自律神経系 (ANS) は、生存に不可欠であり、心血管、胃腸、体温調節の恒常性などの身体の不随意活動を担っています。 ANS は、「戦うか逃げるか」反応を制御する交感神経系 (SNS) と、消化を含む体の維持機能を監督する副交感神経系 (PNS) の XNUMX つの主要な枝に分けられます。病気の状態と手術のストレスの両方が、潜在的に有害な影響を与える可能性のある ANS の変化につながる可能性があります。したがって、麻酔管理の主な目標は、体の自律神経反応を調節することです。現代の麻酔プロバイダーは、自律神経活動を大幅に変化させる可能性のある多くの薬理学的薬物にアクセスできます。したがって、ANS の解剖学と生理学の完全な理解が不可欠です。

1. 自律神経系の解剖学

交感神経系

: PockedtEdu 麻酔インフォグラフィック: 交感神経系 6.1.

SNS の節前線維は、脊髄の胸腰部 (T1 から L2 または L3) に由来します (図 1)。これらのニューロンの細胞体は、脊髄灰白質にあります。神経線維は、対になった神経節まで伸び、脊柱のすぐ外側にある交感神経鎖を作り出したり、対になっていない遠位神経叢 (例えば、腹腔神経叢や腸間膜神経叢) まで伸びたりします。節前交感神経線維は、脊髄の起点の神経節レベルでシナプスを形成するだけでなく、対になった神経節を上下することもできます。したがって、交感神経の反応は、刺激が発生したセグメントに限定されません。これは、放電が増幅され拡散する可能性があるためです。次に、SNS の節後ニューロンが標的臓器に移動します。交感神経節は一般に中枢神経系 (CNS) に近いため、交感神経節前線維は比較的短いです。対照的に、節後線維は、エフェクター器官を神経支配する前に長いコースを走ります（図2）。

: 図 1. 末梢エフェクター器官の機能的神経支配と脊髄からの末梢自律神経の解剖学的起源を示す自律神経系の模式図。両方の傍脊椎交感神経節鎖が示されていますが、末梢エフェクター器官への交感神経支配は図の右側にのみ示され、末梢エフェクター器官の副交感神経支配は左側に示されています。脳幹の蓋領域に由来する神経のローマ数字は、頭、首、体幹の効果器官に副交感神経の流出をもたらす脳神経を指します。 (Ruffolo R. Physiology and biochemistry of theperipheral autonomic neurosystem. In Wingard L, Brody T, Larner J, et al, eds. Human Pharmacology: Molecular to Clinical. St. Louis: Mosby-Year Book; 1991:77. )

: 図2 末梢自律神経系の模式図。副交感神経系の節前線維と節後線維は、神経伝達物質としてアセチルコリン (ACh) を放出します。交感神経系の節後線維は、神経伝達物質としてノルエピネフリン (NE) を放出します (例外は、ACh を放出する汗腺への線維です)。 (Lawson NW, Wallfisch HK. Cardiovascular pharmacology: a new look at the pressors. In Stoelting RK, Barash J, eds. Advances in Anesthesia. Chicago: Year Book Medical Publishers; 1986:195-270.)

節前交感神経ニューロンの末端で放出される神経伝達物質はアセチルコリン (ACh) であり、節後ニューロンのコリン作動性受容体はニコチン受容体です。ノルエピネフリンは、標的臓器とのシナプスにある節後ニューロンの末端で放出される主要な神経伝達物質です (図 3)。 SNS の他の古典的な神経伝達物質には、エピネフリンとドーパミンが含まれます。さらに、アデノシン三リン酸 (ATP) や神経ペプチド Y などの共伝達物質は、交感神経活動を調節します。ノルエピネフリンとエピネフリンは、α1-、β1-、β2-、およびβ3-受容体を含むアドレナリン受容体にシナプス後結合します。ノルエピネフリンが節後交感神経終末のシナプス前に位置するα2受容体に結合すると、その後のノルエピネフリン放出が減少します（負のフィードバック）。ドーパミン (D) は、シナプス後 D1 受容体またはシナプス前 D2 受容体に結合します。

: 図 3.節後交感神経終末の模式図。神経終末から神経伝達物質ノルエピネフリン (NE) が放出されると、α1、β1、および β2 に分類されるシナプス後受容体が刺激されます。シナプス前α2受容体が刺激されると、神経終末からのNE放出が阻害されます。 (Ram CVS, Kaplan NM. Alpha- and beta-receptor Blocking Drugs in the treatment of hypertension. In Harvey WP, ed. Current Problems in Cardiology. Chicago: Year Book Medical Publishers; 1970. より引用)

