硫喷妥钠

硫喷妥钠（sodium thiopental或Sodium Pentothal）又称戊硫代巴比妥，是巴比妥酸盐类药物。是一种快速起效的短效全身麻醉剂。硫喷妥钠在世界卫生组织的“世界卫生组织基本药物标准清单”中为一个核心药物 ，列为基本卫生保健系统的最低医疗需求清单中。 其中Sodium Pentothal是美国雅培的商标。它的医学用途是用于麻醉、精神科恐慌症治疗等，在刑事用途可用作吐实药。由于服用太多会死亡，所以可用来执行死刑或安乐死的静脉注射。硫喷妥钠曾经列入美国前三大最致命的注射服用药物，但自美国制造商赫士睿公司（Hospira）停止制造药物和欧盟禁止该药的出口，硫喷妥钠的滥用已经被受到控管。
用途.
麻醉.
硫喷妥钠是一种短效的巴比妥类药物，普遍使用在全身麻醉(General anaesthesia)的诱导期。它的使用已经在很大的程度上被异丙酚取代。在静脉注射后，硫喷妥钠通过血脑屏障，迅速到达脑部作用于中枢神经系统，并在30-45秒内导致昏迷。在一分钟后，硫喷妥钠达到了约60％的总剂量在大脑中的浓度高峰。在5－20分钟内，大脑内的药物剂量将会下降到总剂量的15%，并在约5-10分钟后大脑中硫喷妥钠的浓度逐渐降低，因为药物扩散到了全身，使注射者意识返回。硫喷妥钠对中枢神经的抑制作用主要是通过易化或增强脑内抑制性神经递质γ-氨基丁酸在突触的作用，使突触后电位抑制延长，同时阻断兴奋性神经递质谷氨酸盐在突触的作用，从而降低大脑皮质的兴奋性，抑制网状结构的上行性激活系统，降低神经生理和脑功能的活动，产生全身麻醉作用。但硫喷妥钠镇痛作用很弱，作为肌肉松弛剂亦差。对呼吸中枢的直接抑制作用较明显，抑制程度与用量及注射速度密切相关。该药不刺激呼吸道，但由于提高副交感神经的紧张度，故容易引起咳嗽、喉及支气管痉挛。对心肌和血管运动中枢皆有抑制作用，并能降低周边血管阻力，有明显降低颅内压和眼内压的作用。该药能提高心肌对肾上腺素的敏感性，从而产生心律失常。
一剂量的硫喷妥钠（通常4-6毫克/公斤）用于手术分娩（剖宫产）时可迅速使孕妇昏迷，但在子宫中的婴儿仍然是有意识的。然而，更大的剂量或是重复的注射可通过胎盘进入胎儿血液循环，抑制新生儿的呼吸。长时间大剂量应用对肝肾功能有抑制作用。硫喷妥钠可抑制贲门括约肌，引起反流和误吸，并能影响胃肠道肌张力和胃液分泌。
硫喷妥钠不适用在手术过程中维持麻醉，因为在输液时，因为化学反应的速率方程影响，导致麻醉维持时间不长。硫喷妥钠通常和吸入性麻醉药共同作用。吸入麻醉药相对快速的消除，停止吸入麻醉药患者将迅速恢复意识。硫喷妥钠可以维持麻醉的稳定性，而且由于其半衰期为11.5-26小时，到那时大脑内的药物剂量保持在总剂量的5%－10%，当用了「特大剂量」的药物时，就像在国家批准的致命性注射中的那样，当药物扩散到全身之后，脑内的药物浓度仍比正常麻醉时最高的浓度要高，意识需要长时间才能回复。这就是为什么一种发作极快的巴比妥酸盐，如硫喷妥钠，可以用于长时间的医学性昏迷。在兽医学中，硫喷妥钠用于麻醉动物。由于硫喷妥钠具有高度亲脂性，某些缺乏脂肪或是体重的狗品种如格雷伊猎犬会延长麻醉的恢复期。相反地，肥胖的动物将会快速苏醒。硫喷妥钠为静脉注射的药物，因为它具相当刺激性，如果它被注入到不正确的周围静脉组织，严重可能导致组织坏死脱落。
医疗用途昏迷.
