局部麻醉发展史

投稿作者：王泓凯

局部麻醉和疼痛治疗的历史充满了神话般的故事和伟大人物。古埃及人使用各种镇痛药，包括莨菪碱、罂粟、啤酒、杜松和酵母来治疗各种疾病，包括“体内的疼痛”。

印度古文化使用草药和瑜伽来克服疼痛并制造内部平衡，古代国人通过针灸来治疗疼痛。古希腊人相信自然的治愈能力，并专注于合理的诊断和治疗方法，而不是基于迷信。

图一：埃及陵墓上大约公约前1350年刻画的古埃及人“吸”啤酒，图片源自Home Beer Brew。

早期医学和哲学领域的古人关注于对疼痛的表达和理解。古希腊哲学家教育家Aristotle (公元前384-322年)的早期教义将疼痛描述为一种根植与内心的情感。直到帕加马的Pergamon（公元980-1037年）的理论，人们才意识到大脑是引起疼痛感觉的器官。Avicenna（公元980-1037年）描述了在各种疾病状态下疼痛感觉如何改变的。Newton和Hartley描述了神经具有将有害刺激物从外周传递到大脑的潜在作用。尽管只是取得了这些进步。中世纪侵入性手术仍然是在没有麻醉的情况下进行的。

图二：亚里士多德，古希腊人，世界古代史上伟大的哲学家，柏拉图的学生。在物理学、生物学、动物学、逻辑学以及伦理学都由建树。

图三：盖伦（全名Claudius Galenus），古罗马最伟大的医生。

一生共完成300多部著作，曾说过“thatthe best Physician is also a Philospher（最好的医生同样是个哲学家）”。

要掌握医疗艺术必须学习三门哲学：（1.逻辑学，要知道怎样去思考问题；2.物理学，要知道自然是怎么回事；3.伦理学，要知道怎样去做事情）。吸收了希波克拉底的医学知识，学习了亚里士多德的哲学和生物学，并掌握了亚里士多德的解剖学，强调医生的思考能力，要学会反思，学会用心眼（mind’s eye）以辅助肉眼（physical eye）.

早期疼痛管理通过植物来进行。包括鸦片、酒精、曼陀罗、颠茄和大麻。Freidricn Wilhelm Serturner（1783-1841年）在1803年从鸦片植物中分离出吗啡。阿司匹林于1899年由拜耳公司发布，并迅速成为大众的“轻度”到“中度”疼痛缓解方案。

秘鲁的土著人被认为是第一个“使用”古柯叶当做局部麻醉剂的。古柯叶以其止疼和幻觉特性而闻名。在外科手术过程中，他们通过咀嚼植物的叶子并使其产生的唾液进入创口从而获得局部麻醉的效果。

古柯植物在秘鲁当地人的宗教和政治生活中也很重要。征服印加人西班牙人最初将咀嚼古柯叶描述为“work of devil”。但是当他们意识到可获得利润时，便将其合化并从销售植物中征税。1859年Paolo Mantegazza描述了秘鲁人使用古柯叶治疗“早晨舌头发胀，肠胃胀气和牙齿增白”的情况。在去南美旅行时，Scherzer注意到叶子被咀嚼的麻木，然后称为第一位就其麻醉发表文献的人。

进行区域麻醉的必要先决条件是针头和注射器的发展。1836年Lafargue报告用针管管针皮下注射药物缓解疼痛的做法。当时他们使用采血针刺穿皮肤，然后使用注射器注射马飞溶液。1845年Francis Rynd描述了从神经鞘内注射阿片类药物可获得潜在益处。1853年，Alexander Wood发明了空心针，同年，Charles Gabriel Pravaz将空心针连接特制的注射器上，完成了我们今天仍在使用的设备组合。

1855年，Friedrich Gaedcke是第一个从古柯植物中分离出活性生物碱的人，并将其命名为“erythrolyxin”。1860年Albert Nieman( 1834-1861)将这种成分以晶体形式分离出来(将其命名为“可卡因”)，并报告说，当品尝这种成分时，舌头会感到麻木。1872年，奥地利军官Theodor Aschenbrandt秘密地将可卡因放入士兵的水中，发现提高了他们的耐力。1880年，Vasili Konstantinovich Von Anrep(1854-1925)深入研究了可卡因的药理学。他发明了一种可卡因溶液，发现它既能消除味觉，又能在舌头上产生麻醉。Von Anrep还在自己手臂皮下注射可卡因，发现他创造了一个持续35分钟左右的区域麻醉。与此同时，其他一些国家正在试验使用可卡因溶液来阻断动物的角膜反射和治疗喉部和咽部的疾病的疼痛。