交感神経伝達物質は、節後交感神経終末でチロシンから合成されます（図4）。律速段階は、酵素チロシンヒドロキシラーゼによって触媒されるチロシンからジヒドロキシフェニルアラニン (DOPA) への変換です。その後、ドーパはドーパミンに変換され、神経終末の貯蔵小胞内に入ると、β-ヒドロキシル化されてノルエピネフリンになります。副腎髄質では、ノルエピネフリンがメチル化されてエピネフリンになります。節後神経が刺激されるまで、神経伝達物質は小胞に蓄えられます。その後、小胞は細胞膜と融合し、内容物をシナプスに放出します (図 5)。一般に、脱分極ごとに放出されるノルエピネフリンは、総貯蔵ノルエピネフリンのわずか 1% にすぎません。したがって、途方もない機能予備力があります。放出されたノルエピネフリンは、シナプス前およびシナプス後アドレナリン受容体に結合します。次に、シナプス後受容体は、G タンパク質関連の活性を介して、シナプス後細胞の二次メッセンジャーシステムを活性化します。その後、ノルエピネフリンはこれらの受容体から放出され、主にシナプス前神経末端で取り込まれ、再利用のために貯蔵小胞に輸送されます。この再取り込みプロセスを逃れて循環に入るノルエピネフリンは、血液、肝臓、または腎臓でモノアミンオキシダーゼ (MAO) またはカテコール-O-メチルトランスフェラーゼ (COMT) 酵素のいずれかによって代謝されます。

: 図 4. 交感神経末端 (および副腎髄質) におけるノルエピネフリンとエピネフリンの生合成。 (A) 分子の斜視図。 (B) 酵素プロセス。 (Tollenaer.JP. Atlas of the Three-Dimensional Structure of Drugs. Amsterdam: Elsevier North-Holland; 1979, as modified by Vanhoutte PM. Adrenergic neuroeffector interact in the血管壁. Fed Proc. 1978;37:181.)

: 図5 交感神経終末におけるノルエピネフリンの放出と再取り込み。黒丸、アクティブキャリア。 aad、芳香族l-アミノ酸デカルボキシラーゼ。 DβH、ドーパミン β-ヒドロキシラーゼ。ドーパ、l-ジヒドロキシフェニルアラニン; NE、ノルエピネフリン。 tyr hyd、チロシンヒドロキシラーゼ。 (Vanhoutte PM. Adrenergic neuroeffector interact in the血管 wall. Fed Proc. 1978;37:181, as modified by Shepherd J, Vanhoutte P. Neurohumoral Regulation. In Shepherd S, Vanhoutte P, eds. The Human Cardiovascular System: Facts より)および概念. ニューヨーク: Raven Press; 1979:107.)

副交感神経系

: PockedtEdu 麻酔インフォグラフィックス: 副交感神経系 6.2.

PNS は、脳神経 III、VII、IX、および X、ならびに仙骨セグメント S1 ～ S4 から発生します (図 1 を参照)。 SNS の神経節とは異なり、PNS の神経節は標的器官の近く (またはその内部) にあります (図 2 を参照)。 SNS と同様に、節前神経終末は ACh をシナプスに放出し、節後細胞はニコチン受容体を介して ACh に結合します。節後神経終末は、標的器官細胞と共有するシナプスに ACh を放出します。標的臓器の ACh 受容体はムスカリン受容体です。アドレナリン受容体と同様に、ムスカリン受容体は G タンパク質と二次メッセンジャーシステムに結合しています。 ACh は、コリンエステラーゼ酵素によってシナプス内で急速に不活性化されます。

2.アドレナリン薬理学

内因性カテコールアミン

ノルエピネフリン

主要なアドレナリン神経伝達物質であるノルエピネフリンは、α受容体とβ受容体に結合します。主に、全身血管抵抗を増加させるα1アドレナリン作用に使用されます。すべての内因性カテコールアミンと同様に、ノルエピネフリンの半減期は短い (2.5 分) ため、通常は 3 μg/分以上の速度で持続注入し、目的の効果まで滴定します。全身抵抗の増加は、反射性徐脈につながる可能性があります。さらに、ノルエピネフリンは肺、腎臓、および腸間膜の循環を血管収縮させるため、重要臓器への損傷を防ぐために注入を注意深く監視する必要があります。ノルエピネフリンの長期注入はまた、顕著な末梢血管収縮のために、手足の指に虚血を引き起こす可能性があります.

