李建英 榮愛梅
1)鄭州市婦幼保健院麻醉科 鄭州 450052 2)鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院消化內(nèi)科 鄭州 450052
羅哌卡因(Rop)是一種新型單一S對應(yīng)結(jié)構(gòu)體(S形)長效酰胺類局麻藥,是布比卡因哌啶環(huán)的第三位氮原子被丙基所代替的產(chǎn)物,其在藥效學(xué)、心臟毒性中研究較多[1-2]。而在腰麻中脊髓毒性方面的研究較少,本實(shí)驗(yàn)通過羅哌卡因與布比卡因、舒芬太尼的比較來探討羅哌卡因在腰麻中的安全性,以指導(dǎo)臨床麻醉實(shí)踐。
1.1 材料來源 日本大耳兔50只,雌雄不拘,45d左右,體質(zhì)量4.0~4.5kg,普通級,由鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動物中心提供。
1.2 實(shí)驗(yàn)動物及分組 將日本大耳兔50只隨機(jī)分為0.4%、0.5%兩種濃度 Rop組(R 0.4組、R 0.5組),枸櫞酸舒芬太尼組(SF組),0.9%生理鹽水陰性對照組(S組)和0.5%布比卡因陽性對照組(B組)五個(gè)大組,每組10只。
1.3 動物模型的制備 將兔做基礎(chǔ)麻醉后俯臥于手術(shù)臺上,接心電監(jiān)護(hù)儀監(jiān)測血流動力學(xué)變化,維持平均動脈壓(MAP)>60mmHg,于注藥前5min,注藥后2、5、10、30min記錄數(shù)據(jù)。參考施新猷介紹的鞘內(nèi)給藥技術(shù)[3],待兔完全清醒后,使其尾向腹側(cè)屈曲,于第六腰椎周圍備皮、消毒,于L6-7棘突側(cè)緣進(jìn)針穿刺時(shí)可見兔的后肢跳動,即證明穿刺針進(jìn)入椎管。固定好針頭,于20s內(nèi)注入0.2mL不同濃度Rop(0.4%、0.5%、)、0.5%Bup、SF和生理鹽水。
1.4 行為學(xué)觀察 注藥開始同期觀察各組行為學(xué)變化:(1)一般情況:注藥期間檢測兔的血壓(低于60mmHg剔除)、心率、呼吸,觀察有無煩躁、抽搐、昏迷、死亡等情況。(2)按Malinovsky[1]介紹的4分視覺模擬評分法記錄運(yùn)動阻滯情況:0=雙后肢自由活動,1=肢體步行不對稱或受限,2=雙后肢不能支撐身體,3=雙后肢完全麻痹。每隔1min記錄一次評分,直至運(yùn)動阻滯到最大程度。顯效時(shí)間為鞘內(nèi)注射結(jié)束至達(dá)到最大阻滯的時(shí)間,維持時(shí)間為鞘內(nèi)注射結(jié)束至后肢運(yùn)動完全恢復(fù)的時(shí)間。
1.5 神經(jīng)學(xué)觀察 給藥6h后于耳緣靜脈推注約20mL空氣處死兔,打開胸腔,用500mL生理鹽水快速灌注左心室,待右心室流出透亮液體時(shí),再灌注4%多聚甲醛1 000mL,切取L6-7脊髓浸泡于多聚甲醛灌注液中,4℃冰箱保存,常規(guī)石蠟包埋、切片,備HE染色,切取L6-7段1mm脊髓后角組織及神經(jīng)根,固定于2.5%戊二醛磷酸緩沖液中備電鏡觀察脊髓、神經(jīng)根的超微結(jié)構(gòu)。
2.1 血流動力學(xué)指標(biāo)變化 各組給藥前后平均動脈壓(MAP)均>60mmHg,各組內(nèi)及組間 MAP、心率(HR)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 各組血流動力學(xué)變化 (BZ_15_1694_320_1782_360,n=10)
2.2 行為學(xué)變化 見表2、3。各組注藥前后呼吸頻率和幅度、喝水、進(jìn)食與主要前無明顯差異。S組和SF組在注藥前后,兔子雙后肢運(yùn)動功能評分均為0分。Rop組(R 0.4組、R 0.5組)幼兔在鞘內(nèi)給藥后,雙后肢均出現(xiàn)不同程度的運(yùn)動功能阻滯。在藥物作用的高峰期兔子后肢運(yùn)動評分為2分或3分,給藥后3h,所有的運(yùn)動功能均已完全恢復(fù)正常。Rop組內(nèi),R 0.4組兔子雙后肢張力消失和張力恢復(fù),與Ro 0.5組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05)。與B組比較,所有Rop組兔子脊麻顯效時(shí)間較慢,麻醉恢復(fù)較快,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。B組則表現(xiàn)為不同程度的雙后肢運(yùn)動功能受損,給藥后30s內(nèi)即出現(xiàn)雙后肢的完全麻痹,給藥后3h未見明顯改善,6h有3只運(yùn)動評分為2分,其余7只仍表現(xiàn)為運(yùn)動癱瘓,與S組和各Rop組相比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05)。