随着基础工作的完成，现在所需要的就是有人将关于可卡因的知识应用到特定的领域。可卡因作为局部麻醉剂的发展和应用主要归功于Karl Koller。当Koller在维也纳总医院担任住院外科医生时，他的朋友Sigmund Freud偶然发现了可卡因的有益报告，并研究它用于治疗吗啡成瘾患者。Koller希望可卡因能被用于眼科手术上，并非常清楚目前正在寻找一种表面麻醉剂，以便在眼睛上进行手术。在将可卡因麻醉引入临床实践之前，眼外手术几乎不可能进行，因为全身麻醉通常会导致咳嗽和呕吐，这是在眼科手术中要避免的。他读过关于可卡因会引起舌头麻醉的报道，甚至在自己的舌头上试过，后来才意识到可卡因可以局部涂抹在眼睛上。他首先将局部可卡因涂在青蛙的眼睛上，当触摸青蛙的角膜时，青蛙没有反应，区域麻醉从此就真正诞生了。1884年9月，他将这些发现发给了海德堡的眼科大会，世界上第一个在区域麻醉下进行的手术完成了，Koller用可卡因麻醉了病人的眼睛，用于进行青光眼手术。Koller的助手后来写道:

“We could make a dent in the cornea without the slightest awareness of the touch, let alone any unpleasant sensational reaction. (我们可以在角膜上留下凹痕，而不会有丝毫的触摸意识，更不用说任何不愉快的感官反应了)。”

有了这样的论证，局部麻醉的发现就完全完成了，而用于在眼睛上产生局部麻醉效果的可卡因也被普遍应用。Koller的一位助手写道“I rejoice that I was the first to congratulate Dr. Koller as a benefactor of Mankind（我很高兴我是第一个祝贺已故的Koller医生成为人类恩人的人）”。Freud称他的前同事Koller为“Coca Koller”，Koller则将Freud描述为他的“缪斯女神”。

图四：古柯，提取可待因的植物。

1884年，William Halsted(1852-1922)第一个将可卡因应用于外周神经进行牙的阻滞，从而获得了外周区域的“conduction（传导）”麻醉。下颌神经是他最先阻断的神经。Halsted和Hall还对他们自己和医学生“志愿者”进行了各种各样的外周神经阻滞。区域麻醉的发展的下一个挑战是皮肤定位周围神经盲扎和注射。

图五：William Stewart Halsted，现代外科学之父。

开创性地将可卡因用作外科手术中的麻醉剂，并自己亲身试验证明效果。自己也因此染上了毒瘾，被迫从医院离职。

发明了外科无菌手套，大大降低了患者的感染风险，降低术后死亡率。有趣的是Halsted最初设计外科橡胶手套不是为了阻断术后细菌感染，而是送给他的同事Caroline Hampton护士。Caroline因为不堪双手长期擦洗医疗器械、接触碳酸溶液而决定辞职。Halsted于是设计出贴合性良好的橡胶手套保护她娇嫩的双手，设法把她留在身边。最后这名护士不仅没有辞职，还成了Halsted的妻子。

G.L. Corning，一位神经学家，是第一个报告静脉注射局麻药近端静脉阻滞的麻醉。Corning还被认为是首次对狗实施脊髓麻醉的。1885年，他在一只犬的两个相邻棘突之间的间隙注射了可卡因，从而发现了脊髓麻醉的可能性。他报告说，在犬的两个脊柱棘突之间的间隙注射可卡因溶液，可以麻醉犬的后肢，而不影响其前肢。随后，他对一名男性进行了类似的尝试，受试者的腿和生殖器产生了麻醉。后来他思考:

“Whether the method will ever find an appli[1]cation as a substitute for etherization in genitourinary or other branches of surgery, further experiments alone can show. 这种方法能否在泌尿生殖系统或其他外科手术中作为醚类药物的替代品，还需要进一步的实验来证明。”

