NCS-382对丙泊酚、氯胺酮和依托咪酯催眠镇痛作用的影响

宋苏沛，王 雷，廖艺聪，刘晶晶，张明阳，周美艳，

周慧轩1，唐 然1，戴体俊3

(徐州医学院1.麻醉学院，2.研究生学院，3.江苏省麻醉学重点实验室，江苏徐州 221002)

研究证实，脑内存在特异性 γ-羟基丁酸(gamma-hydroxybutyrate，GHB)受体，且属于G蛋白耦联受体超级家族(Go或Gi家族)［1］，并且已在大鼠上克隆了 GHB受体的 cDNA［2］。NCS-382是GHB 受体的特异性拮抗剂［3］，周慧轩等［4］亦证实，GHB受体是异氟烷催眠作用的靶位，但并非其镇痛作用的靶位。笔者以往的研究只限于吸入麻醉药，丙泊酚、氯胺酮和依托咪酯为临床常用静脉麻醉药，起效快、作用强，患者依从性好，且麻醉实施相对简单，对药物输注器材的要求不高［5］，阐明静脉麻醉药的全麻原理对于更好地监测麻醉深度、提高临床麻醉的质量、扩大全麻药的用途乃至解释脑的奥秘都有重大意义［6］。本实验通过建立丙泊酚、氯胺酮和依托咪酯的催眠模型和氯胺酮的镇痛模型探讨GHB受体与丙泊酚、氯胺酮和依托咪酯催眠作用的关系以及其与氯胺酮镇痛作用的关系。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

丙泊酚注射液(意大利AstraZeneca S.p.A公司，批号:GP256)，盐酸氯胺酮注射液(江苏恒瑞医药股份有限公司，批号KH071001)，依托咪酯脂肪乳注射液(江苏恩华药业股份有限公司，批号:20090606)，NCS-382(美国 Sigma 公司，批号:066K47041)，0.9%氯化钠注射液(石家庄四药有限公司，批号:100517603)，人工脑脊液(aCSF)根据文献［7］配制，pH=7.4，icv 容积为 5 μl。微量进样器(上海医用激光仪器厂)，HH-42型快速恒温水浴箱(常州国华电器有限公司)。

1.2 动物

昆明种小鼠，清洁级，动物许可证号:SCXK(苏)2002-0022，体质量18～23 g，由徐州医学院实验动物中心提供。受试小鼠在实验前2 d熟悉实验室环境，自由摄食饮水，按分层随机区组设计，使各组动物体质量和性别比例相似。为避免小鼠各时间段可能出现行为差异对研究结果的影响，实验于每日同一时间段进行。丙泊酚和依托咪酯注射容积为20 ml·kg－1，aCSF 注射容积为5 μl，生理盐水和氯胺酮注射容积为 10 ml·kg－1。

1.3 催醒实验

120只昆明种小鼠，♀♂各半。分为3大组，分别ip 给予丙泊酚200 mg·kg－1、氯胺酮 150 mg·kg－1和依托咪酯40 mg·kg－1，待翻正反射消失后1 min，每大组再分为4亚组，分别 icv［8］给予 aCSF 及 NCS-382 1，5和25 μg·kg－1，容积均为 5 μl，注射时间为 5 s，留针25 s。记录各组小鼠从翻正反射消失到翻正反射恢复的时间，即睡眠时间(sleeping time，ST)。

1.4 热板法实验［8］测定痛阈

小鼠置于恒温水浴箱(55±0.5)℃，记录其从足部接触热板到开始舔后足的时间为热板法痛阈(pain threshold in hot-plate test，HPPT)，给药前每只小鼠首先测HPPT 2次，间隔5 min，取其平均值作为基础痛阈，剔除基础痛阈＞30 s或＜5 s的动物。给药后，为了避免足部烫伤，限定停留时间不超过60 s，超过60 s者，其 HPPT 记为60 s。

80只昆明小鼠，分为2大组:正常对照组ip给予生理盐水和镇痛模型组ip给予氯胺酮40 mg·kg－1，5 min后，按照各亚组分别ith［8］给予aCSF和NCS-382 1，5 和25 μg·kg－1，容积均为 5 μl，注射时间为5 s，留针15 s。分别记录10，20，30和40 min的HPPT。

1.5 扭体实验［8］测定扭体次数

80只昆明小鼠，分为8亚组，每组10只。分组处理同热板法实验。ith处理后1 min，ip给予1.0%冰醋酸溶液10 ml·kg－1致痛(可致其出现腹部内凹、躯干与后肢伸张、臀部高抬等行为反应)，立即记录注射冰醋酸后15 min内小鼠扭体次数。

2 结果

2.1 NCS-382对丙泊酚、氯胺酮和依托咪酯催眠小鼠睡眠时间的影响

ip给予丙泊酚、氯胺酮、依托咪酯后均能使小鼠翻正反射消失。小鼠icv给予NCS-382 1，5和25 mg·kg－1后，均逐渐恢复翻正反射，睡眠时间明显缩短(P ＜0.05)。

