2. 军事医学科学院放射与辐射医学研究所,北京 100850 ;
3. 解放军第 307 医院麻醉科,北京 100071
2. Beijing Institute of Radiation Medicine,Academy of military Medical Science, Beijing 100850, China ;
3. Department of An esthesiology, 307 Hospital of PLA, Beijing 100071, China
丙泊酚输注综合征(PRIS)易发生于长时间、大剂量输注丙泊酚的患者,其主要表现为代谢性酸中毒、高脂血症、横纹肌溶解和急性肾衰、难治性的心力衰竭等严重并发症,甚至可导致死亡[1-2]。临床上针对此类情况并无有效的解决方法,如果能通过合理配伍用药降低丙泊酚的使用剂量,从而在长时间使用丙泊酚的情况下降低丙泊酚的总量,可能会使PRIS的发生概率降低[3]。同时,目前关于连续多次使用丙泊酚对麻醉诱导时间及麻醉维持时间影响的研究并不多见[4-5]。本实验通过多次给予丙泊酚或丙泊酚复合维生素C(Vc)等效剂量阈值组合观察其对小鼠的一般情况、翻正反射出现及消失时间的影响,模拟临床上长时间的丙泊酚输注,以期为优化长时间大剂量输注丙泊酚的临床用药方案提供实验依据[6]。
1 材料和方法 1.1 实验动物6~8周龄健康雄性昆明小鼠40只(由军事医学科学院提供,SPF级,许可证号:SCXK-(军)2012-004),分笼饲养,适应环境1 周,体质量(21±2.58)g,室温21~ 25 ℃,湿度60%~70%,自由饮水和进食,每日固定时间进行实验(13:00~15:00),并保持实验室环境安静。
1.2 主要试剂丙泊酚注射液(规格:10 mg/mL,意大利阿斯利康公司,批号KH041106),维生素C(Sigma-Aldrich,USA,批号WXBB6454V),0.9%生理盐水注射液(石家庄四药有限公司,河北),药品储存条件为4 ℃。
1.3 实验动物分组及处理采用小鼠催眠诱导模型,40只昆明小鼠随机分为4 组,分别为丙泊酚80 mg/kg组(P80组)、丙泊酚70 mg/kg+ 维生素C50 mg/kg组(P70+Vc50组)、丙泊酚55 mg/kg+ 维生素C100mg/kg组(P55+Vc100组)、丙泊酚50mg/kg+ 维生素C200 mg/kg组(P50+Vc200组)(n=10),所有药物均在使用前新鲜混合,采用腹腔注射给药的方式,1 次/d,连续6 d。
1.4 观察及记录指标以翻正反射消失(loss of righting reflex,LORR)作为催眠标准,观察并记录麻醉诱导时间以及麻醉维持时间。麻醉诱导时间定义为从腹腔注射麻醉药物开始至小鼠翻正反射在1 min内至少不能恢复2次。直至小鼠自发恢复其翻正反射,翻正反射消失至恢复的时间间隔定义为麻醉维持时间。以ED75和ED50作为翻正反射消失发生率的评价指标,ED75为可使75%的小鼠发生翻正反射消失,ED50可使50%的小鼠发生翻正反射消失。
1.5 统计学处理采用SPSS 22.0统计学软件进行分析,计量资料以均数±标准差表示,组间比较采用单因素方差分析,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 小鼠一般情况和给药后状况实验期间小鼠一般情况良好,未发生死亡情况,同一天内各组小鼠体质量差异无统计学意义,且在1周内体质量整体无明显变化。
2.2 各组小鼠连续6 d麻醉诱导时间的变化分别比较各组小鼠同一天麻醉诱导时间,均无统计学意义;比较各组小鼠连续6 d麻醉诱导时间,均无统计学意义(P>0.05,表 1)。
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表 1 各组小鼠连续6 d麻醉诱导时间(min) Table 1 Anesthesia induction time in 6 days in each group (Mean±SD,n=10) |
与同一天丙泊酚组(P80组)相比,P70+Vc50组麻醉维持时间均无统计学意义(P>0.05),给药的第1、2、3天的P55+Vc100 组、P50+Vc200组麻醉维持时间缩短,差异具有统计学意义(P<0.05),其余4 d 的P55+Vc100 组、P50+Vc200 组麻醉维持时间与丙泊酚组(P80组)相比均无统计学意义(P>0.05);分别比较同一天内各维生素C干预组麻醉诱导时间,均无统计学意义(P>0.05)。
2.3.2 同一组小鼠连续6 d麻醉维持时间比较与同一组第1天麻醉维持时间相比,各组小鼠其余5 d麻醉维持时间均缩短,差异具有统计学意义(P<0.01);与同一组第2天麻醉维持时间相比,第3天P50+Vc200组麻醉维持时间缩短,差异具有统计学意义(P<0.01),其余3 组小鼠第3天麻醉维持时间无统计学差异(P>0.05),各组小鼠第4、5、6天麻醉维持时间均缩短,且差异具有统计学意义(P<0.01);与同一组第3 天麻醉维持时间相比,P80组小鼠第4、5、6天麻醉维持时间缩短,差异具有统计学意义(P<0.01),P70+Vc50组小鼠第5、6天麻醉维持时间缩短,差异具有统计学意义(P<0.01),其余2组小鼠第4、5、6天麻醉维持时间无统计学差异(P>0.05); 与同一组第4天麻醉维持时间相比,P80组小鼠第6天麻醉维持时间缩短,且差异具有统计学意义(P<0.05),其余3组小鼠第5、6天麻醉维持时间无统计学差异(P> 0.05,表 2)
