显示也无肝脏损伤。地氟烷体内代谢物很少。地氟烷禁用于低血容量、恶性高血压和颅内高压的患者。地氟烷作为卤化剂，可增强非去极化肌松药的效能，剂量依赖性的引起骨骼肌松弛。

七氟烷（图4-4-3）不具有刺激性味道，不会引起呼吸系统刺激，吸入后起效快，停止吸入后可快速排出体外，是一种接近理想的麻醉气体，适用于儿童和成年人的面罩诱导麻醉。七氟烷可轻度降低心肌收缩力和血管张力，相比异氟烷和地氟烷，七氟烷降低心脏输出量。对呼吸系统的作用和脑血管的作用与异氟烷相似。七氟烷降低脑耗氧代谢，对大脑自动调节功能有一定的影响。七氟烷同样有骨骼肌松弛作用。七氟烷降低门静脉血流量，增加肝动脉血流量。七氟烷通过肝脏细胞色素P450途径进行代谢。

异氟烷、地氟烷、七氟烷三种麻醉气体临床作用对比见表4-4-2。

1%浓度异氟烷混合纯氧或氧化亚氮/氧气混合气体，每2或3个呼吸增加0.5%～1%，直到患者失去意识。麻醉维持浓度为0.4%～2%，该方法临床使用较少。

可能会出现的并发症：①异氟烷单独应用肥胖患者的诱导，麻醉效果不理想，应配伍静脉麻醉药；②没有基础麻醉时，异氟烷可能会引起心动过速；③异氟烷有一定的刺激性，面罩吸入会增加喉痉挛的风险；④容易镇静过度；⑤停止吸入后恢复迅速，容易发生喉痉挛。

地氟烷起效非常迅速，苏醒迅速，因此要小心应用，必须通过一个专用的麻醉气体挥发罐使用。由于地氟烷的刺激性，通常不用于麻醉诱导，较常用于气管内插管或喉罩置入的麻醉维持。诱导剂量为4%～11%，维持剂量为2.5%～8.5%，适合老年及肥胖患者麻醉维持。

1.七氟烷是最理想的面罩诱导麻醉吸入型气体，原因包括：①3%的浓度吸入，混合纯氧或氧化亚氮/氧气混合气体；②每3个呼吸增加1%直至患者失去意识；③麻醉维持为0.5%～3%，根据局麻药或者静脉麻醉药物的使用调整。

2.七氟烷快速麻醉诱导技巧　包括：①术前给予低剂量的苯二氮䓬类药物；②混合气体由8%七氟烷混合50%氧化亚氮/氧气组成；③封闭式面罩（避免漏气）罩住口鼻，鼓励深呼吸，然后屏气；④失去意识的理想时间是15～30s。

3.可能的并发症　七氟烷作为接近理想的麻醉气体，副作用极少。干粉化CO ₂吸收剂，当七氟烷暴露于CO ₂吸收剂时发生放热反应，CO ₂吸收剂变为粉末状，应注意定期更换钠石灰。七氟烷MAC随着年龄的增加而降低，因此老年患者应降低浓度使用。

4.吸入麻醉的优点　①起效快，通过调节浓度和氧气流量可以快速达到需要的麻醉浓度；②排出快，调节浓度和氧气流量，其可以通过肺部迅速排出，患者恢复清醒迅速；③对循环和呼吸系统影响较小，尤其最新的吸入麻醉药物如异氟烷、七氟烷、地氟烷，麻醉作用强，恢复迅速，无明显呼吸、循环抑制；④副作用少；⑤无创。

5.吸入麻醉的缺点　①污染工作环境，医务人员长期吸入可能会导致不孕、流产、畸胎的风险；②必须与氧气合用；③必须要有挥发罐和麻醉呼吸机，投资较大；④药物均比较昂贵；⑤对于部分镇痛要求较高的手术，显得镇痛不足，对应激反应的抑制不足；⑥术后患者可出现谵妄、烦躁等；恶心和呕吐等不良反应难以避免。

综上所述，美国著名的儿童手术室外镇静的专家Mohamed Mahmouda和Keira P.Mason教授撰文评论，镇静镇痛药物联合使用是比较好的给药方法，结合这些药物具有的不同的药代动力学和药效学特征联合使用可增加镇静效果和减少药物不良反应，比如氯胺酮和异丙酚或右旋美托咪定的组合使用频率会增加。瑞马唑仑（remimazolam）是一种创新的超短效静脉镇静和麻醉药物。目前临床前研究显示其评估镇静的安全性和疗效非常优良。TCI药物输送系统在未来儿科临床镇静实践中会有广阔的应用。在不久的将来，采用遗传学方法鉴定变异等位基因从而影响镇静镇痛药物的药代动力学和药效学，将使镇静提供者能更好地为个体患者选择适当的药物和给药方案，而不是依靠经验选择。