不同比重罗哌卡因脊麻对兔循环、运动和脊神经的影响

王 艳，段志强，韩志强

(1. 内蒙古巴彦淖尔市医院，内蒙古 巴彦淖尔 015000；2. 内蒙古医科大学，内蒙古 呼和浩特 010050)

蛛网膜下腔阻滞作为一种临床常用麻醉方式，其具有麻药用量小、麻醉效果好、神经阻滞完善、血流动力学相对平稳、麻醉起效快等优点。盐酸罗哌卡因是长效酰胺类局麻药物代表，其具有将感觉和运动分离的阻滞效能,对中枢神经系统的毒性较其他局麻药小，且术后恢复较快，在临床麻醉中颇受欢迎[1-5]。然而不同比重罗哌卡因脊麻对循环 、运动和脊神经的影响仍有争议，因此迫切需要找到一种合适的配伍方案，来平衡盐酸罗哌卡因在腰麻中的麻醉效果与安全性。本实验观察比较了等比重盐酸罗哌卡因和由5%及10%葡萄糖液配制而成的盐酸罗哌卡因脊麻对家兔心率、平均动脉压、后肢运动以及脊神经的影响，旨在寻找蛛网膜下腔阻滞中合适的局麻药配伍，为临床平衡麻醉安全性与阻滞完善性提供参考依据。

1 实验资料

1.1实验动物及分组 健康成年家兔30只，体质量2.0～2.5 kg，内蒙古医科大学动物实验中心提供，动物合格证号：44005900002150。将家兔随机分为CR组、5GR组、10GR组，每组10只。

1.2实验方法

1.2.1蛛网膜下腔穿刺 将家兔以俯卧位固定于动物手术台上,用20 g/L戊巴比妥钠按30 mg/kg从兔耳缘静脉注射，待家兔麻醉后，采用动物心电监测仪(迈新电子公司)监测血压和心率，并将其放置为左侧卧位，保持头高脚低20°，尽量使其尾向腹侧屈曲以更好地暴露间隙。找到第7腰椎，并用动物专用手术器械(北京圣龙恒宇有限公司)将其周围的毛剪掉，用碘伏消毒，找到L6—7间隙，逐层将家兔背部皮肤切开，解剖清楚后，使用硬膜外穿刺针(河南驼人医疗器件集团有限公司)在L6—7间隙进行穿刺，当有突破感后，拔出硬膜外针的针芯，用腰麻针(河南驼人医疗器件集团有限公司)进行蛛网膜下腔穿刺，如若观察到家兔后肢跳动，拔出腰麻针针芯，见有少量脑脊液流出，可视为蛛网膜下腔穿刺成功。

1.2.2蛛网膜下腔给药 分别于20 s内向蛛网膜下腔注入药物：CR组给予由1%盐酸罗哌卡因(阿斯利康)和脑脊液各0.1 mL混合配制成的等比重罗哌卡因；5GR组给予由1%盐酸罗哌卡因和5%葡萄糖液各0.1 mL混合配制成的重比重罗哌卡因；10GR组给予由1%盐酸罗哌卡因和10%葡萄糖液各0.1 mL混合配制成的重比重罗哌卡因。所有的注药操作均由同一人来完成，并保证注药速度为0.1 mL/10 s。实验过程中若出现全脊麻现象，则该动物被剔除实验。

1.3观察指标

1.3.1心率和平均动脉压 记录给药前5 min、给药后30 s、给药后30 min、给药后6 h心率和平均动脉压。

1.3.2后肢运动阻滞情况 按照4分视觉模拟评分法[6]记录给药前5 min及给药后30 s、30 min、1 h、6 h运动阻滞情况。0分： 双后肢自由活动；1分： 肢体步行不对称或受限；2分：双后肢不能支撑身体；3分：双后肢完全麻痹。记录每只家兔后肢运动阻滞的显效时间和持续时间，其中显效时间指从蛛网膜下腔注射给药完成开始计时到家兔后肢运动神经阻滞程度达到最佳所用时间，维持时间指从蛛网膜下腔注射给药完成开始计时到家兔后肢运动神经阻滞完全恢复所用的时间。

