Past, present and future of intravenous anesthetics

Abstract

One of the most important drugs used in modern anesthesiology are intravenous anesthetics, which history dates back to 17th century. The purpose of this article is to present historical background of the expansion of knowledge about the use of intravenous anesthetics. The history of intravenous anesthetics dates back to the 17th century when science was revolutionized by William Harvey's discovery that put foundation of scientific explanation of blood circulation. The human blood circulation system was described by English physician and anatomist in 1628. Harvey explained the relationship between venous and arterial blood systems and also described regular contractions of the heart what changed previous theories. Thanks to that invention, it was also the time when first blood transfusions and experiments with intravenous injections were conducted and the first syringe was created. Before syringes officially appeared in 19th century, experiments related to that field were still being conducted. At that time, other techniques, such as variolation, were used. Dried smallpox scabs were blown into the nose of a patient who then contracted a mild form of the disease. Besides blood, other substances were administered into human patients’ circulatory system. Johann Sigismund Elsholtz was the first in history to use opium injections into human veins. Further possibility of development of intravenous anesthetics took place in the 19th century, thanks to the invention of the hypodermic syringe. Since 1864, when barbiturates were first synthesized by Adolf von Baeyer, the branch of pharmacology related to intravenous anesthetics has been continuously evolving. Thanks to nearly 400 year old history of intravenous administration of drugs, including anesthetics, it is now possible to safely perform both short diagnostic procedures and complex, life saving surgeries. Throughout the years, the main goal of scientists creating new drugs was to increase their safety and effectiveness by minimizing their side effects. The goal has possibly been achieved- propofol, which is still considered a nearly ideal anesthetic, has widespread recognition ever since it was introduced into clinical practice. Nowadays, new intravenous anesthetics, like remimazolam, are being constantly developed. Other drugs, like ciprofol and phaxan, currently in clinical trials, are described as promising, thanks to their minimized side effects. Jednymi z najważniejszych leków stosowanych we współczesnej anestezjologii są anestetyki dożylne, których historia sięga XVII wieku. Celem artykułu jest przedstawienie tła historycznego poszerzania wiedzy na temat stosowania dożylnych środków znieczulających. Historia dożylnych środków znieczulających sięga XVII wieku, kiedy naukę zrewolucjonizowało odkrycie Williama Harveya, które położyło podwaliny pod naukowe wyjaśnienie krążenia krwi. Układ krążenia człowieka został opisany przez angielskiego lekarza i anatoma w 1628 roku. Harvey wyjaśnił związek pomiędzy układem krwi żylnej i tętniczej, a także opisał regularne skurcze serca, co zmieniło dotychczasowe teorie. Dzięki temu wynalazkowi był to także czas pierwszych transfuzji krwi, eksperymentów z zastrzykami dożylnymi i powstania pierwszej strzykawki. Zanim w XIX w. oficjalnie pojawiły się strzykawki, wciąż prowadzono eksperymenty w tej dziedzinie. Stosowano wówczas inne techniki, np. wariolację. Suszone strupy ospy wdmuchiwano do nosa pacjenta, który następnie zaraził się łagodną postacią choroby. Oprócz krwi do układu krążenia pacjentów podawano inne substancje. Johann Sigismund Elsholtz jako pierwszy w historii zastosował zastrzyki z opium do ludzkich żył. Dalszy rozwój anestetyków dożylnych nastąpił w XIX wieku dzięki wynalezieniu strzykawki podskórnej. Od roku 1864, kiedy to Adolf von Baeyer po raz pierwszy zsyntetyzował barbiturany, dziedzina farmakologii związana z dożylnymi środkami znieczulającymi stale się rozwija. Dzięki niemal 400-letniej historii dożylnego podawania leków, w tym środków znieczulających, obecnie możliwe jest bezpieczne wykonywanie zarówno krótkich zabiegów diagnostycznych, jak i skomplikowanych, ratujących życie operacji. Przez lata głównym celem naukowców tworzących nowe leki było zwiększenie ich bezpieczeństwa i skuteczności poprzez minimalizację ich skutków ubocznych. Cel prawdopodobnie został osiągnięty – propofol, który do dziś uważany jest za środek znieczulający niemal idealny, od chwili wprowadzenia go do praktyki klinicznej cieszy się powszechnym uznaniem. Obecnie stale rozwijane są nowe dożylne środki znieczulające, takie jak remimazolam. Inne leki, takie jak ciprofol i phaxan, będące obecnie w fazie badań klinicznych, są określane jako obiecujące ze względu na zminimalizowane skutki uboczne.