硫噴妥鈉為淡黃色粉末，有潮解性，易溶於水，水溶液（1：40）呈強鹼性（ph9.5～11.2）。能溶於酒精，有蒜樣臭味。性質不穩定。水溶液放置時水解。乾粉密封於安瓿中，臨用前配製溶液。
基本介紹
- 中文名：硫噴妥鈉
- 外文名：thiopental sodium
- CAS號：71-73-8
- 分子式：C11H17N2NaO2S
化合物簡介,基本信息,安全信息,計算化學數據,貯存方法,合成方法,用途,藥典標準-注射用硫噴妥鈉,概況,藥理作用,藥代動力學,適應症,用法用量,用藥禁忌,注意事項,孕婦及哺乳期婦女用藥：,老年用藥：,不良反應,相互作用,硫噴妥鈉中毒,臨床表現,診斷,治療,醫學論述,動物,方法,結果,討論,
化合物簡介
基本信息
中文名稱：硫噴妥鈉
中文別名：潘托撤戊硫巴比妥鈉;5-乙基-5-(1-甲丁基)-2-硫代巴比土酸鈉;
英文名稱：thiopental sodium
英文別名：trapanal;intravalsodium;5-ethyl-5-(1-methyl-butyl)-6-oxo-2-thioxo-1,2,5,6-tetrahydro-pyrimidin-4-olate sodium salt;5-ethyl-5-(1-methylbutyl)-2-thiobarbituric acid sodium salt;leopental;5-ethyl-5-(1-methylbutyl)-2-thiobarbiturate acid sodium salt;farmotal;Thiopentemal;hypnostan;(+/-)-THIOPENTAL SODIUM SALT/SODIUM CARBONATE;thiothalsodium;rac-thiopentone sodium;ravonal;thionembutal;nesdonal sodium;
CAS號：71-73-8
分子式：C11H17N2NaO2S
結構式：
分子量：264.32000
精確質量：264.09100
PSA：83.83000
LogP：1.79330
安全信息
包裝等級：III
危險類別：6.1(b)
海關編碼：2933599090
危險品運輸編碼：UN 2811 6.1/PG 3
WGK Germany：3
危險類別碼：R25
RTECS號：CQ6475000
危險品標誌：T
計算化學數據
1、氫鍵供體數量：1
2、氫鍵受體數量：3
3、可旋轉化學鍵數量：4
4、互變異構體數量：2
5、拓撲分子極性表面積（TPSA）：58.5
6、重原子數量：17
7、表面電荷：0
8、複雜度：346
9、同位素原子數量：0
10、確定原子立構中心數量：0
11、不確定原子立構中心數量：2
12、確定化學鍵立構中心數量：0
13、不確定化學鍵立構中心數量：0
14、共價鍵單元數量：2
貯存方法
本品密封於安瓶中陰涼保存。
合成方法
用乙基丙二酸酯與硫脲縮合，然後酸化得硫噴妥，再與乙醇鈉作用製得。
用途
靜脈注射的全身麻醉藥；也可用於抗驚厥。
藥典標準-注射用硫噴妥鈉
鑑別
1.取本品約0.5g，加水10ml使硫噴妥鈉溶解，加過量的稀鹽酸，即生成白色沉澱；濾過，沉澱用水洗淨，在105℃乾燥後，依法測定（附錄ⅥC），熔點為157-16l℃。
