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Sugammadex:一个新型的肌松拮抗药

时间:2010-08-25 12:58:03  来源:上海交通大学医学院附属瑞金医院 麻醉科  作者:陶国荣 罗艳 于布为

1942GriffithJohnson[1]将箭毒用于临床麻醉,让人类麻醉历史进入了一个全新的时代,彻底改变了依靠过深麻醉来达到肌松的历史。从而,为外科手术提供充分的肌松,推动外科技术的迅速发展,同时,这还大大减少了由于麻醉过深带来的众多并发症。至今,肌松已经成为现代全身麻醉的三元素(镇静、镇痛、肌松)之一。

然而,目前没有一个肌松药能够达到理想肌松药的特点[2],没法同时满足快速起效、快速恢复、副作用小的要求。去极化肌松药琥珀胆碱和非去极化肌松药瑞库溴铵尽管能够达到快速起效、快速恢复的要求,但由于它们副作用较大,前者正逐渐淡出临床实践,后者已经彻底退出历史舞台。当前,临床上使用的肌松药主要是中、短时效非去极化肌松药,术后对肌松的拮抗主要是乙酰胆碱酯酶抑制剂。由于乙酰胆碱酯酶抑制剂存在明显的局限性:封顶效应、副作用较多,在临床上是否常规使用、如何合理使用仍存在分歧。所有这些都可能导致术后残余的肌松作用,而术后残余肌松作用是麻醉复苏室内发生严重呼吸事件的首要原因[3],对患者术后恢复产生较大的影响。

Sugammadex能够与氨基甾类非去极化肌松药形成稳定的复合物,快速逆转肌松作用,且副作用较小,让肌松药的使用接近理想状态。目前此药已经在二十多个国家上市使用。下面对sugammadex的作用机制、临床特点、副作用及其局限性等方面作一综述。

1 Sugammadex的作用机制  

Sugammadex 是一种经过修饰的γ-环糊精。未经修饰的γ-环糊精由8D-吡喃葡萄糖单元组成,其三维结构呈环状圆桶型,中间是疏水性内腔,外周为亲水性结构。这种特殊的结构决定了它可以结合一些亲脂性分子,使其获得水溶性。但γ-环糊精的疏水性内腔容积小于氨基甾类非去极化肌松药分子的体积,不能够将其完全包裹。需要通过修饰,加入8条带羟基的侧链加深其内腔才足以容纳氨基甾类肌松药, 每条侧链的末端再加入带负电荷的羧基,以增加其与氨基甾类肌松药的静电力结合力[4]。这样,Sugammadex就能够与氨基甾类非去极化肌松药之间通过范德华力和疏水性相互作用按11形成牢固的水溶性复合物而发挥拮抗作用[4]。不同氨基甾类非去极化肌松药之间由于分子大小的不同,与Sugammadex的匹配度不同,结合力存在差异,其中罗库溴铵匹配度最高,结合力最强,拮抗效果最好,维库溴铵次之,泮库溴铵最差[5]

2 Sugammadex的临床特点

2.1 Sugammadex的药代学、药效学特点

Vladimir N[6]等利用模拟的药代-药效学模型证实sugammadex具有以下特点:(1)血浆中sugammadex的时间-浓度曲线与血浆中罗库溴铵的时间-浓度曲线相似;(2sugammadex能够扩散到肌松药的效应部位与游离的肌松药分子结合从而隔绝肌松药在神经肌肉接头的作用;(3sugammadex与肌松药的亲和力大于肌松药与神经肌肉接头后膜的亲和力;(4)使用2-4倍于肌松药剂量的sugammadex能够快速有效的逆转肌松作用,而小剂量的肌松药逆转肌松作用相对较慢。Bart A.P.[7]在分析了既往的临床试验后也得出相似的结论。

