گاز بیهوشی نیتروس اکساید (N₂O)

یکی از گازهایی که جوزف پریستلی (Joseph Priestley) در سال 1772، یعنی دو سال قبل از کشف اکسیژن با دستگاه هوایی خود کشف و مطالعه کرد، گاز بیهوشی نیتروس اکساید (N₂O) بود. به‌ زودی معلوم شد که این گاز سمی نیست، اما پس از استنشاق آثار عجیبی به بار می‌آورد و افراد مشغول آواز خواندن، شادی کردن و خندیدن می‌شوند. همین خندیدن باعث شد که عوام گاز نیتروس اکساید (N₂O) را "گاز خنده‌ آور" بنامند.
در سال 1798، همفری دیوی (Humphry Davy) کشف کرد که استنشاق طولانی‌تر گاز نیتروس اکساید (N₂O) باعث بیهوشی موقت می‌شود. گر چه دیوی خاطر نشان کرد که شاید بتوان از گاز بیهوشی نیتروس اکساید (N₂O) در اعمال جراحی استفاده کرد، اما کسی پیشنهاد او را پیگیری نکرد و در سال‌های نخست سده نوزدهم تنها مصرف گاز بیهوشی نیتروس اکساید (N₂O) در سرگرمی‌ها بود.

تاریخچه گاز بیهوشی نیتروس اکساید (N₂O)

در سال 1844، حادثه‌ای در اجرای نمایش عمومی درهاتفورد کانتیکت (Hartford Kantict)، منجر به کشف داروهای بیهوشی برای جراحی‌ها گردید. صاحب نمایش که مردی به نام کولتون بود، از مردم خواست داوطلب شوند تا گاز نیتروس اکساید (N₂O) را استنشاق کنند. عده‌ای پذیرفتند و در میان آنان مرد جوانی بود به نام ساموئل کولی که همراه دوستش هوراس ولز (Horace Wells)، در جمع تماشاگران حضور داشت. پس‌ازآنکه کولی گاز نیتروس اکساید (N₂O) را استنشاق کرد، رفتاری خصمانه پیدا کرد و با دیگران درگیر شد، تعادلش را از دست داد و به زمین خورد.

همین ضربه باعث شد کمی به خود آید و به‌ آرامی در جای خود کنار ولز بنشیند. مدتی نگذشت که کسی مقدار زیادی خون در زیر صندلی کولی دید؛ معلوم شد که پای کولی به‌ شدت زخم برداشته است. کولی متوجه علت زخم نشده بود و تا زمانی که اثر گاز نیتروس اکساید (N₂O) از بین نرفت، هیچ دردی احساس نکرد. ولز که یک دندان‌پزشک بود به اهمیت این حادثه پی برد. آن روزها کشیدن دندان بسیار دردناک بود. ولز با خود استدلال کرد که اگر گاز مزبور، شخص را آن‌ قدر نسبت به اطراف خود بی‌اعتنا کند که زخم عمیقی را که کولی متحمل شده بود متوجه نشود، شاید کشیدن دندان را بدون هیچ‌ گونه دردی ممکن سازد.

تاثیر گاز بیهوشی نیتروس اکساید (N₂O) در دندان پزشکی

ولز برای امتحان این فرضیه لحظه‌ای درنگ نکرد. یکی از دوستان دندان‌ پزشکش را خبر کرد و از او خواست پس‌ازآنکه گاز بیهوشی نیتروس اکساید (N₂O) را استنشاق کرد، دندان آسیای خودش را که پوسیده بود بکشد. این آزمایش در حضور چند نفر شاهد انجام شد و آنان بعداً تصدیق کردند که انجام این عمل را در مدتی که ولز بی‌هوش بوده دیده‌اند و این‌که وقتی ولز به هوش آمد گفته بود هیچ‌ گونه دردی احساس نمی‌کند. آنگاه ولز نمایشی را در آمفی‌تئاتر بیمارستان عمومی ماساچوست در بوستون ترتیب داد.

