NMDA受体拮抗剂也被广泛用于临床镇痛中。围术期MMA中最常用的是氯胺酮和镁剂。氯胺酮通镇痛机制主要通过拮抗NMDA受体，并可抑制中枢敏化。NMDA受体拮抗剂可产生抗痛敏、减轻异常疼痛的作用。
2018年发布的急性疼痛管理专家共识明确围术期MMA中，低剂量氯胺酮（无论是静脉注射、静脉输注还是，PCA（Patient-ControlledAnalgesia））可减少阿片类药物剂量，且很少出现不良反应，其推荐MMA中与阿片类药物联合使用的剂量为静脉注射＜0.35mg/kg、输液＜1mg/kg/h。
ChoiE,LeeH,ParkHS,etal.Effectofintraoperativeinfusionofketamineonremifentanil-inducedhyperalgesia[J].Koreanjournalofanesthesiology,2015,68(5):476-80.SchwenkES,ViscusiER,BuvanendranA,etal.ConsensusGuidelinesontheUseofIntravenousKetamineInfusionsforAcutePainManagementFromtheAmericanSocietyofRegionalAnesthesiaandPainMedicine,theAmericanAcademyofPainMedicine,andtheAmericanSocietyofAnesthesiologists[J].Regionalanesthesiaandpainmedicine,2018,43(5):456-66.一项系统地回顾了70项研究，包括4701名患者使用静脉注射氯胺酮缓解术后疼痛。
结果显示，使用氯胺酮后，所有研究中阿片类药物的总消耗量均有所下降。在胸部、腹部和主要的整形外科手术中效果最好。
LaskowskiK,StirlingA,McKayWP,etal.Asystematicreviewofintravenousketamineforpostoperativeanalgesia[J].
Canadianjournalofanaesthesia=Journalcanadiendanesthesie,2011,58(10):911-23.镁剂是一种电压依赖性NMDA受体-通道阻滞剂，目前主要是通过鞘内给药进行联合镇痛（通过鞘内给药方式与吗啡联合镇痛），但其效果及安全性有待进一步探讨。
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