Corning也被认为是第一个区域麻醉剂周围神经阻滞，在1887年注射可卡因溶液进行臂神经阻滞。

Carl-Ludwig Schleich(1859-1922)于1892年首次向德国外科医生大会描述了浸润麻醉技术。早在1869年，Pierre Edouard Potain就使用皮下注射水来提供皮肤麻醉，Schleich描述了水和生理盐水都有微弱的麻醉作用。皮下注射水与明显的疼痛有关，所以Schleich下一步，在他的注射溶液中加入可卡因。使用低浓度可卡因溶液进行皮下渗透，Schleich能够进行各种外围外科手术。两年后，他的方法被广泛采用，并在美国被使用。

1897年,Braun表明可卡因的毒性与其吸收速率成比例,并建议增加肾上腺素,以减少其吸收速率并延长麻醉时间。

1898年，August Bier在给动物、他自己和助手(August Hildebrandt)的椎管注射可卡因溶液时，实施了第一次脊髓麻醉剂。Bier在1899年写的一篇手稿中描述了对6名病人和一名同事实施脊髓麻醉的过程。首先，Bier用鞘内可卡因对他的同事Hildebrandt进行了脊髓麻醉。Bier随后对Hildebrandt进行了一系列疼痛的操作，包括在他的大腿上做一个小的皮肤切口，在他的腿上放上燃烧的雪茄，用铁锤在他的小腿上用力敲打，而Hildebrandt却没有任何明显的疼痛感。Bier接着描述了在自己和Hildebrandt身上实验时遇到的问题，他详细描述了Hildebrandt后来在“通过挤压和打击来测试其敏感性”的腿部出现的疼痛。Bier还描述了我们现在认识到的硬膜外穿刺后疼痛，但将其归因于:

“…Treating our bodies too lightheartedly. Instead of laying down and resting following the lumbar puncture and injection of cocaine, we went about our avocations, drank and smoked more than was good for us, and performed our normal work the next day.”

在Bier第一次实施脊髓麻醉到1910年之间，这项肯定被广泛肯定采用，因为在1909-1910年，Tyrell Gray描述了对儿童实施脊髓麻醉，并解释说他的病人足够舒服，可以“eat cake throughout the duration of the surgical procedure在整个手术过程中吃蛋糕”。

1908年8月Bier描述了静脉区域麻醉的首次应用，“Bier Block”至今仍以他的名字命名。1911年，Georg Hirschel描述了腋窝臂丛阻滞，D. Kulenkampff描述了锁骨上臂丛阻滞。Louis Gaston Labat(1877-1934)于1920年撰写了《Its Technic and Clinical Application》一书，进一步推广了区域麻醉在美国的应用。pite Labat自己评论说，这一本很可能跟”the clear, concise descriptions carefully illustrated by half-nude women,”一样受欢迎。

图六：August Bier，名言：“医学科学家是好人，但是你不要让他们给你治病。” August 发明了椎管内麻醉。

他的方法涉及注射可卡因进入脑脊液。为了测试其有效性August先在自己身上尝试了一把。可惜实验出了差错，脑脊液从John的脊椎上的洞泄漏出来。无奈之下，August 的助手成为“第二只小白鼠”。等助手被麻醉后，August 开始踢打火燎他的助手，甚至揪他的生殖器毛发，敲打生殖器。助理没有任何感觉 一成功了！当晚两人举杯狂饮以示庆祝。

与可卡因区域麻醉相关的危险之一是，这种药物具有欣快感、致幻性，并最终使人上瘾。可悲的是，早期许多被使用区域麻醉的人都对可卡因上瘾。由于这些性质，随着化学和制造的进步，替代局部麻醉分子随后被开发出来。Amylocaine是作为可卡因的早期替代品被开发出来的，但当它被发现是一种刺激物时被抛弃了。普鲁卡因于1904年问世，1905年开始临床应用。普鲁卡因在实践中很快取代了可卡因，但它的使用受到了限制，因为它的持续时间很短，而且有可能引起过敏反应。地布卡因(1925年)和丁卡因(1928年)被合成用来制造持续时间较长的局麻药，但它们仍然具有令人无法接受的高致敏性。利多卡因开发于20世纪40年代中期，是一种革命性的新型酰胺类局部麻醉剂，可降低过敏反应的可能性。美比卡因(1957)、布比卡因(1957)、丙洛卡因(1969)、依多卡因(1972)相继投入临床应用。甲哌卡因和布比卡因仍在常用。最近，开发了一种另一种长效局麻药罗哌卡因，与其他药物相比，它具有较少的运动阻滞和降低心脏毒性的效果。