エピネフリン

ノルエピネフリンと同様に、エピネフリンはα-およびβ-アドレナリン受容体に結合します。外因性エピネフリンは、生命を脅かす状況で心停止、循環虚脱、およびアナフィラキシーを治療するために静脈内に使用されます。また、局所麻酔薬の全身吸収を減らし、外科的出血を減らすために局所的にも一般的に使用されます。エピネフリンの治療効果には、正の変力作用、変時作用、および心臓の伝導の強化 (β1) があります。血管系および気管支樹における平滑筋弛緩 (β2); および血管収縮（α1）。優勢な効果は、投与されるエピネフリンの用量に依存します。エピネフリンには、血糖値、乳酸、遊離脂肪酸のレベルを上昇させるなどの内分泌および代謝効果もあります。

心血管虚脱、心静止、心室細動、無脈性電気活動、またはアナフィラキシーショックに対して、末梢血管系を収縮させ、心筋および脳の灌流を維持するために、1 mg の静脈内投与を行うことができます。それほど深刻でない状況では、エピネフリンは持続注入として投与できます。エピネフリンに対する個々の患者の反応はさまざまであるため、腎臓、脳、または心筋の灌流障害の徴候について患者を監視しながら、効果が現れるまで注入量を調整する必要があります。一般に、1 ～ 2 μg/分の注入速度は、主に β2 受容体を刺激し、気道抵抗と血管緊張を低下させるはずです。 2 ～ 10 μg/分の速度で、心拍数、収縮性、および房室結節を介した伝導が増加します。 10 μg/min を超える用量が投与されると、α1 アドレナリン作用が優勢になり、全身の血管収縮を引き起こし、反射性徐脈を引き起こす可能性があります。エピネフリンは、重度のクループまたは気道浮腫を治療するためにエアロゾルとして投与することもできます. 気管支痙攣は、アドレナリンを 300 分ごとに 20 μg の用量で最大 XNUMX 回皮下投与することで治療されます。エピネフリンは、気管支拡張剤としての直接的な効果と、これらの物質を放出するマスト細胞を安定化することにより、気管支痙攣性物質の抗原誘発性放出（アナフィラキシー中に発生する可能性がある）を減少させるため、気管支痙攣を治療します. エピネフリンは心筋の不応期を短縮するため、エピネフリンを投与すると、ハロタン麻酔中の不整脈のリスクが高まります。不整脈のリスクは子供では少ないようですが、低炭酸ガス血症で増加します.

ドーパミン

α受容体およびβ受容体への結合に加えて、ドーパミンはドーパミン作動性受容体に結合します。その直接的な効果に加えて、ドーパミンは貯蔵小胞からのノルエピネフリンの放出を刺激することによって間接的に作用します。ドーパミンは、接合部後 D1 受容体に結合することにより、ショックのような状態で腎床および腸間膜床を通る血流を改善するという点で独特です。ドーパミンは MAO と COMT によって急速に代謝され、半減期が 1 分であるため、持続的に注入する必要があります。 0.5 ～ 2.0 μg/kg/分の用量で、D1 受容体が刺激され、腎臓床と腸間膜床が拡張します。注入量を 2 ～ 10 μg/kg/min に増やすと、β1 受容体が刺激され、心臓の収縮性と出力が増加します。 10 μg/kg/分以上の用量では、α1 受容体結合が優勢であり、血管系の顕著な全身収縮を引き起こし、腎灌流に対する利点を無効にします。以前は、ドーパミンはショック状態の患者の治療によく使用されていました。ドーパミンの注入は、腎血流を改善することにより、腎臓を保護し、利尿を助けることができると信じられていました. その後、ドーパミンがショック状態の腎機能に有益な効果をもたらすことはわかりませんでした。死亡リスクと不整脈イベントの発生率を高める可能性があるため、ショック状態の患者に日常的に使用することには疑問があります. (1,2)

合成カテコールアミン

: PockedtEdu 麻酔インフォグラフィック: 合成カテコールアミン 6.4.

イソプロテレノール

イソプロテレノール (Isuprel) は、比較的純粋で非選択的な β アドレナリン刺激を提供します。そのβ1アドレナリン刺激は、そのβ2アドレナリン作用よりも大きい. その人気は、頻脈や不整脈などの副作用のために減少しています。高度な心肺蘇生法プロトコルの一部ではなくなっており、主な用途は現在、心臓移植後の変時薬として、および心臓電気生理学的アブレーション手順中に心房細動またはその他の不整脈を開始することです。大量のイソプロテレノールは、β2 アドレナリン刺激による血管拡張を引き起こす可能性があります。イソプロテレノールはアドレナリン神経終末に取り込まれないため、その半減期は内因性カテコールアミンの半減期よりも長くなります。

