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文檔簡(jiǎn)介
1、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyincacid,GABA)是哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)最重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)。神經(jīng)遞質(zhì)的攝取、釋放與傳遞在中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能中發(fā)揮極其重要的作用,不同的神經(jīng)遞質(zhì)在不同腦區(qū)的含量有明顯的差異。不同靶濃度的丙泊酚,對(duì)于不同腦區(qū)不同神經(jīng)遞質(zhì)攝取、釋放與傳遞的影響程度及其過程,可產(chǎn)生不同麻醉深度。
丙泊酚麻醉效應(yīng)與中樞神經(jīng)系統(tǒng)遞質(zhì)GABA之間的關(guān)系從上世紀(jì)80年代開始研究。丙泊酚的全麻作用可能是因抑制中
2、樞神經(jīng)系統(tǒng)突觸傳遞或降低中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮性,其分子作用機(jī)制可能與神經(jīng)細(xì)胞膜上離子通道的活性變化有關(guān),其中GABA及門控Cl-通道復(fù)合物在全麻作用中發(fā)揮著重要的作用。Orser等以小鼠神經(jīng)元為實(shí)驗(yàn)材料觀察了丙泊酚對(duì)GABA的影響:低濃度(2-100umol/L)丙泊酚呈濃度依賴性增強(qiáng)GABA的全細(xì)胞電流,延長(zhǎng)GABA誘發(fā)的電流衰減時(shí)間;中濃度(100-2000umol/L)丙泊酚直接促進(jìn)神經(jīng)末梢釋放GABA;極高濃度丙泊酚抑制GABA釋放
3、,這說明丙泊酚對(duì)GABA的釋放具有濃度選擇性。姚尚龍等應(yīng)用大鼠皮層腦片研究發(fā)現(xiàn),臨床相關(guān)濃度的丙泊酚可增強(qiáng)GABA和GABAA受體激動(dòng)劑毒覃堿(muscimol)等引起的氯離子攝取,說明丙泊酚促進(jìn)了GABA和GABAA受體激動(dòng)劑介導(dǎo)的氯離子通道的開放。除氯離子通道外,對(duì)GABAA受體本身也產(chǎn)生多種影響,如減慢GABAA受體通道失活,減慢其脫敏感過程,從而延緩抑制性突觸后電位(InhibitoryPostsynapticPotential
4、,IPSP)的衰退。
腦攝取概念的提出及其基本研究方法基于質(zhì)量平衡法則(massbalanceprinciples)。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(jìn)入腦實(shí)質(zhì)的過程為腦攝取。我們前期研究發(fā)現(xiàn),單次靜脈注射達(dá)到不同的麻醉深度時(shí),犬不同腦組織區(qū)域丙泊酚的分布不同:淺麻醉狀態(tài)時(shí)橋腦丙泊酚濃度最高,深麻醉狀態(tài)時(shí)丘腦最高,海馬最低。丙泊酚70mg.kg-1.h-1恒速靜脈輸注30min,犬腦動(dòng)、靜脈血
5、藥濃度達(dá)平衡狀態(tài),此時(shí)丙泊酚腦攝取達(dá)動(dòng)態(tài)平衡,除背側(cè)丘腦丙泊酚濃度較高外,在其他區(qū)域組織分布均衡。當(dāng)丙泊酚70mg.kg-1.h-1恒速靜脈輸注50min,腦攝取處于穩(wěn)定平衡狀態(tài),在犬腦各區(qū)域(背側(cè)丘腦、上丘腦、后丘腦、下丘腦、底丘腦、額葉、頂葉、顳葉、枕葉、海馬、扣帶回、小腦、中腦、腦橋、延髓、頸髓)丙泊酚呈均衡分布。不同麻醉深度下不同腦區(qū)的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)如GABA的變化如何,未見報(bào)道。
本研究,采用高效液相色譜紫外法(
6、High-pressureliquidchromatographyultravioletspectroscopy,HPLC-UV),進(jìn)一步觀察丙泊酚恒速輸注(55,70mg.kg-1.h-1)50min時(shí),不同麻醉深度丙泊酚對(duì)犬腦各區(qū)域(背側(cè)丘腦、上丘腦、后丘腦、下丘腦、底丘腦、額葉、頂葉、顳葉、枕葉、海馬、扣帶回、小腦、中腦、腦橋、延髓、頸髓)GABA的影響,旨在探討不同麻醉深度下丙泊酚腦攝取和分布平衡時(shí)犬腦不同區(qū)域GABA的變化特點(diǎn)
7、,為闡明不同麻醉深度丙泊酚對(duì)不同區(qū)域抑制性神經(jīng)遞質(zhì)的影響及其麻醉作用機(jī)制提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
材料和方法
1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物準(zhǔn)備與分組
12只健康犬(實(shí)驗(yàn)動(dòng)物由南方醫(yī)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供),雌雄不拘,年齡12-18個(gè)月,體重10-12kg,隨機(jī)分為兩組,淺麻醉組(L組)和深麻醉組(D組),每組6只。實(shí)驗(yàn)均安排在白天進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)前禁食、禁飲10小時(shí)。實(shí)驗(yàn)時(shí)由右后肢大隱靜脈建立靜脈通路。
2麻醉實(shí)施
8、r> L組:右后肢大隱靜脈注入丙泊酚5.5mg.kg-1,注射時(shí)間為15s。續(xù)以55mg.kg-1.h-1恒速靜脈輸注50分鐘。
