科学家发现，痛的传递是靠某些化学信号分子的作用，麻醉药的机制就是阻挡疼痛神经的 讯息传达。试想像，如果没有麻醉药，外科医师该如何进行精细和冗长的手术？ 小百科 使用化学品做为麻醉药的记载已经有二百多年的历史，最早的报导是有人吸了一氧化二氮 （nitrous oxide, N2O）後，就不停地傻笑，因此 N2O 又称为笑气（laughing gas）。 1801 年，英国化学家戴维（Sir Humphry Davy）曾经以自己做实验，成为第一个因吸了 大量一氧化二氮而失去知觉的人。 1845 年，美国牙科医师魏尔斯（Horace Wells）也是以自己做实验，他事先吸了一氧化 二氮，在失去知觉後，他的牙医同事很顺利地拔起魏尔斯的智齿，这是麻醉药第一次在医 学上的应用。1846 年，莫顿（William Morton）利用乙醚做为麻醉剂，先後在动物（包 括他的宠物）及自己身上试验。 发现者 戴维爵士（1778－1829）是英国化学家，二十几岁时就有很多的发明与发现。他用电化学 方法分离与纯化出多种金属，如钠、钾、钙、钡、镁等元素。他还发明了煤矿安全灯，这 种安全灯能侦测出煤矿现场是否有爆炸性的甲烷，这一发明救了无数的煤矿工人。因此他 在 25 岁时就被选为皇家研究院（Royal Institute）的院士，31 岁任院长，是当时最年 轻也是最有名气的化学家。 魏尔斯（1815－1848）和莫顿（1819－1868）都是牙科医师，二人还曾合夥经营一个牙医 诊所，但後来因麻醉药的事情闹得不欢而散。 麻醉药的使用 戴维 20 岁的时候，在英国布里斯托尔市（Bristol）的气态研究所（Pneumatic Institute）试验各种气体对人体的影响，他偶然发现一氧化二氮有麻醉功效。为了证实 这猜想，他以自身做公开的实验，在 7 分钟内吸进 16 夸脱（1 夸脱 = 1.1 公升）的一 氧化二氮後，当场失去知觉，这一实验结果引起大众的兴趣。2 年後，他被邀请到伦敦皇 家研究院当助理，并且很快就晋升为教授。 尽管早在 1800 年戴维就已证实一氧化二氮有使人失去知觉的效能，但并没有引起医学界 太多的注意。一直到 1844 年，美国牙科医师魏尔斯跟朋友参加一埸娱乐性的药物展示会 。节目之一是表演呼吸一氧化二氮而变得昏睡或失去知觉，魏尔斯的朋友志愿下场当「实 验品」，在呼吸了笑气後，朋友突然大笑不停，无法控制行动。结束示范後，朋友回来坐 在魏尔斯的旁边，後者发现朋友的脚部因为碰撞而大量出血，但竟毫无疼痛的感觉。魏尔 斯随後以己身试验，发现笑气果然会令人失去意识。 灵机一动之下，魏尔斯猜想一氧化二氮或许可做为拔牙时的麻醉药。於是他再次以自己做 实验，邀请牙医同事为他拔取已蛀蚀的智齿，为了广为宣传，他还邀请同业前来参观。在 手术前，魏尔斯先呼吸一口一氧化二氮，完成麻醉後，随即在无知觉、无痛状态中顺利进 行了拔牙的手术，这是史上第一次把麻醉药应用在开刀手术中。 1845 年，他在波士顿的麻省总医院（Massachusetts General Hospital）做大规模的拔 牙示范表演。但因为笑气使用不善，刚要拔牙时，患者却大声叫喊：「痛！痛！」尴尬的 情景使得全场譁然，有人就叫嚣魏尔斯是个骗子。这次的失败使他失去信心，加上之後数 起挫折，最後竟然想不开在 1848 年自杀身亡。 他的同业莫顿则比较幸运。1844 年他在哈佛大学医学院就读时，听到化学教授杰克逊（ Charles Jackson）提到乙醚有麻醉的功能，其实这一知识早在 1700 年代就已发现，但 一直没有人应用在医学上。莫顿就先後以动物和自己进行试验。1846 年有一位患者请莫 顿拔牙，表示愿意接受任何能缓解拔牙痛苦的疗法。 莫顿使用乙醚麻醉後再进行手术，当患者恢复知觉时，声称他没有感到任何疼痛，这一成 果使莫顿的信心大增。