第三节　近代麻醉发展史

一、全身麻醉的发展

（一）吸入麻醉的发展

早在1540年，Valerius Cordus就已合成乙醚。在Paracelsus的有关著作中也提到乙醚有消除疼痛的作用。1754年，J.B.von Helmont发现了二氧化碳，1757年Joseph Black将其分离出来。18世纪中叶，1772年Priestley和Joseph Black发现了氧化亚氮，1799年，年仅20岁的化学家Humphry Davy证明氧化亚氮有镇痛作用。1818年Michael Faraday发现乙醚的麻醉作用。1824年Henry Hill Hickman在动物实验中发现吸入高浓度二氧化碳可产生麻醉作用，但未用于人体。1831年分别由von Liebig、Guthrie和Soubeiran发现氯仿。

1842年3月30日美国乡村医师Crawford W.Long使用乙醚吸入麻醉给患者做颈部肿物切除手术成功，只是因为地处偏僻一直到1849年才予报道。他的妻子为了纪念这次成功，将3月30日作为庆祝日，并延续使用下来。美国政府为他发行了一枚邮票。经美国国会绝大多数票通过，由乔治·赫伯特·沃克·布什（老布什）总统于1993年签署总统令，将每年的3月30日作为国家医师节，以纪念Long的发现对促进人类健康发展和文明社会进步所具有的划时代意义。设立此节日也是为了表彰医师对于人类健康和社会进步的贡献。在这一天，医院会张贴庆祝医师节的海报。提醒人们感谢“救治病患，富有同情之心，提供优良服务”的医师。患者也会选择在这一天给自己的医师送上一只红色康乃馨，亲切地道声“谢谢你”，以表达自己的尊重和感谢。自2017年起，中华医学会麻醉学分会也将每年3月份的最后一周确定为“中国麻醉周”，以增强宣传，推进科普，促进社会公众对于麻醉学科的了解。

1844年12月10日，化学家Gardner Colton在哈佛大学的课堂上示范氧化亚氮吸入令患者神志消失，正是这场演示引起了牙科医师Horace Wells的注意，使其萌生出使用吸入麻醉为患者拔牙的念头。次日，Wells以自己作为试验对象，请Colton为其吸入氧化亚氮，并成功拔除了第三磨牙。随后，Wells向Colton学习了氧化亚氮的合成方法，并为多名患者实施了麻醉下拔牙。1845年Wells再次表演氧化亚氮麻醉时，由于所用浓度过低，患者发生躁动并发出呻吟，Wells受到了很大的打击，从此不再在公开场合展示他的方法。

1846年美国波士顿的牙科实习医师William T.G.Morton在医学家兼化学家Charles Jackson的指导下，实验观察了牙科手术吸入乙醚蒸气的麻醉作用。同年（1846年）10月16日，Morton在麻省总医院的一间穹顶的手术室（后人称之为乙醚大厅Ether Dome）内当众为一例颈部血管瘤患者施用乙醚麻醉获得成功（图1-1），因而Morton被认为是临床麻醉的开创者。乙醚麻醉手术的成功，在医学发展史上具有里程碑式的重要价值和意义，它标志着人类社会文明的进步，标志着麻醉作为外科学发展的支柱，推动外科学乃至整个医学进入安全、文明、人文的时代。10月16日这一天被哈佛大学麻省总院定为“乙醚日（Ether Day）”，世界各地的麻醉科医师会在这天举行多样的活动来庆祝并纪念这个首次公开展示的成功的乙醚麻醉，同时10月也是ASA每年学术年会的举办月份。Morton因为此项贡献入选《影响人类历史进程的100名人排行榜》位列第37位。后人在他的墓志铭上写到：因为他，手术的疼痛得以预防和消除。在他之前，手术极度痛苦；在他之后，科学战胜了疼痛！以纪念Morton对于开创现代麻醉学的卓越贡献。