ドブタミン

ドーパミンの合成類似体であるドブタミンは、主にβ1アドレナリン作用を持っています。イソプロテレノールと比較すると、変力作用は変時作用よりも影響を受けます。イソプロテレノールよりもβ2型の効果が少なく、ノルエピネフリンよりもα1型の効果が少ない. ドーパミンとは異なり、内因性のノルエピネフリンは放出されず、ドブタミンはドーパミン作動性受容体に作用しません。ドブタミンは、低心拍出量を伴ううっ血性心不全 (CHF) または心筋梗塞の患者に有用である可能性があります。 20 μg/kg/分未満の用量では、通常、頻脈は生じません。ドブタミンはβ1受容体を直接刺激するため、その効果を内因性のノルエピネフリン貯蔵に依存せず、慢性CHFなどのカテコールアミン枯渇状態でも有用である可能性があります. ただし、ドブタミンによる長期治療は、β-アドレナリン受容体のダウンレギュレーションを引き起こします。 3日以上投与すると、耐性やタキフィラキシーさえ発生する可能性があり、ドブタミンの間欠注入によって回避することができます. しかし、生存率の改善を示す対照試験はありません。 (3)

フェノルドパム

フェノルドパムは選択的 D1 アゴニストであり、腎血流と利尿を促進する強力な血管拡張剤です。臨床試験の結果がまちまちであるため、フェノルドパムはもはや慢性高血圧症または CHF の治療には使用されていません。代わりに、0.1 ～ 0.8 μg/kg/分の注入速度での静脈内フェノルドパムが、重度の高血圧症の治療に承認されています。フェノルドパムはニトロプルシドナトリウムの代替薬であり、副作用が少なく（例、チオシアン酸毒性、リバウンド効果、または冠動脈盗用がない）、腎機能が改善される。そのピーク効果には 15 分かかります。

非カテコールアミン交感神経作動性アミン

: PockedtEdu 麻酔インフォグラフィック: 非カテコールアミン交感神経刺激薬と交感神経遮断薬 6.5.

ほとんどの非カテコールアミン交感神経刺激アミンは、直接的 (アドレナリン受容体による薬物の結合) および間接的 (内因性ノルエピネフリン貯蔵の放出) 活動の両方を介して α および β 受容体に作用します。メフェンテルミンとメタラミノールは現在ほとんど使用されていないため、現時点で広く使用されている非カテコールアミン交感神経刺激アミンはエフェドリンのみです.

エフェドリン

エフェドリンは動脈血圧を上昇させ、強心作用があります。エフェドリンは、動物モデルの子宮血流に有害な影響を及ぼさないため、低血圧の妊娠患者の昇圧剤として広く使用されるようになりました. しかし、フェニレフリンは現在、胎児アシドーシスのリスクが減少しているため、分娩者の低血圧の好ましい治療法です。そのβ1アドレナリン刺激効果の結果として、エフェドリンは、特に徐脈を伴う場合、中程度の低血圧の治療に役立ちます. 通常、2.5回10～25mgを静脈内に、50～4mgを筋肉内に投与します。エフェドリンの間接的な影響に対するタキフィラキシーは、ノルエピネフリンの貯蔵が枯渇するにつれて発生する可能性があります. さらに、間接的な作用を持つ薬剤は術中低血圧の第一選択療法として広く使用されていますが、生命を脅かす事象でのエフェドリン投与の反復投与 (エピネフリンに切り替える代わりに) は、罹患率に寄与する可能性があります。 (XNUMX)

3. 選択的α-アドレナリン受容体アゴニスト

α(1)-アドレナリン作動薬

フェニレフリン

選択的α1アゴニストであるフェニレフリン（ネオシネフリン）は、心拍出量が十分な場合（例、脊椎麻酔に伴う低血圧）、末梢血管収縮によく使用されます。また、体血管抵抗の低下によって冠動脈灌流が損なわれている大動脈弁狭窄症患者の後負荷を維持するためにも使用されます。静脈内に投与すると、フェニレフリンは急速に発現し、作用の持続時間は比較的短くなります (5 ～ 10 分)。 40～100μgのボーラスとして、または10～20μg/分の速度で開始する点滴として投与することができます。 1 mg までのより多くの用量は、反射作用によって上室性頻脈を遅らせます。フェニレフリンは、散瞳薬および鼻充血除去薬でもあります。単独で、または局所麻酔薬と組み合わせて局所的に適用されるフェニレフリンは、鼻気管挿管のために鼻孔を準備するために使用されます。

