為何吸入笑氣會讓人想笑？ - 社會議題

By Jake
at 2005-03-13T00:00

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為何吸入笑氣會讓人想笑？是笑氣和人體產生了哪些變化呢？
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By Mason
at 2005-03-17T03:04

人類為擺脫生活壓力帶來的心靈困苦、為求得疾病的治療、身體疼痛的緩解、甚至為求一時身體感官的快感及長生不老等慾望，而希望借助“神奇”的藥方來達到目的，古今中外皆然。從歷史上看，不同時期的藥物濫用雖有所不同，但無疑的均造成許多個人的不幸、家庭及社會嚴重的問題。令人感興趣的是，現代麻醉的發明，卻與最早出現的吸入麻醉藥乙醚笑氣及氯仿的娛樂性濫用有密切的關係。19世紀初期曾被譽為“天堂的氣體”的笑氣（laughing gas；學名Nitrous Oxide, N2O），曾廣用作為解除壓力的娛樂性興奮劑，200年後又再次流行於台灣及亞洲一些地區青年人聚會的歡樂場所，相信許多讀者都對笑氣這種醫療常用的氣體麻醉劑重新被濫用感到好奇及興趣吧！
　　笑氣是於1772年由英國一位教會科學家Joseph Priestley （1733-1804）所發現。Priestly不僅發現及製造笑氣，他也是製造及分析其他如氨、二氧化硫、氧、一氧化碳等氣體及發明碳酸飲料（汽水）的傑出化學先驅者。18世紀後期，氣體醫學（Pneumatic Medicine）萌芽，因為當時的化學家及醫師相信氣體以及某些礦泉水具有治療上神奇的功效與用途，許多疾病，特別是呼吸系統的頑疾（氣喘、肺結核等）均曾流行使用氣體療法。其中最有影響力的是Sir Thomas Beddoes（1760-1808），他是一位醫師，也是一位傑出的科學家及詩人。1799年在英國Bristol開始研究各種氣體（包括氧、氫、氮、二氧化碳等）對人體的影響，並在英格蘭Clifton創建有名的氣體研究所（Pneumatic Institute），使氣體醫學的研究更具體化。氣體研究所在年青而有才華的科學家Sir Humphrey Davy （1778-1829）主持下，其對笑氣的研究最為傑出，於1800年發表了一本580頁有關笑氣的研究著作“Researches, Chemical and Philosophical – Chiefly Concerning Nitrous Oxide and Respiration”，書中首次詳述笑氣的製造以及對人體的影響。由於吸入後能使人精神愉快，內心充滿喜悅，故N2O被稱之為“笑氣”；有人吸入後產生精神上非常愉悅幸福的感受，故亦歌頌為“天堂的氣體”。由於笑氣亦同時有治療頭痛及牙痛等不適的功效，故Davy亦提示笑氣可能對外科手術治療引起的疼痛有所幫忙。可惜Davy並非外科醫師，並未針對此一發現作深入的研究，而其他研究者也忽略此一建議的重要性。英國醫師Henry Hill Hickman（1800-1830）雖曾於1823-1824年間認為吸入某些氣體或揮發蒸氣可解除手術之痛，他並曾使用各種氣體進行實驗，可惜Hickman祇注意到二氧化碳而忽略了笑氣的研究，其實驗的結果也遭到批評與懷疑，終未能遂願；而笑氣在隨後的四十年間，在英美地區均主要流行用作為娛樂性的興奮或助興劑的用途。除了笑氣外，在此段時期乙醚（自16世紀經Valerius Cordus及Paracelsus製造及研究，亦稱之為sweet oil of vitriol，一般用於止咳等用途）在英國及愛爾蘭的貧民偶然也飲用以代替昂貴的琴酒（gin），而在美國則醫學生們用毛巾浸潤ether由鼻吸入，作為娛樂性的興奮劑，此種集會稱為“ether frolics”。因此可見在18世紀末至19世紀中期，許多歐美的青年學子均沈迷於笑氣乙醚及氯仿（chloroforme；1831年由美國人Sam Guthrie及法國生理學家Flourens分別合成；英國愛丁堡著名的婦產科醫師JamesYoung Simpson與友人於1847年11月4日在其家中的晚宴試吸後而取代乙醚作為無痛分娩的麻醉藥）的氣體毒害，尋求片刻忘我的快樂。