D組:右后肢大隱靜脈注入丙泊酚7.0mg.kg-1,注射時(shí)間為15s。續(xù)以70mg.kg-1.h-1恒速靜脈輸注50分鐘。
兩組實(shí)驗(yàn)犬達(dá)到相應(yīng)的麻醉深度后,經(jīng)口插入ID9號(hào)氣管導(dǎo)管,固定并連接呼吸機(jī),吸純氧,調(diào)節(jié)呼吸頻率(20-25)次.分-1和潮氣量15ml.kg-1,使呼
9、氣末二氧化碳分壓(PETCO2)維持(30-38)mmHg。2%利多卡因浸潤(rùn)后分離右股動(dòng)脈,置入20G肝素化套管,接HP多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀檢測(cè)平均動(dòng)脈壓(MAP)和脈率(PR)。3標(biāo)本采集
丙泊酚恒速輸注50min時(shí),兩組分別取頸內(nèi)動(dòng)、靜脈血各2ml,注入含肝素的真空采血管中,充分混勻,立即置入4℃冰箱中保存。然后迅速斷頭處死實(shí)驗(yàn)犬,無菌條件下去除犬顱蓋骨,解剖獲取背側(cè)丘腦、上丘腦、后丘腦、下丘腦、底丘腦、額葉、頂葉、顳葉、枕葉
10、、海馬、扣帶回、小腦、中腦、橋腦、延髓及頸髓組織,去除組織中可見的血管,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(biāo)本處理
血樣品抗凝后立即在4℃低溫離心機(jī)中3500r.min-1離心10min分離血漿,取血漿200μl置于EP管中,加入乙腈400μl后渦旋器震蕩2min,10000r.min-1離心i0min,取上清液20μl進(jìn)樣分析。
精確稱量腦組織
11、樣品于勻漿器中,加入乙腈(2ml.g-1)充分勻漿15min,勻漿液置于EP管于10000r.min-1下離心10min后,取上清液50μ1與200μl衍生化試劑反應(yīng)為2min后馬上進(jìn)樣分析。
5高效液相色譜條件
丙泊酚血漿濃度的測(cè)定:色譜柱(Shim-packVP-ODS,250nm×4.6mmID),保護(hù)柱(Shim-packGVP-ODS,10mm×4.6mmID),流動(dòng)相:15%純水和85%甲醇,進(jìn)樣
12、量20μL,柱溫:40℃,流速1ml.min-1,檢測(cè)波長(zhǎng)270nm。
腦組織GABA含量的測(cè)定:色譜柱AgilentXDB-C18(5μm,150mm×4.6mm),柱溫:35℃;流動(dòng)相A:0.1mol.L-1醋酸鈉,流動(dòng)相B:甲醇。流速1.0ml.min-1激發(fā)波長(zhǎng)330nm,發(fā)射波長(zhǎng)450nm,進(jìn)樣量10μl。
6統(tǒng)計(jì)方法
采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差((-x)±s
13、)表示。頸內(nèi)動(dòng)、靜脈血漿丙泊酚濃度比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)。腦組織間GABA含量變化率比較采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析(one-wayANOVA),組間相同部位標(biāo)本中濃度比較采用兩個(gè)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),多重比較采用LSD檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
結(jié)果
1生命體征
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均安全迅速達(dá)到預(yù)定麻醉狀態(tài)并維持穩(wěn)定,無嗆咳、嘔吐等不良反應(yīng)。L組和D組MAP分別為(105.33±4.18mmHg)和
14、(89.50±1.87mmHg),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=8.023,P=0.000);L組和D組PR分別為(90.50±3.62次.min-1、72.83±3.31次.min-1),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=9.089,P=0.000);L、D組PETCO2分別為36±1.41mmHg和37±1.41mmHg,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-1.936,P=0.111)。
2動(dòng)、靜脈丙泊酚血漿濃度:
L組頸內(nèi)動(dòng)、靜脈血漿
15、丙泊酚濃度分別為3.00±0.31ug.ml-1和3.10±0.51ug.ml-1,二者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.335,P=0.751)。
D組頸內(nèi)動(dòng)、靜脈血漿丙泊酚濃度分別為6.41±0.05ug.ml-1和6.40±0.11ug.ml-1,二者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.371,P=0.726)。
3不同區(qū)域腦組織GABA濃度變化
D組各區(qū)域GABA含量均較L組顯著增加(P<0.05);
16、r> 兩種麻醉深度下背側(cè)丘腦和下丘腦GABA變化率分別為83.83±2.23%,85.83±1.72%,顯著高于其它腦區(qū)(P<0.05)。
結(jié)論
1.丙泊酚恒速靜脈輸注50min時(shí),不同麻醉深度下犬腦頸內(nèi)動(dòng)、靜脈血藥濃度均達(dá)到平衡。
2.與淺麻醉比,深麻醉下各腦區(qū)GABA濃度均顯著升高,其中背側(cè)丘腦和下丘腦GABA變化率高于其他腦區(qū)。
3.背側(cè)丘腦和下丘腦GABA的變化與丙泊
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