氮麻醉(Nitrogen Narcosis)是指氮不參與各細胞成分的化學過程,但它在血液中的分壓達到一定的高度,就會產生麻醉作用。
如人體潛水到50一120米深度時,呼吸氣體的氮分壓可升高到5—10個大氣 壓,則高壓氮將產生麻醉作用,稱為氮麻醉。高壓氮可大量溶解於脂肪成份和神經組織中,引起神經纖維的傳導和中樞突觸傳遞受阻,神經元的興奮性不能正常發生,使人體各種機能減弱,處於抑制狀態,嚴重者可引起死亡。人或高等動物在高分壓氮的作用下,神經系統可出現一系列的功能異常,類似酒醉表現,稱為氮麻醉。在空氣潛水中,當氣壓超過4個ATA時,就有可能發生氮麻醉。氮麻醉的發展,可以先是興奮,然後產生智力遲鈍、頭昏、記憶力減退,嚴重影響醫護人員的搶救治療工作。
基本介紹
- 中文名:氮麻醉
- 外文名:Nitrogen Narcosis
- 影響因素:吸入二氧化碳含量多會加重氮麻醉
- 治癒:立即減壓,脫離高氣壓環境
- 預防:加強潛水、加壓訓練
- 學科:地球化學
主要特徵,發病機理,臨床表現,影響因素,預防措施,
主要特徵
氮麻醉是一種潛水疾病。亦稱“深水欣狂”。空氣潛水員在一定的潛水深度下,機體因受氮分壓的作用而出現的一種神經系統的病理狀態。症狀常在大約30米潛水深度開始出現,之後將會迅速發展,但因個體的易感性差異很大,有的可在60米潛水深度下尚可作業。症狀是:初始嘴唇麻木、過度自信、興奮、自言自語或憂慮、驚慌等情緒變化,繼而出現判斷力降低、思維遲鈍、健忘和常伴有欣快感等現象,使作業不能正常進行,甚至不顧自己的安危,進而神志不清、昏睡而失去知覺。有人認為,中性氣體的麻醉能力與其在脂肪組織中的相對溶解度有關。在一定的分壓下,溶解的氣體越多,麻醉的作用就越大。因此在現代深潛水中用較難溶於脂肪的氦氣或氖氣來代替氮氣。
發病機理
(一)類脂質學說
該學說認為,物質的麻醉作用與脂水溶比關係密切,脂水溶比較大的物質,麻醉作用強,反之亦然。因為神經組織脂肪含量高,脂水溶比較大的物質比較容易溶解到CNS,所以容易產生麻醉效應。氮的脂水溶比較大,所以它容易產生麻醉效應。可以看出,脂水溶比處於中間位置,如果把它的麻醉效應作為1,其他氣體的麻醉效應相對氮的比值就是相對麻醉效應。可以清楚看出,低於1的有氦、氖和氫。高於1的有氬、氪和氙。據報導,80kPa氙的麻醉深度,足以用來做外科手術。那么氮氣具體是如何發揮麻醉作用的呢?進一步研究表明,發生麻醉作用的主要部位是突觸,請問:神經的傳遞方式有幾種,有電傳遞和化學傳遞,突觸是化學傳遞的基本方式,而且CNS內有多種突觸類型。突觸的基本功能是在神經元之間傳遞神經衝動。當神經電活動傳遞到突觸前膜後,引起前膜Ca2+通道的開放,然後突觸前膜釋放神經遞質,神經遞質通過突觸間隙作用在突觸後膜的受體上,引起後膜Na+通道的開放,造成後膜的去極化。氮氣正是作用在突觸前後膜上的Ca2+和Na+通道上,使它們難以開放,這樣,神經衝動就不能傳遞了。
腦電研究表明,突觸體密度較大的腦幹網狀結構是最易受高壓氮抑制的部位之一。大腦皮層對高壓氮也比較敏感,皮層下中樞相對活躍,易產生欣快等感覺。
但是,類脂質學說也有不完善的地方。比如,氮和氬的脂水溶比是5.2和5.3,按照類脂質學說,它們的麻醉效應應該一樣,但事實上相差很遠,氬的麻醉效應是氮的2.35倍。因此,除脂水溶比外,還存在其他的影響麻醉的因素。
(二)細胞膜學說(臨界體積學說)
有人認為,高分壓氮溶入神經元細胞膜內,可使其增厚,能影響其麻醉效應。(以後我們學習氦氧飽和潛水時,會涉及到另外一個疾病:高壓神經綜合徵(hyperbaricnervesyndrome,HPNS),當前人們認為這兩種疾病存在共同的機制:
A:惰性氣體分壓增高—→神經元細胞膜體積增加—→達到臨界值—→Na+通透性劇烈下降—→神經元興奮性降低
B:惰性氣體分壓增高—→高壓的機械作用增強—→細胞膜受壓變薄—→達到臨界值—→Na+通透性劇烈升高—→神經元興奮性升高
上述兩種途徑的相互拮抗,如果A>B,機體表現為麻醉;如果A<B,機體表現為HPNS。在大深度的氦氧飽和潛水過程中,普遍採用的一種措施致意是摻入一定量的氮氣,能夠一定程度地緩解HPNS。就是利用這一學說。
臨床表現
氮麻醉的程度與個體差異關係明顯,未經高氣壓鍛鍊的人氮麻醉的症狀與氮分壓關係很大。臨床表現似醉酒。當氮分壓在0.32~0.44Mpa下患者可有輕度的欣快、自信,精細動作效率低、自制力稍差、理解力稍差。氮分區在0.44~0.56Mpa時病人表現欣快、話多、頭暈,嘴唇麻木。當氮分壓達0.56~0.68Mpa時記憶力、計算力、理解力下降,注意力不能集中,工作能力降低,軀體活動遲緩。當氮分壓達0.68~0.80Mpa會出現抑鬱、幻覺,定向力、自制力極差。軀體活動失去協調,意識障礙。氮分壓超過0.80Mpa開始昏睡。
腦電圖:快波減少,慢波增多。
影響因素
1.吸入氣中二氧化碳含量多,會加重氮麻醉。
2.有潛水訓練的人氮麻醉輕。
3.飲酒、疲勞可加速、加重氮麻醉。
當出現氮麻醉時,應立即減壓,脫離高氣壓環境。給予吸氧、休息。
預防措施
1.加強潛水、加壓訓練。
2.潛水前禁飲酒、減少吸入氣內二氧化碳濃度。
3.超過60m的潛水,應採取氦-氧混合氣代替空氣。