除了麻醉，硫喷妥钠在历史上也用于医疗昏迷。惟现已被其他药物取代如丙泊酚(Propofol)，因为它们恢复速度比硫喷妥钠快。然而，长时间使用丙泊酚会有导致异丙酚输注症候群（Propofol infusion syndrome）的风险。
此药物受益于因脑肿胀(Cerebral edema)、二度创伤或是手术而引起颅内压升高的患者。硫喷妥钠和巴比妥类药物可以降低神经元活动，而降低因渗透活性产生的代谢物，进而降低颅内压。据报导，硫喷妥钠已被证明对降低颅内压有良好的效果，硫喷妥钠对戊巴比妥的现象也被称为反向窃取。
持续性癫痫.
对于持续性癫痫的治疗，硫喷妥钠可以用作三线治疗。因所需剂量可能导致猝发-压抑，因此硫喷妥钠它只能被施用在重症监护病房，且剂量不能超过脑电图警示图案。
安乐死.
硫喷妥钠被用于静脉注射安乐死。在比利时和荷兰，主动安乐死是法律允许的，标准由硫喷妥钠为理想药剂诱发昏迷，其次是肌肉松弛剂泮库溴铵（Pancuronium bromide，又称「巴夫龙」）。
静脉注射给药是完成安乐死中最可靠和快速的方式。首先将20mg/kg硫喷妥钠加在10毫升的生理食盐水中，再加入三剂量的非去极化型肌肉松弛剂，例如20mg泮库溴铵或20mg维库溴铵（Vecuronium bromide）以确保最佳的可用剂量，但泮库溴铵可以40毫克为单位增加水平给药剂量。
注射死刑.
这是美国最常见的死刑方式之一，2005年的每一次死刑都是用注射方式执行的。 
通常来说，三种药品被用于注射死刑：硫喷妥钠使意识丧失，巴夫龙导致肌肉麻痹和呼吸衰竭，氯化钾使心跳停止。
静脉注射的药物通常是按既定顺序注入的，首先导致意识的丧失，然后是因与呼吸有关的肌肉麻痺和或心脏麻痺而导致死亡。在美国大部分州内，死刑的执行是通过以下三种药剂分别的注射（按顺序）完成：
1.硫喷妥钠：瞬发性的巴比妥酸盐，一种能在几秒内让被处刑者失去知觉的药物。（致命注射用量：2－5克）
2.巴夫龙：非去极化型肌肉松弛剂，导致完全、迅速而持久的骨骼肌麻痺，包括横膈膜和其他的呼吸肌；这将最终因窒息而导致死亡。巴夫龙是一种非去极化的肌肉松弛剂，在神经肌肉末端的交叉点阻止乙醯胆碱的传送，这会导致肌肉纤维的收缩。（致命注射剂量通常是0.2毫克/千克体重）
3.氯化钾溶液：使心跳停止，因心脏麻痺而导致死亡。（致命注射用量：100 mEq）
这些药剂并不被混合。而且，按顺序注射才能保证预期效果：巴比妥酸盐是为了将可能造成的痛苦降到最低；肌肉松弛剂则导致完全的麻痺，但并不会引起意识的丧失；高浓度的氯化钾溶液进入血管之后则可能导致剧烈的疼痛。钾是一种电解质，当用于国家批准的致命性注射时，大剂量的钾影响了心肌的电传导。血钾过多让心肌细胞的电势低于正常水平（带正电）。如果没有负电势，心脏细胞则不能得到刺激并引发收缩。将肌肉细胞去极化，通过减少可用的钠通道，抑制了它活动的能力。心电图的改变包括更快的复极化（达到顶峰的T波），PR间隔延长，QRS变宽，可能形成正弦波以及最终的心律停止。
吐实药.
