氧化亚氮（nitrous oxide ，N2O）是气体镇静麻醉药，俗称为笑气。1772年由Priestey研制成功，现已有240多年的历史，1845年Wells首次应用于拔牙并取得初步成功。此后，150多年来，经过数代人的不懈努力，用此气体镇静麻醉技术愈加成熟，至今仍被临床广泛应用，例如，全身麻醉的诱导、分娩镇痛、儿科、牙科、辅助检查、皮肤手术、断瘾治疗等领域。在欧美国家，约有88%的儿童口腔科医师、85%的口腔颌面外科医师、50%的全科口腔科医师在临床治疗中应用了氧化亚氮气体镇静技术。在儿童口腔科的临床应用中，通常是应用专用设备使患儿经鼻吸入30%左右的低浓度氧化亚氮和70%左右高浓度氧气的混合气体，在不丧失意识的情况下，和不降低血氧饱和度的前提下，即可解除患儿的紧张情绪，减少牙病治疗中的疼痛。此类镇静技术又称为氧化亚氮/氧气（N2O/O2）吸入镇静技术。
氧化亚氮是已知毒性最小的吸入镇静麻醉药，如不缺氧，几乎没有毒性。因此，目前在牙科治疗中，尤其是儿童口腔病的诊疗中，患儿在有意识或清醒状态下吸入氧化亚氮和氧气仍是公认的最安全、最有效而且最易被患儿接受的镇静技术。
（一）氧化亚氮的理化性质
1.氧化亚氮是无色，略有甜味，无刺激性，常温常压下为气态的气体。
2.为了便于运输，通常在高压下使氧化亚氮成为液态而储存于钢筒中；应用时，通过减压，可在室温中使其在成为气态，以供患儿吸入。
3.不燃烧，不爆炸，但与可燃性麻醉药混合时有助燃性，且能助爆。
4.化学性稳定，与金属、橡胶、碱石灰等均不起反应。
5.氧化亚氮在血液中不与血红蛋白结合，仅以物理溶解状态存在于血液中。
（二）氧化亚氮在体内的过程
1.N2O在血液中溶解度很低，它的血气分配系数很小，仅为0.47，但因吸入浓度较高，仍易被摄取入血。
2.N2O在血液中很稳定，不与血液中任何物质结合，能快速穿过肺泡，在肺泡的血液中达到平衡。也易穿过血-脑屏障进入脑部。
3.N2O在体内几乎不分解，绝大部分以原形迅速由肺呼出，小量可经皮肤排出，微量排至尿液中和肠道气体中。最近有人怀疑其少量代谢产物可能有毒，但其毒性对机体影响较小。
4.N2O经鼻罩吸入后发挥作用迅速，摄入后3～5min即出现临床镇静效应，故诱导快。由于它在血液中的溶解度低，即使长时间吸入，停药后也可在3～5min清醒，苏醒也快。
5.N2O对肝、肾、胃肠和子宫无明显作用，也无毒性，术后恶心、呕吐的发生率仅约为15%。
（三）氧化亚氮的作用
1.镇静与镇痛作用 氧化亚氮具有镇静与镇痛的双重作用。
（1）通常，当吸入50%以下浓度的N2O即可产生镇静与镇痛作用，有效控制焦虑情绪和恐惧感，并可提高疼痛阀值。但N2O的镇静与镇痛作用的个体差异较大，一些人吸入30 % N2O时即失去意识，而更多的人吸入80 % N2O时意识才消失。N2O有较强的镇痛作用，20 % N2O产生的镇痛作用相当于15 mg吗啡的作用，其镇痛作用随浓度增高而增强。研究表明，N2O可使动物脑脊液中内源性阿片样肽的浓度增高，提示N2O的镇痛作用可能与内源性阿片样肽—阿片受体系统有关。但是，可明显产生疼痛的治疗，如拔牙术，开髓等，单纯依靠N2O/O2吸入不足以产生可靠的镇痛作用，为了避免影响其镇静效果，操作时常需加用局部麻醉药。
（2）有的人当吸入50%以上浓度的N2O可产生中度镇静到深度镇静，甚至全身麻醉。随着浓度增加，患者意识逐渐丧失，自主呼吸不能维持，这是很危险的。
2. N2O吸入后起效快，停止吸入后复苏也快
（1）因为N2O具有很低的血浆溶解度，可快速达到起效浓度，使用3～5min则可发挥最大效应。
（2）当停止吸入后，血浆中的N2O浓度可以快速降低，其速度较口服、直肠给药、肌内注射镇静药物等均要快，即使长时间吸入，停药后N2O也可在短时间内完全从体内排出。但是，由于N2O的快速释出，在血氧饱和度随之下降的同时，患者可出现头痛、嗜睡、恶心、呕吐等缺氧症状，故建议在停止N2O/O2吸入后继续吸入纯氧3～5min。
