罗哌卡因或布比卡因蛛网膜下腔阻滞对大鼠丙泊酚镇静作用

不同局麻药蛛网膜下腔阻滞对大鼠丙泊酚镇静作用的影响1

马汉祥，毛晶晶，陈学新，马妮娜，熊祥生，尉静芳，孟尽海【摘要】目的观察不同局麻药蛛网膜下腔阻滞对丙泊酚镇静作用的影响。方法48只雄性SD大鼠随机分为四组，即：罗哌卡因组、布比卡因组、利多卡因组和生理盐水对照组，每组12只。建立大鼠蛛网膜下腔阻滞模型后，四组分别经蛛网膜下腔注射0.75%的布比卡因、0.75%的罗哌卡因、2%利多卡因和生理盐水各151；随后经尾静脉泵注丙泊酚，比较四组大鼠眼睑反射消失时丙泊酚的用量。用钳夹法测定并比较蛛网膜下腔阻滞平面。结果48只雄性SD大鼠行蛛网膜下腔置管后10只大鼠因模型失败剔除实验。罗哌卡因组（n=9）、布比卡因组（n=8）和利多卡因组（n=10）三组使大鼠眼睑反射消失的丙泊酚用量分别为（7.73±0.93）mg/kg、（6.84±0.61）mg/kg、（7.42±0.81）mg/kg，均明显少于生理盐水对照组（n=11）丙泊酚用量（10.80±0.87）mg/kg，（P<0.0001）；而罗哌卡因组、布比卡因组和利多卡因组的丙泊酚用量，三组间并无统计学差异（P>0.05）。罗哌卡因组、布比卡因组和利多卡因组的蛛网膜下腔阻滞平面分别为剑突下（2.8±0.7）cm、（2.3±0.5）cm和（2.5±0.6）cm，三组间比较无统计学差异（P>0.05）。结论不同局麻药蛛网膜下腔阻滞均能减少大鼠丙泊酚的镇静用量。【关键词】蛛网膜下腔阻滞；局麻药；丙泊酚；镇静椎管内阻滞复合全麻因其诸多优点越来越广泛应用于临床。国内外已有文献报道椎管内阻滞可以减少镇静药的用量，从而提示其可能具有镇静作用［1-10］，而不同局麻药蛛网膜下腔阻滞对丙泊酚镇静作用的影响尚未见报道。本研究通过建立SD大鼠蛛网膜下腔阻滞动物模型，比较分别注射罗哌卡因、布比卡因和利多卡因进行蛛网膜下腔阻滞对丙泊酚镇静作用的影响，并探讨其可能的机制。1材料与方法1.1实验动物选择经过本院动物伦理委员会批准，清洁级雄性SD大鼠48只（宁夏医科大学动物实验中心提供），周龄10〜12周，体重280〜350g。1.2蛛网膜下腔阻滞模型的建立参照Saito等［11］的方法和我们前期研究［12］中作者单位：750004宁夏医科大学附属医院麻醉科通讯作者：马汉祥，邮箱Mahanxiang@基金项目：宁夏自然科学基金资助项目（NZ08114）的改良方法建立大鼠蛛网膜下腔阻滞模型。3%戊巴比妥钠30〜50mg/kg腹腔注射麻醉后，大鼠取俯卧位，腰背部及颈部剃毛备皮，将大鼠腰椎置于屈曲俯卧位，0.5%碘伏消毒，铺无菌巾，以脊椎横突最长者为第六腰椎，依脊突定位L3〜L4,沿l3〜l5椎骨脊突做后正中切口，依次切开皮肤、筋膜、切断l3〜l4间隙处棘上韧带、棘间韧带、用精细镊分离椎间及周围组织，当看到白色的黄韧带后用26号注射针缓慢刺破硬脊膜至蛛网膜下腔，将制备好的导管置入蛛网膜下腔13〜15mm，在置管处滴上外科手术胶固定，导管沿背部植入皮下，另一端通过颈背部皮肤穿出，用肝素盐水15pl冲导管后电烙铁封闭导管开口并固定，逐层缝合肌肉，皮下筋膜，皮肤。术后肌肉注射头孢唑啉钠100mg。置管后的SD大鼠放入单独鼠笼中饲养，恢复3天后进行下一步实验。恢复期间对每只大鼠进行下肢运动功能评估。如发现大鼠步态、运动、感觉反应异常则该动物被排除实验。并通过导管向大鼠蛛网膜下腔注射2%利多卡因15ul，注药5分钟内，如大鼠尾部及双下肢对夹痛失去反应及出现双下肢麻痹，认为建模成功。如果蛛网膜下腔注射利多卡因5分钟内没有出现双下肢及尾部对夹痛失去反应或双下肢麻痹，则该动物被排除实验。1.3实验方法48只雄性SD大鼠随机分为四组：罗哌卡因组、布比卡因组、利多卡因组和生理盐水对照组，每组12只。分别在蛛网膜下腔注射0.75%布比卡因、0.75%罗哌卡因、2%利多卡因和生理盐水各15p1，再以肝素盐水15pl冲导管，蛛网膜下腔注射完成后，用电烙铁封闭导管开口。10分钟后静脉泵注丙泊酚，比较四组大鼠眼睑反射消失时丙泊酚的用量。