有趣的是，有关究竟谁是现代乙醚麻醉的发明人的问题，100多年来一直争议不断。为了纪念麻醉的发明者，美国至少建立了15座雕像以分别纪念Wells、Morton和Long。1945年Howard R.Raper在《人类抵御疼痛——麻醉的史诗》一书中较客观地评价了上述三人所作出的贡献。Long虽然是乙醚麻醉的发现者，但他在以后仍然尝试用威士忌和其他一些无效的药物进行麻醉试验，说明他缺乏对乙醚麻醉的热情和信心。如果从谁先有吸入麻醉想法的这一角度出发，Wells应该是现代吸入麻醉的发现者。但Morton是第一个面对公众媒体把乙醚麻醉介绍给世界的人，他对乙醚麻醉的实践和推广起到了确实的推动作用。因此，目前一般仍将1846年10月16日作为现代麻醉学的开端。

在Morton演示试验后仅63天，英国一位著名的牙医James Robinson就使用乙醚为一名女孩拔除了一颗很深的臼齿。次日，Robert Liston在伦敦大学医学院实施了第一例在乙醚麻醉下的截肢手术。之后短短数月，乙醚麻醉便风靡欧洲大陆。1847年John Snow出版了《乙醚吸入麻醉》，是第一本麻醉专著。同年Marie Jean Pierre Flourens通过动物实验证明氯仿也有麻醉作用。英国外科兼妇产科医师James Simpson第一次将氯仿用于分娩镇痛成功。1848年发生使用氯仿死亡的病例，以后陆续有相关报道，故认为应用氯仿不能超过一定浓度。同年Heyfelder首先在人体使用氯乙烷。1856年英国将氧化亚氮装入筒中使用。1858年Snow出版了《氯仿及其他麻醉剂》一书。1862年Clover氯仿麻醉机问世，但到1868年才开始普遍使用。同年Edmund Andrews研究了氧和氧化亚氮的混合使用。Joseph T.Clover首先将氧化亚氮应用于乙醚麻醉使患者更加舒适。1881年，Stanislaw Klikovich使用吸入氧化亚氮和氧气缓解产妇的分娩痛，该技术随后于1887年被Frederick Hewitt采用。1911年，A.E.Guedel则使用氧化亚氮产妇自控吸入行分娩镇痛。1917年，Fritz Eicholtz发现三溴乙醇（阿弗丁）。1918年Luckhardt证明乙烯有全身麻醉作用。1924年，Howard Wilcox Haggard发表重要论著《乙醚的吸收、分布和消除》。1926年Otto Butzengeiger将三溴乙醇应用于临床。早在1882年August von Freund即合成环丙烷，直至1928年Lucas和Henderson才发现环丙烷有麻醉作用，1930年Ralph Waters临床应用环丙烷获得满意效果。1933年Gelfan和Bell发现乙烯醚有麻醉作用，可供临床使用。1935年Cecil Striker试用三氯乙烯做麻醉药，1941年Langton Hewer和Charles Frederick Hadfield将其应用于临床。1937年，Guedel出版著作《吸入麻醉学》，将乙醚麻醉分为四期，后被临床广泛采用。1946年就通过小鼠实验发现作为惰性气体的氙气具有麻醉效应，1950年Stuart Cullen和Erwin Gross将氙气用于患者的麻醉中。1954年Charles Suckling合成了氟烷，1956年Michael Johnstone将其应用于临床，1958年报告了第一例氟烷相关性肝炎。1963年Ross C.Terrell合成恩氟烷后经Krantz和Dobkin等动物实验后，于1966年由Virtue及同事应用于临床。1965年Ross C.Terrell合成异氟烷后经Krantz和Dobkin等动物实验后于1971年应用于临床。1968年Regan合成七氟烷以后经临床试验观察后于1990年较广泛地用于临床。1990年Jones首先在临床应用地氟烷。实际上，恩氟烷、异氟烷、七氟烷、地氟烷均是由百特（Baxter）实验室研发的，但是该实验室在七氟烷一期临床试验未通过审查后被出售。从化学结构上来讲，恩氟烷、异氟烷均为五氟烷，地氟烷为六氟烷，其词头Iso、Des、Sevo分别为5、6、7之意。吸入麻醉药物发展简史见图1-2。