2.2 剂量依赖特点

Sugammadex在拮抗罗库溴铵肌松作用时,存在明显的剂量依赖性。动物实验和临床研究都证明了这一特点。Hans[8]给猕猴静脉注射0.5mg/kg罗库溴铵(5ED90)后1分钟,静脉注射生理盐水、1mg/kgsugammadex或者2.5mg/kgsugammadex,发现TOF达到90%所需时间分别为28分钟、26分钟和8分钟,随着sugammadex剂量的增加,肌松的恢复显著加快。Scott B[9]在Ⅱ期临床试验中也发现sugammadex存在明显的剂量依赖性,给予患者静脉注射0.6mg/kg罗库溴铵或者1.2mg/kg罗库溴铵,当PTC(强直刺激后单次刺激计数)达到12时,分别静脉注射sugammadex 0. 5mg/kg1.0mg/kg2.0mg/kg4.0mg/kg8.0mg/kg0.6mg/kg罗库溴铵组TOF达到90%的时间分别为44.2分钟、19.1分钟、5.4分钟、3.3分钟和1.5分钟,1.2mg/kg罗库溴铵组TOF达到90%的时间分别为20.6分钟、11.5分钟、4.3分钟、1.9分钟和1.0分钟。Shields[10]在多次追加罗库溴铵的长时间手术中发现sugammadex的剂量依赖性也十分明显,当T2重现时,静脉注射sugammadex 0.5mg/kg1.0mg/kg2.0mg/kg4.0mg/kg6.0mg/kgTOF达到90%的时间分别为6:492:431:461:222:37。因此,要快速逆转肌松作用,需要根据当时肌松状态,选择sugammadex的合适剂量。当T2重现时,给予2.0mg/kgsugammadex已经足以快速逆转肌松;当达到PTC 1-2时,需要4.0mg/kgsugammadex来快速拮抗肌松;若是诱导剂量(2-4ED95)罗库溴铵使用后5分钟内,则需要8mg/kgsugammadex才能达到快速逆转肌松。

2.3 快速逆转深度肌松

只要sugammadex的剂量足够,就能够在较短时间内逆转罗库溴铵的肌松作用,这也是sugammadex相对于胆碱酯酶抑制剂的一大优点。R.Kevin Jones[11]等在sugammadexIII期临床研究发现,当罗库溴铵的肌松作用恢复到PTC 1-2时给予4mg/kg sugammadex或者0.07mg/kg新斯的明+0.014mg/kg格隆溴铵,sugammadexTOF比值达到90%的平均时间为2.9分钟,而新斯的明组为50.4分钟,差异十分显著。Hans[12]Friedrich[13]进行的多中心临床研究均发现,1.2mg/kg罗库溴铵静脉注射后3分钟或5分钟,静脉注射8mg/kgsugammadex能够使TOF值在5分钟内达到90%以上。Harald[14]的临床实验也发现,0.6mg/kg罗库溴铵静脉注射后3分钟或5分钟,静脉注射4mg/kgsugammadex能够使TOF值在5分钟内达到90%以上。Chingmuh[15]还进行了sugammadex与琥珀胆碱的临床对照研究,sugammadex组在1.2mg/kg罗库溴铵诱导后3分钟静脉注射16mg/kgsugammadex进行拮抗,琥珀胆碱组静脉注射琥珀胆碱1mg/kg后让其自然恢复,结果发现罗库溴铵组从开始注射罗库溴铵到TOF值达到10%90%的时间分别为4.4分钟和6.2分钟,而琥珀胆碱组从开始注射琥珀胆碱到TOF值达到10%90%的时间分别为7.1分钟和10.9分钟,罗库溴铵组肌松恢复较快。

Sugammadex的这一特点意义重大。首先,在麻醉诱导期遇到气管插管失败且面罩加压通气困难时,sugammadex可以作为抢救药物使患者快速恢复自主呼吸,挽救患者的生命;其次,对于一些短小手术,完全可以用全量的罗库溴铵,为手术提供充分的肌松,而不必顾忌术后肌松恢复延迟。再次,可以让琥珀胆碱逐渐退出临床,因为,琥珀胆碱可能带来的严重不良反应,而罗库溴铵与sugammadex的结合,已完全能够达到琥珀胆碱快速肌松、快速恢复的效果。

