利多卡因脑保护作用机制的研究进展

黄松梅 黄学洙（通讯作者）

（延边大学附属医院麻醉科 吉林 延吉 133000）

诸多临床医学实验研究结果显示，利多卡因具有良好的脑保护作用，其主要保护作用机制是阻断Na+、K+、Ca+等神经细胞离子通道，进而降低Na+、Ca+的浓度、避免K+外流，并抑制兴奋性氨基酸和氧自由基的释放，继而实现脑保护作用[1]。

1.利多卡因对神经细胞离子通道的保护作用

1.1 对Na+离子通道的保护作用

利多卡因降低细胞膜在去极化过程中Na+离子通道的开放频率，继而降低患者在脑缺氧状态下Na+离子的内流，降低对患者脑组织的损害程度。在患者脑缺氧初期，利多卡因能够通过电门的控制性作用实现对Na+离子通道的控制，降低Na+离子的内流和细胞内Na+离子的浓度，抑制Na+-K+-ATP酶的活性，降低Na+-K+-ATP酶的消耗，进而起到对神经系统的保护作用[2-3]。

1.2 对K+离子通道的保护作用

脑缺血症状会增加患者脑内海马CIA区神经细胞中的K+离子电流，降低神经细胞的兴奋程度，进而造成患者脑细胞死亡[4]。据脑出血临床模拟实验结果显示，外向K+离子电流的增加是导致脑细胞和神经细胞死亡的主要原因，而应用利多卡因能够降低脑组织缺血后神经细胞中K+离子的浓度。据临床医学实验结果显示，利多卡因及其第四代衍生物QX222能够和K+离子通道内的蛋白点相结合，进而形成对K+离子电流的暂时性阻断[5]。此外，通过内面向外式膜片钳技术对大鼠海马区域的神经元进行研究，可以发现利多卡因可以降低Ca2+离子对K+离子通道的依赖性，并及时阻止K+离子向外流失，但是浓度较低的利多卡因则不能起到对K+离子通道的保护作用，表示只有浓度较高的利多卡因才能降低K+离子的浓度[6]。

1.3 对Ca+离子通道的保护作用

患者在出现脑部缺血或缺氧状态时，脑细胞外的Ca+离子会通过电压的依赖性及Ca+离子通道进入到细胞内，此时细胞内的Ca+离子将会被释放，继而提高了Ca+离子浓度，这也是患者脑组织在出现缺氧或缺血状态下，其神经细胞会遭到损伤最为直接和重要的原因。通过内面向外式膜片钳技术对大鼠海马区域的神经元进行研究，可以发现患者在出现脑部缺血或缺氧状态时，其Ca+离子浓度会提高13%左右，此时应用浓度较高的利多卡因能够避免Ca+离子向脑细胞内流入，进而将Ca+离子浓度维持在正常状态的94%左右，而浓度较低的利多卡因，不但不能降低Ca+离子浓度，还会提高Ca+离子浓度[7-8]。

2.利多卡因的脑保护作用

2.1 利多卡因对兴奋性氨基酸的影响

兴奋性氨基酸主要指的是谷氨酸、天门冬氨酸等一类酸性氨基酸，患者在出现脑部缺血或缺氧状态时，细胞外兴奋性氨基酸的含量会大幅度提高，尤其是谷氨酸，谷氨酸作用在天门冬氨酸受体上会导致Ca+离子向脑细胞内流入，一旦Ca+离子含量超过一定数量，脑细胞便会死亡[9]。通过微透析高效液相技术，可以发现，可以发现患者出现出现脑部缺血或缺氧后，其海马地区细胞外的兴奋性氨基酸含量将会增加，此时应用利多卡因，能够起到对兴奋性氨基酸的抑制作用，并将谷氨酸、天门冬氨酸的含量分别下降到67%和79%，继而实现对神经细胞的有效保护。具体而言，临床主治医师可以通过经静脉注射方式向患者注入利多卡因，以此来降低细胞外兴奋性氨基酸的含量，并且利多卡因浓度越高，这一效果便会更加显著。

2.2 利多卡因对氧自由基能量代谢的影响

患者出现出现脑部缺血或缺氧后，细胞中的游离脂肪酸会和氧自由基发生反应，其在反应过程中产生的氧自由基能量代谢问题，便是脑部缺血或缺氧最初的症状，游离脂肪酸中的花生四烯酸经过氧自由基能量代谢会产生血栓烷，而血栓烷会引起血小板的聚集，并造成血管收缩。据临床实验研究结果显示，丙二醛含量能够直接反应氧自由基能量代谢情况，而在出现出现脑部缺血或缺氧后，通过经静脉注射方式向患者注入利多卡因，能够提高丙二醛含量，而在缺血前10分钟注射利多卡因还能有效避免丙二醛含量的下降，这表示利多卡因对氧自由基能量代谢有影响效果。

总之，利多卡因的应用，能够有效的避免患者脑组织缺血后再灌注时出现神经细胞紊乱症状，进而降低患者脑细胞内Na+、Ca+等神经细胞离子的浓度，同时避免患者出现突触前的谷氨酸释放情况，改善Na+-K+-ATP酶的应用作用和患者脑细胞的渗透压。