納洛酮和Orexins對麻醉大鼠前額葉皮層神經(jīng)元電活動的影響及其機制研究.pdf

1、近年來，全身麻醉的應用越來越廣泛，但部分患者全麻后蘇醒延遲，這樣既增加了術(shù)后并發(fā)癥，又加重醫(yī)護人員的負擔。全麻后催醒是指麻醉醫(yī)師根據(jù)患者的狀況，應用藥物或非藥物性方法，使患者短時間內(nèi)清醒，達到自主配合的過程。這樣可以縮短患者處于麻醉狀態(tài)的時間，提高患者安全性，減少術(shù)后監(jiān)測時間，節(jié)約住院費用。迄今為止，納洛酮作為全麻后的催醒藥已廣泛使用，但其神經(jīng)機制并沒有完全弄清楚。另一方面，盡管納洛酮具有明顯的麻醉催醒效應，但其嚴重的副作用也極大地限制

2、了納洛酮的應用。因此，尋找副作用小、高選擇性的新型麻醉催醒藥物十分必要。在本文中，我們將初步探索Orexins覺醒肽可能的麻醉催醒作用及其神經(jīng)機制。 本研究以動物實驗為基礎，首先探索納洛酮對麻醉大鼠前額葉皮層單位放電的影響作用及其可能的神經(jīng)機制；隨后研究Orexins對麻醉大鼠前額葉皮層單位放電的影響及機制，以期為證明Orexins潛在的麻醉催醒效應提供一些理論依據(jù)。結(jié)果如下： (一)納洛酮對麻醉大鼠前額葉皮層神經(jīng)元單位

3、放電的興奮作用 1.采用玻璃微電極細胞外記錄法，觀察到烏拉坦麻醉大鼠額葉皮層神經(jīng)元單位發(fā)放有三種形式，即單個不均、束簇狀以及混合型，其所占比率分別為混合型43.3％、單個不均型36.7％、束簇狀20.0％。另外，自發(fā)放電頻率(3min平均值)為4.33±2.85Hz(n=128)。 2.側(cè)腦室給予三種不同劑量(2μg，4μg和8μg)納洛酮溶液，結(jié)果顯示，8μg納洛酮溶液可明顯增加額葉皮層神經(jīng)元的發(fā)放頻率(n=14)，在

4、6～9min內(nèi)達到高峰，與基礎值比較，給藥結(jié)束后各時間段都明顯增加(P＜0.05)，而3min以后的各時間點之間放電頻率無顯著性差異；另外，給予4μg納洛酮(n=14)后，前3min內(nèi)頻率有明顯增加(P＜0.05)，隨后放電頻率又逐漸下降，3min以后各時間段平均放電頻率與給藥前無顯著性差異(P＞.05)；相反，ACSF組(n=12)、2μg納洛酮組(n=14)給藥前后，放電頻率并無顯著變化(P＞0.05)。因此可以推測，納洛酮對大鼠額

5、葉皮層神經(jīng)元具有興奮作用，且這種作用可能存在劑量-效應依賴關(guān)系。 (二)納洛酮興奮麻醉大鼠前額葉皮層神經(jīng)元的神經(jīng)機制 1.組胺能H1受體拮抗劑吡拉明對納洛酮興奮前額葉皮層神經(jīng)元電活動的影響：首先從側(cè)腦室單獨給予組胺H1受體拮抗劑吡拉明150μg，與給藥前相比，給藥后各時間段額葉皮層放電頻率無明顯變化(n=11，P＞0.05)。從而提示，吡拉明在該濃度下可能對額葉皮層放電活動并無影響。隨后實驗中，通過側(cè)腦室給予150μgH

6、1受體拮抗劑吡拉明預處理，1min鐘后給予8μg納洛酮溶液，結(jié)果顯示，給藥前后皮層神經(jīng)元放電頻率并無顯著變化(n=15，P＞0.05)。因此推測，納洛酮對額葉皮層神經(jīng)元放電頻率的增加作用可能被吡拉明所阻斷。進而提示，H1受體途徑可能參與了納洛酮的皮層興奮效應。 2.去甲腎上腺素能α1受體拮抗劑哌唑嗪(Prazosin)對納洛酮興奮前額葉皮層神經(jīng)元電活動的影響：首先通過側(cè)腦室單獨給予Prazosin60μg，結(jié)果顯示，與給藥前相比