α2-アドレナリン作動薬

α2-アゴニストは、麻酔補助薬および鎮痛薬としてより重要性を増しています。それらの主な効果は交感神経遮断です。それらは、接合部前の抑制性α2-受容体を刺激することにより、末梢のノルエピネフリン放出を減少させます。伝統的に、それらは降圧薬として使用されてきましたが、鎮静、抗不安、および鎮痛特性に基づく用途がますます一般的になりつつあります。

クロニジン

このクラスの原型薬であるクロニジンは、α2-アドレナリン受容体に対する選択的アゴニストです。その降圧効果は、交感神経流出の中枢および末梢の減衰から生じます。クロニジン離脱は高血圧クリーゼを引き起こす可能性があるため、周術期を通して継続する必要があります。患者がクロニジンを経口摂取できない場合は、経皮パッチを利用できます。周術期に継続しない場合は、動脈血圧を綿密に監視し、高血圧を治療する準備ができている必要があります. ラベタロールは、クロニジン離脱症候群の治療に使用されます。 α(2)-アゴニストを単独の麻酔薬として使用した経験は限られていますが、これらの薬剤は、全身または局所麻酔技術の一部として、他の静脈内または吸入麻酔薬の必要性を減らすことができます。 (5) 2003 年のメタアナリシスの結果は、クロニジンと他の α2 アゴニストであるデクスメデトミジンとミバゼロールの周術期使用も、血管手術を受けた患者の心筋梗塞と周術期死亡率を減少させたことを示唆しています.6 しかし、より最近の (2014)周術期のクロニジンに関する大規模な無作為化試験では、心臓以外の手術から 30 日以内に死亡または致命的でない心筋梗塞が減少することは示されませんでした。（7）

手術環境での使用に加えて、α2-アゴニストは、特に局所麻酔薬やオピオイドの補助として、急性および慢性の痛みに効果的な鎮痛を提供します。硬膜外クロニジンは難治性疼痛の治療に適応されており、これがオーファンドラッグとして米国で非経口クロニジンが承認された根拠となっています。クロニジンは、反射性交感神経性ジストロフィーやその他の神経因性疼痛症候群の患者の治療にも使用されます。

デクスメデトミジン

クロニジンと同様に、デクスメデトミジンは α(2) 受容体に対して高度に選択的です。その半減期は 2.3 時間で、分布の半減期は 5 分未満であるため、臨床効果は非常に短くなります。クロニジンとは異なり、デクスメデトミジンは米国では静脈内溶液として入手できます。通常の投与量は、0.3 ～ 0.7 μg/kg/h の点滴で、1 μg/kg の初期用量を 10 分かけて投与する場合としない場合があります。健康なボランティアでは、デクスメデトミジンは鎮静、鎮痛、記憶喪失を増加させます。心拍数、心拍出量、循環カテコールアミンを用量依存的に減少させます。前臨床およびボランティア研究で実証された吸入麻酔薬の鎮静効果、および鎮痛効果は、臨床診療で裏付けられています。デクスメデトミジンの作用持続時間が短いことと相まって、呼吸機能に対するα(2)誘発鎮静の影響が比較的小さいことから、覚醒時の光ファイバー気管内挿管に使用されています。（8）閉塞性睡眠時無呼吸症の肥満患者の周術期管理のためのデクスメデトミジン注入は、適切な鎮痛を提供しながら麻薬の必要性を最小限に抑えました。 (9)

4. β2-アドレナリン受容体アゴニスト

β2 アゴニストは、反応性気道疾患の治療に使用されます。大量に投与すると、β2受容体の選択性が失われる可能性があり、β1アドレナリン刺激に関連する重篤な副作用が発生する可能性があります. 一般的に使用されるアゴニストには、メタプロテレノール (Alupent、Metaprel)、テルブタリン (Brethine、Bricanyl)、およびアルブテロール (Proventil、Ventolin) が含まれます。 β2-アゴニストは、早産を阻止するためにも使用されます。リトドリン（ユトパール）は、この目的のために販売されています。残念なことに、特に薬物が静脈内投与された場合、β1-アドレナリンの副作用が一般的です。

5. α-アドレナリン受容体拮抗薬

α1拮抗薬は降圧薬として長い間使用されてきましたが、顕著な起立性低血圧や体液貯留などの副作用により、より魅力的な副作用プロファイルを持つ動脈血圧を制御するための他の薬が利用できるようになったため、あまり人気がなくなりました.

