Drug Atlas · A14 General anesthetics / 全身麻酔薬 · 必修
亜酸化窒素
nitrous oxide
- 分類
- General anesthetics / 全身麻酔薬
- 科目
- Pharmacology
- トピック
- A14: Inhalational anesthetics
- 禁忌疾患
- 気胸イレウス・腸閉塞
- 副作用
- 悪心
- 原因となる疾患
- 亜急性連合性脊髄変性症巨赤芽球性貧血
🧠 全体像：亜酸化窒素 nitrous oxide, N2O 亜酸化窒素（nitrous oxide, N2O） nitrous oxide, N2O（亜酸化窒素） （笑気laughing gas (nitrous oxide)笑気（laughing gas (nitrous oxide)）laughing gas (nitrous oxide)（笑気））はガス麻酔薬 gaseous anesthetics ガス麻酔薬（gaseous anesthetics） gaseous anesthetics（ガス麻酔薬） でNMDA受容体拮抗が機序の中心だが、MACMAC（Mycobacterium avium complex）が100%を超えるため単独では全身麻酔にならない。だから「主役」ではなく「補助役」として使う薬という理解がすべての起点になる。血液にほとんど溶けないため出入りが速く、この性質が鎮痛補助としての使いやすさと、体内の含気腔 air-containing space 含気腔（air-containing space） air-containing space（含気腔） を拡張させる危険の両方を生む。
薬効群の中での位置づけ
| 薬剤 | 分類・機序 | 特徴 |
|---|---|---|
| 亜酸化窒素nitrous oxide, N2O亜酸化窒素（nitrous oxide, N2O）nitrous oxide, N2O（亜酸化窒素） | ガス麻酔薬gaseous anestheticsガス麻酔薬（gaseous anesthetics）gaseous anesthetics（ガス麻酔薬）・NMDA拮抗 | MAC>100%→単独では麻酔不可。鎮痛補助・第二ガス効果second gas effect第二ガス効果（second gas effect）second gas effect（第二ガス効果） |
| キセノンxenonキセノン（xenon）xenon（キセノン） | ガス麻酔薬gaseous anestheticsガス麻酔薬（gaseous anesthetics）gaseous anesthetics（ガス麻酔薬）・NMDA拮抗 | MAC約63%で単独麻酔が可能。心血管安定・高価 |
| セボフルランsevofluraneセボフルラン（sevoflurane）sevoflurane（セボフルラン） | 揮発性volatility揮発性（volatility）volatility（揮発性）・GABAGABA（gamma-aminobutyric acid）-A増強 | 気道刺激airway irritation 気道刺激（airway irritation）airway irritation（気道刺激） が少なく小児の吸入導入 inhalational induction 吸入導入（inhalational induction） inhalational induction（吸入導入） に好適 |
| イソフルランisofluraneイソフルラン（isoflurane）isoflurane（イソフルラン） | 揮発性volatility揮発性（volatility）volatility（揮発性）・GABA-A増強 | 安価・古典的、維持向き |
| デスフルランdesfluraneデスフルラン（desflurane）desflurane（デスフルラン） | 揮発性volatility揮発性（volatility）volatility（揮発性）・GABA-A増強 | 導入・覚醒が最速 |
⭐ 同じ「ガス麻酔薬gaseous anestheticsガス麻酔薬（gaseous anesthetics）gaseous anesthetics（ガス麻酔薬）・NMDA拮抗」でも亜酸化窒素 nitrous oxide, N2O 亜酸化窒素（nitrous oxide, N2O） nitrous oxide, N2O（亜酸化窒素） とキセノン xenon キセノン（xenon） xenon（キセノン） は対照的。 亜酸化窒素nitrous oxide, N2O 亜酸化窒素（nitrous oxide, N2O）nitrous oxide, N2O（亜酸化窒素） は安価で入手しやすいが単独では麻酔にならず含気腔拡張 airspace enlargement 含気腔拡張（airspace enlargement） airspace enlargement（含気腔拡張） という制約 Limitations 制約（Limitations） Limitations（制約） を持つ。キセノンxenon キセノン（xenon）xenon（キセノン） はMAC約63%と亜酸化窒素 nitrous oxide, N2O 亜酸化窒素（nitrous oxide, N2O） nitrous oxide, N2O（亜酸化窒素） よりはるかに強力で単独でも麻酔になりうるが、極めて高価という別の制約 Limitations 制約（Limitations） Limitations（制約） を持つ。