2.取本品約0.1g，加吡啶溶液（1→10）10ml使硫噴妥鈉溶解，加銅吡啶試液1ml，振搖，放置1分鐘，即生成綠色沉澱。
3.取本品約0.2g，加氫氧化鈉試液5ml與醋酸鉛試液2ml，生成白色沉澱；加熱後，沉澱變為黑色。
4.取本品，熾灼後，顯鈉鹽的火焰反應（附錄Ⅲ）。
鹼度
取本品0.5g，加水10ml溶解後，依法測定（附錄ⅥH），pH值應為9.5-11.2。
硫酸鹽
取本品0.30g，加水23ml溶解後，加稀鹽酸7ml，攪拌，濾過，取續濾液10ml，加水使成45ml，依法檢查（附錄ⅧB），與標準硫酸鉀溶液1.0ml製成的對照液比較，不得更濃（0.10%）。
乾燥失重
取本品，在80℃減壓乾燥4小時，減失重量不得過2.0%（附錄ⅧL）。
無菌
取本品，分別加滅菌水製成每1ml中含10mg的溶液，依法檢查（附錄ⅪH），應符合規定。
其他
應符合注射劑項下有關的各項規定（附錄ⅠB）。
含量測定
取裝量差異項下的內容物，混合均勻，精密稱取適量（約相當於硫噴妥鈉0.25g），置500ml量瓶中，加水使硫噴妥鈉溶解並稀釋至刻度，搖勻，精密量取適量，用0.4%氫氧化鈉溶液定量稀釋製成每1ml中約含5μg的溶液，照紫外-可見分光光度法（附錄ⅣA），在304nm的波長處測定吸光度；另取硫噴妥鈉對照品適量，精密稱定，用0.4%氫氧化鈉溶液溶解並定量稀釋製成每1ml中約含5μg的溶液。同法測定。根據每支的平均裝量計算。每1mg硫噴妥鈉相當於1.091mg的C11H17N2NaO2S。
概況
硫噴妥鈉是一種靜脈全麻藥，具有高度親脂性，為短效巴比妥類藥物。靜注後迅速通過血腦屏障作用於中樞神經系統，其對中樞神經的抑制作用主要是通過易化或增強腦內抑制性神經遞質γ-氨基丁酸在突觸的作用，使突觸後電位抑制延長，同時阻斷興奮性神經遞質谷氨酸鹽在突觸的作用，從而降低大腦皮質的興奮性，抑制網狀結構的上行性激活系統，降低神經生理和腦功能的活動，產生全身麻醉作用。臨床上廣泛套用硫噴妥鈉進行基礎麻醉、全麻誘導，也用以有效地制止各種原因所致的驚厥狀態。在套用時常可引起喉痙攣和支氣管收縮。過量時，延髓生命中樞受抑制，呼吸微弱或暫停，血壓下降，脈搏微弱，體溫也可有所下降。
藥理作用
硫噴妥鈉具有高度親脂性，為短效巴比妥類藥物。靜注後迅速通過血腦屏障作用於中樞神經系統，約10～15s病人意識消失，作用持續時間5～10min。硫噴妥鈉對中樞神經的抑制作用主要是通過易化或增強腦內抑制性神經遞質γ-氨基丁酸在突觸的作用，使突觸後電位抑制延長，同時阻斷興奮性神經遞質谷氨酸鹽在突觸的作用，從而降低大腦皮質的興奮性，抑制網狀結構的上行性激活系統，降低神經生理和腦功能的活動，產生全身麻醉作用。但硫噴妥鈉鎮痛作用很弱，肌松亦差。對呼吸中樞的直接抑制作用較明顯，抑制程度與用量及注射速度密切相關。該藥不刺激呼吸道，但由於提高副交感神經的緊張度，易引起咳嗽、喉及支氣管痙攣。對心肌和血管運動中樞皆有抑制作用，並能降低外周阻力，有明顯的降低顱內壓和眼內壓的作用。該藥能提高心肌對腎上腺素的敏感性，從而產生心律失常。用藥後2～3min血鉀輕度下降，約10min左右恢復正常。一般常用量很少影響子宮的收縮，但可通過胎盤進入胎兒血液循環，抑制新生兒的呼吸。大劑量長時間套用對肝腎功能有抑制作用。硫噴妥鈉可抑制賁門括約肌，引起反流和誤吸，並能影響胃腸道肌張力和胃液分泌。