フェノキシベンザミン

フェノキシベンザミン (ジベンジリン) は、原型的な α1 アドレナリン拮抗薬です (ただし、α(2) 拮抗作用もあります)。 α1受容体に不可逆的に結合するため、完全に回復する前に新しい受容体を合成する必要があります。フェノキシベンザミンは末梢抵抗を減少させ、心拍出量を増加させます。その主な副作用は起立性低血圧であり、患者が仰臥位から立位に移行する際に急激な変化を伴う失神を引き起こす可能性があります。鼻づまりは別の効果です。フェノキシベンザミンは、褐色細胞腫の治療に最も一般的に使用されています。術前に「化学的交感神経切除術」を確立し、これらのカテコールアミン分泌腫瘍の外科的切除中に動脈血圧を不安定にしません。 α1ブロック後に外因性交感神経刺激薬を投与すると、血管収縮作用が阻害されます。受容体への不可逆的な結合にもかかわらず、フェノキシベンザミンの過剰摂取に対して推奨される治療法は、ノルエピネフリンの注入です。バソプレシンもこの設定で有効な場合があります。

プラゾシン

プラゾシン（ミニプレス）は、ノルエピネフリンとエピネフリンの血管収縮作用に拮抗する強力な選択的α1遮断薬です。起立性低血圧は、プラゾシンの主要な問題です。他の降圧薬とは異なり、プラゾシンは低密度脂質レベルを下げ、高密度脂質レベルを上げることで脂質プロファイルを改善します。プラゾシンの通常の開始用量は、起立性低血圧のリスクがあるため、就寝時に 0.5 ～ 1 mg です。ドキサゾシン (カルデュラ) とテラゾシン (ハイトリン) は、プラゾシンと同様の薬理学的効果がありますが、薬物動態学的半減期が長くなります。フェノキシベンザミンは高価であるため、これらの薬剤は褐色細胞腫患者の術前準備に頻繁に使用されています。しかし、これらの薬剤はα受容体への永続的な結合の代わりに競合的拮抗作用を提供するため、フェノキシベンザミンを投与された患者よりもこれらの患者で中程度の術中高血圧エピソードがより一般的であるようです. タムスロシン (Flomax) などの薬剤は、α1A 受容体サブタイプに対して選択性を示し、良性前立腺肥大症の治療に有効であり、非選択的 α1 遮断薬を使用してこの状態を治療した場合に見られる降圧効果はありません。

ヨヒンビン

ヨヒンビンなどのα(2)アンタゴニストはノルエピネフリンの放出を増加させますが、麻酔における臨床的有用性はほとんどありません.

6. β-アドレナリン拮抗薬

β-アドレナリンアンタゴニスト (すなわち、β-ブロッカー) は、手術を受けようとしている患者によって頻繁に使用されます。 β-アドレナリン遮断薬の臨床適応症には、虚血性心疾患、梗塞後の管理、不整脈、肥大型心筋症、高血圧、心不全、片頭痛予防、甲状腺中毒症、および緑内障が含まれます。心不全で駆出率が低下している患者では、β遮断薬療法が心室リモデリングを逆転させ、死亡率を低下させることが示されています。 (10) 1990年代に、周術期虚血研究グループによる研究により、冠動脈疾患のリスクがある患者において周術期にβブロックを開始することの価値が実証されました。 (11) 周術期にβ遮断薬を投与された研究対象者は、全原因による2年死亡率が著しく低下しました(プラセボ群の生存率68% vs. アテノロール治療群の83%)。この改善された生存率の推定メカニズムは、β遮断薬による外科的ストレス反応の減少でした。これらおよびその他の確証的な発見により、周術期にβ遮断薬の使用を増やすようにとの多大な政治的および行政的圧力が生じました。しかし、その後の研究では周術期のβ遮断薬の価値に疑問が投げかけられており、その中には手術当日に開始され、30日間継続された経口メトプロロールの大規模な研究 (POISE試験) が含まれており、β遮断薬群の死亡率の増加が実証されています。 (12) 米国心臓病学会/米国心臓協会 (ACC/AHA) による周術期βブロックに関するシステマティックレビューによると、周術期βブロックの継続は、高リスク患者の非心臓手術の 1 日以内に開始されますが、非致死的損傷を防ぐことができます。心筋梗塞、それは死亡率、低血圧、徐脈、および脳卒中を増加させます。また、非心臓手術の 2 日以上前から開始された β ブロックの継続については、十分なデータがありません。 (13) 非心臓手術を受ける患者の周術期心血管評価および管理に関する 2014 ACC/AHA ガイドラインでは、慢性 β 遮断薬療法を受けている患者は周術期にこの治療を継続することを推奨していますが、β 遮断薬療法は手術当日に開始すべきではありません。手術。 (14)

