自1960年人工合成芬太尼以来，由于其作用快、维持时间短，且安全范围大，在产生麻醉作用的同时不产生心血管抑制作用（最低ED50为11ug/kg，LD50为3100ug/kg，治疗指数为227。)等优点，在各种外科手术中已得到广泛的应用。尤其在1978年大剂量芬太尼成功地应用于心血管手术的麻醉后，芬太尼与心血管麻醉几乎已成为同义词。这主要是由于阿片类药物对心肌抑制作用轻，镇痛效能强，对血液动力学影响小。但芬太尼实质上只是一种强效的麻醉性镇痛药(Narcotics)而非麻醉药(Anesthetics)，它主要作用于皮层下包括边缘系统、丘脑、丘脑下部、中脑、脊髓、和胃肠道，但不包括大脑皮层及中枢。它的作用机理是控制和占领皮层下相当数量的阿片受体，使皮层传递的信息减少以及联合传导路径发生"短路"，而使病人产生意识丧失和遗忘。从芬太尼的浓度－效应曲线得知，当芬太尼达到一定的血药浓度后，其效应便逐渐出现平台，所以单纯应用芬太尼不能达到相应的麻醉作用，必须复合使用其它麻醉药。目前临床上最常用的全麻方法是静吸复合麻醉，而心血管手术的麻醉以芬太尼复合氟化吸入性麻醉药的应用最为广泛。有关二者的相互作用与影响，国内外学者已作了大量的研究。为了更好地指导临床麻醉，并为相应的研究提供思路和线索，在此，仅对其相互作用综述如下：
　　一、芬太尼与吸入性麻醉药互补的临床意义
　　1910年，Crile提出应激反应可妨碍手术病人的恢复，按照Woodbridge的观点，无应激或无反应的手术必需要有深麻醉，但究竟需要多深的麻醉，则不能定量。CP－50（是指在切皮刺激时，50％的人或动物不发生体动反应时，血浆内镇痛药或麻醉药的最低有效浓度。）与MAC－BAR [ MAC－BAR是MAC（Minimum Alveolar anesthetic Concentration)的补充，指在一个大气压下，当给人或动物的皮肤予疼痛刺激时，50％的人或动物不发生体动和肾上腺素反应（或呛咳反应）时肺泡内该吸入性麻醉药的浓度。其意义类似于MAC，也是用来表示吸入性麻醉药强度的指标。]则为解决这个问题提供了一个定量的指标，MAC是比较吸入性麻醉药强度的有效指标，而CP50则是比较静脉麻醉药等效剂量类似的指标，与MAC等值，CP50－BAR也与MAC－BAR等值。进一步解决了什么是适当的麻醉深度的具体问题，以及用此指标来估计机体对切皮刺激的反应。
　　应激反应对清醒的动物或人可能是致命的，手术麻醉中的应激反应对病人来说也是非常有害的，深度适宜的麻醉给手术提供了较高的安全保证和稳定的血流动力学环境，病人也较为舒适和安静，为手术提供良好的条件和必要的保证。如何掌握麻醉深度，一直是每一个麻醉医师所面临的具体问题。随着现代科学技术的迅猛发展，麻醉深度的监测也有了日新月异的进展，但是，临床指征一直是最为常用而又方便可靠的指标。MAC及CP－50也一直是较为经典和实用的方法和指标之一。
　　过去认为麻醉药使用越少越好的观点是不恰当的，尤其在心血管手术，该认识是错误的，自从1978年大剂量芬太尼应用于心血管外科麻醉以来，取得了较好的效果。这主要是由于芬太尼对心肌抑制轻，镇痛效能强，对血流动力学影响小。但随着心血管手术范围的拓宽以及对麻醉质量要求的提高，单纯阿片类麻醉深度不足的矛盾也越来越突出。主要表现在（1）麻醉效能弱，病人有时出现术中觉醒，对病人生理和心理上造成严重不良刺激。（2）不能有效抑制术中的应急反应，造成血流动力学不稳定。Philbin等报道即使用大剂量苏芬太尼麻醉，病人在气管插管、纵劈胸骨及主动脉插管时仍可发生应激反应。他们指出：应激反应的程度和阿片类药物的剂量或血药浓度没有关系。早期报道：在CPB时，去甲肾上腺素和肾上腺素血浆浓度分别增长200％和1500％。而在我们的研究中，二者分别增长375％和638％。麻醉越浅，儿茶酚胺的释放和耗竭越多，这对病人术中、术后循环功能的维持和恢复都极为不利。因此，必须辅助用药以弥补单纯芬太尼麻醉的不足，临床麻醉中最为常用的是辅助吸入性麻醉药即静吸互补麻醉，以便更好地调控麻醉深度，增强麻醉效果。保证手术的安全。