機序
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='nitrous oxide, N2O'>亜酸化窒素</span>がNMDA受容体を拮抗"] --> B["グルタミン酸による興奮性シグナルを遮断"]
B --> C["鎮痛・意識抑制作用"]
D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='nitrous oxide, N2O'>亜酸化窒素</span>は血液にほとんど溶けない"] --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='induction of anesthesia'>麻酔導入</span>時：血中へ急速に移行し<br>同時に投与された<span class='jp-term jp-term-diagram' title='volatile anesthetic'>揮発性麻酔薬</span>の<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='alveolar concentration'>肺胞濃度</span>を押し上げる（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='second gas effect'>第二ガス効果</span>）"]
D --> F["麻酔終了時：血中から肺胞へ急速に逆流し<br>肺胞の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='partial pressure of oxygen'>酸素分圧</span>を薄める（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='diffusion hypoxia'>拡散性低酸素症</span>）"]💡 同じ「血液に溶けにくい」という性質が、導入時には他剤を後押しする第二ガス効果 second gas effect 第二ガス効果（second gas effect） second gas effect（第二ガス効果） として、終了時には拡散性低酸素症 diffusion hypoxia 拡散性低酸素症（diffusion hypoxia） diffusion hypoxia（拡散性低酸素症） として現れる。 どちらも同じ物理現象（低溶解度low solubility 低溶解度（low solubility）low solubility（低溶解度） ガスの急速な出入り）の裏表であり、終了時は高濃度酸素投与でこれを打ち消す。
薬物動態
| 項目 | 値・特徴 |
|---|---|
| 血液/ガス分配係数blood-gas partition coefficient血液/ガス分配係数（blood-gas partition coefficient）blood-gas partition coefficient（血液/ガス分配係数） | 0.47（低溶解度low solubility低溶解度（low solubility）low solubility（低溶解度）、出入りが速い） |
| MAC | 約104%（酸素中）→単独では全身麻酔にならない |
| 代謝 | ほぼ受けない（未変化体のまま呼気排泄 exhalation呼気排泄（exhalation） exhalation（呼気排泄）） |
| 分布 | 拡散性が高く、体内の閉鎖含気腔 air-containing space 含気腔（air-containing space） air-containing space（含気腔） へ窒素より速く入り込み容積・圧を上げる |
適応
| 場面 | 使いどころ |
|---|---|
| 麻酔の補助 | 揮発性麻酔薬volatile anesthetic 揮発性麻酔薬（volatile anesthetic）volatile anesthetic（揮発性麻酔薬） やオピオイドと併用し、MAC節減・鎮痛増強に使う |
| 処置時鎮痛 | 歯科処置、分娩鎮痛labor analgesia 分娩鎮痛（labor analgesia）labor analgesia（分娩鎮痛） など、意識を保ったまま鎮痛したい場面 |
用法・用量
吸入。酸素との混合ガスとして投与し、しばしば50%前後（拡散性低酸素症diffusion hypoxia 拡散性低酸素症（diffusion hypoxia）diffusion hypoxia（拡散性低酸素症） を防ぐため終末呼気酸素濃度に注意しながら通常70%を上限とする）で用いる。実際の混合比・投与時間は施設のプロトコル・添付文書で確認する。
禁忌・注意