（二）静脉麻醉的发展

关于静脉全身麻醉，早在1872年Pierre-Cyprien Oré就曾用水合氯醛做静脉注射产生全身麻醉作用。1874年，法国海军外科医师Forné先给患者口服水合氯醛使其入睡后，再使用氯仿麻醉。1903年Emil Fischer和von Mering合成巴比妥。1932年Helmut Weese、Scharpff和Rheinoff开始用苯巴比妥钠静脉麻醉。1934年John S.Lundy报告用硫喷妥钠实施静脉麻醉，他也是“平衡麻醉（balanced anaesthesia）”这一概念的始创者。1939年，Schaumann和Eisleb合成哌替啶。以后氯氮（1960）、羟丁酸钠（1962年）、地西泮（1963年）、氯胺酮（1966年）、依托咪酯（1972年）、芬太尼（1965年）、舒芬太尼（1976年）、阿芬太尼（1976年）、丙泊酚（1977年）、咪达唑仑（1978年）、右美托咪定（20世纪80年代）、瑞芬太尼（1993年）等静脉麻醉药相继应用于临床，丰富了静脉全身麻醉的药物品种。苏格兰化学家John B.Glen因为发现并开发了静脉全身麻醉药物丙泊酚而荣获2018年美国拉斯克·德贝基临床医学研究奖（即拉斯克奖）。

（三）肌肉松弛药的发现及应用

早在1516年，Peter Martyr Angherius即描述过南美箭毒。1935年King从筒箭毒中分离出右旋筒箭毒，1942年Harold Randall Griffith和G.Enid Johnson将肌肉松弛药（肌松药）应用于临床。1948年，Barlow和Ing合成的十羟季铵有类箭毒作用。1949年，Daniel Bovet证明氯琥珀胆碱为短效肌松药，并在1957年获得诺贝尔医学奖。1951年瑞典医师von Dardel和奥地利医师Otto Mayerhofer将其应用于临床获得良好效果。以后陆续有泮库溴铵、维库溴铵、阿曲库铵等肌松药的出现，对增强全身麻醉的肌松作用和安全性以及呼吸管理发挥了重要作用。20世纪70年代，神经肌肉阻滞的监测技术和设备得到了快速的发展，来自美国波士顿的Hassan Ali发明了四个成串刺激（train of four stimulation，TOF）监测技术，来自丹麦哥本哈根的Jørgen Viby-Mogensen发明了监测深度肌松的强直刺激后计数（post-tetanic count，PTC）和监测肌松残余效应的双短强直刺激（double burst stimulation，DBS）。随着先进技术的涌现，现代麻醉已能够准确地掌握麻醉药的剂量和浓度，提高了麻醉的精确性和安全性。2001年，Anton H Borm介绍了罗库溴铵和维库溴铵的特效拮抗药——Sugammadex（布瑞亭），标志着临床麻醉中神经肌肉阻滞药物的使用进入了精准医学时代。

