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右美托咪定对罗哌卡因诱导糖尿病大鼠坐骨神经损伤的影响

2019年03月07日 浏览量: 评论(0) 来源:British Journal of Anaesthesia Volume 122, Issue 1, January 2019, Pages 141-149 作者:李晓菲译 责任编辑:admin
摘要:先前的研究表明,右美托咪定对局部麻醉诱导的区域神经阻滞的神经损伤具有保护作用。糖尿病是否存在这种潜在的保护作用尚不清楚。
摘要:背景:先前的研究表明,右美托咪定对局部麻醉诱导的区域神经阻滞的神经损伤具有保护作用。糖尿病是否存在这种潜在的保护作用尚不清楚。
 
方法:成年雄性SD大鼠腹腔注射链脲佐菌素后出现糖尿病状态。对照组和糖尿病大鼠(每组n=8)在坐骨神经周围注射0.5%罗哌卡因、20μg/kg右旋美托咪定(单独或联合)或生理盐水(均为0.2 ml)。测定感觉和运动神经阻滞时间及运动神经传导速度。在注射后第7天采集坐骨神经,并用光学和电子显微镜进行评估或用于促炎细胞因子测量。
 
结果:罗哌卡因和右美托咪定单独或联合用药对对照组非糖尿病大鼠不产生神经纤维损伤。在糖尿病大鼠中,罗哌卡因可引起显著的神经纤维损伤,而右美托咪定可使其增强。这表现为MNCV减慢,轴突密度降低,髓鞘内外径比降低(G比率)。电子显微镜也发现脱髓鞘、轴突消失和空泡。神经白细胞介素-1β和肿瘤坏死因子-α也有相关增加。
 
结论:罗哌卡因0.5%对糖尿病大鼠造成显著的坐骨神经损伤,大剂量右旋美托咪定可显著增强坐骨神经损伤。尽管本研究中使用的右美托咪定的剂量远高于临床实践中使用的剂量,但我们的数据表明,有必要进一步研究评估罗哌卡因(单独和联合使用右美托咪定)对糖尿病患者周围神经阻滞的作用。
 
关键词:糖尿病  局麻药  周围神经损伤  神经毒性
 
简介:超声引导的局部麻醉技术促进了神经阻滞的流行。在局部麻醉剂(LA)中添加诸如右美托咪定之类的佐剂可提高质量并延长阻滞时间。在临床应用前,应排除LA佐剂组合的潜在神经毒性。地塞美托咪定是一种α2肾上腺素受体激动剂,可减少大鼠坐骨神经阻滞模型的神经周围炎症并减轻布比卡因诱导的神经损伤。然而,这些研究是在非糖尿病大鼠身上进行的。接受周围神经阻滞的糖尿病患者可能对LA神经毒性更敏感。一项动物研究表明,4%的利多卡因对糖尿病神经的水肿明显高于对照组。另一项研究表明,仅接受1%利多卡因加7.5μg/ml或0.5%罗哌卡因的糖尿病大鼠的髓鞘轴突形态异常多于非糖尿病大鼠。临床研究也表明糖尿病神经病变表现出复杂的功能变化,似乎对LA更敏感。右美托咪定对LA所致神经损伤的保护作用可转化为显著的临床疗效。本研究的目的是研究罗哌卡因和右美托咪定单独或联合应用于正常或糖尿病大鼠的潜在神经毒性和潜在机制。
 
方法:动物与糖尿病模型:雄性SD大鼠,体重192-252g。为了诱导糖尿病状态,给予单次70 mg /kg剂量的链脲佐菌素i.p.(新鲜溶解于0.05 M,pH4.0,柠檬酸缓冲液中)。糖尿病大鼠在注射后3周通过测定尾静脉样品的血糖浓度得到证实。血糖浓度大于350 mg/ dl的大鼠被认为是糖尿病。对照组大鼠灌胃溶媒柠檬酸盐缓冲液。
 
糖尿病神经病变的验证:糖尿病性神经病变的诊断标准为足底后掌表面电刺激后的触觉异常。压力逐渐增加并维持1-2秒,直到后爪快速抬起被认为是一个积极的反应。每只后爪被分配6个刺激部位,间隔30秒。以6个刺激部位的平均值作为撤退阈值。
 
运动神经传导速度的测量:用3 vol%异氟烷诱导麻醉后,然后通过面罩用氧气中含1–1.2%异氟烷维持麻醉,左右后肢都剃毛。电刺激由50μs,20 mA单相刺激驱动的Cadwell级联电生理监测仪产生。主动刺激电极先插入踝关节,然后插入坐骨切口;刺激参考电极插入刺激电极附近5 mm处。记录电极插入后肢第一和第二足底垫之间的肌肉;将记录参比电极插入记录电极附近5 mm处。计算运动神经传导速度(mncv)。刺激点之间的距离除以诱发运动反应的潜伏期。每隔1分钟进行5分钟的重复基线测量,以确保响应幅度在平均值的±10%范围内,并且响应不会随着时间而衰减。
 