表1 NCS-382对丙泊酚、氯胺酮和依托咪酯催眠小鼠睡眠时间的影响Tab.1 Effect of NCS-382 on sleeping time of mice anesthetized by propofol，ketamine and etomidate

2.2 NCS-382对镇痛作用的影响

2.2.1 NCS-382 对痛阈的影响

表2结果显示，NCS-382 1，5 和 25 mg·kg－1对其HPPT无影响。与自身基础痛阈比较，小鼠ip给予氯胺酮 40 mg·kg－1镇痛 10，20和 30 min后，HPPT延长(P＜0.05)，但40 min后HPPT的差异无统计学意义。氯胺酮镇痛小鼠给予NCS-382 1，5和25 μg·kg－110和 20 min后，HPPT较自身基础HPPT也明显延长(P＜0.05)，30 min后只有 NCS-382 25 μg·kg－1组 HPPT 明显延长(P ＜0.05)。与同一时间点的氯胺酮组相比，NCS-382 1，5和25 μg·kg－1对HPPT无显著差异，说明 NCS-382对氯胺酮的镇痛作用无改善作用。

2.2.2 NCS-382 对扭体次数的影响

表3结果显示，正常小鼠注射NCS-382 1，5和25 μg·kg－1对扭体次数无明显影响;与正常对照组小鼠相比，氯胺酮40 mg·kg－1使小鼠扭体次数明显减少至29±8次(P＜0.05);5 min后给予NCS-382 1，5和25 μg·kg－1对氯胺酮镇痛导致的小鼠扭体次数减少无改善作用，依旧明显低于正常对照组小鼠(P＜0.05)。

表2 NCS-382对氯胺酮镇痛小鼠痛阈(HPPT)的影响Tab.2 Effect of NCS-382 on pain threshold in hot-plate test(HPPT)analgesia by ketamine in mice

表3 NCS-382对氯胺酮镇痛小鼠扭体次数的影响Tab.3 Effect of NCS-382 on writhing test analgesia by ketamine in mice

3 讨论

本实验表明，GHB受体拮抗剂NCS-382可以减少丙泊酚、氯胺酮和依托咪酯麻醉小鼠的睡眠时间，但是对氯胺酮镇痛小鼠的HPPT和扭体次数无明显影响。

麻醉药的催眠作用主要与大脑的活动有关，而镇痛作用主要由脊髓所介导［9］，因此，在催眠实验中，采用icv给药，而在镇痛实验中采用ith给药的方法，使药物直接作用于中枢神经系统的不同部位，可避免或最大限度地排除经iv或ip给药对中枢神经系统以外的其他系统的影响，使观察结果更为可靠［10］。

翻正反射反映高级中枢的整合功能，是动物从麻醉状态恢复清醒的重要指标。Koek等［11］认为GHB可调控特异表达GABAB受体通路中部分GABA的合成和释放。而GHB的代谢产物γ-丁内酯具有有限的GABA受体激动剂活性［12］。另有研究发现，GHB可以抑制多巴胺神经元的兴奋性［13］，同时可以调节5-羟色胺和乙酰胆碱的摄取与释放以及钙通道通透性及cGMP的释放［3，14］。在催醒实验中，丙泊酚、氯胺酮和依托咪酯可能部分通过GHB受体的介导产生了催眠作用。但NCS-382的催醒作用并不能像纳洛酮拮抗阿片类或氟马西尼催醒苯二氮艹

卓类那样，起到立竿见影的效果，只缩短一半左右的睡眠时间，提示静脉麻醉药引起的催眠机制相当复杂，还涉及其他作用机制。

热板和扭体实验是进行疼痛研究的常用方法。氯胺酮与μ阿片受体和N-甲基-D-天冬氨酸受体的相互作用介导其某些镇痛作用，氯胺酮对脊髓的镇痛作用可能是对背角神经元产生动力范围神经活动抑制作用的结果［15］。而GHB受体在神经胶质细胞及外周组织并不表达，它专一表达于包括额叶皮质在内的整个大脑皮质、海马、纹状体、嗅束、丘脑、A9、A10、A12 等多巴胺能神经核团［16］。氯胺酮组在热板法和扭体法均表现出明显的镇痛作用，而ith给予NCS-382对氯胺酮的镇痛作用无明显影响，提示氯胺酮的镇痛作用机制与GHB受体关系不大。

全身麻醉包括镇痛、催眠、意识消失、认知障碍、肌肉松弛、抑制异常应激反应等方面，而催眠、镇痛作用是其最基本、最重要的作用。本实验结果提示，GHB受体可能介导了丙泊酚、氯胺酮和依托咪酯催眠的作用，但与氯胺酮热、化学刺激的镇痛作用关系不大。这提示静脉麻醉药可能存在共同的催眠作用受体，其具体机制有待进一步深入的研究。

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