硫喷妥钠被当作一种吐实药使施用者的自我意识降低，使他们放松。那些支持将这种药物作为「吐真药」的人认为，硫喷妥钠通过上述方式使一个人得到放松，在这种情况下，他们会发现说谎比说实话更难。巴比妥类药物可降低大脑皮质功能，消除它的抑制作用，使人不由自主地开口说话。有精神科医生推测，是因为说谎比说实话更复杂，抑制大脑皮质功能可能导致真相的揭露。药物往往使被审讯者对审讯者更加的配合和自主地开口说话。然而，对于使用药物所取得供词的真实性跟可信度是有待怀疑的。澳洲新南威尔士的刑事犯罪学家和审问专家迈克尔·恩德斯说：「说谎非常困难，相当费神。任何东西只要可以削弱一个人执行这种脑力劳动的能力，就有可能会被认为是一种『吐实药』。例如酒精，在一些情况下，它确实能起到上述效果。喝酒的人会发现说谎比说实话更难。因此他们会说真话。很多药物都产生类似效果。」
精神病治疗.
精神科医生使用硫喷妥钠治疗恐惧症，帮助患者回忆痛苦的创伤记忆。荷兰心理医生Stephen Snelders利用硫喷妥钠，帮助缓解在犹太人大屠杀中幸存受害者Jan Bastiaans的创伤。
作用机制.
硫喷妥钠是巴比妥类药物，经由静脉注射能在几秒钟内促使中枢神经的活动立即处于程度不等的抑制状态，迷睡或全麻；用量小对疼痛的耐受则反而减逊。其作用机制至今尚未完全清楚，但可认为主要是对神经细胞膜或神经递质的影响。GABA（γ-aminobutyricacid）是抑制性神经递质，它可激动突触后GABA受体，而硫喷妥钠可能与GABA受体结合，降低GABA从受体解离率，从而促使氯离子通过离子通道，包括神经元nAChR的通道，5HT3R通道，GlyR通道。引起突触后神经原超级结合，降低GABA从受体离解率，从而促使氯离子通过离子通道增加，引起突触后神经原超极化而发挥抑制作用。例如，神经元nAChR的通道是由硫喷妥钠和戊巴比妥阻挡。
争议.
美国唯一一间生产注射死刑所用药物的公司Hospira宣布停止生产麻醉剂硫喷妥钠，导致美国多个州缺货。Hospira公司表示当初的生产原意是为了提高或拯救生命，该公司销售它仅仅用作上的产品标签，表明该药物没有表示可以用于死刑，且Hospira公司不支持其在注射死刑中使用硫喷妥钠。美国有35个州存在死刑，被迫四处求购这种药物或者寻求替代品。Hospira在一份声明中说，「他们是为医院生产硫喷妥钠，但他们无力阻止药物被用于死刑。」硫喷妥钠是一种麻醉药剂，通常与另外两种药物合用，阻止呼吸和心跳。在美国35个实行死刑的州中，有34个使用这种药物注射。药物短缺已经迫使加利福尼亚州和俄克拉荷马州推迟执行注射死刑，其他州也在争相寻找替代品。在2011年1月21日，Hospira公司宣布将停止其在意大利的工厂生产硫喷妥钠，这是让美国没有硫喷妥钠供应的唯一可行的地方。
代谢.
