异丙酚不同麻醉深度下犬脑的摄取和分布

论文摘要

异丙酚（Propofol）是目前最新的静脉麻醉药,被广泛应用于临床麻醉和ICU镇静,但其麻醉机制仍有待进一步研究。脑作为静脉麻醉药的效应器官,脑摄取和脑分布研究是了解其全麻作用机制的重要方面。Upton等于1988年首先提出了脑摄取概念及其基本研究方法质量平衡法则（mass balance principles）。药物随血液灌注入脑,由于药物的分布和消除而从血管内分布到血管外进入脑实质的过程称为脑摄取。采用质量平衡法则,通过测量局部器官的动-静脉血药浓度差来计算局部器官摄取药物的量;药物净摄取量为药物经动脉进入器官实质的量;如果药物在器官内不发生代谢,则器官药物浓度为药物净流量与器官质量的比值。基于此法则,上世纪90年代后期有不少学者开始了关于异丙酚脑摄取的研究。基本目的是探索异丙酚药代动力学和药效学规律,以更新原有的异丙酚静脉麻醉方法;主要研究方法是利用色谱分析技术测量脑循环动、静脉血中异丙酚药物浓度变化来计算异丙酚脑摄取情况。这些研究结果显示异丙酚在脑内基本不发生代谢、异丙酚脑摄取平衡滞后于血药浓度的平衡、异丙酚血药浓度不能反映麻醉深度、异丙酚全脑摄取量和全脑浓度与麻醉深度存在相关性。由于基于质量平衡法则的异丙酚脑摄取研究不能反映异丙酚在不同脑区的实际摄取和分布,Shyr和Larsson分别探索了新的脑摄取研究方法,即基于解剖脑组织的直接脑摄取研究。他们通过比较不同注射速度时异丙酚在大鼠脑内的分布情况,发现中脑对异丙酚的摄取规律与其他脑区不同。异丙酚脑摄取和脑分布可能受到注射方式、脑摄取状态、物种差异等因素的影响。以前的实验多采用SD大鼠为实验动物,由于鼠脑结构和功能与人脑差别较大,难以将实验结果进行推广,因此有必要对更高等的动物加以研究。犬脑为沟回脑,脑功能分区和结构与人脑相似,脑体积和质量较大,解剖标志明显,利于实验操作。麻醉深度不同时,异丙酚在脑组织不同区域的摄取和分布是否一致?是否脑内某些区域对异丙酚的摄取随麻醉深度的变化而发生改变?以往的实验中未曾涉及过,有必要进行研究。本研究通过解剖不同麻醉深度下的犬脑,采用高效液相色谱紫外法（High-pressure liquid chromatography ultra-violetspectroscopy,HPLC-UV）测量脑组织不同区域的异丙酚浓度,探讨异丙酚不同麻醉深度下的犬脑不同区域组织对异丙酚的摄取和分布规律。材料和方法1实验动物准备与分组:健康雄性成年犬12只,体重10—12 kg,年龄12-18个月,随机分浅麻醉组（S组）和深麻醉组（A组）。实验均安排在白天,实验前给予禁食、禁饮12小时。实验时由右后肢大隐静脉建立静脉通路并保持通畅。2麻醉实施:S组:静脉注入异丙酚4.5mg·kg-1,注射时间为15s。预定麻醉状态为神情淡漠,无刺激时闭眼,给于止血钳夹尾刺激时能睁眼。A组:异丙酚7mg·kg-1静脉注射,注射时间为15s。预定麻醉状态为眼睑反射和踏板反射消失。3标本采集:达到预定麻醉状态后（S组利多卡因浸润麻醉）解剖犬右侧颈内动、静脉,分别取血2ml快速注入抗凝管中,4℃冰箱中保存。断头法处死实验犬。无菌条件下去除颅盖等组织,专人解剖获取额叶、顶叶、颞叶、海马、扣带回、丘脑、中脑、桥脑和小脑等组织,-17℃低温冰箱中保存。4标本处理:血标本在4℃低温离心机中离心30min(10000r·min-1)。取血浆200μl置于EP管中,加入乙腈400μl,涡旋器震荡2min后再离心10min(10000r·min-1),取上清液于EP管中保存。