納洛酮和Orexins對(duì)麻醉大鼠前額葉皮層神經(jīng)元電活動(dòng)的影響及其機(jī)制研究.pdf

1、近年來(lái)，全身麻醉的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但部分患者全麻后蘇醒延遲，這樣既增加了術(shù)后并發(fā)癥，又加重醫(yī)護(hù)人員的負(fù)擔(dān)。全麻后催醒是指麻醉醫(yī)師根據(jù)患者的狀況，應(yīng)用藥物或非藥物性方法，使患者短時(shí)間內(nèi)清醒，達(dá)到自主配合的過(guò)程。這樣可以縮短患者處于麻醉狀態(tài)的時(shí)間，提高患者安全性，減少術(shù)后監(jiān)測(cè)時(shí)間，節(jié)約住院費(fèi)用。迄今為止，納洛酮作為全麻后的催醒藥已廣泛使用，但其神經(jīng)機(jī)制并沒(méi)有完全弄清楚。另一方面，盡管納洛酮具有明顯的麻醉催醒效應(yīng)，但其嚴(yán)重的副作用也極大地限制

2、了納洛酮的應(yīng)用。因此，尋找副作用小、高選擇性的新型麻醉催醒藥物十分必要。在本文中，我們將初步探索Orexins覺(jué)醒肽可能的麻醉催醒作用及其神經(jīng)機(jī)制。 本研究以動(dòng)物實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，首先探索納洛酮對(duì)麻醉大鼠前額葉皮層單位放電的影響作用及其可能的神經(jīng)機(jī)制；隨后研究Orexins對(duì)麻醉大鼠前額葉皮層單位放電的影響及機(jī)制，以期為證明Orexins潛在的麻醉催醒效應(yīng)提供一些理論依據(jù)。結(jié)果如下： (一)納洛酮對(duì)麻醉大鼠前額葉皮層神經(jīng)元單位

3、放電的興奮作用 1.采用玻璃微電極細(xì)胞外記錄法，觀察到烏拉坦麻醉大鼠額葉皮層神經(jīng)元單位發(fā)放有三種形式，即單個(gè)不均、束簇狀以及混合型，其所占比率分別為混合型43.3％、單個(gè)不均型36.7％、束簇狀20.0％。另外，自發(fā)放電頻率(3min平均值)為4.33±2.85Hz(n=128)。 2.側(cè)腦室給予三種不同劑量(2μg，4μg和8μg)納洛酮溶液，結(jié)果顯示，8μg納洛酮溶液可明顯增加額葉皮層神經(jīng)元的發(fā)放頻率(n=14)，在

4、6～9min內(nèi)達(dá)到高峰，與基礎(chǔ)值比較，給藥結(jié)束后各時(shí)間段都明顯增加(P＜0.05)，而3min以后的各時(shí)間點(diǎn)之間放電頻率無(wú)顯著性差異；另外，給予4μg納洛酮(n=14)后，前3min內(nèi)頻率有明顯增加(P＜0.05)，隨后放電頻率又逐漸下降，3min以后各時(shí)間段平均放電頻率與給藥前無(wú)顯著性差異(P＞.05)；相反，ACSF組(n=12)、2μg納洛酮組(n=14)給藥前后，放電頻率并無(wú)顯著變化(P＞0.05)。因此可以推測(cè)，納洛酮對(duì)大鼠額

5、葉皮層神經(jīng)元具有興奮作用，且這種作用可能存在劑量-效應(yīng)依賴關(guān)系。 (二)納洛酮興奮麻醉大鼠前額葉皮層神經(jīng)元的神經(jīng)機(jī)制 1.組胺能H1受體拮抗劑吡拉明對(duì)納洛酮興奮前額葉皮層神經(jīng)元電活動(dòng)的影響：首先從側(cè)腦室單獨(dú)給予組胺H1受體拮抗劑吡拉明150μg，與給藥前相比，給藥后各時(shí)間段額葉皮層放電頻率無(wú)明顯變化(n=11，P＞0.05)。從而提示，吡拉明在該濃度下可能對(duì)額葉皮層放電活動(dòng)并無(wú)影響。隨后實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)側(cè)腦室給予150μgH

6、1受體拮抗劑吡拉明預(yù)處理，1min鐘后給予8μg納洛酮溶液，結(jié)果顯示，給藥前后皮層神經(jīng)元放電頻率并無(wú)顯著變化(n=15，P＞0.05)。因此推測(cè)，納洛酮對(duì)額葉皮層神經(jīng)元放電頻率的增加作用可能被吡拉明所阻斷。進(jìn)而提示，H1受體途徑可能參與了納洛酮的皮層興奮效應(yīng)。 2.去甲腎上腺素能α1受體拮抗劑哌唑嗪(Prazosin)對(duì)納洛酮興奮前額葉皮層神經(jīng)元電活動(dòng)的影響：首先通過(guò)側(cè)腦室單獨(dú)給予Prazosin60μg，結(jié)果顯示，與給藥前相比