莫顿进而邀请麻省总医院的外科医生瓦伦博士（John Warren）与 他合作，要在众医生面前表演莫顿麻醉法。 在 1846 年 10 月的一个早晨，莫顿进行了表演。他事先给患者吸入乙醚，然後瓦伦医师 再为患者开刀割除颈部的肿瘤。手术过程中，患者没有任何痛苦状，成功证实了麻醉剂的 功能，这次示范表演立即广为多家报纸报导。 手术成功之後，莫顿开始申请专利。他并没有公开说明用的是乙醚，只称它是 Letheon， 但後来被人揭穿，他才承认使用的是乙醚。之後，莫顿长期陷入专利权益的诉讼争辩中， 耗费了大量时间与钱财，并未能从发明中获得期盼的利益，49 岁时在纽约中央公园跌倒 後逝世。 麻醉药理与近代麻醉药的开发 科学家发现，痛的传递是靠某些化学信号分子的作用。当这些化学信号分子被活化时，能 与对「痛」有敏感性的神经元受体（nociceptors）结合，并把痛的感觉传递下去。如果 能调整这些受体的活性，应该就能控制痛的感觉。麻醉药的机制就是阻挡疼痛神经的讯息 传达。 近代新开发的麻醉药，有卤化乙烷（haloethane）、三氯乙烯（trichloroethylene）、 戊硫酮化钠（thiopentone sodium 或称 sodium thiopental）等。戊硫酮化钠是一种巴 比妥（barbiturate）药物，它能与脑和脊髓神经的 GABAA 受体结合，GABAA 受体则是用 来抑制与降低神经活动力。戊硫酮化钠能以打针方式输入血液循环，药性强但可控制，惟 使用过量的巴比妥类药物时会有生命危险。 掌声回响 当年 20 岁的戴维在无师自通下发现笑气会使人失去知觉，进一步实验验证，而赢得学界 的认同，可惜并没有进一步把它应用到麻醉上。23 岁时戴维到英国最高研究院从助理做 起，2 年後擢升为正式讲师，并且很快就晋升到教授，并被选为皇家研究院的院士，然後 任院长。 在皇家研究院时，他发现助理法拉第（Michael Faraday）是位可造就之才，就提拔使他 成为当时英国相当有名的科学家。可惜後来法拉第的名气胜过戴维，师生的关系就此走恶 。 魏尔斯和莫顿常被认为是现代麻醉学的创始人。1864 年，美国牙医协会在魏尔斯逝世的 16 年後，才公告魏尔斯是现代麻醉学发现者。1870 年，美国医师协会也确认魏尔斯的 医学贡献，一座纪念魏尔斯的铜像也树立在他的老家哈福（Hartford, Connecticut）。 至於莫顿，1852 年曾获巴的尔摩医学院的荣誉博士学位，美国医学史在 1871 年也定位 了他使用乙醚为麻醉剂的贡献，波士顿的大众公园里也树立了一座铜像以表彰莫顿的医学 贡献。1944 年，美国派拉蒙（Paramount）电影公司甚至推出〈伟大瞬间〉（The Great Moment）影片，描述莫顿的生平。 深度阅读资料 * Royston, M. R. (1989) Serendipity: Accidental Discoveries in Science, pp. 37-41, John Wiley & Sons, New York, NY. * Jeremy, C. (2009) Splendidly Unreasonable Inventors, pp. 103-112, The Overlook Press, New York, NY. * http://en.wikipedia.org/wiki/Sir_Humphry_Davy * http://en.wikipedia.org/wiki/Wlliam_TG_Morton -- 网址： http://web1.nsc.gov.tw/ct.aspx?xItem=12821&ctNode=40&mp=1 虽然麻醉和认知神经没有直接关系， 但麻醉是研究痛觉和神经关系不可不知道的工具 所以转到版上来。 --

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