亜酸化窒素（薬剤）
麻酔薬や鎮痛剤として使用されるガス

医薬品化合物
亜酸化窒素
エントノックスCDシリンダーとギフトセット
の組み合わせ
亜酸化窒素鎮痛ガス（通常50％）
酸素医療ガス（通常50％）
臨床データ
商号エントノックス、ニトロノックス、その他

投与経路		吸入
薬物クラスNMDA受容体拮抗薬、解離性幻覚剤、鎮痛剤、全身麻酔薬
ATCコード
法的地位
法的地位
  • 亜酸化窒素と酸素の50/50混合：℞（処方箋のみ）
薬物動態データ
代謝代謝されない
代謝物なし
作用発現30秒[1]
作用持続時間1分[1]
排泄吐き出した
識別子
CAS番号
  • 亜酸化窒素:  10024-97-2
  • 酸素:  7782-44-7
PubChem CID
  • 亜酸化窒素：948
  • 酸素: 977
ドラッグバンク
  • 亜酸化窒素：  06690
  • 酸素:  DB09140
ケムスパイダー
  • 亜酸化窒素：923
  • 酸素: 952
ユニイ
  • 亜酸化窒素：  K50XQU1029
  • 酸素:  S88TT14065
チェビ
  • 亜酸化窒素:  CHEBI:17045
  • 酸素:  CHEBI:27140
チェムブル
  • 亜酸化窒素：  ChEMBL1234579
  • 酸素:  ChEMBLCHEMBL1234886
化学および物理データ
式N2O​​
モル質量44.013  g·mol −1
3Dモデル（JSmol）
  • 亜酸化窒素：インタラクティブ画像
  • 亜酸化窒素: [N-]=[N+]=O
  • 亜酸化窒素：InChI=1S/N2O/c1-2-3
  • キー:GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N

医療用ガス供給源としての亜酸化窒素は、鎮痛剤として吸入されるガスであり、通常は50%の酸素と混合して投与されます。麻酔薬として他の薬剤と併用されることがよくあります。[2 ]一般的な用途としては、出産時、外傷後、終末期ケアなどがあります。[2]効果発現は通常30秒以内に起こり、持続時間は約1分です。[1]

亜酸化窒素は1772年から1793年の間に発見され、1844年には麻酔薬として使用されました。[3]世界保健機関の必須医薬品リストに掲載されています。[4]酸素と50/50の混合で販売されることが多いです。[1]デマンドバルブ付きの装置は自己投与用に利用可能です。[5]開発途上国では、設置と維持にかかる費用は比較的安価です。[6] [7]

短期使用では、嘔吐以外の副作用はほとんどありません。 [1] [2]長期使用では貧血やしびれが起こることがあります。[2]常に少なくとも21％の酸素とともに投与する必要があります。[2]腸閉塞や気胸の人には推奨されません。[2]妊娠初期の使用は推奨されません。[1]使用後も授乳を続けることは可能です。[8]

歴史

亜酸化窒素の投与、1870年[9]

純粋なN2Oが医療鎮痛剤として初めて使用されたのは1844年12月で、ホレス・ウェルズがハートフォードでこのガスを使って最初の12～15件の歯科手術を行ったときでした。[10] [11]

しかし、この方法が一般に受け入れられるようになったのは1863年、ガードナー・クインシー・コルトンがニューヘイブンとニューヨーク市に設立したコルトン歯科協会の診療所で広く導入したときでした。[12]

歯科でガスを投与するために最初に使用された装置は、ゴム布で作られた単純な呼吸袋でした。[13]

純粋なガスを吸入すると、しばしば低酸素症（酸素不足）を引き起こし、窒息死に至ることもあった。最終的に、医療従事者は、ガス中の酸素含有量を少なくとも21%（空気中と同じ割合）にする必要があることに気付いた。[11] 1911年、麻酔科医アーサー・アーネスト・ゲーデルは、亜酸化窒素と酸素の混合ガスの自己投与について初めて報告した。1961年になって初めて、マイケル・タンストールらが、予め混合された亜酸化窒素と酸素の50:50混合ガスの投与に関する論文を発表し、これが製品の商業化につながった。[11]

1970年、ピーター・バスケットは、救急隊員による病院前鎮痛管理において、亜酸化窒素と酸素の混合ガスが重要な役割を果たす可能性があることを認識しました。バスケットは、グロスターシャー救急隊の救急隊長であるアラン・ウィズネルに連絡を取り、このアイデアを提案しました。バスケットがブリティッシュ・オキシジェン社と交渉し、亜酸化窒素と酸素の混合ガスを訓練用に利用できるようにしたことで、このアイデアは広く受け入れられるようになりました。フレンチー病院（ブリストル）で定期的な訓練が開始され、グロスターシャーでパイロットスタディ（救急車には運転手と、高度な訓練を受けた新人救急隊員が搭乗）が実施されました。この試験の結果は1970年に発表されました。[14]

現在、亜酸化窒素は、流量計や定流量調整器、麻酔気化器、医療用人工呼吸器、スカベンジャーシステムなどのいくつかの改良が加えられた相対的鎮痛装置によって病院で投与されており、酸素と混合された亜酸化窒素の正確な投与量と呼吸作動流を供給する。[要出典]

歯科で使用される機械ははるかにシンプルで、患者が完全に意識のある状態で使用することを目的としています。ガスは鼻から挿入するデマンドバルブ式吸入器を通して送られ、患者が吸入した場合にのみガスが放出されます。[要出典]

医療用途

亜酸化窒素（N2O ）はそれ自体が活性（体内で活性化するために何らかの変化を必要としない）であるため、投与開始後およそ肺脳循環時間で作用が発現し、30秒でピークに達します。[ 1 ]亜酸化窒素は肺から体外に排出され、通常の状態では蓄積されないため、約60秒で速やかに消失します。[1]出産時の痛みの管理に効果的です。[15]