3.失忆性 患者经过N2O/O2吸入镇静后，可产生不完全的失忆效果。复苏后他们不能记忆手术或治疗的过程，也无紧张情绪和疼痛感，自然消除了他们的焦虑和恐惧。
（四）氧化亚氮的不良反应
1.缺氧 N2O是唯一能吸入高浓度的镇静麻醉药，有的诱导期甚至高达80%，显然有发生缺氧的危险，因此，在吸入N2O/O2之前常规给氧去氮，先吸纯氧3～5min，再按比例吸入N2O/O2。儿童临床应用N2O的浓度应控制在50%以下，尤其不能长时间超过50%。
因为N2O吸入后体内储量很大，停止吸入后最初数分钟内，体内大量的N2O迅速从血液弥散至肺泡，使肺泡内的氧被释放，而其分压下降，造成“弥散性缺氧”。因此，在停止N2O镇静麻醉后应继续吸纯氧3～5min或5～10min。
2.闭合空腔增大 体内的闭合空腔平时充满氮气，而氮气在血中溶解度很小，血气分配系数仅有0.013，故很难弥散。虽然N2O在血中的溶解度也较小，血气分配系数仅有0.47，但比氮气高很多，约为氮气的35倍。因此，N2O在体内的弥散速度远大于氮气，容易进入体内闭合空腔使其容积增大，镇静麻醉3h后此作用便很明显。因此，体内存在封闭空腔，如肠梗阻、气胸、气脑造影者不宜使用N2O。
3.骨髓抑制作用 人吸入50%N2O 24h，骨髓可出现巨幼细胞抑制。用于治疗破伤风时，长时间吸50% N2O/O2 3～4d，可引起贫血、白细胞减少和血小板减少。
维生素B12可部分对抗N2O的骨髓抑制作用。现认为N2O可与维生素B12竞争，干扰一些依赖维生素B12的酶的活性，从而抑制DNA的合成和血细胞的发育。
对于儿童口腔病的诊治，短时间吸入N2O/ O2并无妨害，而且停止吸入N2O/O212h内，可以迅速恢复其骨髓功能。
（五）氧化亚氮/氧气吸入镇静的适应证
N2O是一种古老的镇静麻醉药，因其毒性较低，镇痛作用较强，可使患儿处在意识清楚地半睡眠状态中进行治疗，而且诱导和苏醒快，无刺激性和可燃性，至今仍在儿童口腔科的临床诊治中广泛应用，其适应证如下。
1. 4岁以上轻度焦虑、紧张的儿童。因该年龄段儿童已能领会医师的指令，并懂得使用鼻罩通过鼻腔呼吸，安全性高，不良反应少。
2.缓解、减少或消除患儿对口腔病治疗反应的身体活动度。
3.弱智、残疾儿童牙病治疗的辅助手段，以加强他们对治疗的耐受性。
4.提高儿童牙病治疗的疼痛阀值，减少患儿对疼痛的反应，使患儿在镇静的同时也得到镇痛。
5.N2O/O2可与含氟麻醉药合用，除可加速诱导外，还可减少麻醉药的用量。
6.在充分供氧条件下，N2O对循环基本无影响，可用于肝肾功能障碍，危重患者以及门诊小手术的麻醉。
（六）氧化亚氮/氧气吸入镇静的禁忌证
1.慢性阻塞性疾病（pulmonary disease）或体内存封闭腔的患者，例如气胸、肠梗阻、空气栓塞等不宜使用氧化亚氮。
2.上呼吸道感染者。
3.鼻呼吸障碍，中耳疾病患者。
4.氧化亚氮/氧气装置的N2O和O2流量测定不准确时禁用。如果没有O2，机器则不能启动，要使用N2O则必须保证O2的供给。
（七）氧化亚氮/氧气吸入镇静技术的操作流程
本操作流程称流量滴定控制法，即采用逐步调整，增加或减少N2O浓度的方法将患者控制在理想满意镇静状态的供气法。其操作流程有：术前准备、N2O/O2吸入、进行治疗、治疗结束、停吸N2O与给O2复苏、记录、整理。
1.术前准备 术前准备包括患者的准备和仪器设备准备。
（1）患者的准备：①向患儿及监护人介绍解释整个过程，征询他们的意见，获得患儿监护人或患者的知情同意；②询问患儿有无全身器质性病变和变态反应性病变等病史，患儿近期有无呼吸道感染，回顾患儿的病史及评估其身体状况，测量患儿的心率、血压、呼吸与血氧饱和度等生命指征；③治疗前的口腔检查，评估患儿口腔病治疗的难易度；④治疗前患儿在相应时间内禁食，使胃内排空，降低患儿因胃内容物呕吐造成误吸危险；⑤就诊时患儿穿宽松衣领的舒适衣服，选用平仰卧位。
