异丙酚抗惊厥作用的实验研究
作者：徐龙河 张宏
单位：解放军总医院麻醉科，北京 100853
关键词：异丙酚；惊厥；印防巳毒素；荷包牡丹碱
军医进修学院学报000216 【摘要】目的：比较异丙酚和硫喷妥钠对印防己毒素和荷包牡丹碱诱发的惊厥的影响。方法：NIH小鼠，随机分为对照组，腹腔注射生理盐水0.1 ml/10 g；异丙酚组，腹腔注射异丙酚25mg/kg、50和 100 mg/kg；硫喷妥钠组，腹腔注射硫喷妥钠12.5 mg/kg、25和50 mg/kg。尾静脉持续输注印防己毒素和荷包牡丹碱诱发小鼠惊厥，测定各组小鼠的惊厥阈值。结果：异丙酚及硫喷妥钠各剂量组均使小鼠印防己毒素和荷包牡丹碱惊厥阈值升高(P<0.01)，且呈剂量相关。相同镇静剂量的异丙酚与硫喷妥钠比较，异丙酚升高小鼠荷包牡丹碱惊厥阈值的作用强于硫喷妥钠(P<0.05)，而异丙酚对小鼠印防己毒素惊厥阈值的作用弱于硫喷妥钠(P<0.05)。结论：异丙酚对小鼠印防己毒素和荷包牡丹碱诱发的惊厥具有和硫喷妥钠相似的抗惊厥作用。
, 百拇医药
中图号：R614 文献标识码：A
文章编号：1005-1139(2000)02-0128-03
The experimental research on the anticonvulsant effect of propofol
XU Long-he,ZHANG Hong
(Department of Anesthesiology,PLA General Hospitol,Beijing,100853,China)
【Abstract】Objective:To observe the effect of propofol on the convulsion induced by picrotoxin and bicuculline,and compared this effect with thiopentone.Methods:One hundred and twelve NIH mice were randomly divided into control groups、propofol groups and thiopentone groups.0.9% saline were given as control.Doses of propofol 25、50、100 mg/kg were administered in the propofol groups.In the thiopentone groups,thiopentone 12.5、25、50 mg/kg were give.These drugs were administered intraperitoneally.Picrotoxin and bicuculline were infused continuously through tial vein to induce convulsion.The convulsant threshold were determined in all groups.Results:Copampared with control group,Propofol as well as thioptentone increased convulsant threshold of mice in a dose-dependent manner (P<0.01).Conclusion:Propofol has similar anticonvulsant effect to thiopentone induced by picrotoxin and bicuculline.
, 百拇医药
Key words:propofol;convulsant;picrotoxin;bicuculline
许多麻醉药(美索比妥、氯胺酮、恩氟烷)和镇痛药(大剂量阿片类药、局麻药)可引起临床惊厥。有关异丙酚对惊厥的影响仍有争议：动物实验中[1~3]，异丙酚可提高戊四氮、青霉素、布比卡因等化学物质以及电刺激诱发的惊厥，临床上[4]异丙酚成功地用于治疗难治性癫NB047持续状态；但一些个案报道[5]用异丙酚后有“惊厥”或角弓反张现象，提示其具有致惊厥作用。本研究旨在探讨异丙酚对GABAA受体拮抗剂印防己毒素(picrotoxin)和荷包牡丹碱(bicuculline)诱发的惊厥的影响，并与公认的有抗惊厥作用的麻醉药硫喷妥钠作比较。
1 材料和方法
1.1 动物和分组 选择NIH小鼠 12 只，体重 22～30 g，随机分为对照组、异丙酚组、硫喷妥钠组。对照组，注射 0.9% 生理盐水 0.1 ml/10 g (NS组)；异丙酚组，分别注射异丙 25 mg/kg (P1 组)、50 mg/kg (P2 组)、100 mg/kg (P3 组)；硫喷妥钠组，分别注射硫喷妥钠 12.5 mg/kg (SP1 组)、25 mg/kg (SP2 组)、50 mg/kg (SP3 组)。
