L-精氨酸、美蓝、硝普钠对氯胺酮催眠作用的影响

L-精氨酸、美蓝、硝普钠对氯胺酮催眠作用的影响 L-精氨酸、美蓝、硝普钠对氯胺酮催眠作用 的影响 陕西医学杂志2007年3月第36卷第3期 L一精氨酸,美蓝,硝普钠对氯胺酮催眠作用的影响 浙江大学医学院附属邵逸夫医院麻醉科(杭州310016)黄均惠马晓旭钟泰迪 摘要目的:了解NO/cGMP信号通路在氨胺酮催眠机制中的作用.方法:将70只 昆明种小鼠随机分为7组,每组l0只,各组一J,鼠腹腔注射氨胺酮110mg/kg,待翻正反射消 失后2min,分别侧脑室注射生理盐水,L一精氨酸50,i00,200ng,硝普钠2tzg和美蓝4/zg;另 外一组(LM组)在腹腔注射氨胺酮(110mg/kg)前5min侧脑室注射MB4g,待翻正反射 消失后2rain侧脑室注射L—Arg200ng.观察各组小鼠翻正反射恢复时间(RT).结果:LS0, L100,L200和SNP组RT分别为(23.6?5.1),(20.3?4.9),(17.8?4.6)和(25.5?7.9) min,均较S组(31.5?9.7)min明显缩短,LM组为(19.1?7.3)min,较S组明显缩短,且 随L—Arg剂量增加,小鼠RT进一步缩短;侧脑室注射美蓝对小鼠RT没有明显影响,也对 L—Arg200ng缩短小鼠RT的作用没有明显影响.结论:L—Arg可以桔抗氯胺酮催眠作用, MBQzg则不能明显影响氨胺酮的催眠作用. 主题词催眠术,麻醉氯胺酮/药理学硝普钠/治疗应用@鸟苷酸环化酶抑制剂 精氨酸/治疗应用小鼠 离体实验发现作为NMDA受体非竞争性拮 抗剂氯胺酮对中枢神经系统NO/cGMP信号通 路有明显的影响[1],但在在体实验中尚未得到证 实.本实验目的是在体研究NO/cGMP信号通路 在氯胺酮催眠机制中的作用. 材料与方法 1实验试剂L一精氨酸(L—Arginine,L— Arg)是NO的前体,美蓝(Methyleneblue,MB) 是可溶性鸟苷酸环化酶(sGC)抑制剂,硝普钠 (Sodiumnitroprusside,SNP)是NO的供体,上述 试剂均由德国Merck公司提供,氯胺酮由上海中 西药业股份有限公司提供. 2动物与分组昆明种小鼠,雌雄不拘, 体重在(22.4?4.3)g,由徐州医学院实验动物中 心提供.按随机分层区组将70只小鼠为7 组,每组10只,置于23,25?的室温中,喂养1 周,实验当日动物禁食. 3实验步骤各组小鼠腹腔注射氯胺酮 110mg/kg,翻正反射消失后2min,分别侧脑室 注射生理盐水,L—Arg50,100,200ng,SNP2g 和MB4g(分别称为S,L50,L100,I200,SNP和 MB4组).另外一组:LM组在腹腔注射Ket (110mg/kg)前5min侧脑室注射MB4/.tg,待翻 正反射消失后2min侧脑室注射L—Arg200ng.观 察各组动物的RT.各组小鼠腹腔注射容积均为 0.1ml/10g,侧脑室注射容积为8I,各种试剂均用 新鲜配制的生理盐水稀释.小鼠连续3次仰卧后 5S不能恢复站立为翻正反射消失,连续3次仰卧 后恢复站立为翻正反射恢复.侧脑室注射从距头 部中线2mm处于小鼠耳部前缘的连线交点进 针,进针深度为3mm,注药时间为5s[. 4统计学数据均以均数?差 表示,组间比较用t检验,组间比较用单因素方差 分析,用SPSS10.0统计软件进行统计分析. 结果 各组小鼠翻正反射恢复时间:I50,Il[)(), L200和SNP组RT分别为(23.6?5.1),(20.3 ?4.9),(17.8?4.6)和(25.5?7.9)rain,均较S 组(31.5土9.7)rain明显缩短(P<0.01或尸< 0.05),LM组为(19.1?7,3)min较S组明显缩 短(P<0.05).且随L-Arg剂量增加,小鼠RT进 一 步缩短.侧脑室注射美蓝4/.tg对小鼠RT没有 明显影响,也对L—Arg200ng缩短小鼠RT的作 用没有明显影响. 讨论 当动物意识消失,翻正反射也消失,提示 陕西医学杂志2007年3月第36卷第3期 CNS处于明显的抑制状态.因此常以翻正反射消 失间接地作为动物处于麻醉状态的一个重要指 标,而翻正反射恢复则意味着动物意识恢复,麻醉 作用的消失.翻正反射恢复时间(RT)指终止麻醉 后动物从麻醉状态恢复到清醒状态的时间.测定 该时间可以了解麻醉药对意识的影响及其作用强 度和持续时间.本实验结果表明侧脑室注射L— Arg和SNP均能明显对抗氯胺酮催眠作用,且随 着L—Arg剂量的增加,其作用也逐渐增大,表现 为剂量依赖性.侧脑室注射美蓝4/zg对氯胺酮的 催眠作用和L—Arg缩短注射氯胺酮后小鼠RT 的作用均没有明显影响. NMDA受体广泛存在于中枢神经系统J, 是中枢神经系统中重要的兴奋性氨基酸受体. NMDA受体兴奋后除可以引起Na和K通透 性增加外,还可以使Ca.