表2 給藥后各組兔雙后肢運(yùn)動評分情況 (n=10)
表3 各組蛛網(wǎng)膜下腔給藥后兔后肢運(yùn)動阻滯顯效、維持時(shí)間 (BZ_15_1694_320_1782_360)
2.3 HE染色結(jié)果 所有Rop組、SF組和S組脊髓結(jié)構(gòu)完整,灰質(zhì)白質(zhì)清晰。B組在給藥后6h脊髓灰質(zhì)內(nèi)有大片出血灶,白質(zhì)內(nèi)出血灶也明顯增多。
2.4 透射電鏡結(jié)果 R 0.4組、R 0.5組、SF組和S組脊髓組織和神經(jīng)根超微結(jié)構(gòu)基本正常,神經(jīng)軸絲完整,個(gè)別有髓神經(jīng)纖維松解或局灶性輕度脫髓鞘。B組脊髓組織出現(xiàn)典型的凋亡細(xì)胞:染色質(zhì)固縮,呈斑塊狀聚集于核膜周邊,胞漿濃縮,核膜皺褶,以膠質(zhì)細(xì)胞為主:部分膠質(zhì)細(xì)胞核內(nèi)染色質(zhì)溶解;個(gè)別神經(jīng)細(xì)胞水腫,細(xì)胞核皺縮,胞質(zhì)內(nèi)線粒體腫脹,結(jié)構(gòu)模糊,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張:神經(jīng)軸索水樣變,軸絲消失,細(xì)胞間質(zhì)水腫,有髓神經(jīng)纖維廣泛嚴(yán)重脫髓鞘。
隨著局麻藥脊髓、脊神經(jīng)毒性的報(bào)道增多,對局麻藥毒性的研究也越來越迫切。有研究表明局麻藥的脊髓、脊神經(jīng)毒性作用與局麻藥的種類[4]、濃度[5]、劑量[6]、神經(jīng)系統(tǒng)暴露于局麻藥的時(shí)間[7]有關(guān)。羅哌卡因已經(jīng)廣泛應(yīng)用于硬膜外組織麻醉和各類神經(jīng)阻滯,其神經(jīng)毒性的主要損傷部位是脊髓白質(zhì)背索、脊神經(jīng)根、馬尾神經(jīng),嚴(yán)重者累計(jì)脊髓灰質(zhì)[8-9]。Yamashita等[10]對利多卡因、布比卡因、丁卡因、羅哌卡因的神經(jīng)毒性作用做了比較,羅哌卡因?qū)е碌募顾璞乘骺张菪纬傻某潭容p于其他局麻藥。本研究結(jié)果顯示0.4%Rop、0.5%Rop組在HE染色、透射電鏡觀察中脊髓組織和神經(jīng)根超微結(jié)構(gòu)正常,表明通過珠網(wǎng)膜下腔注入這兩種濃度的Rop對兔脊髓及脊神經(jīng)是安全的。而0.5%布比卡因組脊髓組織出現(xiàn)典型的凋亡細(xì)胞,表明同濃度布比卡因的神經(jīng)毒性損傷大于羅哌卡因,這也與Yamashita等[10]的研究一致。
然而局麻藥的神經(jīng)毒性的作用機(jī)制迄今為止仍不清楚。局麻藥的神經(jīng)毒性作用可引起神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的紊亂,有研究表明[11],線粒體功能或結(jié)構(gòu)破壞導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞的退行性變是許多神經(jīng)系統(tǒng)疾病的共同因素。Hirsch等[12]認(rèn)為是由于局麻藥直接作用于神經(jīng)元破壞了神經(jīng)元的氧化磷酸化過程,影響了線粒體和跨膜動作電位而促進(jìn)神經(jīng)元發(fā)生程序性死亡。本研究發(fā)現(xiàn)布比卡因組透射電鏡觀察到脊髓組織出現(xiàn)線粒體腫脹和典型的凋亡細(xì)胞,與上述研究結(jié)果一致。細(xì)胞凋亡是指生物體內(nèi)細(xì)胞在特定的內(nèi)源和外源信號誘導(dǎo)下,其死亡途徑被激活,并在有關(guān)基因調(diào)控下發(fā)生的程序性死亡。凋亡是由多基因聯(lián)合控制的,而局麻藥導(dǎo)致脊髓細(xì)胞凋亡的相關(guān)基因及信號通路有待進(jìn)一步深入的研究。另有研究表明,局麻藥的神經(jīng)毒性與谷氨酸的神經(jīng)毒性[13]、神經(jīng)元的缺氧性損傷[14]、細(xì)胞內(nèi)鈣超載[15]有關(guān)。舒芬太尼的良好鎮(zhèn)痛與有效降低機(jī)體應(yīng)激反應(yīng),使外周血β內(nèi)啡肽(β-EP)抑制氧自由基釋放(OFR)[16]有關(guān)。
綜上所述,本研究表明羅哌卡因較布比卡因起效快、作用時(shí)間短,神經(jīng)毒性小。但局麻藥的神經(jīng)毒性的機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
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