脑组织样品精确称量后置于匀浆器中,加入乙腈(2ml·g-1)充分匀浆,匀浆液离心4min(10000r·min-1)后取上清液于EP管中保存。5异丙酚色谱分析:采用HPLC-UV—沉淀法测量异丙酚浓度,外标物为异丙酚标准品。色谱柱为Dikma Diamonsil C18柱（200mm×4.6mm,5μm）,柱温4℃。流动相A为乙酸胺(1mmol·L-1)和乙酸(1g·L-1),流动相B为甲醇,A:B为25:75。自动进样量为20μl,流速1ml·min-1,检测波长270nm。6数据分析:采用SPSS13.0统计软件包,计量资料以均数±标准差（（?）±s）表示。组内颈内动脉和静脉血浆异丙酚浓度比较采用两样本均数比较的t检验,组间异丙酚血浆浓度比较采用析因设计资料的方差分析（factorial analysis）。组内不同标本中异丙酚浓度比较采用完全随机设计资料的方差分析（one-way ANOVA）,多重比较采用SNK检验;组间相同部位标本中异丙酚浓度比较采用配对计量资料的t检验及析因设计资料的方差分析。P＜0.05为差异有统计学意义。结果1麻醉状况:所有实验动物均安全迅速地达到预定麻醉状态并维持稳定,无呕吐、窒息、呼吸暂停等不良反应。2异丙酚血浆浓度:S组颈内动脉和颈内静脉血浆异丙酚浓度为8.19±0.13和3.19±0.07μg·ml-1,二者差异有统计学意义（t=81.381,P=0.000）,A组颈内动脉和颈内静脉血浆异丙酚浓度分别为11.71±1.63和5.42±0.80μg·ml-1,二者差异有统计学意义（t=8.460,P=0.000）。单次给药的剂量与动静脉血浆的异丙酚浓度不存在交互效应（F=2.975,P=0.100）。3异丙酚脑组织浓度:S组犬脑额叶、顶叶、颞叶、海马、扣带回、丘脑、中脑、桥脑、小脑异丙酚浓度分别为3.63±0.12、3.50±0.13、3.36±0.06、3.08±0.50、3.78±0.85、4.33±0.33、4.15±0.87、4.90±0.93、3.67±0.81μg·g-1。各区域脑组织异丙酚浓度差异有统计学意义（F=94.639,P=0.000）,桥脑异丙酚浓度高于其他脑区（P＜0.05）,而海马低于其他脑区（P＜0.05）。A组犬脑额叶、顶叶、颞叶、海马、扣带回、丘脑、中脑、桥脑、小脑异丙酚浓度分别为:8.01±0.99、8.02±1.01、8.18±1.05、5.59±0.75、8.23±1.03、10.64±1.66、8.56±1.05、8.39±1.07、7.84±0.96μg·g-1。各区域脑组织异丙酚浓度差异有统计学意义（F=8.316,P=0.001）,丘脑异丙酚浓度高于其它脑组织（P＜0.05）,海马则低于其它脑组织（P＜0.05）。S组和A组间各个相应脑组织异丙酚浓度差异有统计学意义（P＜0.05）。单次给药的剂量和各区域脑组织异丙酚的浓度有交互效应（F=5.145,P=0.000）。结论1.异丙酚不同剂量单次静脉注射,达到不同的麻醉深度时,颈内动脉和颈内静脉血浆异丙酚浓度差异显著,脑摄取仍在进行中。2.单次静脉注射达到不同的麻醉深度即刻,不同脑区异丙酚的摄取量不同;浅麻醉状态时桥脑异丙酚浓度最高,深麻醉状态时丘脑最高;海马均最低。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 第二章 材料和方法
• 第三章 结果
• 第四章 讨论
• 第五章 结论
• 参考文献
• 附图
• 综述
• 缩略词表
• 成果
• 致谢