藥代動力學
靜注後約90%迅速（1min內）分布於血液灌流量大的腦、心、肝、腎等組織中，血中濃度急速下降。隨後骨骼肌內的濃度逐漸上升，腦等組織中的濃度下降，最後蓄積於脂肪組織中，於是腦中濃度較快的降至麻醉水平以下而甦醒。在體內的穩態分布容積（Vdss）為1.4～3.3L/kg，血漿蛋白結合率達72%～86%，血漿中t1/2的快相和慢相分別為2～4min和45～60min。主要在肝內代謝，僅1%以原形從尿中排出。
適應症
①全麻誘導，作用時效短，但起效快，由於鎮痛效能不顯著，因此極少單獨套用，但可反覆靜注小量，用於複合全麻；
②控制驚厥，靜注起效快，但不持久，僅可濟急，對症治療還得藉助於苯二氮卓類藥或苯妥英鈉；
③糾正全麻藥導致的顱內壓升高，一般均有效，但對病理性的顱內高壓，如顱內占位性病變、腦水腫、急性腦損傷效果不明，無益；
④小兒基礎麻醉可經肌注給藥，現已少用
用法用量
（1）靜脈麻醉 一般多用5%或2.5%溶液，緩慢注入。成人，1次4～8mg/kg，經30秒左右即進入麻醉，神智完全消失，但肌肉鬆弛不完全，也不能隨意調節麻醉深度，故多用於小手術。如病人有呼吸快、發聲、移動等現象，即為甦醒的表現，可再注射少量以持續麻醉。劑量：1次1g（即5%溶液20ml）。
（2）基礎麻醉 用於小兒、甲狀腺功能亢進症及精神緊張病人。每次灌腸30mg/kg（多用於小兒）；或肌注，每次成人0.5g，小兒15～20mg/kg，以2.5%溶液，作深部肌注。
（3）誘導麻醉 一般用2.5%溶液緩慢靜注，1次0.3g（1次不超過0.5g），繼以乙醚吸入。
（4）抗驚厥 每次靜注0.05～0.1g。
用藥禁忌
巴比妥類藥存在著交叉過敏，對超短作用靜脈全麻藥也無例外。本品能通過胎盤，靜注2—3分鐘後，臍靜脈血中即可檢得，胎兒的中樞神經活動也處於抑制狀態，分娩或剖腹產時用藥宜慎重。
下列情況應慎用或禁用：
①不論急性、間歇發作或非典型卟啉症均禁用，卟啉合成中的酶誘導以及臨床徵象均可因用藥而加劇；
②結腸或（和）直腸出血、潰瘍或腫瘤侵犯時禁止經直腸給
甲狀腺
藥；
③慎用於腎上腺皮質、甲狀腺或肝等功能不全，即使僅用小量，作用時間亦可明顯延長； ④心血管病、休克低血壓、重症肌無力以及呼吸困難、氣道堵塞或支氣管哮喘等病人，尤其是衰弱者，給藥後呼吸抑制、呼吸暫停或血壓驟降、心輸出量降低的發生率高，且常顯示病情危急。
硫噴妥鈉引起心輸出量降低的主要機制為：
①降低靜脈回流；
②直接對心肌的抑制；
③中樞性交感傳出作用降低。肝臟病，低血壓，糖尿病，嚴重貧血，哮喘病人忌用。
注意事項
（1）潮解後或配成溶液後，易變質而增加毒性，故如安瓿已破裂，或其中粉末不易溶解而有沉澱，或溶液帶顏色，即表示已變質，不宜再用。
（2）容易引起呼吸抑制及喉痙攣，故注射宜緩慢。如出現呼吸微弱，乃至呼吸停止，應即停止注射。使用時必須備以氣管插管、人工呼吸機及氧氣。
（3）用後無嘔吐、頭痛等副作用，但常引起喉痙攣、支氣管收縮，故麻醉前最好給予阿托品以作預防。如心搏減少，血壓降低，立即注射腎上腺素或麻黃鹼。
（4）藥液不可漏出血管外或皮下。