坐骨神经阻滞:如前所述,糖尿病诱导后第5周进行坐骨神经阻滞。在氧气中加入1.2-1.5体积%异氟醚用面罩对动物进行短暂麻醉,并将其置于侧位。大腿外侧切开,肌肉筋膜被钝性解剖分离,露出坐骨神经。将实验药物(0.2 ml)注射到覆盖神经的透明筋膜下的神经周间隙,使用30 G针头。使用罗哌卡因1%和右旋美托咪定100μg/ ml制备最终浓度为0.5%的罗哌卡因和剂量为20μg /kg的右旋美托咪定(单独或组合)。将药物用生理盐水稀释至0.2 ml。除生理盐水给药的对照组(n=4)外,将罗哌卡因和右美托咪定单独或联合治疗的大鼠随机分为两组。每组实验中,8只对照大鼠和8只糖尿病大鼠在两侧接受阻滞。S、R、D、RD代表对照大鼠接受生理盐水、罗哌卡因、右美托咪定或罗哌卡因和右美托咪定,而S-DM、R-DM、D-DM、RD-DM分别代表糖尿病大鼠接受生理盐水、罗哌卡因、右美托咪定或罗哌卡因与右美托咪定。从全身麻醉恢复后,当在每个后爪(胫骨神经分布)的足底中线表面使用针时,通过观察瓜的撤退来评估感觉反应。通过观察脚趾伸展反射(腓神经运动纤维)来评估运动反应,这是一种由抬起大鼠引起的前庭反射,并在脚趾伸展时产生反应。对于这两项测试,反应被评定为存在或不存在。每30分钟检测一次感觉和运动阻滞,直至完全恢复。
 
组织形态测定及促炎细胞因子浓度测定:坐骨神经阻滞7天后,大鼠用含1.2%体积的异氟醚氧气面罩麻醉,并按上述方法测量MNCV。坐骨神经从坐骨切口到大腿中部在20 mm的长度内轻轻暴露,用过量的戊巴比妥(120 mg /kg,i.p.)安乐死后获取该神经。左肢神经样本在蛋白酶抑制剂混合物中均匀化,并以1000 g ,3000 rpm的速度离心。上清液用酶联免疫吸附测定试剂盒测定白细胞介素(IL)-1β和肿瘤坏死因子(TNF)-α。右肢神经样本用甲苯胺蓝染色,以确定不同大小轴突的数目和每个节段的G比值。G比值是髓鞘内外径的比值,用于评估轴突髓鞘形成。在100倍放大的条件下,获得每只大鼠一个切片的10张显微照片。进一步统计分析计算这10张显微照片的平均G比值。将所有大鼠的剩余肢体组织样本置于4℃的3%电子显微镜级戊二醛溶液中。电子显微镜检查评估轴突变性和脱髓鞘。
 
结果:糖尿病模型:链脲佐菌素注射5周后,糖尿病大鼠的体重与对照组相比显著降低至246(49)g。糖尿病大鼠也多尿。在注射链脲佐菌素之前,糖尿病组大鼠的平均力撤退阈值为40.0(1.6g)。在链脲佐菌素注射后35天降至32.9(5.3)g,提示有触觉异常。
 
坐骨神经阻滞持续时间:用0.5%罗哌卡因坐骨神经阻滞后,动物感觉和运动神经阻滞持续时间>100分钟(仅右美托咪定和生理盐水均不产生神经阻滞)。与对照组相比,罗哌卡因(无论是否含有右美托咪定)对糖尿病大鼠的平均感觉神经阻滞持续时间更长。0.5%罗哌卡因的感觉和运动阻滞在对照组持续2.0小时(1.8-2.1),但在糖尿病动物中延长了2小时。在罗哌卡因中添加右旋美托咪定可使对照组的感觉和运动阻滞显著增加,但糖尿病大鼠的感觉和运动阻滞超过60小时。
 
运动神经传导速度:坐骨神经阻滞前,对照组大鼠的平均MNCV为41.1(5.5)m /s,而糖尿病组大鼠的平均MNCV为33.3(4.5)m/ s。坐骨神经阻滞一周后,对照组大鼠各神经组织中IL-1β和TNF-α的含量无明显差异。在糖尿病大鼠中,给予生理盐水、右美托咪定或罗哌卡因的大鼠神经细胞因子水平也没有显著差异。与生理盐水、右美托咪定和罗哌卡因组相比,罗哌卡因加右美托咪定组的神经具有更高水平的这两种促炎细胞因子。此外,与糖尿病大鼠的罗哌卡因组相比,罗哌卡因加右美托咪定组的神经具有更高水平的这两种促炎细胞因子。对照组假神经阻滞1周后轴突数目无显著性差异。罗哌卡因加右美托咪定对糖尿病大鼠轴突密度有明显的抑制作用,但与对照组比较差异无统计学意义。与对照组相比,罗哌卡因注射液能显著降低糖尿病大鼠轴突密度。与对照组相比,糖尿病大鼠轴突的G比率在每个直径上都较低。
 
电子显微镜检查:所有给药组均有节段性脱髓鞘和轴突纤维变性。所有糖尿病大鼠均有较大面积的脱髓鞘和轴突变性。罗哌卡因组(R-DM和RD-DM)的这些变化更为明显;在RD-DM组中最严重的损伤是全层脱髓鞘和形成空泡。
 
结论:大剂量右美托咪定可增强大鼠糖尿病模型中LA诱导的神经损伤。由于这些意外发现,有必要进一步研究右美托咪定在2型糖尿病模型中临床相关剂量的影响及其机制。在对已有神经病变的患者进行局部麻醉时,将目前的结果推断为有关这种佐剂对LA的风险和益处的临床建议还为时过早。
 
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