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1.2 药物 异丙酚用 5% 葡萄糖水稀释，硫喷妥钠用 0.9% 生理盐水稀释。印防己毒素用热生理盐水溶解。荷包牡丹碱用 0.1 N 的HCl溶解，再以生理盐水稀释，并用 0.1 N 的NaOH将pH调至 6.0。异丙酚、硫喷妥钠均经腹腔给药 (0.1 ml/10 g 体重)。
1.3 小鼠行为学评估 腹腔注射时，异丙酚的峰值作用时间为 5.5 min，硫喷妥钠的峰值作用时间为 4.5 min。按照以下标准记录各组给药后峰值时间小鼠的镇静等级：① 1 级：小鼠活动自如，没有明显的镇静；② 2 级：协调性降低，后肢行动缓慢，但仍能活动；③ 3 级：行动蹒跚，容易抓取；④ 4 级：协调性严重降低，腹部滑行代替行走；⑤ 5 级：不能行走和滑行，但反正反射存在；⑥ 6 级：躺着不动，约 50% 小鼠反正反射消失，但对尾部刺激有反应。
药物达到最大行为学效应后进行抗惊厥作用实验。
1.4 惊厥阈值的测定 将小鼠置于玻璃的柱形体中(周围有通气孔)，尾巴从底部的小孔中拉出，小鼠身体处于自由活动状态。用 26 号头皮针插入小鼠尾静脉，以出现回血作为判断穿刺成功的标志。由小直径的聚乙烯管连到贝朗输液泵，将印防己毒素、荷包牡丹碱按 0.42 ml/min 的速度输注。印防己毒素的浓度为 0.06 mg/ml，荷包牡丹碱的浓度为 0.75 mg/ml。输注期间密切观察小鼠的活动，记录开始输注至小鼠出现惊厥的时间,全身强直阵挛或阵挛超过 5 s 为惊厥的指标。根据输注时间、输注速度、药物浓度和体重计算致惊厥剂诱发每个小鼠惊厥的阈值剂量，以 mg/kg 表示。
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观察注射异丙酚和硫喷妥钠后小鼠的行为变化。每组中各有一半小鼠输注印防己毒素，另一半输注荷包牡丹碱，比较各剂量组药物对小鼠惊厥阈值的作用。
1.5 统计处理 全组数值以x±s表示，用SAS软件包行统计学处理(t检验与方差分析)，P<0.05 认为差异有显著意义。
2 结 果
2.1 在峰值时刻各组小鼠的镇静评分结果 P1、SP1 组 2 级，P2、SP2 组 3 级，P3、SP3 组 5～6 级。腹腔给异丙酚后没有观察到小鼠有兴奋现象。
2.2 给药后各组对小鼠印防己毒素和荷包牡丹碱惊厥阈值的影响 见附表。
附表 异丙酚、硫喷妥钠对小鼠印防己毒素、荷包牡丹碱惊厥阈值(mg/kg)的影响(
±s) 药物
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NS组
P1组
P2组
P3组
SP1组
SP2组
SP3组
印防己毒素(n=8)
12.18±0.75
14.71±0.57*△
20.90±0.73*△
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24.45±0.99*△
16.56±0.43*
19.76±0.70*
28.66±0.87*
荷包牡丹碱(n=8)
1.17±0.14
1.91±0.15*△
2.43±0.15*△
3.41±0.14*△
1.71±0.11*
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2.13±0.14*
2.70±0.13*
与NS组比较，*P<0.01；与相同镇静水平的硫喷妥钠比较，△P<0.05
3 讨 论
有研究发现[1，2]：异丙酚对化学物质引起的实验动物惊厥有保护作用。本研究显示，异丙酚和硫喷妥钠可明显升高小鼠印防己毒素和荷包牡丹碱诱发的惊厥阈值(P<0.01)，且呈剂量相关。这表明：与硫喷妥钠类似，异丙酚是有效的抗惊厥药。该研究结果与上述研究结果一致，进一步为异丙酚的抗惊厥作用提供了有力的证据。
用化学致惊厥引起实验动物惊厥发作，以检验事先给予受试药物对其防止的效果，是抗惊厥药物筛选的一种常用方法。因为惊厥是由已知的分离的机制和神经递质所致，所以该方法可以帮助确定药物的作用原理。抗惊厥药开发最新的策略是阻断突触的兴奋或提高突触的抑制。印防己毒素和荷包牡丹碱通过降低GABA能抑制性神经递质产生惊厥。因此，这两种药是筛选新的抗惊厥药的有效的工具药。异丙酚和硫喷妥钠这两种结构迥异的麻醉药对GABA能抑制性神经递质降低诱发的惊厥产生的变化相似，提示它们的抗惊厥作用机理是相似的。离体实验证明异丙酚和硫喷妥钠均可在GABAA受体增强GABA的作用[6]，因此我们的结果提供了异丙酚和硫喷妥钠具有增强GABA能神经递质作用的在体行为学方面的证据。但对相同镇静水平的异丙酚和硫喷妥钠而言，异丙酚对荷包牡丹碱的抗惊厥作用强于硫喷妥钠(P<0.01)，而对印防己毒素的抗惊厥作用弱与硫喷妥钠(P<0.05)。印防己毒素阻断GABA激活的Cl-通道，而荷包牡丹碱通过与GABA竞争结合部位拮抗GABAA受体[7]。这提示异丙酚和硫喷妥钠的作用机制并不完全相同，与Concas A等[8]的研究结果一致。
