大鼠罗哌卡因全身急性中毒研究*

杨军良杨雄眺郭宏财

大鼠罗哌卡因全身急性中毒研究*

杨军良①杨雄眺①郭宏财①

目的：观察罗哌卡因的急性毒性作用，并计算其致死剂量。方法：根据药理实验方法学改良寇氏（Karber）法，给大鼠尾静脉注射不同剂量罗哌卡因原液，观察并记录给药后大鼠的中毒表现及死亡情况；根据各组半数致死剂量（LD50），计算半数致死量及95%可信区间（CI）。结果：罗哌卡因入血剂量在2.6 mg/kg时实验鼠可出现惊厥性收缩（抽搐）、翻正反射消失和自主活动减弱、呼吸抑制等，但无死亡；随着入血剂量增加，实验鼠可发生死亡，剂量增大至13.2 mg/kg，全部死亡。本研究资料测得致死剂量范围在2.6～12.6 mg/kg，其LD50=7.29 mg/kg，95% CI（5.88，8.70）。解剖死亡大鼠，肉眼观察心、肝、脾、肺、肾及肠胃等主要脏器病理改变。结论：罗哌卡因小剂量入血后中枢神经系统中毒是可逆的，大剂量将引起不可逆的死亡。

局麻药； 罗哌卡因； 急性毒性； LD50

First-author's address：The Ninth People's Hospital of Shenzhen City，Shenzhen 518116，China

局麻药系临床麻醉最常用的药物之一，其毒性早已引起人们的注意。局麻药所致惊厥为临床上常见的并发症，如得不到及时处理，可迅速发展为中枢神经系统抑制、循环衰竭及呼吸停止［1］。

局麻药用于各类神经阻滞麻醉，使用过程中剂量过大或超过机体耐受能力，或药物直接误注入血管内，达到一定的药物血浆浓度即可引起全身毒性反应，主要累及中枢神经系统（CNS）和心血管系统，通常CNS较心血管系统敏感，因此引起CNS毒性反应的局麻药通常低于引起循环衰竭的剂量，若导致后者的反应， 需行心肺复苏［2］。国外文献［3］报道外周神经阻滞时的局麻药毒性反应的发生率为7.5/10 000～20/10 000。本文就局麻药对动物的急性全身毒性的研究，计算出罗哌卡因对SD大鼠半数致死量（LD50）及其可信区间（CI）值。

1 材料与方法

1.1 实验动物 雌性成年SD大鼠82只，63～70 d，体重240～260 g，由广东省医学实验动物中心提供。实验动物机构许可证号：SCXK（粤）2013-0002。

1.2 药品 1%盐酸罗哌卡因注射液，由Astra Zeneca公司提供，进口药品注册证号：H20100104。

1.3 实验地点和饲养方法 深圳市耳鼻咽喉研究所。饲养方法：按组分笼饲养，喂SPF级动物饲料，自由进食、进水，室温控制（22±2）℃，湿度（70±5）%。

1.4 方法

1.4.1 预实验确定致死剂量（LD100和LD0的确定） 适应性大鼠喂养1周。实验前禁食，正常饮水12 h。实验动物32只，分为A～H组，每组4只，大鼠尾静脉快速注射1%盐酸罗哌卡因注射液，注药速度12 mL/min，按照固定剂量法每组依次分别以37.6、32.6、27.6、22.6、17.6、12.6、7.6、2.6 mg/kg。给药后观察并记录大鼠的中毒表现及死亡情况。实验观察周期为14 d。观察指标为惊厥性收缩（抽搐）、翻正反射、运动特点的改变、死亡或存活。本预实验至最低剂量无动物死亡时即结束实验。根据死亡率LD0和LD100计算致死量［4］。

1.4.2 正式试验求致死量的可信区间 实验动物50只，63～70 d，体重240～260 g。适应性喂养1周，实验前禁食但不禁饮水12 h，分五组，每组10只。根据预实验LD100和LD0的测定结果及致死情况，将LD100作为第1组剂量，LD0作为第5组试验剂量。估算出致死剂量范围在2.6～12.6 mg/kg。每相邻两组剂量均构成等比值。按照阶梯度，每组剂量分别为2.6、3.9、5.9、8.8、13.2 mg/kg。将相同浓度不同容量的罗哌卡因分别给各组大鼠尾静脉注射1次。给药后开始观察并记录，连续2周，大鼠正常给食［5］。记录动物毒性反应及死亡数。观察的指标包括惊厥性收缩（抽搐）、翻正反射、自主活动。动物死亡情况：死亡时间、濒死前反应。用改良寇氏法计算动物LD50及95%CI。

1.4.3 动物解剖 解剖死亡大鼠，肉眼观察心、肝、脾、肺、肾及肠胃等主要脏器病理改变。

2 结果

2.1 致死量 A～F组的动物均死亡，G组有2只死亡，H组未见大鼠死亡，因此本次预实验LD0为2.6 mg/kg，LD100为12.6 mg/kg。

2.2 致死量可信区间 注射药物后，随剂量增加，死亡时间明显缩短，死亡率也增大，各剂量组大鼠死亡状况见表2，死亡时间分布见表3。根据改良寇氏（Karber）法计算大鼠尾静脉注射罗哌卡因的半数致死量LD50=7.29 mg/kg，95%CI（5.88，8.70）。