　　二、芬太尼与氟化性麻醉药
　　单用芬太尼麻醉时， 为防止病人体动，其血浆芬太尼浓度需达15－20ng/ml。既产生镇痛而又不产生呼吸抑制的血浆芬太尼浓度是0.5－2ng/ml，3－4ng/ml时病人可感到非常舒服。静脉推注与连续输注芬太尼对吸入性麻醉药MAC的降低有所不同。由于很难测定效应器官（脑）的芬太尼浓度，生理学有证据表明，在血浆与效应器官之间存在滞后现象。由于滞后作用的影响，血浆芬太尼浓度和作用部位的浓度之间达平衡时，维持稳定的血浆浓度必须持续3－4t l/2的Keo（速率常数）；在血浆芬太尼浓度下降时，血浆浓度与效应器浓度之间也有一迟滞期。由此，静脉注射一次芬太尼后测得的芬太尼血药浓度并不能代表脑的浓度。Scott等用脑电图（EEG）计算出了芬太尼在血浆与效应器之间的Keo为6.4min，用这个Keo进行计算机模拟预测单次静注芬太尼3－6μg/kg后，在25min时血浆浓度是效应器浓度的70％，在切皮时测得血浆芬太尼浓度是0.78 ±0.53和1.72 ±0.76ng/ml，这样估计效应器官的浓度应明显高于血浆浓度。在Sebel等的研究中，效应器芬太尼浓度在1.1-2.2ng/ml时，使吸入性麻醉药的MAC下降47－65％，很相似于在芬太尼2.1ng/ml的稳定条件下异氟醚MAC降低50％。Glass等还指出，在血浆和作用部位平衡后，其CP50的理论值比它们的测得值高，病人之间的CP50变异较小。
　　1、芬太尼与安氟醚（enflurane）
　　芬太尼能降低安氟醚的MAC。正常成人安氟醚的MAC为1.68±0.04，MAC95为1.1MAC，MAC EI50（抑制体动和气管插管时的咳嗽反射）为1.4MAC，MAC EI95为1.9MAC，MAC-BAR50为1.6±0.1MAC，MAC－BAR95为2.6MAC，并随年龄的增加其MAC逐渐下降。Heikkila在CABG手术用安氟醚作为主要麻醉药（1.5－3.0%），并伍用一般剂量的芬太尼（7.5μg/kg），发现在切皮、劈胸骨时常常不能达到预防血流动力学反应的浓度。大剂量芬太尼复合小剂量安氟醚仅引起轻度血流动力学抑制，不损害心肌供氧，与同量芬太尼不用安氟醚的病人相比，在切皮和劈胸骨时血流动力学稳定。在目前的研究中，吸入0.7%安氟醚结合100μg/kg芬太尼，有60％的病人在手术刺激时血流动力学稳定，故认为此浓度接近MAC，所有病人劈胸骨时均能维持（MAP）在诱导前水平。Wynands等在犬的研究中指出：血浆芬太尼浓度＞20ng/ml时发生高血压的机率较少，当＞30ng/ml时，则MAC不再进一步下降。Miller指出：芬太尼能降低安氟醚和异氟醚的MAC，当芬太尼达到一定浓度时再增加芬太尼浓度，其MAC下降较少，尽管芬太尼浓度增加到3倍，其MAC下降最大至65－67％后呈现平台，这种浓度－剂量关系称封顶效应（Ceiline Effect）。此时其血浆芬太尼浓度在28－97ng/ml，而Murphy和Hug在犬的研究中表面：芬太尼血浆浓度在3－6ng/ml时安氟醚MAC的降低呈剂量依赖性反应，3ng/ml使安氟醚MAC下降33％，6.5ng/ml时最大下降达85％，在较高浓度时呈平台出现封顶效应。
　　2、芬太尼与异氟醚（Isoflurane）