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本实验结果与临床报道的用异丙酚后有“惊厥”或角弓反张现象大相径庭，作者认为以下几点可以解释：①Ahmad等[9]的研究证明异丙酚对阿片类药的致惊厥作用不能提供任何保护，并认为异丙酚本身没有惊厥作用，但可为其它机制诱发的惊厥打开门户。临床报道的用异丙酚后有“惊厥”或角弓反张现象的病例，大多同时用了已知有致惊厥可能的其它药物。因此，这种现象的产生是否是异丙酚所致值得商榷。②应用同步脑电记录，有研究者[10]发现异丙酚诱导期的不自主活动与皮层的惊厥活性无关。提示这些不自主活动是皮层下起源的，是皮层下兴奋-抑制中枢失衡的表现，而角弓反张是脊髓水平类似机制的表现。
总之，本实验表明，异丙酚对小鼠印防己毒素和荷包牡丹碱诱发的惊厥具有和硫喷妥钠相似的抗惊厥作用。
作者简介：徐龙河，男，1971-07-21生，江苏沛县人，汉族，1994年徐州医学院毕业，军医进修学院99级麻醉科博士生，导师张宏教授；发表论文3篇。电话：(010)66937342
, 百拇医药
参考文献
1，De Riu PL,Petruzi V,Testac et al.Propofol anticonvulsant activity in experimental epileptic states[J].Br J Anaesth,1992,693:177-181.
2，Heavner JE,Arthus J,Zou J et al.Comparision of propofol with thiopentone for treatment of bupivacaine-induced seizures in rtas[J].Br J Anaesth,1973,71:715-719.
3，Hasan ZA,Wooley DE.Comparision of the effects of propofol and thiopentone on the pattern of maximal electroshock seizure in the rat[J].Pharmacol Toxicol,1994,74:50-53.
, http://www.100md.com
4，Borgeat A,Wild-smith OHG.Propofol in the management of refractory states epilepticus :a case report[J].Intensive Care Med,1994,20:148-149.
5，Collier C,Kelly K.Propofol and convulsion-the evidence mounts[J].Anaesth Intensive Care,1991,19:573-575.
6，Franks NP,Lieb WR.Molecular and cellular mechanisms of general anaesthesia[J].Nature,1994,367:607-614.
7，Akaike N,Hattori K,Oomura Y.Bicuculline and picrotoxin block γ-aminobuty-ric acid-gated Cl- conductance by different mechanisms[J].Experientia,1985,41:70-71.
, http://www.100md.com
8，Concas A,Santoro G,Serra M et al.Neurochemical action of the general anesthetic propofol on the chloride channels coupled with GABAA receptors[J].Brain Res,1991,542:225-232.
9，Ahmad I,Pleuvry BJ.Interactions between opioid drugs and propofol in laboratory models of seizures[J].Br J Anaesth,1995,74:311-314.