在动物身上使用区域麻醉技术开始于20世纪初(Lumb和Jones 1973年)。1901年法国，Cuille和Sendrail在马、牛和犬身上进行了蛛网膜下腔麻醉。Cathelin在1901年报道了硬膜外麻醉在犬身上的应用，但直到20世纪20年代，Retzgen、Benesch和Brook才将这项技术应用于大型动物。后来，在20世纪40年代，Farquharson和Formston开发了用于牛的椎旁技术。到20世纪60年代，当地麻醉技术在兽医实践中已经很普遍，许多兽医教科书中都有描述其药理学和用途的章节。我们今天使用的许多图画和图像都是基于Wright的《Veterinary Anaesthesia and Analgesia》(1941年首次出版)以及Lumb和Jones的《Veterinary Anaesthesia》(1973年首次出版)中的数据。当今，局部和区域麻醉技术继续在兽医物种的急性和慢性患者管理中发挥着越来越重要的作用。

外周神经阻滞

尽管多年来神经轴向(蛛网膜下腔、硬膜外腔)麻醉的实践发生了微小的变化，但周围神经阻滞在理念和技术上经历了多次转变。最初，正确的针位只是麻醉医师利用他们的解剖学来预测目标神经的位置。之后，技术包括要求病人反馈“感觉异常”——在针被插入到靠近目标神经的地方后，目标神经分布中的神经刺痛被阻断。当时的麻醉医师都遵循Moore所说的“No paresthesia, no anesthesia没有感觉异常，就没有麻醉”，他们在给药前很大程度上依赖于病人的反馈来确定针的位置。传统的技术还依赖于麻醉医师在针头穿过不同的筋膜平面时能感觉到可触知的主观“砰砰声”或“咔嗒声”，以及当针头接近主动脉时能感受到的沿针传递的动脉搏动。

神经刺激

1780年，Luigi Galvani将静电金属电极置于青蛙的坐骨神经上，发现对外周神经的电刺激会导致肌肉收缩。1850年，H. von Helmolz研究了孤立的神经肌肉标本。在这些研究的基础上，他形成了这样一个概念:当对神经施加电刺激时，首先必须达到一个阈值，动作电位才能导致肌肉收缩。Georg Perthes于1912年在德国首次报道了神经电刺激进行神经阻滞的临床应用。1962年，Greenblatt和Denson报道了他们使用便携式神经刺激器进行神经定位，1966年，电池供电的便携式神经刺激器首次出现在临床实践中。1984年，设计出被用于神经电刺激针。这些针的针柄绝缘，但裸露的金属尖端在神经刺激时充当电极。这项技术的发展致使神经阻滞的推进。在注射局麻药溶液之前，可以通过观察运动反应来“找到”目标神经，神经刺激被报道可以增加阻断神经成功几率，同时减少所需的局麻药量。有一种观点认为，在一定的刺激电流下，可以在针尖接触到神经本身之前识别出目标神经，从而最大限度地降低在穿刺时和注射时对患者造成伤害的风险。

图七：贝朗神经刺激器。

超声引导

超声引导已经成为一种流行的神经定位方法，在区域麻醉中被称为“新的黄金标准”。超声引导的优点是，患者个体解剖结构的变化不再对阻滞成功率产生负面影响。由于可以“看到”神经，在注射局部麻醉溶液之前，可以更有效地定位它们。与单纯使用神经刺激相比，超声引导已被证明能获得更高的外周神经阻滞成功率，减少阻滞操作时间和更长的阻滞持续时间。

Robard等人(2009)的一项研究表明，神经刺激可能不会像最初那样认为的安全。在他们的研究中，利用超声引导和神经刺激联合进行坐骨神经阻滞，他们发现在4/24例患者中，即使将针置于神经内，1.5mA电流也不能产生明显的运动反应。超声引导有额外的好处，可以看到血管和应避免的解剖位置(如胸膜、腹膜等)，但其使用受到设备和操作熟练度的限制。理论上，当使用超声引导时，减少神经阻滞的局麻药量，增加患者的安全性。然而尽管报道了所有这些优势，但没有明确的证据表示使用超声引导比神经刺激更安全，关于神经刺激和超声引导在区域麻醉中的作用的争论仍在继续。

图八：祥生医疗兽用超声。

参考文献 略

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