　　异氟醚于1965年由人工合成，逐渐应用于临床后，获得了较多的好评，其MAC在青年人为1,28%、中年人为1.15%、老年人为1.05%，在临床麻醉中芬太尼与异氟醚合用可起互补作用。McEwan等在病人的研究中证实：在应用芬太尼时，开始时异氟醚的MAC有大幅度降低，当芬太尼浓度为1.67ng/ml时，异氟醚的MAC下降50%，在3ng/ml时下降63%，在10ng/ml时，仅进一步下降18%达82%而出现封顶效应。从临床研究中得知，在血浆芬太尼浓度达3ng/ml时，异氟醚MAC下降最多，在较高浓度（3－10ng/ml）时，异氟醚MAC下降幅度减少，当芬太尼浓度达21ng/ml时很少使异氟醚MAC进一步下降。芬太尼3μg/kg静注后持续输入1μg/kg/hr使血浆浓度达1ng/ml，可减少异氟醚需要量的40－60%，这对临床麻醉工作有重要的指导意义。
　　3、芬太尼与七氟醚（Sevoflurane）
　　七氟醚属氟化甲基异丙醚，成人MAC为1.71-2.05%，儿童MAC为2.2％。七氟醚无刺激性气味，麻醉诱导与苏醒快而平稳，麻醉深度易于调控，由于抑制交感活性，对副交感无影响，故心率可减慢。在动物实验中，七氟醚可使狗的心肌氧耗减少，但心肌血流未见下降，且具有良好的扩冠和肌松作用。是一颇有前途的挥发性吸入麻醉药。芬太尼同样可降低七氟醚的MAC，减少麻醉中七氟醚的用量，但目前尚未见到具体的实验和数据报道。根据我们的初步观察，给予芬太尼3ug/kg，20分钟后切皮时血浆浓度为1.15ng/ml左右，其MAC为1.0%，（MAC下降37%）；在5－10岁儿童，七氟醚MAC为2.7%高于国外报道给予芬太尼6ug/kg，切皮时血浆浓度为1.92ng/ml左右，其MAC为0.6%，（MAC下降22%）。而在Ghouri等的研究中，静注芬太尼3－6ug/kg，地氟醚的MAC呈剂量依赖性降低。
　　4、芬太尼与地氟醚（Desflurane,I - 635）
　　地氟醚是继七氟醚后一种较新的挥发性氟化吸入麻醉药，成人的MAC为6－7%。当降至0.3 - 0.4%MAC时,病人苏醒（MAC awake）。地氟醚对呼吸道有轻微刺激性，吸入浓度＞7%可引起刺激性咳嗽和屏气，故小儿不宜选用地氟醚作为麻醉诱导。当合用芬太尼和咪唑安定时，能缓解呼吸道刺激反应，诱导后即使吸入浓度＞10 - 15%，也很少引起呛咳和屏气。在麻醉诱导时，61%的病人呼吸道分泌物增加，50%的病人咳嗽，34%的病人有不同程度的喉痉挛和29%的病人有呼吸抑制，其发生率与年龄及合用N2O与否无关。 在18－30岁的病人MAC为7.25±0.0%，31－65岁的病人为6.0±0.29%，加用60％的N2O在老年组MAC下降至2.85±0.65%，用N2O和地氟醚诱导比单独用地氟醚诱导可减少术中的记忆反应。地氟醚对中枢神经系统的抑制作用与用量有关，类似于异氟醚，EEG表明脑皮质电活动呈剂量相关抑制，对心血管系统的抑制比异氟醚、安氟醚及氟烷轻，对MAP的抑制也呈剂量相关性，1－1.5MAC不能预防外科刺激引起的心率和血压反应性升高,尤其是心动过速。对呼吸的抑制作用轻于异氟醚和安氟醚，而重于氟烷，对呼吸频率和潮气量的影响可间接提示地氟醚的麻醉深度。地氟醚的麻醉深度弱于其它的挥发性吸入麻醉药，合用N2O可使病人易于接受。给予芬太尼3ug/kg，切皮时血浆浓度为0.78ng/ml，其MAC为2.6%，（MAC下降59%）；给予芬太尼6ug/kg，切皮时血浆浓度为1.72ng/ml，其MAC为2.1%，（MAC下降68%）。而在Ghouri等的研究中，静注芬太尼3－6ug/kg，地氟醚的MAC呈剂量依赖性降低。
　　三、总结
　　当芬太尼达到一定的血药浓度后，其效应便逐渐出现平台，所以单纯应用芬太尼不能达到相应的麻醉作用，必须复合使用其它麻醉药。目前临床上最常用的全麻方法是静吸复合麻醉，而心血管手术的麻醉以芬太尼复合氟化性麻醉药的应用最为广泛和有效芬太尼能降低吸入性麻醉药的MAC，在大剂量芬太尼麻醉时，其作用并非剂量或浓度－效应相关反应，当芬太尼达到一定浓度时，其MAC不再进一步下降而出现封顶效应。