10，Borgeat A,Dessibourg C,Popovic V et al.Propofol and spontaneous movements:an EEG study[J].Anesthesiology，1991，74:24-27
收稿日期：1999-08-05
修回日期：1999-09-21, http://www.100md.com
单位：解放军总医院麻醉科，北京 100853
关键词：异丙酚；惊厥；印防巳毒素；荷包牡丹碱
军医进修学院学报000216 【摘要】目的：比较异丙酚和硫喷妥钠对印防己毒素和荷包牡丹碱诱发的惊厥的影响。方法：NIH小鼠，随机分为对照组，腹腔注射生理盐水0.1 ml/10 g；异丙酚组，腹腔注射异丙酚25mg/kg、50和 100 mg/kg；硫喷妥钠组，腹腔注射硫喷妥钠12.5 mg/kg、25和50 mg/kg。尾静脉持续输注印防己毒素和荷包牡丹碱诱发小鼠惊厥，测定各组小鼠的惊厥阈值。结果：异丙酚及硫喷妥钠各剂量组均使小鼠印防己毒素和荷包牡丹碱惊厥阈值升高(P<0.01)，且呈剂量相关。相同镇静剂量的异丙酚与硫喷妥钠比较，异丙酚升高小鼠荷包牡丹碱惊厥阈值的作用强于硫喷妥钠(P<0.05)，而异丙酚对小鼠印防己毒素惊厥阈值的作用弱于硫喷妥钠(P<0.05)。结论：异丙酚对小鼠印防己毒素和荷包牡丹碱诱发的惊厥具有和硫喷妥钠相似的抗惊厥作用。
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中图号：R614 文献标识码：A
文章编号：1005-1139(2000)02-0128-03
The experimental research on the anticonvulsant effect of propofol
XU Long-he,ZHANG Hong
(Department of Anesthesiology,PLA General Hospitol,Beijing,100853,China)
【Abstract】Objective:To observe the effect of propofol on the convulsion induced by picrotoxin and bicuculline,and compared this effect with thiopentone.Methods:One hundred and twelve NIH mice were randomly divided into control groups、propofol groups and thiopentone groups.0.9% saline were given as control.Doses of propofol 25、50、100 mg/kg were administered in the propofol groups.In the thiopentone groups,thiopentone 12.5、25、50 mg/kg were give.These drugs were administered intraperitoneally.Picrotoxin and bicuculline were infused continuously through tial vein to induce convulsion.The convulsant threshold were determined in all groups.Results:Copampared with control group,Propofol as well as thioptentone increased convulsant threshold of mice in a dose-dependent manner (P<0.01).Conclusion:Propofol has similar anticonvulsant effect to thiopentone induced by picrotoxin and bicuculline.
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Key words:propofol;convulsant;picrotoxin;bicuculline