硫喷妥钠是一种亲脂性分子，能够快速且容易地穿过血脑屏障。注射用硫喷妥钠有较高的脂溶性。静脉注射后1分钟内55%的药物进入心、脑、肝、肾等血管丰富的组织，血浆浓度急速下降，随后约80%逐渐转移到肌肉组织，注药30分钟后达高峰，脑等组织的浓度下降至麻醉水平以下而苏醒。此时脂肪组织药物逐渐增多，肌肉中药物浓度逐渐下降，约经2．5小时蓄于脂肪组织的药物浓度达高峰，之后药物再由脂肪组织中慢慢释放，使病人又出现延迟性睡眠​​。注射用硫喷妥钠几乎全部在肝内经微粒体酶代谢为氧化物，经肾和肠道约需6-7天排完。仅0．3%以原形随尿排出，血浆蛋白结合率为72%-86%。硫喷妥钠主要代谢为戊巴比妥，5-乙基-5-（1'-甲基-3'-羟基丁基）-2-硫代巴比妥酸，以及5-乙基-5-（1'-甲基-3'-羧丙基）-2-硫代巴比妥酸。
剂量.
硫喷妥钠用于静脉麻醉的剂量通常范围为3至7毫克/公斤，一般多用5%或2.5%溶液。使用时缓慢注入，经30秒左右即进入麻醉，神智完全消失，但肌肉松弛不完全，也不能随意调节麻醉深度，故多用于小手术。如病人有呼吸快、发声、移动等现象，即为苏醒的表现，可再注射少量以持续麻醉。剂量：1次1g（即5%溶液20ml)。然而，有许多因素会影响这一点。像是特殊疾病、患者身体状态等。术前镇静药，如苯二氮类（benzodiazepine）或可乐定（Clonidine）会降低需要剂量，其中患者因素有：年龄、性别和体重脂肪，这些都有可能改变硫喷妥钠的使用剂量。以下状态的患者不适合使用硫喷妥钠：低血容量、烧伤、氮质血症、肝功能衰竭及低蛋白血症等。
副作用.
与几乎所有的麻醉药品相似，硫喷妥钠容易导致低血压、呼吸终止和呼吸道阻塞的心血管和呼吸抑制。由于这些原因，只有经过专业培训的医务人员能给予硫喷妥钠。副作用包括头痛、烦躁、长时间嗜睡、恶心。可引起咳嗽、喉与支气管痉挛。少数病例会出现异常反应，如神智持久不清、兴奋乱动、幻觉、皮肤及面部红晕、口唇或眼睑肿胀、瘙痒或皮疹、腹痛、全身发抖或局部肌肉震颤、呼吸不规则或困难、甚至出现心律失常。虽然硫喷妥钠的单个分子中含有一个硫原子，但它不是一个磺酰胺，并且没有显示出的磺胺/磺胺类药物过敏反应。
禁忌.
硫喷妥钠应谨慎用于肝脏疾病，如爱迪生氏病，粘液性水肿，严重的心脏疾病，严重低血压，严重的呼吸障碍，或紫质症。 
历史.
硫喷妥钠在1930年代初由Ernest H. Volwiler和Donalee L. Tabern发现。在1934年3月8日硫喷妥钠第一次使用在人体上，Ralph M.沃特斯博士利用硫喷妥钠快速麻醉跟低止痛的特性进行手术。三个月后，Dr. John S. Lundy在梅奥诊所提出对硫喷妥钠做临床试验雅培的要求。硫喷妥钠被指称是导致第二次世界大战珍珠港袭击事件，伤患因麻醉至死的元凶。具指称是因为给创伤病患的剂量过大而致死。然而，英国杂志利用最近的证据进行了审查，证实了这个故事是被严重夸大的。受伤的344人住进了三倍频陆军医院，只有13没有生存，这不可能是由硫喷妥钠过量而造成的。
硫喷妥钠仍然很少作为一个娱乐性药物(此类药物会影响人类中枢神经系统，造成人类意识、情绪状态改变。这类药物通常被用来产生欣快感（euphoria）、阻止不快乐记忆、增加愉悦感，以改善生活情况。)，硫喷妥钠通常是从兽医或药物的其他合法用户中盗取;然而，更常见的镇静药，如苯二氮被更广泛的当作娱乐性药物；硫喷妥钠很少被滥用。