（2）仪器设备准备：需要确定仪器设备是否能够正常运行而无故障。①打开机器与气瓶并进行检查。先开氧气，后开氧化亚氮气，保证有充足的氧气和氧化亚氮储备；检查管道与储气囊有无气体泄露；患者呼出的废气是否能够及时有效被清除；气体的流量计是否准确灵活。②链接管道，检查管道的通畅性和密封性。③评价治疗室或治疗区是否通风，确保废气排出到室外。④选择并固定鼻罩，为患儿选择能贴合鼻部，不泄露气体的合适型号鼻罩，并训练患儿用鼻呼吸，确定每分通气量。3—4岁儿童为3～5 L/min，成人为5～7 L/min，至患者在闭口状态下能无意识地用鼻呼吸即可。观察记录患儿心率、呼吸、血压、血氧饱和度等。
2.N2O/O2吸入 先吸纯氧3～5min，形成规则的鼻呼吸后，开始吸入N2O，观察气囊的收缩和膨胀情况。通常从20%浓度开始，然后每60秒增加5%～10%，依次为20%、25%、30%，的递增，将N2O的浓度逐渐增至30%～35%，每次递增浓度前都需使前一浓度维持30～60s，并需与患儿交谈，以观察患儿是否出现理想的镇静体征，例如，颌面部肌肉与四肢肌肉已轻度放松，上眼睑下垂，手掌打开，手心温暖、潮湿，说话声调轻度变化，自述舒适等。
3.开始治疗 患儿达到镇静程度时即可开始治疗，治疗进行时维持N2O/O2的吸入。治疗时，患儿张大口往往伴有口呼吸。此时注意调整N2O/O2的流量，其流量未能顺利进行鼻呼吸并保持镇静体征为准。即依据患儿反应情况和镇静体征调整吸入浓度至最佳状态，一般情况下儿童吸入N2O浓度不超过30%为宜。
4.治疗完毕 治疗完毕后停止吸入N2O，但需继续吸入纯氧3～5min，以防止低氧血症的发生，并使血液中N2O迅速扩散进入肺泡，患儿尽快复苏。一般N2O用量越大，恢复时间越长，因个体差异，有的患者在停止吸入N2O后需要吸入更长时间的氧气。吸氧后拆下头带、鼻罩、在治疗椅上休息。患儿清醒、走路稳当后才随监护人离开诊室。
5.记录 治疗结束后再次测定并记录患儿的心率、呼吸、血压、血氧饱和度等，并书写病历，记录N2O/O2的使用时间。
6.整理 关闭N2O/O2，常规整理清洁仪器设备及手术治疗器械等。
（八）氧化亚氮/氧气吸入镇静技术的注意事项
1.患儿使用N2O/O2前必须征得患儿及其监护人的充分理解与同意，并签订知情同意书。
2.使用时，要求N2O与O2按一定比例（氧占50%以上）混合吸入，常用于儿童治疗的镇静麻醉的诱导与维持。但在开始使用前和结束时均需要吸入100%的纯氧3～5min。治疗结束后，若吸氧不足时患儿可出现恶心、轻度头痛、头晕等现象，则应延长吸氧时间，减少其不良反应。
3.使用N2O/O2和治疗过程中，患儿须置于舒适的体位，或处于放松的生理体位，并保持随时与患者交流。
4.治疗过程中，若患儿出现恶心、呕吐或过度镇静表现，如患儿自主地开始用口呼吸、不协调地运动、由配合到不配合、脸色苍白、出汗、甚至嗜睡时应立即停止吸入N2O而给纯氧吸入，并且停止治疗。
5.治疗时若出现疼痛应增加局部麻醉药，而勿随意增加或提高N2O的浓度。
6.非麻醉专科医师必须接受严格训练才能合法使用本镇静技术。
（九）氧化亚氮/氧气吸入镇静技术的急救准备
尽管N2O/O2吸入镇静技术是相当安全的，但不同个体差异较大，在多数情况下，镇静深度之间并无明确界限，而且，随着N2O浓度的增加，使用时间的延长，患儿可能出现过度镇静或全身麻醉状态，因此，临床医师应用本技术时，应具备有效的监控及相应的急救设施。
1.镇静过程必须确保氧气的浓度，其浓度不可低于25%。
2.配备专职监护人员，从镇静流程开始到结束，或从患者治疗开始到完全苏醒的全过程中进行监测，特别监测患者的心率、呼吸、血压、血氧饱和度等，临床应用前和应用中全面评价患者全身状况以确保本技术的合理应用。
3.配备急救设施，如听诊器、心电图仪、清理呼吸道的抽吸装置、二氧化碳浓度监测仪、复苏药物、急救包等。
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