1.3.1动静脉置管对大鼠进行异氟醚吸入麻醉后，于尾部动脉及尾静脉置入24号留置针，通过压力换能器连接至监护仪(Datex-EngstromCardiocapII,Finland)，监测平均动脉压及心率。观察期间用微量泵静脉泵入肝素盐水，以防动脉导管堵塞。取蛛网膜下腔注射前的三次测量数据作为基础平均动脉压及心率。并分别记录蛛网膜下腔注射后5分钟及10分钟，静脉给予丙泊酚后3分钟及眼睑反射消失时的平均动脉压及心率。以150l-kg-1-min-1静脉泵入生理盐水维持血流动力学稳定。1.3.2丙泊酚用量的测定在蛛网膜下腔注射10min后通过已置的尾静脉套管针以3mg•kg-1•min-1恒速泵入丙泊酚，1min后改为1mg•kg-1•min-1恒速泵入，以大鼠双侧眼睑反射消失为适宜的镇静程度，记录其所需时间及丙泊酚用药量。1.3.3蛛网膜下腔阻滞平面测定蛛网膜下腔注射5min后，以厘米为单位自大鼠剑突起向尾端用记号笔在腹正中线体表皮肤标记，用钳夹法由尾部、双下肢、下腹部、上腹部至剑突依次夹捏，以大鼠局部皮肤痛觉消失(夹捏局部皮肤时无体动反应)为准，测定蛛网膜下腔阻滞的平面。1.4统计学方法计量资料用均数土标准差(x土以表示，各组内数据采用单因素方差分析，组间采用7检验；尸<0.05有统计学意义。2结果48只大鼠行蛛网膜下腔置管，其4只出现下肢运动障碍，4只导管脱落，2只导管堵塞。蛛网膜下腔置管后，38只大鼠进入实验。实验后打开蛛网膜下腔证实导管尖端的位置位于L3-L6水平。罗哌卡因组(n=9)、布比卡因组(n=8)和利多卡因组(n=10)三组使大鼠眼睑反射消失的丙泊酚用量分别为(7.73±0.93)mg/kg、(6.84±0.61)mg/kg、(7.42土0.81)mg/kg，三组均明显少于生理盐水对照组(n=11)丙泊酚用量(10.80±0.87)mg/kg，(P<0.0001)；而罗哌卡因组、布比卡因组和利多卡因组的丙泊酚用量，三组间比较无统计学差异(P>0.05)。罗哌卡因组、布比卡因组和利多卡因组的蛛网膜下腔阻滞平面分别为剑突下(2.8±0.7)cm、(2.3±0.5)cm和(2.5±0.6)cm，三组间比较无统计学差异(P>0.05)。每组平均动脉压及心率与基础值比较无显著差异(P>0.05)。3讨论本研究结果表明与生理盐水对照组相比，罗哌卡因、布比卡因、利多卡因蛛网膜下腔阻滞能使丙泊酚镇静剂量分别减少28.4%、36.7%和31.3%；而且三组蛛网膜下腔阻滞平面相近似，丙泊酚镇静剂量减少的幅度也相似。Tverskoy等⑸首先采用逐步滴定的方法发现在布比卡因蛛网膜下腔阻滞后，静脉注射硫喷妥纳的催眠剂量仅为2.3mg/kg，而生理盐水组则为3.4mg/kg，降低幅度为32.3%；该研究小组也发现布比卡因蛛网膜下腔阻滞平面达到T8-T9时可以使丙泊酚意识消失的剂量降低39%。这些研究结果与本实验结果基本一致。有研究报道指出蛛网膜下腔阻滞平面的高低可影响镇静药物使用的剂量［8,9,12］。本研究结果也提示罗哌卡因、布比卡因、利多卡因蛛网膜下腔阻平面相近似，丙泊酚镇静剂量减少的幅度也相似。椎管内阻滞可产生一定的中枢镇静作用，但其确切的机制尚不明确。目前普遍认为可能的机制为去传入理论，即局麻药阻断了局部的传入信号，降低了对上行网状激活系统的刺激从而产生了相应的镇静作用［1，5-7］。传入理论认为肌肉张力感受器和肌梭的活性可以调节大脑的兴奋性并维持觉醒［13］。所以我们推测蛛网膜下腔阻滞致使丙泊酚镇静剂量的减少是阻断了向阻滞平面以上的脊神经及的大脑传入信号。相应的感觉传入的减少能降低意识觉醒的水平。Forbes等［14］报道使用泮库漠铵可使氟烷的MAC下降25%，并推测这可能是抑制了张力感受器和肌梭的传入冲动，同时减少大脑的传入信号可以减低下行调节脊髓运动神经元的兴奋性，并抑制运动功能。在临床麻醉中也发现布比卡因蛛网膜下腔阻滞的镇静作用与其阻滞平面相关U2，15］。因此，蛛网膜下腔阻滞使感觉和运动的传入信号的减少，可能是减少丙泊酚的镇静剂量可能机制。