科學家發現，痛的傳遞是靠某些化學信號分子的作用，麻醉藥的機制就是阻擋疼痛神經的 訊息傳達。試想像，如果沒有麻醉藥，外科醫師該如何進行精細和冗長的手術？ 小百科 使用化學品做為麻醉藥的記載已經有二百多年的歷史，最早的報導是有人吸了一氧化二氮 （nitrous oxide, N2O）後，就不停地傻笑，因此 N2O 又稱為笑氣（laughing gas）。 1801 年，英國化學家戴維（Sir Humphry Davy）曾經以自己做實驗，成為第一個因吸了 大量一氧化二氮而失去知覺的人。 1845 年，美國牙科醫師魏爾斯（Horace Wells）也是以自己做實驗，他事先吸了一氧化 二氮，在失去知覺後，他的牙醫同事很順利地拔起魏爾斯的智齒，這是麻醉藥第一次在醫 學上的應用。1846 年，莫頓（William Morton）利用乙醚做為麻醉劑，先後在動物（包 括他的寵物）及自己身上試驗。 發現者 戴維爵士（1778－1829）是英國化學家，二十幾歲時就有很多的發明與發現。他用電化學 方法分離與純化出多種金屬，如鈉、鉀、鈣、鋇、鎂等元素。他還發明了煤礦安全燈，這 種安全燈能偵測出煤礦現場是否有爆炸性的甲烷，這一發明救了無數的煤礦工人。因此他 在 25 歲時就被選為皇家研究院（Royal Institute）的院士，31 歲任院長，是當時最年 輕也是最有名氣的化學家。 魏爾斯（1815－1848）和莫頓（1819－1868）都是牙科醫師，二人還曾合夥經營一個牙醫 診所，但後來因麻醉藥的事情鬧得不歡而散。 麻醉藥的使用 戴維 20 歲的時候，在英國布里斯托爾市（Bristol）的氣態研究所（Pneumatic Institute）試驗各種氣體對人體的影響，他偶然發現一氧化二氮有麻醉功效。為了證實 這猜想，他以自身做公開的實驗，在 7 分鐘內吸進 16 夸脫（1 夸脫 = 1.1 公升）的一 氧化二氮後，當場失去知覺，這一實驗結果引起大眾的興趣。2 年後，他被邀請到倫敦皇 家研究院當助理，並且很快就晉升為教授。 儘管早在 1800 年戴維就已證實一氧化二氮有使人失去知覺的效能，但並沒有引起醫學界 太多的注意。一直到 1844 年，美國牙科醫師魏爾斯跟朋友參加一埸娛樂性的藥物展示會 。節目之一是表演呼吸一氧化二氮而變得昏睡或失去知覺，魏爾斯的朋友志願下場當「實 驗品」，在呼吸了笑氣後，朋友突然大笑不停，無法控制行動。結束示範後，朋友回來坐 在魏爾斯的旁邊，後者發現朋友的腳部因為碰撞而大量出血，但竟毫無疼痛的感覺。魏爾 斯隨後以己身試驗，發現笑氣果然會令人失去意識。 靈機一動之下，魏爾斯猜想一氧化二氮或許可做為拔牙時的麻醉藥。於是他再次以自己做 實驗，邀請牙醫同事為他拔取已蛀蝕的智齒，為了廣為宣傳，他還邀請同業前來參觀。在 手術前，魏爾斯先呼吸一口一氧化二氮，完成麻醉後，隨即在無知覺、無痛狀態中順利進 行了拔牙的手術，這是史上第一次把麻醉藥應用在開刀手術中。 1845 年，他在波士頓的麻省總醫院（Massachusetts General Hospital）做大規模的拔 牙示範表演。但因為笑氣使用不善，剛要拔牙時，患者卻大聲叫喊：「痛！痛！」尷尬的 情景使得全場譁然，有人就叫囂魏爾斯是個騙子。這次的失敗使他失去信心，加上之後數 起挫折，最後竟然想不開在 1848 年自殺身亡。 他的同業莫頓則比較幸運。1844 年他在哈佛大學醫學院就讀時，聽到化學教授傑克遜（ Charles Jackson）提到乙醚有麻醉的功能，其實這一知識早在 1700 年代就已發現，但 一直沒有人應用在醫學上。