腦攝取平衡時傷害性刺激反應(yīng)對丙泊酚在犬脊髓不同區(qū)域分布的影響.pdf

1、背景
　　 全麻藥所引起的麻醉狀態(tài)包含遺忘、意識消失、抑制傷害性刺激反應(yīng)、制動等多種成分,并且各有其相應(yīng)的中樞作用區(qū)域,脊髓可能是產(chǎn)生抑制傷害性刺激反應(yīng)的關(guān)鍵部位。丙泊酚具有起效迅速、作用時間短、蘇醒快、易控制和副作用少等優(yōu)點,目前廣泛運用于臨床麻醉。研究表明其還具有抗外周傷害性刺激反應(yīng)等作用,主要作用靶位可能在脊髓,但其作用機制尚未明了。丙泊酚中樞麻醉作用有一定的區(qū)域選擇性,可能是作用于脊髓相應(yīng)的中樞靶位而發(fā)揮其全效應(yīng)。研究丙

2、泊酚脊髓分布規(guī)律有助于了解和揭示其全麻作用機制。
　　 神經(jīng)和分子生物學的發(fā)展為全麻藥物作用機制的研究提供了更多的技術(shù)和手段,近年來對丙泊酚中樞神經(jīng)系統(tǒng)作用的研究已經(jīng)取得一些進展,但目前仍不能闡明其全麻作用機制。中樞神經(jīng)系統(tǒng)的解剖結(jié)構(gòu)和分布均具有一定的特異性,全麻藥發(fā)揮其麻醉作用的藥理學部位同樣具有選擇性。在脊髓神經(jīng)元中存在十幾種生物活性物質(zhì)參與信息的傳遞,其中促進傷害性信息傳遞的物質(zhì)主要有谷氨酸和P物質(zhì),抑制傷害性信息傳遞的物

3、質(zhì)主要包括阿片肽、GABA和甘氨酸。其中GABA受體是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中最主要的抑制性神經(jīng)受體,其分布廣泛但各有自己的分布區(qū)域和不同的藥理學及神經(jīng)電生理學特性。突觸學說是全麻作用機制中最重要的學說,該學說認為全麻藥物的作用與其影響突觸傳遞的功能有關(guān),主要可能是丙泊酚作用于GABA受體,脊髓膠狀質(zhì),特別是背角Ⅱ?qū)优cⅡ、Ⅲ層分界處,GABA能神經(jīng)元含量豐富,軸突與初級傳入終末和深層投射神經(jīng)元樹突形成突觸球結(jié)構(gòu)。GABA受體激活后,可增加脊髓神經(jīng)

4、元電導而產(chǎn)生去極化,從而產(chǎn)生全麻作用。但是,目前對神經(jīng)系統(tǒng)的了解尚不足,一些研究方法也有其局限性及存在諸多干預(yù)因素,已有研究認為外科操作本身可影響脊髓神經(jīng)元對全麻藥的敏感性,因此有必要開拓思路探索丙泊酚在脊髓的攝取和分布規(guī)律。
　　 Upton等于1988年首先提出了腦攝取概念及其基本研究方法質(zhì)量平衡法則(mass balance principles)。藥物隨血液灌注入腦,由于藥物的分布和消除而從血管內(nèi)分布到血管外進入腦實質(zhì)的

5、過程稱為腦攝取。采用質(zhì)量平衡法則,通過測量局部器官的動-靜脈血藥濃度差來計算局部器官攝取藥物的量；藥物凈攝取量為藥物經(jīng)動脈進入器官實質(zhì)的量；如果藥物在器官內(nèi)不發(fā)生代謝,則器官藥物濃度為藥物凈流量與器官質(zhì)量的比值?；诖朔▌t,上世紀90年代后期有不少學者開始了關(guān)于丙泊酚脊髓和腦攝取的研究。Shyr等于1995年報道,以丙泊酚60mg·kg-1·H-1恒速靜脈輸注時,鼠脊髓和腦組織丙泊酚濃度隨靜脈輸注的時間的增加而增加。最近研究發(fā)現(xiàn),當以丙

6、泊酚70mg·kg-1·h-1恒速靜脈輸注50分鐘時,丙泊酚在犬腦各組織區(qū)域的分布趨于一致。丙泊酚腦攝取和分布的實驗研究較為深入,而腦攝取平衡時丙泊酚在脊髓組織不同區(qū)域的攝取和分布是否一致?傷害性刺激反應(yīng)對丙泊酚在脊髓不同區(qū)域的分布有何影響?以往的實驗研究中未曾涉及,有必要進行研究。本研究通過解剖丙泊酚腦攝取達到平衡時的犬脊髓,采用高效液相色譜紫外法(High-pressure liquid chromatographyultra-vi