二、局部麻醉的发展

在应用乙醚、氯仿等全身麻醉的阶段时，由于施用方法简陋，经验不足，麻醉对于患者明显不够安全。这期间1853年Charles Pravaz和Alexander Wood发明了注射针筒，为局部麻醉的应用提供了工具。1856年Niemann发现了可卡因，1884年Carl Koller受到Sigmund Freud观察到的可卡因治疗吗啡成瘾患者时出现舌头麻木的启示，证明了可卡因滴入眼内可产生麻醉作用，从而开始用于眼部手术。在1884年9月的德国海丁堡眼科大会上，由其同事Josef Brettauer代为宣读了Koller的论文，这应该是世界上首次发现可卡因具有表面麻醉与镇痛作用的报道，此药随即得到普遍的肯定。次年，William Halsted和Alfred Hall开始将可卡因用于下颌神经阻滞，尽管其采用的并非当前经典的经皮穿刺神经阻滞的技术，而是采用了手术暴露出神经后直接实施神经注射阻滞的方法，但仍被视为当代神经阻滞麻醉的开端。同年James Leonard Corning在犬身上进行了脊麻的实验，在未抽出脑脊液的情况下，注射可卡因，意外地产生了下肢麻痹的现象，此为椎管内麻醉的开端。1886年，Corning出版了第一部关于局部麻醉学的教科书。1890年，法国外科医师Paul Reclus主张采用可卡因浸润局部麻醉，1892年Carl Schleich也发表文章介绍了该方法。1891年英国Walter Wynter和德国Heinrich I.Quincke介绍了腰椎穿刺术。1892年，Francois Frank介绍了“神经阻滞（nerve blocking）”这一概念，而Heinrich Braun则引入了“传导麻醉（conduction anaesthesia）”的概念。1898年德国外科医师August Bier在动物及人体做蛛网膜下腔阻滞获得成功，随后，法国医师Theodore Tuffier发展并推广了该项技术。1901年两位法国医师Jean Enthuse Sicard和Fernand Cathelin分别成功地进行了骶管阻滞，并于1903年报道了80例可卡因硬膜外阻滞的经验。1902年Heinrich F.Braun将肾上腺素加入可卡因以延长局部麻醉的时效。1904年，Ernest Fourneau合成斯妥伐因（stovaine），Alfred Einhorn合成普鲁卡因，次年Braun将普鲁卡因应用于临床。1907年Braun出版了关于区域麻醉的教科书。1907年英国医师Arthur E.Barker使用重比重的局部麻醉药溶液行脊髓麻醉，并认为注射液的比重是影响局部麻醉药扩散的决定性因素。1908年Bier使用普鲁卡因行静脉区域麻醉。1909年Stoeckel将普鲁卡因阻滞用于分娩麻醉。1913年Heile用侧入法穿刺行胸部硬膜外阻滞成功。1920年Fidel Pages倡导用硬膜外阻滞麻醉，1921年Pages以穿刺时黄韧带抵抗消失感并无脑脊液流出来作为判定硬膜外腔穿刺成功的标志。1922年Gaston Labat发行《局部麻醉学》一书。1924年Buluhebckuu倡导用肾周围阻滞封闭，为封闭疗法的开端。1926年Janaen首先发现硬膜外腔的负压现象，并认为是由于穿刺时推开硬膜所产生的负压。1931年Achille Mario Dogliotti采用血浆等黏滞性溶液配药，可延长麻醉时间，增加了麻醉的安全性。1932年A.Gutierrez用悬滴法以确定穿刺针进入硬膜外腔。1940年William T.Lemmon倡导用分次给药行脊椎麻醉。1943年Lofgren和Lundqvist合成了利多卡因，1948年TorstenGordh将其用于临床。1949年由Manuel Martinez Curbelo等推广应用18号Tuohy针置入导管，行连续硬膜外阻滞。以后相继出现的局部麻醉药有甲哌卡因（1956年）、丙胺卡因（1960年）、布比卡因（1963年）、罗哌卡因等。由于新的局部麻醉药不断涌现，使用方法不断改进，局部和神经阻滞麻醉，包括椎管内阻滞，已成为目前临床上应用较多的麻醉方法，更加广泛地应用于术后疼痛治疗、分娩镇痛和疼痛门诊的医疗工作中。

三、特殊麻醉方法的发展

在20世纪初开始施行全身麻醉时，是将乙醚、氯仿简单地倒在手术巾上进行吸入麻醉，以后创造出简单的麻醉工具，如Esmarch口罩，由钢丝网构成，上蒙以数层纱布，用乙醚滴瓶点滴吸入乙醚挥发气体。以后Curl Schimmelbusch做了改进，将口罩与患者面部接触部分卷边，以防止乙醚流到患者面部及眼部引起刺激而受到伤害。开放点滴吸入麻醉的缺点是麻醉药丢失较多，麻醉的深度及呼吸不易控制。以后出现了简单的可以调节乙醚气体浓度（Cauobehko）的口罩。1869年，Joseph Clover和Alfred Coleman分别使用了经鼻氧化亚氮吸入器。1877年，Clover展示了其发明的便携式可调节挥发量的乙醚吸入器。1887年，伦敦麻醉科医师Frederick Hewitt设计出第一台使用氧气和氧化亚氮的麻醉机。1899年，美国医师Rudolf Matas采用风箱为接受胸科手术的患者行人工呼吸。1902年，英国A.G.Vernon Harcourt发明可调节吸入浓度的氯仿吸入器。1908年，法国医师Louis Ombrédanne设计出乙醚-空气吸入器。1910年美国麻醉科医师、发明家Elmer Ira McKesson设计出第一台断续流的麻醉机，可以设定两种气体的百分比。1915年Dennis Jackson将二氧化碳吸收剂试用于动物实验，为紧闭法吸入麻醉之前导。1916年，Francis E.Shipway发明乙醚加温挥发罐。1923年Ralph Waters设计出往复式CO2吸收装置，1928年又出现循环紧闭式吸入麻醉装置，目前已发展出精密复杂的各种类型的麻醉机。