7、，給予Prazosin后各時(shí)間段記錄神經(jīng)元放電頻率無(wú)顯著性變化(n=12，P＞0.05)。隨后，通過(guò)給予60μgPrazosin預(yù)處理后，緊接著給予8μg納洛酮溶液，納洛酮仍可明顯增加額葉皮層神經(jīng)元的發(fā)放頻率，與給藥前相比，給藥后3min、6min放電頻率顯著增加(n=12，P＜0.05)。因此可以得出，去甲腎上腺素α1受體拮抗劑Prazosin并不阻斷納洛酮對(duì)額葉皮層神經(jīng)元的興奮作用。 3.5-羥色胺能受體拮抗劑Methyse

8、rgide對(duì)納洛酮興奮前額葉皮層神經(jīng)元電活動(dòng)的影響：首先觀察單獨(dú)給予Methysergide20μg對(duì)額葉皮層神經(jīng)元放電活動(dòng)無(wú)明顯影響。結(jié)果顯示，與給藥前相比，給予Methysergide后各時(shí)間段記錄神經(jīng)元放電頻率無(wú)顯著性變化(n=12，P＞0.05)。進(jìn)一步地，通過(guò)側(cè)腦室給予Methysergide20μg預(yù)處理后，緊接著給予8μg納洛酮溶液。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，納洛酮仍可明顯增加額葉皮層神經(jīng)元的發(fā)放頻率，與給藥前相比，給藥后3min、6mi

9、n和9min放電頻率均顯著增加(n=12，P＜0.05)。因此，5-HT受體非特異性拮抗劑Methysergide并不能阻斷納洛酮對(duì)額葉皮層神經(jīng)元的興奮作用。 (三)Orexins對(duì)麻醉大鼠前額葉皮層神經(jīng)元單位放電的興奮效應(yīng) 經(jīng)側(cè)腦室注入4nmolOrexinA溶液，結(jié)果顯示，OrexinA在該劑量下可明顯增加額葉皮層神經(jīng)元的發(fā)放頻率(n=12)，在6min內(nèi)達(dá)到高峰，與基礎(chǔ)值比較，給藥結(jié)束后前9min各時(shí)間段明顯增加(

10、P＜0.05)。相反，給予同體積人工腦脊液(ACSF)給予所記錄的神經(jīng)元放電活動(dòng)并不顯著影響(n=16，P＞0.05)。上述結(jié)果說(shuō)明，4nmolOrexinA對(duì)麻醉大鼠前額葉皮層神經(jīng)元放電活動(dòng)有明顯的興奮性。 (四)Orexins興奮麻醉大鼠前額葉皮層神經(jīng)元的神經(jīng)機(jī)制 單獨(dú)通過(guò)側(cè)腦室給予組胺H1受體拮抗劑Pyrilamine150μg對(duì)額葉皮層神經(jīng)元放電活動(dòng)無(wú)明顯影響。與給藥前相比，給予Pyrilamine后各時(shí)間段記錄

11、神經(jīng)元放電頻率無(wú)顯著性變化(n=16，P＞0.05)。從而提示，在本實(shí)驗(yàn)的麻醉?xiàng)l件下，阻斷組胺能途徑可能并不影響額葉皮層的自發(fā)放電活動(dòng)。隨后實(shí)驗(yàn)中，首先通過(guò)側(cè)腦室給予150μgPyrilamine預(yù)處理，緊接著給予4nmolOrexinA溶液。結(jié)果顯示，給藥前后皮層神經(jīng)元放電頻率并無(wú)顯著變化(n=16，P＞0.05)。因此推測(cè)，OrexinA對(duì)額葉皮層神經(jīng)元放電頻率的增加作用可能被Pyrilamine所阻斷。進(jìn)而提示，H1受體途徑可能參

12、與了OrexinA的皮層興奮效應(yīng)。 綜上所述，納洛酮和OrexinA均能引起麻醉大鼠前額葉皮層神經(jīng)元放電活動(dòng)明顯增加。此外，納洛酮對(duì)前額葉皮層的興奮效應(yīng)能夠被組胺能H1受體拮抗劑Pyrilamine阻斷，但不受去甲腎上腺素能α1受體拮抗劑Prazosin和5-羥色胺能受體拮抗劑Methysergide的影響。同樣，OrexinA的前額葉皮層興奮效應(yīng)能被Pyrilamine阻斷。綜合起來(lái)，納洛酮和OrexinA都能引起麻醉大鼠前額