- 禁忌：気胸、イレウス・腸閉塞、空気塞栓air embolism空気塞栓（air embolism）air embolism（空気塞栓）、中耳・眼内（硝子体内intravitreal 硝子体内（intravitreal）intravitreal（硝子体内） ガス使用後）など体内の含気腔 air-containing space 含気腔（air-containing space） air-containing space（含気腔） が拡張し悪化する病態（窒素よりはるかに拡散性が高いため）
- ⚠️ 投与終了時は必ず高濃度酸素を投与する。 亜酸化窒素nitrous oxide, N2O 亜酸化窒素（nitrous oxide, N2O）nitrous oxide, N2O（亜酸化窒素） が肺胞へ急速に逆流し酸素分圧 partial pressure of oxygen 酸素分圧（partial pressure of oxygen） partial pressure of oxygen（酸素分圧） を薄める拡散性低酸素症 diffusion hypoxia 拡散性低酸素症（diffusion hypoxia） diffusion hypoxia（拡散性低酸素症） を防ぐため
- ⚠️ 長期・反復曝露（医療従事者の職業曝露 occupational exposure 職業曝露（occupational exposure） occupational exposure（職業曝露） を含む）でビタミンB12依存酵素（メチオニン合成酵素methionine synthaseメチオニン合成酵素（methionine synthase）methionine synthase（メチオニン合成酵素））を不活性化する。 B12欠乏例・妊娠初期・造血/神経疾患neurological disorder 神経疾患（neurological disorder）neurological disorder（神経疾患） の既往では特に注意する
- 悪性高熱malignant hyperthermia 悪性高熱（malignant hyperthermia）malignant hyperthermia（悪性高熱） を誘発しない（揮発性麻酔薬volatile anesthetic 揮発性麻酔薬（volatile anesthetic）volatile anesthetic（揮発性麻酔薬） との使い分けの判断材料になる）
副作用
| 頻度 | 内容 |
|---|---|
| 高頻度 | 悪心・嘔吐（PONVを増やす） |
| 注意 | 拡散性低酸素症diffusion hypoxia 拡散性低酸素症（diffusion hypoxia）diffusion hypoxia（拡散性低酸素症） （投与終了時） |
| 重篤・まれ | 慢性/反復曝露によるビタミンB12不活性化→巨赤芽球性貧血 Megaloblastic anemia巨赤芽球性貧血（Megaloblastic anemia） Megaloblastic anemia（巨赤芽球性貧血）・末梢神経障害（亜急性連合性脊髄変性subacute combined degeneration of the spinal cord 亜急性連合性脊髄変性（subacute combined degeneration of the spinal cord）subacute combined degeneration of the spinal cord（亜急性連合性脊髄変性） に類似） |
まとめ
- ガス麻酔薬gaseous anesthetics ガス麻酔薬（gaseous anesthetics）gaseous anesthetics（ガス麻酔薬） でNMDA受容体拮抗が機序。MAC>100%のため単独では全身麻酔にならず、補助・鎮痛薬analgesic 鎮痛薬（analgesic）analgesic（鎮痛薬） として使う。
- 血液にほとんど溶けない低溶解度 low solubility 低溶解度（low solubility） low solubility（低溶解度） ガスで、導入時は第二ガス効果 second gas effect第二ガス効果（second gas effect） second gas effect（第二ガス効果）、終了時は拡散性低酸素症 diffusion hypoxia 拡散性低酸素症（diffusion hypoxia） diffusion hypoxia（拡散性低酸素症） という表裏の現象を生む。
- 気胸・腸閉塞・空気塞栓air embolism 空気塞栓（air embolism）air embolism（空気塞栓） など体内の含気腔 air-containing space 含気腔（air-containing space） air-containing space（含気腔） が拡張する病態には禁忌。
- 長期・反復曝露でビタミンB12依存酵素を不活性化し、巨赤芽球性貧血Megaloblastic anemia巨赤芽球性貧血（Megaloblastic anemia）Megaloblastic anemia（巨赤芽球性貧血）・神経障害を起こしうる。
- 悪性高熱malignant hyperthermia 悪性高熱（malignant hyperthermia）malignant hyperthermia（悪性高熱） を起こさない点で揮発性麻酔薬 volatile anesthetic 揮発性麻酔薬（volatile anesthetic） volatile anesthetic（揮発性麻酔薬） と対照的。