　　當時的歐洲，由於對藝術及哲學的嚴謹態度，大部分的正統醫學會對醫學採取較保守的作風，不易接受非正統的實驗性醫學。相較於美國，由於是多元化開放的國家，教育上較少採用教條式的教法。同樣，在醫學教育上亦採取較活潑自由的方法，例如在藥理實驗時，就常會以笑氣及乙醚作示範以提高學生的學習興趣；同時在醫療上也較易接受非正統的療法。所以雖然乙醚及笑氣最先都在歐洲發現及研究，但最後這兩種吸入麻醉劑的真正麻醉作用及臨床的應用卻由美國人完成，獲得了發明麻醉的殊榮。
　　乙醚是最早使用於臨床的揮發性麻醉蒸氣，1842年元月牙醫師William E. Clark首次於紐約的Rochester使用乙醚為病患拔牙，1842年3月30，在Georgia之Jeffers的外科醫師Crawford W. Long在乙醚麻醉下為病患頸背部的腫瘤（美國訂定每年3月30日為醫師節以紀念其成就與貢獻），1846年10月16日，牙醫師William Thomas Green Morton首次在Boston的MGH公開成功地作了一次乙醚手術麻醉，經由媒體的傳播，現代麻醉的發明傳遍了世界。至於笑氣的臨床使用，則自Davy發表其實驗研究結果約40多年後，於1844年12月11日才由來自Hartford而在Boston修習牙醫的牙醫師Horace Wells完成，Horace Wells本身親自接受G.Q.Colton（一位化學家及藝人）給予笑氣麻醉，而由其好友牙醫師Riggs行大臼齒無痛拔牙。雖然當時臨床使用笑氣的技術尚未成熟（成功率50%），但Wells急於成名，在1845年初於Boston的MGH公開以笑氣為一醫學生作麻醉拔牙，惜因使用量不足，不幸失敗，病患喊痛，Wells被譏為騙子（charatan），而笑氣麻醉亦被貶為騙術（humbug）。笑氣麻醉經歷這次失敗，雖然仍有醫師或牙醫師繼續使用於拔牙及一些手術上，但由於乙醚的成功，以及後來氯仿的使用，使得笑氣之氣勢大減，而歷經20年後才於1863年因Colton在New Heaven建立Colton Dental Institute後再次受到注意。笑氣的再次興起，是由於在美國及歐洲各地的研究肯定了其麻醉作用且有較大的安全性與舒適感。除了作牙科麻醉外，亦用於其他手術麻醉及止痛。在此值得一提的是，Well自1885年的失敗後意氣消沈，但仍不忘爭取“麻醉發明者”的桂冠（因為當時認定Morton於1846年的乙醚麻醉成功是麻醉的發明人，但Wells在1844年就已正式使用笑氣麻醉成功）。Wells因不得志而經常沈迷於笑氣，乙醚及氯仿的習慣性濫用，而於1848年元月因chloroform中毒而自殺身亡，令人嘆息！但諷刺的是，同年巴黎醫學會（Paris Medical Society）最後通過Horace Wells為“due all honor for having successfully discovered and applied the use of vapors or gases whereby surgical operation could be performed without pain”，並追封為名譽會員。笑氣至今臨床上使用已超過150年，Wells居功甚鉅！
　　笑氣是目前唯一最常用的氣體麻醉劑（Xenon是另一種在開發使用的氣體麻醉劑），本身不具呼吸道刺激性，無色，無味或略帶甜味、不具爆炸及自燃性，但在高溫下可分解出氧而發生助燃的危險。因其臨界溫度高於室溫，故一般在高壓下以液態儲存於外漆藍色的瓦斯筒。在實驗室中，以鐵與nitric acid作用反應後即可獲得笑氣；商業上大量的製造則是使用ammonium nitrate（農業上作肥料用）加熱至245-270℃的方法，然後再經提煉步驟去除氨、nitric acid、氮及微量之nitric oxide (NO)及nitrogen dioxide (NO2)；後兩者因具有相當毒性（methaemoglobinaemia，化學性肺炎，肺纖維化及休克等），故醫療用途規定含量不得超過百萬分之一體積。除了瓦斯桶裝及小量自製外，在美國濫用者亦常自餐館製造發泡奶油（whipped cream）所使用內含壓縮笑氣（約3.5公升）之小筒（一般稱為whippets）取得，或自雜貨店之發泡奶油罐取得（每罐可取得約1.5公升笑氣）。由此可知，笑氣之取得及製造並不困難，其來源不易管制。由於笑氣在血液之溶解度低，在血液中很快達到與肺泡相同之平衡濃度，故作用及排出均快速；加上笑氣對呼吸道無刺激性容易吸入、麻醉效果雖弱但可產生精神上的愉快感及快速有效的止痛作用、對呼吸及循環系統安全性高、無嚴重的副作用，故對一般年青人或醫療人員易造成濫用，其理自明。