莫頓就先後以動物和自己進行試驗。1846 年有一位患者請莫 頓拔牙，表示願意接受任何能緩解拔牙痛苦的療法。 莫頓使用乙醚麻醉後再進行手術，當患者恢復知覺時，聲稱他沒有感到任何疼痛，這一成 果使莫頓的信心大增。莫頓進而邀請麻省總醫院的外科醫生瓦倫博士（John Warren）與 他合作，要在眾醫生面前表演莫頓麻醉法。 在 1846 年 10 月的一個早晨，莫頓進行了表演。他事先給患者吸入乙醚，然後瓦倫醫師 再為患者開刀割除頸部的腫瘤。手術過程中，患者沒有任何痛苦狀，成功證實了麻醉劑的 功能，這次示範表演立即廣為多家報紙報導。 手術成功之後，莫頓開始申請專利。他並沒有公開說明用的是乙醚，只稱它是 Letheon， 但後來被人揭穿，他才承認使用的是乙醚。之後，莫頓長期陷入專利權益的訴訟爭辯中， 耗費了大量時間與錢財，並未能從發明中獲得期盼的利益，49 歲時在紐約中央公園跌倒 後逝世。 麻醉藥理與近代麻醉藥的開發 科學家發現，痛的傳遞是靠某些化學信號分子的作用。當這些化學信號分子被活化時，能 與對「痛」有敏感性的神經元受體（nociceptors）結合，並把痛的感覺傳遞下去。如果 能調整這些受體的活性，應該就能控制痛的感覺。麻醉藥的機制就是阻擋疼痛神經的訊息 傳達。 近代新開發的麻醉藥，有鹵化乙烷（haloethane）、三氯乙烯（trichloroethylene）、 戊硫酮化鈉（thiopentone sodium 或稱 sodium thiopental）等。戊硫酮化鈉是一種巴 比妥（barbiturate）藥物，它能與腦和脊髓神經的 GABAA 受體結合，GABAA 受體則是用 來抑制與降低神經活動力。戊硫酮化鈉能以打針方式輸入血液循環，藥性強但可控制，惟 使用過量的巴比妥類藥物時會有生命危險。 掌聲回響 當年 20 歲的戴維在無師自通下發現笑氣會使人失去知覺，進一步實驗驗證，而贏得學界 的認同，可惜並沒有進一步把它應用到麻醉上。23 歲時戴維到英國最高研究院從助理做 起，2 年後擢升為正式講師，並且很快就晉升到教授，並被選為皇家研究院的院士，然後 任院長。 在皇家研究院時，他發現助理法拉第（Michael Faraday）是位可造就之才，就提拔使他 成為當時英國相當有名的科學家。可惜後來法拉第的名氣勝過戴維，師生的關係就此走惡 。 魏爾斯和莫頓常被認為是現代麻醉學的創始人。1864 年，美國牙醫協會在魏爾斯逝世的 16 年後，才公告魏爾斯是現代麻醉學發現者。1870 年，美國醫師協會也確認魏爾斯的 醫學貢獻，一座紀念魏爾斯的銅像也樹立在他的老家哈福（Hartford, Connecticut）。 至於莫頓，1852 年曾獲巴的爾摩醫學院的榮譽博士學位，美國醫學史在 1871 年也定位 了他使用乙醚為麻醉劑的貢獻，波士頓的大眾公園裡也樹立了一座銅像以表彰莫頓的醫學 貢獻。1944 年，美國派拉蒙（Paramount）電影公司甚至推出〈偉大瞬間〉（The Great Moment）影片，描述莫頓的生平。 深度閱讀資料 * 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 -- 網址： http://web1.nsc.gov.tw/ct.aspx?xItem=12821&ctNode=40&mp=1 雖然麻醉和認知神經沒有直接關係， 但麻醉是研究痛覺和神經關係不可不知道的工具 所以轉到版上來。 --

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