亜酸化窒素はアルコール離脱に対する効果的かつ安全な治療法であることが証明されている。[16]

亜酸化窒素は酸素や窒素よりも溶解性が高いため、体内の気腔に拡散する傾向があります。そのため、気胸の患者や最近スキューバダイビングをしていた人への使用は危険であり、腸閉塞がある場合にも注意が必要です。

その鎮痛効果は強力（皮下投与モルヒネ15mgに相当[1]）[17] [18]であり、効果の発現と消失が速い、すなわち作用が非常に速く、効果がすぐに消えるという特徴がある。[要出典]

他の麻酔ガスと併用すると、亜酸化窒素は用量依存的に呼吸数の増加と一回換気量の減少を引き起こし、結果として分時換気量の低下をもたらします。揮発性麻酔薬と同様に、亜酸化窒素は脳血流と頭蓋内圧を上昇させます。しかし、揮発性麻酔薬とは異なり、亜酸化窒素は脳酸素代謝率の上昇をもたらします。[19] [20]

禁忌

N2Oは、腸閉塞、気胸、中耳炎、副鼻腔炎の患者には使用すべきではない[1]。また、最近眼内ガス注入を受けた患者にも使用すべきではない[21]。また、過去24時間以内にスキューバダイビングを行った患者にも使用すべきではない[22] 。また、激しく精神を病んでいる患者にも使用すべきではない[23] 。 妊娠初期の2つの三半期および意識レベルが低下している患者にも臨床的な注意が必要である[1] 。

構成

このガスは亜酸化窒素（N2O ）と酸素（O2 ）が半分ずつ混合したものである。[1] [23]高圧下でN2Oと酸素が気体のまま混合 できるのは、ポインティング効果（イギリスの物理学者ジョン・ヘンリー・ポインティングにちなんで名付けられた）によるものである。 [1]ポインティング効果とは、液体N2Oに気体O2を通すと、気体が溶解し、液体が蒸発して気体のO2 /N2O混合物が形成される現象である。[1]

2つの物質は均一に混合されたガスであるため、シリンダーは排出によって断熱的にいくらか冷却されたとしても、空になるまで一貫して50/50の混合物を供給します。[24]

ボンベを低温（-7  ℃以下）に冷却すると、 N2Oの一部が凝縮して液体になる可能性があり、対処しないと危険な場合があります。 [24]これは、部分的に使用されたボンベや低圧力のボンベで最も発生しやすいです。内容物を再びガス状態に温めた後でも、数日間は不均質な状態が続くことがあります。そのため、通常はボンベを水平方向（熱伝達を最大化するため）で48時間温め、その後ボンベを3回逆さまにしてガスを再均質化するように指示されています。[24]

  • エントノックスシリンダーの独特の青と白のキャップ
    エントノックスシリンダーの独特の青と白のキャップ
  • 典型的なシュレーダーバルブアタッチメント。ガスは需要ベースの供給セットでのみ使用可能です。
    典型的なシュレーダーバルブアタッチメント。ガスは需要ベースの供給セットでのみ使用可能です。

管理

第一次世界大戦中、エンデルストリート陸軍病院の外科医が麻酔をかけた兵士の手術を行っている。手前では麻酔医が患者の顔の前にマスクを当てている。

ガスは、マウスピース、バイトブロック、またはフェイスマスクを用いて、デマンドバルブを通して自己投与されます。 [23] エントノックスの自己投与は安全です。麻酔を誘発するのに十分な量を吸入すると、患者はバルブを握ることができなくなり、バルブを落として残留ガスをすぐに吐き出すからです。つまり、他の麻酔ガスとは異なり、投与に麻酔科医の立ち会いは必要ありません。エントノックスには50%の酸素が含まれているため、短時間の無呼吸でも安全に肺胞と伝導気道に十分な酸素が供給されます。[要出典]

作用機序

Nの薬理学的作用機序
2Oの医学的応用については十分に解明されていない。しかし、広範囲のリガンド依存性イオンチャネルを直接調節することが示されており、これがOの多くの作用において主要な役割を果たしている可能性が高い。NMDARおよびβ2サブユニット含有nAChチャネルを中等度に遮断し、 AMPA、カイニン酸、GABA C、および5-HT 3受容体を弱く阻害し、GABA Aおよびグリシン受容体をわずかに増強する。[25] [26]また、 2孔ドメインKを活性化することも示されている。+
チャンネル。 [ 27 ] N
2Oは多くのイオンチャネルに影響を及ぼすが、その麻酔作用、幻覚作用、陶酔作用は、主に、あるいは完全に、NMDA受容体を介した電流の阻害によって引き起こされると考えられる。[25] [28]イオンチャネルへの影響に加えて、N
2Oは中枢神経系で一酸化窒素（NO）を模倣する働きがあり、これが鎮痛作用や抗不安作用に関係している可能性がある。[28]亜酸化窒素は窒素よりも30～40倍溶解性が高い[要出典]。

社会と文化

ナイトロノックスは1966年から1999年までBOCグループの登録商標であったが[29]、2005年からHS Tm Incによって再登録された[要出典]。イギリスでは俗に「ガスアンドエア」とも呼ばれている。[30]

研究

治験では、N2Oが抗うつ剤として応用できる可能性が示されており、特に治療抵抗性のうつ病に有効であり、速効性があることが示されています。[31] [32] [33] [34] [35]フェーズ2臨床試験では、25％亜酸化窒素による治​​療は50％亜酸化窒素と同等の効果を示しましたが、副作用は有意に少なかったことが示されました。[33]

参考文献

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さらに読む

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  • 「Entonox」。BabyCentre 。 2006年11月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。
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