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表 2 各组小鼠连续6 d麻醉维持时间(min) Table 2 Anesthesia duration in 6 days in each group (Mean±SD,n=10) |
各组小鼠在第1 天的翻正反射消失发生率可达 75%;第2天P80组小鼠翻正反射消失的发生率达75%,其余3组小鼠翻正反射消失的发生率下降,均达50%; 第3、4天P80组、P70+Vc50组、P55+Vc100组小鼠翻正反射消失的发生率均达50%,P50+Vc200组小鼠翻正反射消失的发生率降至50%以下;第5 天P80 组、P70+ Vc50 组小鼠翻正反射消失的发生率仍达50%,P55+ Vc100组、P50+Vc200组小鼠翻正反射消失的发生率均在50%以下;第6天P80组小鼠翻正反射消失的发生率达50%,P70+Vc50组、P55+Vc100组、P50+Vc200组小鼠翻正反射消失的发生率均在50%以下(表 3)。
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表 3 各组小鼠连续6 d麻醉后LORR的发生情况 Table 3 Rate of loss of righting reflex in 6 consecutive days in each group (n=10) |
丙泊酚作为一种超短效全身静脉麻醉药,因其起效快、苏醒迅速、平稳等特点,已广泛应用于临床各科手术麻醉诱导及维持、复合麻醉和ICU的镇静治疗[7-8]。有相关研究指出丙泊酚可能引起剂量相关的持续性心肌收缩功能下降、平均动脉压降低及血管通透性等方面的改变[9]。在重症监护室中,常需要长时间、大剂量的输注丙泊酚以维持患者镇静,从而可能引起代谢性酸中毒、高脂血症、肝脏脂肪浸润和横纹肌溶解、甚至高钾血症、急性肾功能衰竭、充血性心律失常、心脏传导系统异常、难治性的心力衰竭等严重并发症,甚至导致死亡,即“丙泊酚输注综合征”[10]。有研究表明合理使用辅助麻醉药物可在保证麻醉效果的前提下降低丙泊酚剂量,从而减少其副作用,在一定程度上减少此类问题的发生[12-13]。但诸如咪唑安定、麻醉性镇痛药、β受体阻滞剂等药物的使用可能影响患者精神运动功能、睡眠模式、血流动力学、 药代动力学等问题[14]。本课题组前期研究结果提示抗氧化剂对麻醉药物具有增效作用,本研究采用的维生素 C与丙泊酚配伍分组即为可使小鼠发生翻正反射的等效剂量阈值组合[6]。维生素C为临床常见的抗氧化剂,其副作用小、费用低,大剂量使用仍有较好安全性,有很好的临床应用前景[15-17]。
药物的联合使用在临床较为常见,围手术期不同类型的药物与丙泊酚合理配伍使用可以增加丙泊酚的麻醉效应,减少丙泊酚的诱导或麻醉维持用量,从而减少丙泊酚麻醉相关的副作用或不良反应,这对于提高麻醉质量具有积极的意义。有研究表明麻醉药物作用于人体产生催眠状态的浓度接近于其作用于啮齿类动物导致翻正反射消失的药物浓度,因此本实验采用小鼠翻正反射消失作为催眠指标[18]。研究结果显示与丙泊酚组相比,维生素C干预组的等效阈值组合的麻醉诱导时间均无统计学差异,P70+Vc50组麻醉维持时间无统计学差异且同一组小鼠连续6 d麻醉维持时间及翻正反射发生率均逐渐下降,各组变化趋势基本一致。结果表明维生素C与麻醉药物的联合使用可在一定程度上减少小鼠丙泊酚麻醉诱导、麻醉维持期间的丙泊酚使用剂量,可在丙泊酚使用剂量减少的情况下达到满意的镇静催眠效果,减少相应的不良反应。
本研究观察到小鼠连续6 d使用丙泊酚或配伍维生素C腹腔注射后麻醉维持时间及翻正反射发生率均逐渐下降,考虑其原因为多次使用丙泊酚产生的耐受性。丙泊酚的药理作用复杂,产生耐受的机制尚未完全释明。其机制可能为:其一,药代动力学,即重复多次使用丙泊酚后,其在体内分布及代谢发生变化,从而导致在随后的药物使用中血药浓度降低;再者因丙泊酚为脂溶性药物,其可在脂肪组织蓄积,这也可能导致丙泊酚出现耐受。其二,药效动力学,指重复使用丙泊酚后体内产生的适应性改变导致机体对其反应性降低,适应性改变主要表现为作用于某条信号通路的受体密度及效能改变。已有研究表明,丙泊酚可通过与GABAA受体及钙离子通道结合,从而影响神经递质的释放,干扰突触间的信号传递,产生镇静和麻醉作用,但本研究中多次使用丙泊酚产生的耐受性是否与GABAA受体的脱敏有关还有待进一步研究[19-20]。而维生素C与丙泊酚的联合使用可在一定程度上减少小鼠丙泊酚使用剂量,因此对于减少丙泊酚耐受的发生也有积极作用。
综上所述,对于需要长期镇静、短期内需多次手术及手术耗时较长的患者,长时间多次使用丙泊酚可能产生相应的不良反应或药物耐受,而配伍使用维生素C可在保证麻醉效果的前提下一定程度上减少丙泊酚用量,同时可减少丙泊酚耐受的发生,对于减少丙泊酚麻醉剂量相关的副作用或不良反应,有良好的临床应用前景。
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