（5）休克未糾正前及心力衰竭者禁用。肝功能不全、低血壓、支氣管哮喘患者、新生兒、腎上腺皮質、甲狀腺功能不全者慎用。
（6）對巴比妥類過敏者禁用。
（7)過量解救藥為：戊四氮
孕婦及哺乳期婦女用藥：
本品能透過胎盤屏障，孕婦用量大，可能導致胎兒窒息。
老年用藥：
老人用量偏大，清醒遲延持久，在似醒非醒的過程中，可因窒息而暴死。故老年人用量應酌減。
不良反應
1、血管外注射可引起注射局部疼痛及腫脹。
2、動脈注射時立即出現劇烈疼痛，並向末梢放射，一年期皮膚蒼白及動脈小試，這是由於血管痙攣，血流減少所致。內膜損害還可導致血栓形成，並可引起肌肉萎縮及手指壞死等嚴重後果，臨床上已有因此而截肢的報導。
3、靜注過快或反覆多次給藥，以至總用量偏大，可導致血壓下降和呼吸抑制。
4、臨床常規劑量注射後，血漿組胺濃度明顯上升，達正常的350%，但很快在10分鐘內恢復正常。真正的過敏反應很少發生。
5、哮喘患者可致支氣管痙攣。血容量不足或腦外傷時，容易出現低血壓和呼吸抑制，甚至心搏驟停。心血管病、低血壓休克、重症肌無力及呼吸困難、氣道堵塞或支氣管哮喘等患者，尤其是衰弱者，給藥後呼吸抑制、呼吸暫停、血壓驟降、心排出量降低的發生率增高，常顯示病情危急。
6、有少數病例可出現異常的反應，如神智持久不清醒、興奮亂動、幻覺、顏面、口唇或眼臉腫脹、皮膚紅暈、瘙癢或皮疹、腹痛、全身或局部肌肉震顫、呼吸不規則或困難，甚至出現心律失常。臨床文獻已有因此而致死的報導。是否為藥物過敏所致，尚有爭論。此時應立即給予有效的對症治療。
7、全麻誘導過程中，麻醉偏淺而外來刺激過強，包括使用喉鏡、氣管內插管等會引起頑固的喉痙攣。現在由於琥珀膽鹼等肌松藥的套用，這一危險已明顯減少。
8、即使已進入中等深度的全麻，遇到痛刺激，仍可能出現不能自制的亂動、嗆咳或呃逆。
9、甦醒中常見寒戰、均可自行消失。
相互作用
1．與巴比妥藥物間存在交叉過敏。
2．本品與酸性藥物配伍即出現沉澱。
3．因有明顯抑制呼吸作用，與嗎啡等中樞神經抑制藥合用作用加強，應適當減量。
4．與降壓藥並用，包括利尿劑、中樞性降壓藥、腎上腺素能神經末梢藥如利血平等、交感神經節阻滯藥如曲咪芬以及鈣通道阻滯藥。同時應適當減少本品用量並減慢注射速度，以免血壓劇降、心血管虛脫或休克。
5．與大量的氯胺酮同時並用，常出現呼吸慢而淺，兩藥均應減量。
6．與靜脈注射硫酸鎂並用，中樞抑制加深。
7．與吩噻嗪類藥物尤其是異丙嗪並用時在血壓下降的過程中，中樞神經可先出現興奮，而後進入抑制。與下列藥物配伍禁忌：阿米卡星，青黴素G，甲氧西林，頭孢匹林，克林黴素，氯黴素，葡萄糖，茶苯海拉明，苯海拉明，麻黃鹼，胰島素，轉化糖，果糖，間羥胺，去甲腎上腺素，纖溶酶，噴他佐辛，普魯卡因，丙氯拉嗪，丙嗪，碳酸氫鈉，磺胺異惡唑，琥珀醯膽鹼，紅黴素葡庚糖酸鹽，紅黴素乳糖醛酸鹽，四環素。
硫噴妥鈉中毒
硫噴妥鈉為超短作用的巴比妥類藥物。靜脈注射後的血漿蛋白結合率85%，清除半衰期是11.4h。對心血管的作用可使心率加快，靜脈擴張。在套用時常可引起喉痙攣和支氣管收縮。過量時，延髓生命中樞受抑制，呼吸微弱或暫停，血壓下降，脈搏微弱，體溫也可有所下降。
臨床表現
1.因咳嗽、喉頭和支氣管痙攣引起呼吸窘迫和發紺，患者可出現呼吸、循環衰竭。