1.3.3Bax和Bcl-2表达情况 给药6 h后，肌注盐酸氯胺酮 (正康医药化工有限公司)30 mg/kg或者咪唑安定(恩华药业股份有限公司)5 mg麻醉家兔，仰卧位固定于动物手术台上,备皮、消毒，从家兔胸骨左缘逐层切开,暴露心脏,用12号针( 河北衡水鼎杰商贸有限公司)分别刺入家兔左心室和右心房并将其固定，然后从家兔左心室快速注入生理盐水500 mL,同时从右心房抽血，之后再从静脉快速注入40 g/L的多聚甲醛(内蒙古医科大学基础实验中心)1 000 mL,用清水冲洗干净后放到白色大托盘中，解剖家兔的脊柱, 并将分离出的脊髓用40 g/L的多聚甲醛溶液进行固定。最后取家兔脊髓的不同节段进行常规石蜡包埋，做连续切片，切片的厚度为4 μm。将切片经常规脱蜡和水化后完成热抗原修复过程，再用自来水冲洗1 min，并将玻片上待测组织区域用油笔圈定，之后用PBS 溶液冲洗(武汉博士德生物工程有限公司)3 min，共3次，除去PBS液，在油笔标定区域内加100 μL内源性过氧化物酶阻断剂，室温下孵育10 min。完成加抗体、加反应增强液、加酶标抗兔IgG聚合物等步骤，最后加150 μL新鲜配制的DAB显色液(武汉博士德生物工程有限公司)，室温下孵育3～5 min，用自来水冲洗，用150 μL苏木紫轻度复染，脱水，透明封片。 随机选取每只动物的脊髓片3张，使用高倍镜(Olympus FV500)、以Nikon相机在脊髓灰质背角截取一屏，之后采用Image-Pro Plus 5.1图像分析软件(Olympus FV500)计算Bax和Bcl-2并分析其表达情况。

2 结 果

2.13组家兔各时间点心率、平均动脉压比较 CR组各时间点心率和血压比较差异均有统计学意义(P均<0.05)；5GR组各时间点血压比较差异均无统计学意义(P均>0.05)，心率比较差异有统计学意义(P均<0.05)；10GR组各时间点心率和血压比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表1。

2.23组家兔各时间点后肢运动评分情况比较给药前5 min，3组家兔后肢运动评分均为0分。给药30 s后，CR组后肢运动评分1分7只，2分1只，3分2只；5GR组2分5只，3分5只；10GR组2分2只，3分8只。给药30 min后，3组家兔后肢运动评分均为10分。给药1 h后，CR组后肢运动评分0分9只，1分1只；5GR组0分4只，1分6只；10GR组0分2只，1分8只。给药6 h后，3组家兔后肢运动评分均为0分。给药1 h后，CR组家兔后肢运动阻滞阳性率为10%(1/10)，5GR组为60%(6/10)，10GR组为80%(8/10)，10GR组阻滞阳性率明显高于CR组和5GR组(P均<0.05)，5GR组明显高于CR组(P<0.05)。

表1 3组各时间点心率、平均动脉压比较

注：①与给药前5 min比较，P<0.05；1 mmHg=0.133 kPa。

2.33组家兔给药后后肢运动阻滞显效时间、维持时间比较 5GR组和10GR组的显效时间均明显短于CR组(P均<0.05)，维持时间明显长于CR组(P均<0.05)；10GR组显效时间明显短于5GR组(P<0.05)，维持时间明显长于5GR组(P<0.05)。见表2。

2.43组家兔脊髓组织中Bax、Bcl-2表达情况比较 给药6 h后，3组组织切片均有阳性细胞分布，其中10GR组Bax、Bcl-2表达水平均明显高于CR组和5GR组(P均<0.05)，5GR组和CR组Bax、Bcl-2表达水平比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。见图1、图2及表3。

表2 3组给药后后肢运动阻滞显效时间、维持时间比较

注：①与CR组比较，P<0.05；②与5GR组比较，P<0.05。

3 讨 论

既往研究发现，在蛛网膜下腔注入等比重罗哌卡因，心率和平均动脉压下降幅度较大，而注入重比重罗哌卡因,循环的稳定性相对较好，这对心血管功能差的患者而言更为有利[7]。本实验结果显示，10GR组各时间点心率和血压比较差异均无统计学意义；5GR组各时间点血压比较差异无统计学意义，心率有统计学意义；CR组各时间点心率和血压比较差异均有统计学意义。说明采取头高足低体位给家兔实施蛛网膜下腔阻滞时，由10%葡萄糖液或者5%葡萄糖液配制的罗哌卡因对循环的稳定性更为有利。究其原因，由于实验中所有家兔均采用头高足低体位，注入的重比重盐酸罗哌卡因会受重力作用的影响易向家兔尾侧扩散，从而使麻醉平面不会因为太高产生较大的循环波动，但向家兔蛛网膜下腔注入等比重盐酸罗哌卡因时，由于其不受重力作用的影响，所以在相同的注入容积和速度下，其扩散平面相对较高，从而产生较大的循环波动，这与既往研究结论一致。