麻酔の実践で最も広く使用されている β アドレナリン遮断薬は、プロプラノロール、メトプロロール、ラベタロール、およびエスモロールです。これらの遮断薬の最も重要な違いは、心選択性と作用の持続時間に関連しています。非選択的β遮断薬は、β1受容体およびβ2受容体に作用します。心選択的β遮断薬は、β1アドレナリン受容体よりもβ2アドレナリン受容体に対して強い親和性を持っています。 β1 受容体の選択的遮断により、房室伝導速度、心拍数、心収縮力が低下します。傍糸球体装置によるレニンの放出および脂肪細胞での脂肪分解も減少する。より多くの用量では、β1受容体に対する相対的な選択性が失われ、β2受容体もブロックされ、気管支収縮、末梢血管収縮、およびグリコーゲン分解の減少の可能性があります.

β-アドレナリン遮断薬の副作用

β-アドレナリン遮断により生命を脅かす徐脈、さらには心静止が起こる可能性があり、心機能が損なわれた患者では収縮性の低下が心不全を引き起こす可能性があります。気管支痙攣性肺疾患の患者では、β2-ブロックは致命的となる可能性があります。真性糖尿病は、β-アドレナリン拮抗薬の長期使用に対する相対的な禁忌です。これは、低血糖の警告サイン (頻脈および振戦) が隠蔽される可能性があり、代償性グリコーゲン分解が鈍くなるためです。高血圧の悪化を避けるために、α受容体がすでに遮断されていない限り、褐色細胞腫患者へのβ遮断薬の使用は避けるべきです。 β遮断薬の過剰摂取はアトロピンで治療できますが、適切な収縮率を維持するために心臓ペーシングとともにイソプロテレノール、ドブタミン、またはグルカゴンも必要になる場合があります。

β遮断薬では望ましくない薬物相互作用が起こる可能性があります。ベラパミルの速度と収縮効果はβ遮断薬の効果に追加されるため、これらの薬を組み合わせるときは注意が必要です. 同様に、ジゴキシンとβ遮断薬の組み合わせは、心拍数と伝導に強力な影響を与える可能性があるため、特別な注意を払って使用する必要があります.

特定のβアドレナリン遮断薬

プロプラノロール

プロトタイプの β 遮断薬であるプロプラノロール (Inderal、Ipran) は、非選択的な β 遮断薬です。脂溶性が高いため、肝臓で広く代謝されますが、代謝は患者ごとに大きく異なります。薬物のクリアランスは、肝疾患または肝血流の変化によって影響を受ける可能性があります。プロプラノロールは静脈内投与が可能で、当初はボーラスまたは点滴で投与されていました。プロプラノロールの注入は、主に短時間作用型のエスモロールに取って代わられました. ボーラス投与の場合、0.1 mg/kg の用量で投与できますが、ほとんどの開業医は、より少ない用量 (通常は 0.25 ～ 0.5 mg) で治療を開始し、効果が現れるまで滴定します。プロプラノロールは、オキシヘモグロビンの解離曲線を右にシフトさせます。 (15) さらに、プロプラノロールは甲状腺機能亢進症の治療に一般的に使用され、頻脈を緩和します。

メトプロロール

心選択的βアドレナリン遮断薬であるメトプロロール（ロプレッサー）は、狭心症および急性心筋梗塞の治療に承認されています。肝不全患者では投与量の調整は必要ありません。通常、高血圧では100日200～2.5回、狭心症では5日2回、5～15mgを経口投与する。 XNUMX から XNUMX mg の静脈内投与量は、心拍数と血圧を調整しながら、XNUMX から XNUMX 分ごとに合計 XNUMX mg まで投与することができます。

ラベタロール

ラベタロール (トランデート、ノルモダイン) は、α1 および β アドレナリン受容体で競合的アンタゴニストとして機能します。肝臓で代謝され、そのクリアランスは肝臓灌流の影響を受けます。ラベタロールは、5 ～ 5 mg の用量で 10 分ごとに静脈内投与するか、最大 2 mg/分で注入します。大動脈解離患者の治療 (16) や高血圧の緊急事態に効果的です。血管拡張は頻脈を伴わないため、術後にラベタロールが心臓病患者に投与されています。妊娠中の高血圧の治療に、長期的にもより急性の状況でも使用できます。 (17) 血圧が大幅に低下しても、子宮の血流は影響を受けません (18)。