بیماری پیدا کردند که حاضر شد گاز بیهوشی نیتروس اکساید (N₂O) را استنشاق کند و در مدتی که بی‌هوش بود دندانش را بکشند ولز که ظاهراً دستپاچه و هیجان‌زده بود، دستور داد قبل از آنکه داروی بیهوشی به‌ طور کامل اثر کند دندان را بکشند و بیمار از فرط درد فریاد کشید. ولز در میان هو کردن‌های مردم، آمفی‌ تئاتر را در کمال بدنامی ترک کرد و به‌زودی مجبور شد حرفه‌اش را کنار بگذارد و سه سال بعد خودکشی کرد.

تست کاربردی گاز بیهوشی نیتروس اکساید(N₂O)

در سال 1846، دو سال بعد از شکست مفتضحانه نمایش ولز، یکی از دانشجویانش به نام ویلیامت. گ. مورتون (William Thomas Green Morton) که بعداً همکار او شد، تصمیم گرفت گاز نیتروس اکساید (N₂O) را بر روی بیمارانش امتحان کند. او می‌دانست که ولز حتی پس‌ازآن نمایش بد عملاً گاز نیتروس اکساید (N₂O) را با موفقیت برای بیمارانش استفاده می‌کند. به گفته خود مورتون، او از چارلزت. جکسون (Charles T. Jackson) که در آن هنگام همکارش بود، چگونگی تهیه گاز نیتروس اکساید (N₂O) را سؤال کرد.

جکسون کوشید که نه‌ تنها مورتون را از افتخار این کشف بی‌ نصیب سازد، بلکه نقش ولز و حتی دیوی را نیز انکار کند. او به‌ غلط می‌گفت که دیوی، گاز بیهوشی نیتروس اکساید (N₂O) را به‌ منزله داروی بیهوشی نمی‌شناخت و اینکه ولز نیز گمان نمی‌کرد گاز بیهوشی نیتروس اکساید (N₂O) درد را تخفیف دهد، بلکه خود او بود که این مسئله را اثبات کرده بود. آتش نبرد بین جکسون، ولز و مورتون تا مدت‌ها شعله‌ور بود و حتی پس از خودکشی ولز در سال 1848 تا مدت‌ها بین طرفداران‌شان ادامه داشت.
سرانجام این مجادله در کنگره ایالات‌متحده مطرح شد و ولز (پس از مرگش) در سال 1864 از طرف انجمن دندانپزشکی امریکا و در سال 1870 از طرف انجمن پزشکی امریکا به‌عنوان کاشف داروی بیهوشی در ایالات‌ متحده شناخته شد از آن تاریخ به بعد گاز بیهوشی نیتروس اکساید (N₂O) به‌ عنوان یکی از محبوب‌ترین و ایمن‌ترین گزینه‌ها برای تسکین درد و اضطراب در دندان‌پزشکی و همچنین در غلظت‌های بالاتر به‌عنوان عامل بیهوشی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مکانیسم اثر گاز بیهوشی نیتروس اکساید (N₂O)

مکانیسم اثر گاز بیهوشی نیتروس اکساید (N₂O) از طریق تحریک مراکز فوق نخاعی، که خود باعث فعالیت نرون‌های آزاد کننده مخدرها ( اندورفین‌ها ) در طناب نخایی می‌گردد و نهایتاً باعث مهار انتقال پیامهای تحریک دردناک به سوی مراکز بالا می‌شود.
قوی‌ترین شواهدی که موجود است مبنی بر این است که گاز نیتروس اکساید (N₂O) باعث آزاد سازی انکفالین در بدن می‌شود که به گیرنده‌های مواد مخدر متصل شده و در نتیجه باعث کاهش نور آندرنرژیک می‌شود.
گاز نیتروس اکساید (N₂O) باعث تغییر در آستانه حس لمس، حرارت، نور و صدا شده و همچنین باعث اختلال در حافظه اخیر، و جدایی فرد از محیط اطرافش می‌گردد.اثر این گاز ظرف 30 ثانیه شروع می‌شود و تا دو دقیقه به حداکثر می‌رسد.