通透性增加,导致大量 Ca抖进入细胞内,激活Ca什依赖性蛋白激酶如钙 调蛋白等,活化一氧化氮合酶(NOS)生成NOL4j. N0是一种无机的小分子,也是一种重要的神经 信息传递物质,无论在中枢还是在外周神经系统 中都担负着重要的信息传递任务.NO也参与了 与麻醉有关的兴奋性或抑制性神经通路L5].它是 以L—Arg作为底物,在NOS的作用下合成.氯胺 酮是NMDA受体非竞争性拮抗剂,可以通过抑 制NMDA受体干扰NOS的活化,也可以直接抑 制NOS的活性,导致NO生成减少,抑制了神经 元和兴奋性突触传递而产生镇静和催眠作用. SNP是N0的供体,L—Arg是N0前体,两者在 体内均可以生成NO,从而改变了氯胺酮对神经 元和兴奋性神经突触传递的抑制作用,使小鼠的 RT缩短.有离体实验研究发现氯胺酮和吸入麻 醉药可以抑制大鼠脑组织NOS的活性,减少脑 组织NO的生成,而NOS的抑制剂又可以降低吸 入麻醉药的MAC值和氯胺酮麻醉作用的ED. 值[6j,与本实验结果相似. 一 般认为,NO的作用是通过活化sGC,增加 细胞内cGMP含量而实现的.后者可以作用 cGMP门控离子通道,cGMP调节的磷酸二酯酶, cGMP依赖性蛋白激酶以及cAMP等j.MB是 sGC的抑制剂,侧脑室注射MB可以抑制中枢神 经系统sGC的活性,减少细胞内cGMP生成j. 本实验结果显示4#gMB对氯胺酮的催眠作用无 281 明显影响,但有部分延长小鼠RT和拮抗L-Arg 作用的趋势,可能与本实验MB使用剂量较小有 关.此外,NO不仅是一种神经递质,而且是一种 神经调质,其在中枢神经系统的作用非常广泛和 复杂,除了作用于作为第二信使的cGMP和周围 的细胞外,还与许多中枢神经系统的神经递质如 乙酰胆碱,去甲肾上腺素,多巴胺,7氨基丁酸和 五羟色胺等释放有关.在氯胺酮催眠机制中, N0是否通过其它途径发挥作用的尚需进一步研 究. 参考文献 [1]GalleyHF,WebsterNR.Brainnitricoxide synthaseacitivityisdecreasedbyintravenous anesthetics.AnesthAnolg,1996;83(3):591 E2]徐叔云,卞如濂,陈珍主编.药理实验方法学.北 京.人民卫生出版社,2002:767,768 [3]LawandNB,WillisWD,WestlundKN. Excitatoryaminoacidreceptorinvolvementin peripheralnociceptivetransmissioninrats.Eur JPharmacol,1997;324(2—3):169 [4]ShengH,SchmidtHH,NakaneM.el口. Characterizationandlocalizationofnitricoxide synthaseinnon—-adrenergicnon—-cholinergic nervesfrombovineretractorpenismuscles.BrJ Pharmacol,1992;106(4):768 [5]JohnsRS.Nitricoxide,cyclicguanosine monophosphateandtheanestheticstate. Anesthesiology,1996;85(3):457 [a3TonerPH,Schotzj,LamberzL,eta1.Inhibition ofnitricoxidesynthasedecreasesanesthetic requirementsofintravenousanestheticsin Xenopuslaevis.AnesthesioIogy?l997;87(6): l479 [7]HunterT.Signaling一2000andbeyond.Cell, 2000;100(1):1l3 [8]EijiMaskiMD,IchiroKondoMD.Methylene blue,asolubleguanylylcyclaseinhibitor. reducesthesevof/uraneminimuma】veolJar anestheticconcentrationanddecreasesthebrain cyclicguanosinemonophosphateconteminrat. AnesthAnalg,1999;89(2):484 [9]MeffertMK,CalakosNC,SchellerRH,et口. Nitricoxidemodulatessynapticvesicledocking fusionreaction.Neuron,l996;16(6):l229 (收稿:2006—06—12)