2.4 肝肾功能的影响

Sugammadex不在体内代谢,它以原形或结合罗库溴铵的复合物从肾脏排泄。临床研究发现sugammadex从肾脏的排泄能够增加被其包裹的罗库溴铵从肾脏的排泄[16]。当肾功能受损时,sugammadex及其结合罗库溴铵复合物的排泄是否会产生影响,对其逆转肌松作用是否会产生影响,一些动物和临床实验对此做了研究。在双侧肾动脉结扎造成肾功能不全模型的猫实验中发现sugammadex能够快速而完全地逆转罗库溴铵的肌松作用,不受肾功能损害的影响[17]Staals L[18]进行的一项临床小样本研究也发现,当罗库溴铵的肌松作用恢复到T2重现时静脉注射2mg/kgsugammadex,肾功能损伤组TOF值恢复到90%的时间为2.0分钟,肾功能正常组为1.65分钟,两者没有明显差异。最近,L.M.Staals[19]作了肾功能不全患者和肾功能正常患者对sugammadex和罗库溴铵药代动力学的临床对照研究,结果发现,sugammadex总的血浆清除率在肾衰患者为5.5ml/min,而正常患者为95.2ml/min,罗库溴铵总的血浆清除率在肾衰患者为41.8ml/min,而正常患者为167ml/min;正常患者24小时后sugammadex和罗库溴铵尿中平均排泄量分别73%42%,而肾衰患者72小时后sugammadex和罗库溴铵尿中平均排泄量分别只有29%4%。由此可见,尽管肾功能正常与否对sugammadex逆转罗库溴铵的肌松作用无明显影响,但药代学研究结果提示肾衰患者对sugammadex和罗库溴铵的清除要显著慢于肾功能正常患者,sugammadexsugammadex-罗库溴铵复合物在肾衰患者体内有较长时间的无症状存留,这是否会对肾衰患者的机体产生影响目前还缺少更深入的研究。

至今,尚没有肝功能不全对sugammadex作用影响的动物和临床研究,然而,一个的药代-药效学互动模型已经被用于模拟sugammadex逆转肝功能不全患者罗库溴铵肌松的肌松作用[17]。利用此模型,可以计算出严重肝功能不全患者使用1.2mg/kg罗库溴铵15分钟后给予4mg/kg sugammadex肌松恢复比肝功正常患者慢4.12分钟;而当T2重现时给予2mg/kg sugammadex,肝功能严重受损患者肌松恢复比肝功正常患者慢2.55分钟。因此,尽管肝功能衰竭患者中sugammadex逆转肌松作用较肝功正常患者稍慢,但其逆转速度还是远快于新斯的明。

3 副作用

    Sugammadex在体内不进行代谢,无内在生物学活性,不与血浆蛋白结合,以原形或结合甾体类肌松药形成复合物从尿中排泄,具有良好的安全性。既往研究报道sugammadex可能的副作用有:恶心、呕吐、口干、味觉异常、低血压、心电图QT间期延长等[13,11,20,12,21]。目前对于sugammadex引起QT间期延长还存在争论,因为在安慰剂组患者也同样出现QT间期延长[13]Bernard F.Vanacker[22]的研究则认为许多麻醉药物(如七氟醚)本身会导致QT间期延长。最近Abrishami[23]2008年以前有关sugammadex的临床随机对照研究进行了循证分析,共有18项研究、1321名成年患者被纳入,sugammadex的拮抗剂量包括2mg/kg4mg/kg16mg/kg,拮抗时机包括T2重现、PTC 1-2或诱导剂量罗库溴铵使用后3-5分钟,结果发现,sugammadex组的不良反应与安慰剂组、新斯的明组没有明显差异。

4 局限性 

Sugammadex的使用存在一定的局限性。Sugammadex特殊的空间结构和作用机制决定其只能对少数氨基甾类肌松药有拮抗作用,不能逆转卞异喹啉类肌松药如阿曲库铵、顺式阿曲库胺的肌松作用,这些肌松药的拮抗仍然需要胆碱酯酶抑制剂,因此,sugammadex还不能完全取代胆碱酯酶抑制剂[24]。此外,sugammadex高昂的价格可能也是其使用受限的一大因素。

 

5 小结

    Sugammadex能够快速逆转氨基甾类肌松药产生的不同程度肌松作用,不留残余肌松,无严重的副作用,是一个接近理想要求的肌松拮抗药。它在临床上广泛应用将能够大大推动快通道麻醉技术的发展,有助于患者术后早期恢复,减少平均住院日。

 

参考文献                                                                      

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