气管内麻醉方法的出现意义尤为重大。1543年Andreas Vesalius曾给动物实施气管内插管。1667年Robert Hooke在动物实验中用气管切开插入导管的方法进行麻醉。1792年James Curry首先在人体进行了气管内插管。1869年Friederich Trendelenburg行气管切开术，直接经气管导管吸入麻醉药。1880年William Macewen用手引导施行气管内插管。1895年Alfred Kirstein制成喉镜用作明视气管内插管。1907年，Chevalier Jackson展示了其发明的手持式喉镜。1909年，S.J.Meltzer和J.Auer为动物实施了气管内麻醉，次年，C.A.Elsberg将该技术应用于人。1928年Ivan W.Magill和Edgar S.Rowbotham改良气管内麻醉术，将金属导管改用橡皮导管，经鼻腔盲探插管。Arthur Guedel和Ralph M.Waters倡导用带有套囊的气管内插管导管。1941年，美国麻醉科医师Frank J.Murphy建议在气管导管前端设置一个侧孔以避免阻塞右上肺支气管开口。喉镜方面设计出Miller、Guedel、Flagg直型及Macintosh弯型喉镜。气管内插管普遍应用于各种全身麻醉及实施复苏术的患者，并设计出各种气管内麻醉的导管和不同的技术操作方法。1973年，英国医师A.J.Brain设计出第一个喉罩雏形，1983年喉罩正式面世并应用于临床。

关于低温的应用，早在1797年就有人开始试行全身降温法。1862年Walta及1902年Simpson将乙醚麻醉动物降温至25℃，不继续施用麻醉也可进行手术。1950年加拿大医师Wilfred Gordon Bigelow及同事将控制性低温用于心脏手术。1951年Delorme及Boerema行血液循环降温法。1953年，John H.Gibbon实施了首例体外循环下的心内直视手术。以后低温及深低温配合体外循环技术广泛应用于某些复杂的心内直视手术及其他手术。1948年，H.W.C.Griffiths和John Gillies采用高位脊麻的方法实施了首例术中控制性降压，随着50年代以后各种降压药的应用，控制性降压给某些外科手术创造了良好的手术野，并节约了输血量。1950年Paul Charpentier合成氯丙嗪，以后相继有异丙嗪、乙酰丙嗪等吩噻嗪类药问世。1951年Laborut及Huguenard等使用吩噻嗪类药等合剂或配合物理降温，以降低机体代谢及应激性，称为“人工冬眠”及强化麻醉。1959年De Castro及Paul Mundeleer施行神经安定镇痛麻醉。近年来已较普遍应用复合不同药物及不同的麻醉方法来取长补短，称为复合麻醉。此法可以更好地发挥各种麻醉药物及方法的效能，减少各种药物的副作用，并相应减少各种麻醉并发症。

1894年，Ernest Amory Codman和Harvey W.Cushing倡导使用麻醉记录单，记录术中的给药情况及患者生命体征。最低监测标准指南最早由哈佛医学院9个附属医院组织出版。两年后，美国麻醉科医师学会出版了包括氧合、通气、循环、体温在内的监测标准。电子监护仪的出现大大提高了麻醉实践的安全性。