本实验计算死亡数以观察周期内各组大鼠的总死亡数为依据。大鼠中毒早期表现为大小便失禁状态及惊厥性收缩（抽搐），急性死亡发生时间均在1 h以内。小剂量组损伤可逆，连续观察14 d，大鼠均可自由进食及活动。实验结束后用颈椎脱臼法处理动物。死亡动物即刻尸检，肉眼观察肺组织有充血表现，余各主要脏器颜色、质地等方面未见明显病理改变。

表2 静脉注射罗哌卡因后大鼠死亡率

表3 罗哌卡因对大鼠死亡情况和时间分布 只

3 讨论

罗哌卡因是近年来应用于临床的一种长效局麻药，虽然其毒性较低，但对心肌组织有负性肌力作用，过量或误入血管可引起局麻药中毒，严重可致心律失常、心血管衰竭等毒性作用［6］。

目前临床上常用的抗惊厥药（如巴比妥类）中枢抑制选择性不高，对呼吸、循环抑制较重，作用时间较长，常与惊厥后期的“抑制相”叠加而加重中枢抑制作用，使得患者昏迷时间延长，血压不易维持［7-8］，在局麻药毒性惊厥的研究中发现惊厥的扩散可能与大脑皮层下边缘系统中的杏核和海马回有关［9-10］。文献［11-12］表明局部麻醉药的不良反应主要表现为中枢神经系统和心血管系统毒性。惊厥是局部麻醉药最常见的中毒症状，这是由于中枢抑制性神经元对局部麻醉药比中枢兴奋性神经元敏感，首先被局部麻醉药所抑制，因此引起脱抑制而出现兴奋现象。

由于观察毒性作用和局部器官的毒性作用存在一定的矛盾，故本实验一开始在设计上主要是要求只对实验动物做整体观察，与针对某一脏器功能、如心脏功能的单独观察不同，因此对于中毒过程中除CNS和呼吸外，没有观察其他脏器的毒性［13-14］。之所以如此设计实验，主要是考虑到如果那样，则需要对动物另外用药实施全身麻醉。众所周知，这将影响局麻药的毒性剂量、临床症状的出现和消退，因此也就难以观察到罗哌卡因自身单纯的全身毒性作用及其导致这种作用所需的剂量［15-16］。实验动物作组织病理学研究也不是本研究的内容，因为死亡前终止实验将无法将药用到致死剂量，而死亡后再获取各脏器，又不能确定确定和脏器是首先致死的中毒靶器官，故未再做组织病理学检查。总之从实验设计上讲，单独脏器毒性作用不在是本研究范围之内。

此前虽有国内学者于在体或离体动物模型研究局麻药的神经毒性，在模拟临床局麻药浓度使用情况下，由于是在全身麻醉下用药，故仅适用于某一脏器的毒性研究［17-18］，而本研究更注从整体考虑罗哌卡因毒性作用的观察。另外，国内学者虽亦发现罗哌卡因作用时间和总剂量与毒性作用存在一定的关系［19］，但未见关于罗哌卡因LD50的研究报告。本实验发现罗哌卡因无死亡LD0和全死亡LD100剂量分别为2.6 mg/kg和12.6 mg/kg，表明其全身毒性与总剂量也存在明显关系。本研究测得其入血后LD50为7.29 mg/kg，95%CI（5.88，8.70）。

本研究同时发现，小剂量时中毒是可逆的。这提示临床上给药期间要密切观察，一旦出现CNS症状，立即停药，患者将有较大的复苏成功的机会［20］。LD50是以致死为阳性反应，在剂量反应曲线上敏感，容易测得，准确性高，是评价其安全性和药效毒性的首要步骤。

总之，罗哌卡因小剂量入血后中枢神经系统中毒是可逆的，而且及时终止给药，成功救治机会较大，大剂量将引起不可逆的死亡。

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Study on Rats' Systematic Acute Toxicity of Ropivacaine

Y ANG J un-liang，Y ANG Xiong-zhao，GUO Hong-cai.//Medical Innovation of China，2016，13（27）：017-019

Objective：To observe the acute toxic effect of Ropivacaine and its lethal dose. Method：According to the pharmacology experiment of improved Karber's method，poisoning manifestations and deaths of rats given different dose of ropivacaine were observed and recorded.LD50and 95% confidence interval were calculated according to LD50of different groups.Result：When inserted Ropivacaine with blood dose of 2.6 mg/kg，the rats showed symptoms of convulsive induced contraction （convulsion），a loss of righting reflex，weakness of autonomic activities and respiratory depression without deaths.As the blood dose increased，the rats might die.When the blood dose reached 13.2 mg/kg，all the rats died.According to this research，lethal dose was between 2.6-12.6 mg/kg，whose LD50=7.29 mg/kg and 95%CI（5.88，8.70）.After anatomy，the pathologic changes of the heart，liver，spleen，lung， kidney，intestines and stomach of the dead rats were given visual inspection.Conclusions：After a small dose of Ropivacaine into blood，the poisoning of central nervous system is reversible.A great dose of Ropivacaine causes reversible death.

Local anesthetic； Ropivacaine； Acute toxicity； Lethal dose 50

10.3969/j.issn.1674-4985.2016.27.005

广东省深圳市卫生局科技计划项目（201202191）

①广东省深圳市第九人民医院 广东 深圳 518116

杨军良

（2016-01-08） （本文编辑：蔡元元）