CR组 5GR组 10GR组

CR组 5GR组 10GR组

组别nBaxBcl-2Bax/Bcl-2CR组10192.60±36.90①182.50±28.37①1.08±0.325GR组10190.40±36.07①181.40±26.45①1.08±0.3510GR组10280.40±21.06285.50±11.400.98±0.06

注：①与10GR组比较，P<0.05。

盐酸罗哌卡因对运动神经的鞘膜以及血脑屏障的穿透能力和蓄积能力相对较差，而对A和C神经纤维的阻滞作用相对较强，这可能与其血浆蛋白结合率和脂溶性较低有关，这被认为是其可产生感觉运动神经分离阻滞的药理学基础。Anitha等[8]报道单纯使用罗哌卡因对运动神经的阻滞能力较弱，但将其与葡萄糖配伍时对运动神经阻滞的能力则会增强。本实验中，给药后30 s， CR组有3只家兔后肢运动评分在2分以上，而5GR组和10GR组评分均在2分以上，其中5GR组有5只、10GR组有8只评分为3分；给药后1h，CR组有9只、5GR组有4只、10GR组有2只评分为1分。这说明罗哌卡因与葡萄糖液混合配伍用于蛛网膜下腔阻滞较其与脑脊液混合对运动神经阻滞速度快，持续时间长，且与10%葡萄糖液混合较与5%葡萄糖液混合这一作用更明显，与文献[8]研究结果相符合。

神经元暴露于高糖状态下会产生显著的氧化应激反应，使细胞发生凋亡[8-10]；且细胞半胱氨酸酶的活性能够在高糖环境中被激活，使得乳酸脱氢酶发生渗漏，从而导致神经细胞毒性增加[11]。Russell等[12]发现将背根神经节神经元(DRGn)放置于浓度为10～45 mmol/L的葡萄糖中24 h，Caspase-3蛋白表达上调,凋亡细胞数量增加；孙青等[9]在和郑良杰等[13]研究发现高渗糖溶液可以诱发大鼠背根神经节细胞凋亡，引起受试大鼠发生神经纤维脱髓鞘病变，最终引发神经损伤，并且其损伤程度与葡萄糖浓度呈正相关。目前研究显示Bax和Bcl-2基因与凋亡的调控关系非常密切。Bcl-2属于抑制生物体细胞凋亡的基因之一，可以使线粒体内cyt-c的释放减少，进而使得Caspase的活化在一定程度上受到阻碍，同时Bcl-2能够减少脂质过氧化物以及氧自由基的产生，从而使细胞凋亡最后的共同通路因此而受到影响[14]。而Bax和Bcl-2的作用正好相反，该基因在对Bcl-2抑凋亡产生拮抗作用的同时，还能够直接促进细胞凋亡。Bax和Bcl-2可以通过形成同源或者异源二聚体来调节细胞凋亡：当Bax形成同源二聚体时对细胞凋亡起到促进作用，而当Bax与Bcl-2形成异源二聚体时则对细胞凋亡产生抑制作用。当生物体细胞中Bcl-2/Bax的比值大于50%时,说明该细胞能够耐受凋亡;而当生物体细胞内Bax的同源二聚体高达80%时,该细胞则倾向于出现凋亡[15]。因此，细胞中这一比值在医学界常常被人们称作为启动凋亡程序的“分子开关”，因为它与存在于生物体的线粒体外膜上的各种离子通道的开放程度直接相关,在外界因素刺激下,生物体细胞的生与死，最终取决于Bcl-2和Bax的调控结果[16]。本实验结果显示，给药后6 h，10GR组的Bcl-2、Bax表达水平均明显高于5GR组和CR组，但是3组Bcl-2/Bax比值比较差异均无统计学意义，因此认为10%葡萄糖液与盐酸罗哌卡因混合用于家兔蛛网膜下腔阻滞时神经毒性大，但在给药后6 h内仍属于可逆性损伤。

综上所述，由10%葡萄糖液和5%葡萄糖液配制的重比重盐酸罗哌卡因用于家兔蛛网膜下腔阻滞具有血流动力学稳定的优势，对后肢运动神经的阻滞作用起效更快、持续时间更长，且10%葡萄糖液配制的罗哌卡因效果更好，但神经毒性明显，该毒性损伤在给药6h内可逆。

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