エスモロール

血液由来のエステラーゼによって加水分解されるため、エスモロール (Brevibloc) の半減期は 9 ～ 10 分と非常に短く、麻酔の実践に特に役立ちます。短期間のβブロックが必要な場合、または徐脈、心不全、または低血圧の副作用が薬物の迅速な中止を必要とする可能性がある重篤な患者に使用できます。エスモロールは心選択的であり、負荷用量のピーク効果は 5 ～ 10 分以内に見られ、20 ～ 30 分以内に減少します。 0.5 mg/kg のボーラスまたは点滴で投与できます。上室性頻脈の治療に使用する場合、500 μg/kg のボーラスを 1 分間かけて投与し、続いて 50 μg/kg/分の注入を 4 分間行います。心拍数が制御されていない場合は、反復負荷投与とそれに続く 4 μg/kg/分の 100 分間の注入が行われます。必要に応じて、注入量を 50 μg/kg/min ずつ 300 μg/kg/min まで増やして、このシーケンスを繰り返します。エスモロールは、術中および術後の高血圧と頻脈の治療に安全かつ効果的です。継続的な使用が必要な場合は、メトプロロールなどの持続時間の長い心選択的β遮断薬に置き換えることができます。

: PockedtEdu 麻酔インフォグラフィック: ベータ遮断薬 6.6.

7. コリン作動性薬理学

アドレナリン応答を操作するための薬物の豊富な選択とは対照的に、コリン作動性伝達に影響を与える薬物は比較的不足しています。少数の直接コリン作動薬は、緑内障の治療または胃腸または排尿機能の回復のために局所的に使用されます。麻酔プロバイダーに関連する薬物のクラスは、抗コリン作動薬 (ムスカリン拮抗薬) と抗コリンエステラーゼです。

ムスカリン拮抗薬

ムスカリンアンタゴニストは、ムスカリンコリン受容体へのアクセスをめぐって神経的に放出された ACh と競合し、ACh の効果をブロックします。その結果、心拍数が速くなり、鎮静状態になり、口が渇きます。血液脳関門を容易に通過せず、CNS に対する作用がほとんどない第 XNUMX 級アンモニウム化合物を除いて、これらの薬物間で有意な作用特異性はありません。効果には量的な違いがありますが、すべてのムスカリン効果を同等の効果でブロックします。エーテル麻酔薬の時代には、分泌物を減らし、有害な迷走神経反射を防ぐために、ムスカリン拮抗薬が麻酔前投薬に追加されました。この追加は、最新の吸入麻酔薬ではそれほど重要ではありません。これらの薬剤の術前使用は、一部の小児および耳鼻咽喉科の症例、またはファイバー挿管が計画されている場合に継続されます。

三次構造を持つアトロピンは、血液脳関門を通過できます。したがって、大量（1～2mg）は中枢神経系に影響を与える可能性があります。対照的に、合成抗ムスカリン薬グリコピロレート（ロビヌル）の四次構造のために、血液脳関門を通過しません。グリコピロレートはアトロピンよりも作用持続時間が長く、神経筋ブロックを逆転させる抗コリンエステラーゼ薬の有害なムスカリン作用 (徐脈) をブロックするためにアトロピンに取って代わりました。スコポラミンはまた、血液脳関門を通過し、深遠な中枢神経系に影響を与える可能性があります。スコポラミンのパッチ製剤は、術後の吐き気と嘔吐の予防に使用されますが、目、膀胱、皮膚、および心理的な悪影響と関連している可能性があります。アトロピンまたはスコポラミンによる治療後に起こりうる精神障害（例、妄想またはせん妄）は、血液脳関門を通過できる抗コリンエステラーゼであるフィゾスチグミンで治療される。

コリンエステラーゼ阻害剤

抗コリンエステラーゼ薬は、コリンエステラーゼ酵素による ACh の不活化を阻害し、ニコチン受容体およびムスカリン受容体でコリン作動性アゴニズムを維持します。これらの薬は、神経筋ブロックを元に戻し、重症筋無力症を治療するために使用されます。これらの薬の最も顕著な副作用は徐脈です。一般的に使用されるコリンエステラーゼ阻害剤は、フィゾスチグミン、ネオスチグミン、ピリドスチグミン、およびエドロフォニウムです。コリンエステラーゼ阻害剤は、神経筋接合部で ACh の濃度を増加させることによって神経筋遮断薬の効果を逆転させることに加えて、腸の機能を刺激するか、縮瞳薬として眼に局所的に適用されます。ある局所薬（ヨウ化エコーチオフェート）は、コリンエステラーゼに不可逆的に結合し、サクシニルコリンの代謝を妨害する可能性があります（抗コリンエステラーゼは偽コリンエステラーゼ酵素の機能も損なうため）.