　　臨床上，目前笑氣的使用大部分用於吸入麻醉時的輔助性氣體麻醉劑，建議使用濃度為70%以下以避免缺氧，一方面可產生止痛及輕度的麻醉，同時可減少合併使用之較強揮發性麻醉劑之濃度而降低其副作用；此外，笑氣與氧的混合（濃度自25%-50%）亦常用於牙科門診的拔牙及偶用於減緩產婦分娩時的產痛。近年來，由於麻醉藥品的發展，新的一代吸入麻醉劑已可快速達到誘導的目的（不必借助笑氣的參與），新的較理想之靜脈麻醉劑如propofol及各種新型嗎啡類止痛劑等的出現也可取代笑氣的輔助作用，且為求避免環境污染而導致長期慢性吸入笑氣的危險（包括流產、貧血、神經傷害及免疫抑制等）以及環保（溫室效應）等因素，笑氣的繼續使用愈來愈受到質疑及爭論。在現代醫療立場看，笑氣已非必要的麻醉藥了。
　　笑氣並非是完全安全無害的氣體，其使用上的危險性值得臨床使用者，尤其是濫用者的注意：
（一）笑氣由於無色無味，吸到時不易察覺，故可能在污染的環境下（例如開刀房、牙醫診所或娛樂性場所）大量吸入而不自知，等到效果出現時則已無法自我控制而發生意外。一般若無重大的意外受傷，吸入者往往會自行恢復。
（二）大量笑氣的吸入可能會導致窒息。由於笑氣的血液溶解度高（100ml血含45ml笑氣），為氮的15倍及血漿中氧的100倍，所以曾有人懷疑笑氣的麻醉作用機制有部分是來自對腦細胞氧的取代所致。因此在高濃度吸入時，因缺氧所導致的窒息是最可能會發生的，文獻亦早有報導，亦是非常危險的事。
（三）吸入來源不明或不純的笑氣，尤其是內含NO及NO2者，會導致嚴重的後果，包括變性紅血球素　症、化學性肺炎、肺纖維化及休克等。
（四）笑氣本身導致已知的毒性也是相當嚴重的，包括骨髓抑制（megaloblastic anaemia）、神經系統損害（peripheral neuropathy、pernicious anaemia）、流產及畸胎（鼠類已證實）等，其機制皆認為與笑氣對維生素B12內鈷原子造成不可逆的氧化作用有關，導致B12的去活化（inactivation），從而抑制了許多依賴B12的酵素的作用，包括methionine synthetase（製造myelin所必需者）、thymidylate synthetase（製造DNA所必需者）。此外，笑氣產生免疫抑制的作用，可能是經由對白血球的趨化性與活動性（motility）的抑制有關。由於可能會造成流產作用及畸胎的可能性，懷孕初期的孕婦宜避免吸入笑氣作為麻醉劑（尤其是長時間大於6小時者）已是一般原則性的建議。此對在娛樂場所濫用笑氣的婦女更應注意。值得憂慮的是，笑氣的濫用可能帶來最常見的後遺併發症為神經系統的失調，此症狀自1977年發現以後才開始備受關注，影響病患生活至鉅。
　　（五）笑氣濫用雖不致導致成癮性，但是大部分濫用者會成為習慣性的使用者。笑氣的止痛作用目前認為其部分機制與內生性的鴉片路徑（endogenous opiate pathway：endorphims）有關，但並未顯示可造　成成癮性（addiction），而濫用笑氣者亦可輕易經由適當輔導去除這種惡習。
　　吾人認為大部分笑氣造成的濫用，是由於認為笑氣是“clean and safe”的錯誤觀念誤導所致。經由學者對笑氣的副作用及併發症的確認，這種錯誤觀念也需要由教育加以澄清及矯正，才不致使無知者再次陷入這種不良的惡習。
　　任何一種藥物的濫用都可能為個人，家庭及社會帶來嚴重的問題，笑氣、乙醚、及氯仿的發現及濫用導致麻醉的發明，確實造福了全人類，但也製造了不少悲劇，Horace Wells之死亡就是很好的例子。笑氣一度被強調是“clean and safe”且令人精神愉悅的“天堂的氣體”，對解除壓力及消除頭痛等也確有很好的效果。但對笑氣瞭解愈多，吾人對其嚴重的副作用及後遺症也應更加警惕，因此不應把吸入笑氣（吹氣球）看作是喝一杯咖啡來提神那麼簡單。相關單位雖然可以對醫療用的笑氣作列管、追蹤及查緝，但由於笑氣的製造容易及可輕易自其他食品工業來源取得，所以笑氣的濫用仍會持續。比起其他目前成癮性藥品的濫用，笑氣造成的傷害及對社會的影響還是較輕的，要杜絕笑氣的濫用，除了加強管制外，對民眾及學生的適當及有效的教育，使其認識其嚴重性而避免好奇及習慣性濫用才是上策。

By Zora
at 2005-03-14T16:17

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