四、复苏及危重医学的发展

1819年Renée Lennec发明了胸部听诊的“硬管”装置，1921年Bowles利用听诊器的隔膜共振使声音加大。1903年，荷兰医师和生理学家Willhelm Einthoven发明了最早的心电图测量装置，并因此于1924年获得诺贝尔生理学或医学奖。1940年，美国医师Arthur Guedel和英国医师Michael Nosworthy共同发展和推广了控制呼吸，在随后的10年里，逐渐出现了“呼吸治疗病房”（respiratory care units），此即为现代重症监护治疗病房的雏形。1955年，Vibierg Olof Björk和Carl Gunnar Engström将间歇正压通气（intermittent positive-pressure ventilation，IPPV）用于治疗术后呼吸衰竭的患者。1941年美国麻醉科医师协会将患者健康状况进行分级，可以作为麻醉时患者安危的参考。1952年美国麻醉科医师Virginia Apgar提出用5项指标判断新生儿出生时状况的Apgar评分。对于各种原因引起的呼吸或循环停止，很久以来即试图用各种方法急救复苏。19世纪早期采用手法进行人工呼吸，例如应用最多的是仰卧式压胸法（Silvester法）和俯卧式压背法（Schafer法），以后经过改进出现Holger-Nielsen举臂压胸法和提髋压背法等。随着麻醉技术的进展，将气管内插管及麻醉机械应用于复苏，进一步出现各种机械的人工呼吸器，如负压型铁肺和正压呼吸器。从20世纪50年代到60年代，国内外提出了胸外心脏按压和口对口吹气法进行心肺复苏（CPR），进一步发展为心肺脑复苏（CPCR）。在急救组织方面，有些国家建立了急救复苏中心，进行临床死亡复苏的研究。

从20世纪50年代开始对医院患者的管理提出了分级治疗（progressive patient care，PPC）的概念，改变了过去传统的分科界线，集中了各专科医师和设备，组织经过专门训练的护士进行对危重手术患者的集中治疗护理。20世纪50年代早期，丹麦麻醉学家Bjorn Ibsen提出了ICU的概念，以后在很多国家推广应用。随着对危重患者的治疗方法的改进、临床死亡和复苏的研究以及各种监测技术的进步，近年来，ICU也逐步发展成为一门新的学科——危重病医学（critical care medicine，CCM）。

五、麻醉专业组织的发展

随着麻醉和麻醉学的发展，麻醉专业人员逐渐增多。最初在英国（1893年）出现了伦敦麻醉科医师协会（London Society of Anaesthetists），1905年在美国成立了麻醉学会，1936年命名为美国麻醉师协会（American Society of Anesthetists），1945年，在Paul Wood的建议下，正式改名为美国麻醉科医师协会（American Society of Anesthesiologists）。以后在世界许多国家都相继成立了麻醉学学术组织。1955年，第一届世界麻醉科医师大会（World Congress of Anaesthesiologists）在荷兰召开，会上成立世界麻醉科医师协会联合会（World Federation of Societies of Anaesthesiologists）。从1962年开始每隔四年召开一次世界麻醉学大会，其他还有世界危重病监测治疗学会、世界疼痛学会等也定期召开学术会议。

1893年，麻醉科医师协会会报（Transactions of the Society of Anaesthetists）创办，随后发行多期。1914年James Taylor Gwathmey出版了第一部比较全面介绍麻醉的专著《麻醉学》（ANESTHESIA)。关于麻醉专业杂志，最早于1922年由Francis Hoeffer McMechan创办、美国麻醉科医师协会主编出版《麻醉与镇痛研究现状》杂志，后改为《麻醉与镇痛》；1923年出版了英国麻醉学杂志；1940年，《麻醉学》杂志创刊。1946年，《麻醉》杂志创刊。以后陆续在世界各国发行了英、德、法、日、中等语种的麻醉、复苏、重症监测治疗等杂志约50种。

从乙醚等麻醉药的发现并成功应用于临床，开启了近代麻醉学的历史进程，一直到20世纪50年代，麻醉学的全面发展奠定了现代麻醉学的基础，不论在麻醉学的基础理论和临床实践、麻醉学科的建设，以至麻醉专业的发展、麻醉队伍的壮大等各个方面，在国内外都取得了巨大的发展与成就，实现了麻醉学的现代化，进入了现代麻醉学新的发展历史阶段。