2.有過敏反應的報導，但發生率很低，約為1/30 000。曾有一例發生免疫性溶血性貧血，在患者體內發現有特異性的硫噴妥鈉抗體。
3.肌注給藥常引起組織壞死、神經、肌腱和關節損害等局部併發症。4.曾報導1例，多次套用本藥後，出現可能與之有關的黃疸。
診斷
硫噴妥鈉中毒的診斷要點為：
有硫噴妥鈉使用史，出現上述表現。
治療
硫噴妥鈉中毒的治療要點為：
1.立即中止給藥。
2.預防喉頭痙攣、支氣管收縮和咳嗽，可用阿托品。
3.麻醉前做好人工呼吸的準備，一旦呼吸停止，立即予以人工輔助呼吸，並供給氧氣。
4.對症、支持治療。
醫學論述
材料和方法
動物
出生2～3天的SD乳鼠32隻，性別不限
方法
1.心肌細胞分離培養[1]
取出生2～3天乳鼠心臟，置於平衡液中，剪取心室部分，用平衡液淋洗3次，剪成1mm×1mm×1mm大小碎塊，置於0.15%胰蛋白酶液15ml中消化10分鐘，移取上清液至盛有100ml的1640培養液的燒瓶中，再加入胰蛋白酶消化液，重複6～7次。培養液離心（1000轉/分）10分鐘，棄上清液，加入1640培養液40ml，移至150ml培養瓶中，於37℃5%CO2培養箱中貼壁分離分化90分鐘，培養液細胞計數，校正至1×106cells/ml，接種於6孔板，每孔置一玻片，使細胞直接接種到玻片上。隔天換培養液，培養7～9天后的細胞用於實驗，
2.實驗分組
（1）對照組：不加任何藥物；
（2）實驗組A：Fura-2/AM負載後，按表1加入實驗用藥孵育10分鐘進行Ca2+測定；
（3）實驗組B：加入實驗用藥孵育10分鐘後，加KCl40mmol/L，1分鐘後進行Ca2+測定。
表1 異丙酚和硫噴妥鈉濃度(mmol.L－1)
參數 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
異丙酚 | 0.4 | 0.8 | 1.6 |
硫噴妥鈉 | 4.0 | 8.0 | 16.0 |
註：Ⅰ=產生外科麻醉時的血藥濃度；Ⅱ=兩倍血藥濃度；Ⅲ=四倍血藥濃度
3.Fura-2/AM負載與螢光測定[2]
用吸管吸掉培養液，貼在玻片上的細胞用HEPES緩衝液（NaCl1，KCl 5.4，CaCl2，1.2，MgCl2 1.2，HEPES10和葡萄糖5mmol/L）浸洗2次，然後在含有Fura-2/AM5μmol/L的HEPES緩衝液中孵育30分鐘，孵育溫度為37℃。孵育後，吸掉Fura-2/AM液，玻片再用HEPES液洗2次後，玻片置於螢光顯微鏡下的玻璃小槽中，採用德國UMSP30型分光光度計進行Ca2+測定，發射波長為500nm，激發光為汞燈，以波長340nm和380nm的紫外光激發獲得螢光圖象，細胞影像經計算機圖象處理系統處理後，以R340/380的代表細胞內Ca2+螢光強度[3]。該螢光強度與Ca2+濃度成正比。採用同樣方法研究KCl、異丙酚和硫噴妥鈉對細胞內Ca2+濃度的影響，不同的是加藥後需在37℃繼續培養10分鐘再進行測定，激動劑KCl加入1分鐘即行測定。
4.統計學方法
所有數據均採用±s表示，統計分析採用方差分析和t檢驗，P<0.05為有統計學意義。
結果
一、異丙酚和硫噴妥鈉對靜息心肌細胞內游離Ca2+濃度的影響
濃度Ⅰ、Ⅱ的異丙酚和硫噴妥鈉對靜息心肌細胞內游離Ca2+濃度無明影響，濃度Ⅲ分別使靜息細胞內Ca2+降低20.19%和27.49%(圖1)。