7、olet spectroscopy,HPLC-UV)測量脊髓組織不同區(qū)域(前角、背角、中間帶、前索、后索、外側(cè)索)的丙泊酚濃度,探討腦攝取平衡時丙泊酚在脊髓不同區(qū)域組織的攝取和分布規(guī)律,以及傷害性刺激反應(yīng)對其攝取和分布的影響。
　　 材料和方法
　　 1 動物準備與分組:
　　 12只健康犬(實驗動物由南方醫(yī)院動物實驗中心提供),雌雄不拘,年齡12-18個月,體重10-12kg,隨機分為兩組,C組(對照組)和S組

8、(刺激組),每組6只。實驗均安排在每天上午9:00至11:00進行。實驗前禁食、禁飲12小時。實驗時由右后肢大隱靜脈建立靜脈通路。
　　 2 麻醉實施:
　　 C組:靜脈注射丙泊酚7mg·kg-1,注射時間為15s,續(xù)以70mg·kg-1·h-1恒速靜脈輸注50分鐘。
　　 S組:靜脈注射丙泊酚7mg·kg-1,注射時間為15s,續(xù)以70mg·kg-1·h-1恒速靜脈輸注50分鐘。當丙泊酚輸注45分鐘時止血鉗上三

9、齒鉗央狗尾正中5min。
　　 兩組實驗犬達到眼瞼反射和腳踏發(fā)射消失淺麻醉狀態(tài)后,經(jīng)口插入ID9號氣管導管,固定并連接呼吸機,吸入純氧,調(diào)節(jié)呼吸頻率(20-25)次/分,潮氣量15ml·kg-1,使呼氣末二氧化碳分壓(PETCO2)維持在(30-38)mmHg。2％利多卡因浸潤麻醉下分離右股動脈,置入20G肝素化套管,接HP多參數(shù)監(jiān)護儀檢測平均動脈壓(MAP)和脈率(PR)。
　　 3 標本采集:
　　 丙泊酚恒

10、速輸注50分鐘時,2％利多卡因浸潤麻醉下快速解剖分離犬右側(cè)頸內(nèi)動、靜脈血管,分別抽取血液2ml快速注入抗凝管中,反復震蕩防止血液凝固,立即置于4℃冰箱中保存。取血后立即斷頭處死實驗犬。無菌條件下去除犬椎板。專人解剖分離前角、背角、中間帶、前索、后索、外側(cè)索組織適量,去除組織中可見血管,無菌濾紙去除殘留血液和腦脊液后分別置于無菌干燥培養(yǎng)皿中,-17℃低溫冰箱中保存。
　　 4 標本處理:
　　 血標本在4℃低溫離心機中離心

11、20min分離血漿和血細胞,轉(zhuǎn)速為10000r·min-1。離心后取血漿200μl置于EP管中,加入乙腈400μl,渦旋器震蕩2min。之后再離心10min沉淀血漿蛋白,轉(zhuǎn)速為10000r·min-1。取上清液胃于EP管中。標本處理后待測丙泊酚濃度。
　　 脊髓組織標本精確稱量(g)后移于勻漿器中,每克脊髓組織中加入乙腈2ml。充分勻漿5min后,勻漿液移于EP管中。勻漿液離心5min,轉(zhuǎn)速10000r·min-1。取上清液置于

12、EP管中。標本處理后待測丙泊酚濃度。
　　 5 丙泊酚色譜分析:
　　 采用高效液相色譜紫外(HPLC-UV)-沉淀法測量丙泊酚濃度,外標物為丙泊酚標準品,提取劑為乙腈。流動相:A相為乙酸胺(1mmol·L-1)+乙酸(1g·L-1),B相為甲醇,A:B為25:75,柱溫:4℃,自動進樣量:20μl,流速:1ml·min-1。檢測波長:270nm。
　　 6 統(tǒng)計分析:
　　 采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件

13、包,計量資料以均數(shù)±標準差((x)±s)表示。組內(nèi)頸內(nèi)動脈和靜脈血漿丙泊酚濃度比較采用配對t檢驗,組間丙泊酚血漿濃度比較采用兩個獨立樣本t檢驗。組內(nèi)不同脊髓標本中丙泊酚濃度比較采用完全隨機設(shè)計資料的方差分析(one-way ANOVA),多重比較采用SNK檢驗；組間相同脊髓部位標本中丙泊酚濃度比較采用兩個獨立樣本t檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
　　 結(jié)論
　　 1.HPLC-UV紫外法可用于測定血漿、腦和脊髓組

14、織丙泊酚濃度。
　　 2.丙泊酚70mg·kg-1·h-1恒速靜脈輸注50分鐘,頸動、靜脈血藥濃度達到平衡狀態(tài)。
　　 3.丙泊酚70mg·kg-1·h-1恒速靜脈輸注50分鐘,脊髓各區(qū)域(前角、背角、中間帶、前索、后索、外側(cè)索)丙泊酚分布均衡；給予傷害性刺激后,除脊髓背角和脊髓后索丙泊酚濃度較高外,在其他犬脊髓組織區(qū)域(前角、中間帶、前索、外側(cè)索)分布均衡。
　　 4.丙泊酚抑制傷害性刺激反應(yīng)作用的主要作用部位