最小肺胞濃度

最小肺胞濃度（MAC）は、手術（痛み）刺激に対する被験者の50％の動き（運動反応）を防ぐために必要な肺胞内の蒸気の濃度であり、通常は体積パーセントで表されます。MACは、麻酔蒸気の強度、または効力を比較するために使用されます。^[1] MACの概念は1965年に初めて導入されました。^[2]

MACは実際には平均値であり、その言葉が示すような最小値ではありません。最初の論文ではMACを最小肺胞濃度として提案しましたが、^{[3]その後すぐに}最小肺胞濃度に改訂されました。^[4] MAC値が低いほど、揮発性麻酔薬の効力が強いことを表します。

MAC の他の用途には、侵害刺激に対する自律神経反射をブロックするために必要な濃度である MAC-BAR (1.7～2.0 MAC)や、自発反射をブロックし知覚認識を制御するために必要な濃度である MAC-awake (0.3～0.5 MAC) などがあります。

正式な定義

MAC は、被験者の 50% で超最大^[5]刺激 (伝統的には皮膚切開の深さと幅を一定にする)に対する患者の動きを阻止する蒸気の濃度 (1 気圧でのパーセンテージ、つまり分圧で測定) です。この測定は、肺胞、血液、脳内のガスが平衡状態にあるという仮定の下、定常状態 (15 分間肺胞濃度が一定であると仮定) で行われます。MAC は、特定の種ではさまざまな条件下でもほぼ一定であるため、吸入全身麻酔薬の効力の有効な尺度として認められています。^[^要出典^]

マイヤー・オーバートン仮説

揮発性物質の MAC は、ほとんどの場合、その脂溶性度 (油:ガス係数)に反比例します。これは、1899 ～ 1901 年にHans Horst MeyerとCharles Ernest Overtonによって提唱されたMeyer-Overton 仮説です。MAC は効力と反比例します。つまり、MAC が高いと効力は低くなります。

この仮説は、麻酔薬の脂溶性と効力 (1/MAC) を相関させ、十分な量の麻酔薬分子が細胞の脂質膜に溶解して麻酔状態になったときに麻酔が発現することを示唆しています。マイヤー・オーバートン仮説の例外は、次の場合に発生します。

エージェントの痙攣特性
特定の受容体（さまざまな薬剤が特定の受容体を通じて追加の効果を発揮する可能性がある）
_α2作動薬（デクスメデトミジン）および/またはオピオイド受容体作動薬（モルヒネ/フェンタニル）の併用はMACを低下させる可能性がある^[6]^[7]
マリンの臨界体積仮説
バルビツール酸またはベンゾジアゼピンによるGABA _{A受容体における}GABAの正の調節

MACに影響を与える要因

特定の生理学的および病理学的状態はMACを変化させる可能性がある。例えば、MACは高体温および高ナトリウム血症で増加する。逆に、貧血、高炭酸ガス血症、低酸素症、低体温、低血圧（MAP < 40 mmHg）、および妊娠はMACを減少させるようである。麻酔時間、性別はMACにほとんど影響を与えないようである。^[8]

年齢はMACに影響を及ぼすことがわかっています。MACは生後1か月で上昇し始め、生後約6か月でピークに達します。その後、年齢が上がるにつれてMACは着実に減少しますが、思春期にピークを迎えます。^[4] MACは10歳ごとに約6％変化するという線形モデルがあります。^[8]

医薬品、違法薬物、過去の薬物使用歴も MAC に影響を及ぼすことがわかっています。たとえば、アンフェタミン、コカイン、エフェドリンの急性使用、およびアルコールの慢性使用は MAC を増加させます。一方、プロポフォール、エトミデート、バルビツール酸、ベンゾジアゼピン、ケタミン、アヘン剤、局所麻酔薬、リチウム、ベラパミル、およびアルファ 2 作動薬 (デクスメデトミジン、クロニジン) の投与は MAC を減少させます。急性アルコール中毒および慢性アンフェタミン使用も MAC を減少させることがわかっています。^[8]

MAC値は加算されます。例えば、薬剤Xを0.3MAC、薬剤Yを1MAC適用した場合、達成されるMACの合計は1.3MACです。このように、亜酸化窒素は他の薬剤の麻酔必要量を減らすための「キャリア」ガスとしてよく使用されます。^[9]

一般的なMAC値

値は加齢とともに減少することが知られており、以下は40歳（MAC40 _）を基準にしています。^[10]

亜酸化窒素– 104 ^[10]
キセノン– 72 ^[10]
デスフルラン– 6.6 ^[10]
エチルエーテル– 3.2
セボフルラン– 1.8 ^[10]
エンフルラン– 1.63 ^[10]
イソフルラン– 1.17 ^[10]
ハロタン– 0.75 ^[10]
クロロホルム– 0.5
メトキシフルラン– 0.16

参考文献

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[5] ミラー麻酔学

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