圖一硫噴妥鈉
圖一硫噴妥鈉圖1 硫噴妥鈉和異丙酚對靜息心肌細胞內游離鈣濃度的影響
Ⅰ：外科麻醉藥血藥濃度；Ⅱ：兩倍血藥濃度；Ⅲ：四倍血藥濃度團體t檢驗，P<0.05
二、異丙酚和硫噴妥鈉對KCl激發心肌細胞內Ca2+內流影響40mmol/L的KCl可使心肌細胞內Ca2+濃度較基礎值升高50.8%，異丙酚和硫噴妥鈉對高濃度KCl所激發Ca2+內流均有明顯抑制，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ濃度異丙酚分別抑制15.48%、51.43%和61.74%；硫噴妥鈉分別抑制35.24%、58.09%和74.52%(圖2)。
圖二硫噴妥鈉
圖二硫噴妥鈉圖2 硫噴妥鈉和異丙酚對KCl激發的心肌細胞鈣內流的抑制程度對照組；Ⅰ：外科麻醉血藥濃度；Ⅱ：兩倍血藥濃度；Ⅲ：四倍血藥濃度
討論
Ca2+在細胞生命活動中所起的重要作用是眾所周知的，它調節著許多重要的細胞功能，如肌肉收縮、細胞運動、分泌功能、電興奮、糖代謝、受精、細胞分化和增殖等。另外，在許多病理生理狀態下，細胞內Ca2+水平大大增加，引起細胞功能的改變，甚至導致細胞死亡。因此，測定細胞內游離鈣含量及其藥物作用後的含量改變，有助於了解細胞功能的啟動、加強或抑制，並可闡明藥物作用的機制和環節。本研究採用Fura-2作為螢光探劑進行鈣離子測定，它與鈣離子結合後具有很高的螢光強度和測量敏感性，對胞漿鈣的緩衝作用很小，F340代表與Ca2+結合的Fura-2數量，F380則表示未與Ca2+結合的Fura-2數量，用這兩個光譜的螢光比值作為指標，不僅能提高測量的可靠性，而且可基本不受細胞密度及螢光探劑的影響[3～5]。
動物和臨床研究已證實，靜脈麻醉藥對心肌收縮功能有不同程度的抑制，部分藥物還可能產生新的或加重心肌缺血，其確切機制至今尚不完全清楚。本研究採用原代培養乳鼠心肌細胞，以Fura-2螢光指示劑負載，觀察了異丙酚對靜息心肌細胞內游離鈣濃度和高濃度KCl激發引起的Ca2+內流的影響，並與硫噴妥鈉進行比較。文獻報導[6，7]，異丙酚和硫噴妥鈉產生外科麻醉時的血藥濃度分別為0.4mmol/L和4mmol/L，因此本實驗將0.4mmol/L異丙酚和4mmol/L硫噴妥鈉作為臨床劑量組，並以濃度成倍遞增，進行等效量比較。結果發現高濃度異丙酚和硫噴妥鈉均使靜息心肌細胞內游離鈣明顯減少。在實驗中，我們選用40mmol/L的鈣通道激動劑氯化鉀改變細胞外環境，作為對照組，觀察到細胞內鈣離子濃度明顯增加，這是由於鉀離子引起細胞膜去極化而激活心肌細胞膜上的鈣泵引起鈣內流，而在預先加入不同濃度的異丙酚和硫噴妥鈉孵育10分鐘後，再加入40mmol/L的氯化鉀，1分鐘後進行測定，結果發現兩組藥物對KCl所激發Ca2+內流均有明顯抑制，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ濃度異丙酚分別抑制15.48%、51.43%和61.74%；硫噴妥鈉分別抑制35.24%、58.09%和74.52%（圖2）。說明異丙酚和硫噴妥鈉均可明顯抑制心肌細胞興奮時的鈣內流，且硫噴妥鈉抑制心肌細胞鈣內流的程度大於異丙酚。