另一种可能的机制是局麻药通过脑脊扩散并增加全身局麻药的浓度。Inagaki⑶和Tverskoy⑸在一项随机对照研究中发现，手术病人的镇静程度增强与全身局麻药的浓度增加无关。在Eappen等⑺的试验中蛛网膜下腔注射布比卡因后，未能在大鼠脑组织及颈髓检出布比卡因。但不同的是，Pollock等［16］报道了对志愿者行蛛网膜下腔阻滞后，其镇静程度与阻滞平面无关。但他们的研究观察了60分钟，期间可能伴有局麻药的直接先向中枢神经系统扩散而直接对大脑的作用，或者通过血液吸收后重新分布增加了大脑的局麻药浓度。而我们的研究中丙泊酚的镇静需要量是在蛛网膜下腔注射药物的20分钟之内测定的。Eappen等［7］观察到大鼠腰段蛛网膜下腔注射布比卡因能减少硫喷妥钠的镇静剂量，同时蛛网膜下腔注射生理盐水与布比卡因其血流动力学之间没有显著改变。有临床研究证实在维持血流动力学稳定的情况下蛛网膜下腔阻滞能减少丙泊酚或咪达唑仑的镇静剂量［9,13］。Lee等［17］对丙泊酚用于抑制利多卡因导致大鼠癫痫发作的剂量依赖性研究中也显示，即使很高剂量的丙泊酚（负荷剂量10mg/kg后以40mg-kg-1•h-1泵入），两组间的比较平均动脉压无显著性差异。基于眼睑反射的消失通常用于观察大鼠镇静而对大鼠实施脑电图监测十分困难，因此，我们以眼睑反射消失为镇静程度的终点。本研究表明蛛网膜下腔注射罗哌卡因、布比卡因和利多卡因均能减少大鼠丙泊酚的镇静剂量。总之，蛛网膜下腔阻滞可产生一定的中枢镇静作用，其可能的机制为蛛网膜下腔阻滞的去传入作用。［参考文献］IngelmoPM,FerriF,FumagalliR.Interactionsbetweengeneralandregionalanesthesia.MinervaAnestesiol2006,72：437-45.HodgsonPS,LiuSS,GrasTW.Doesepiduralanesthesiahavegeneralanestheticeffects?Aprospective,randomized,doubleblind,placebo-controlledtrial.Anesthesiology1999,91:1687-92.InagakiY,MashimoT,KuzukawaA,etal.Epidurallidocainedelaysarousalfromisofluraneanesthesia.AnesthAnalg1994,79:368-72.ShonoA,SakuraS,SaitoY,etal.Comparisonof1%and2%lidocaineepiduralanesthesiacombinedwithsevofluranegeneralanesthesiautilizingaconstantbispectralindex.BrJAnaesth2003,91:825-9.TverskoyM,ShagalM,FingerJ,etal.Subarachnoidbupivacaineblockadedecreasesmidazolamandthiopentalhypnoticrequirements.JClinAnesth1994,6:487-90.Ben-DavidB,VaidaS,GaitiniL.Theinfluenceofhighspinalanesthesiaonsensitivitytomidazolamsedation.AnesthAnalg1995,81:525-8.EappenS,KissinI.Effectofsubarachnoidbupivacaineblockonanestheticrequirementsforthiopentalinrats.Anesthesiology1998,88:1036-42.TverskoyM,FleyshmanG,BachrakL,etal.Effe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