7、，給予Prazosin后各時間段記錄神經(jīng)元放電頻率無顯著性變化(n=12，P＞0.05)。隨后，通過給予60μgPrazosin預處理后，緊接著給予8μg納洛酮溶液，納洛酮仍可明顯增加額葉皮層神經(jīng)元的發(fā)放頻率，與給藥前相比，給藥后3min、6min放電頻率顯著增加(n=12，P＜0.05)。因此可以得出，去甲腎上腺素α1受體拮抗劑Prazosin并不阻斷納洛酮對額葉皮層神經(jīng)元的興奮作用。 3.5-羥色胺能受體拮抗劑Methyse

8、rgide對納洛酮興奮前額葉皮層神經(jīng)元電活動的影響：首先觀察單獨給予Methysergide20μg對額葉皮層神經(jīng)元放電活動無明顯影響。結(jié)果顯示，與給藥前相比，給予Methysergide后各時間段記錄神經(jīng)元放電頻率無顯著性變化(n=12，P＞0.05)。進一步地，通過側(cè)腦室給予Methysergide20μg預處理后，緊接著給予8μg納洛酮溶液。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，納洛酮仍可明顯增加額葉皮層神經(jīng)元的發(fā)放頻率，與給藥前相比，給藥后3min、6mi

9、n和9min放電頻率均顯著增加(n=12，P＜0.05)。因此，5-HT受體非特異性拮抗劑Methysergide并不能阻斷納洛酮對額葉皮層神經(jīng)元的興奮作用。 (三)Orexins對麻醉大鼠前額葉皮層神經(jīng)元單位放電的興奮效應 經(jīng)側(cè)腦室注入4nmolOrexinA溶液，結(jié)果顯示，OrexinA在該劑量下可明顯增加額葉皮層神經(jīng)元的發(fā)放頻率(n=12)，在6min內(nèi)達到高峰，與基礎值比較，給藥結(jié)束后前9min各時間段明顯增加(

10、P＜0.05)。相反，給予同體積人工腦脊液(ACSF)給予所記錄的神經(jīng)元放電活動并不顯著影響(n=16，P＞0.05)。上述結(jié)果說明，4nmolOrexinA對麻醉大鼠前額葉皮層神經(jīng)元放電活動有明顯的興奮性。 (四)Orexins興奮麻醉大鼠前額葉皮層神經(jīng)元的神經(jīng)機制 單獨通過側(cè)腦室給予組胺H1受體拮抗劑Pyrilamine150μg對額葉皮層神經(jīng)元放電活動無明顯影響。與給藥前相比，給予Pyrilamine后各時間段記錄

11、神經(jīng)元放電頻率無顯著性變化(n=16，P＞0.05)。從而提示，在本實驗的麻醉條件下，阻斷組胺能途徑可能并不影響額葉皮層的自發(fā)放電活動。隨后實驗中，首先通過側(cè)腦室給予150μgPyrilamine預處理，緊接著給予4nmolOrexinA溶液。結(jié)果顯示，給藥前后皮層神經(jīng)元放電頻率并無顯著變化(n=16，P＞0.05)。因此推測，OrexinA對額葉皮層神經(jīng)元放電頻率的增加作用可能被Pyrilamine所阻斷。進而提示，H1受體途徑可能參

12、與了OrexinA的皮層興奮效應。 綜上所述，納洛酮和OrexinA均能引起麻醉大鼠前額葉皮層神經(jīng)元放電活動明顯增加。此外，納洛酮對前額葉皮層的興奮效應能夠被組胺能H1受體拮抗劑Pyrilamine阻斷，但不受去甲腎上腺素能α1受體拮抗劑Prazosin和5-羥色胺能受體拮抗劑Methysergide的影響。同樣，OrexinA的前額葉皮層興奮效應能被Pyrilamine阻斷。綜合起來，納洛酮和OrexinA都能引起麻醉大鼠前額