许多麻醉药(美索比妥、氯胺酮、恩氟烷)和镇痛药(大剂量阿片类药、局麻药)可引起临床惊厥。有关异丙酚对惊厥的影响仍有争议：动物实验中[1~3]，异丙酚可提高戊四氮、青霉素、布比卡因等化学物质以及电刺激诱发的惊厥，临床上[4]异丙酚成功地用于治疗难治性癫NB047持续状态；但一些个案报道[5]用异丙酚后有“惊厥”或角弓反张现象，提示其具有致惊厥作用。本研究旨在探讨异丙酚对GABAA受体拮抗剂印防己毒素(picrotoxin)和荷包牡丹碱(bicuculline)诱发的惊厥的影响，并与公认的有抗惊厥作用的麻醉药硫喷妥钠作比较。
1 材料和方法
1.1 动物和分组 选择NIH小鼠 12 只，体重 22～30 g，随机分为对照组、异丙酚组、硫喷妥钠组。对照组，注射 0.9% 生理盐水 0.1 ml/10 g (NS组)；异丙酚组，分别注射异丙 25 mg/kg (P1 组)、50 mg/kg (P2 组)、100 mg/kg (P3 组)；硫喷妥钠组，分别注射硫喷妥钠 12.5 mg/kg (SP1 组)、25 mg/kg (SP2 组)、50 mg/kg (SP3 组)。
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1.2 药物 异丙酚用 5% 葡萄糖水稀释，硫喷妥钠用 0.9% 生理盐水稀释。印防己毒素用热生理盐水溶解。荷包牡丹碱用 0.1 N 的HCl溶解，再以生理盐水稀释，并用 0.1 N 的NaOH将pH调至 6.0。异丙酚、硫喷妥钠均经腹腔给药 (0.1 ml/10 g 体重)。
1.3 小鼠行为学评估 腹腔注射时，异丙酚的峰值作用时间为 5.5 min，硫喷妥钠的峰值作用时间为 4.5 min。按照以下标准记录各组给药后峰值时间小鼠的镇静等级：① 1 级：小鼠活动自如，没有明显的镇静；② 2 级：协调性降低，后肢行动缓慢，但仍能活动；③ 3 级：行动蹒跚，容易抓取；④ 4 级：协调性严重降低，腹部滑行代替行走；⑤ 5 级：不能行走和滑行，但反正反射存在；⑥ 6 级：躺着不动，约 50% 小鼠反正反射消失，但对尾部刺激有反应。
药物达到最大行为学效应后进行抗惊厥作用实验。
1.4 惊厥阈值的测定 将小鼠置于玻璃的柱形体中(周围有通气孔)，尾巴从底部的小孔中拉出，小鼠身体处于自由活动状态。用 26 号头皮针插入小鼠尾静脉，以出现回血作为判断穿刺成功的标志。由小直径的聚乙烯管连到贝朗输液泵，将印防己毒素、荷包牡丹碱按 0.42 ml/min 的速度输注。印防己毒素的浓度为 0.06 mg/ml，荷包牡丹碱的浓度为 0.75 mg/ml。输注期间密切观察小鼠的活动，记录开始输注至小鼠出现惊厥的时间,全身强直阵挛或阵挛超过 5 s 为惊厥的指标。根据输注时间、输注速度、药物浓度和体重计算致惊厥剂诱发每个小鼠惊厥的阈值剂量，以 mg/kg 表示。
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观察注射异丙酚和硫喷妥钠后小鼠的行为变化。每组中各有一半小鼠输注印防己毒素，另一半输注荷包牡丹碱，比较各剂量组药物对小鼠惊厥阈值的作用。
1.5 统计处理 全组数值以x±s表示，用SAS软件包行统计学处理(t检验与方差分析)，P<0.05 认为差异有显著意义。
2 结 果
2.1 在峰值时刻各组小鼠的镇静评分结果 P1、SP1 组 2 级，P2、SP2 组 3 级，P3、SP3 组 5～6 级。腹腔给异丙酚后没有观察到小鼠有兴奋现象。
2.2 给药后各组对小鼠印防己毒素和荷包牡丹碱惊厥阈值的影响 见附表。
附表 异丙酚、硫喷妥钠对小鼠印防己毒素、荷包牡丹碱惊厥阈值(mg/kg)的影响(
±s) 药物, 百拇医药
NS组
P1组
P2组
P3组
SP1组
SP2组
SP3组
印防己毒素(n=8)
12.18±0.75
14.71±0.57*△
20.90±0.73*△
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24.45±0.99*△
16.56±0.43*
19.76±0.70*
28.66±0.87*
荷包牡丹碱(n=8)
1.17±0.14
1.91±0.15*△
2.43±0.15*△
3.41±0.14*△
1.71±0.11*
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2.13±0.14*
2.70±0.13*
与NS组比较，*P<0.01；与相同镇静水平的硫喷妥钠比较，△P<0.05
3 讨 论
有研究发现[1，2]：异丙酚对化学物质引起的实验动物惊厥有保护作用。本研究显示，异丙酚和硫喷妥钠可明显升高小鼠印防己毒素和荷包牡丹碱诱发的惊厥阈值(P<0.01)，且呈剂量相关。这表明：与硫喷妥钠类似，异丙酚是有效的抗惊厥药。该研究结果与上述研究结果一致，进一步为异丙酚的抗惊厥作用提供了有力的证据。
用化学致惊厥引起实验动物惊厥发作，以检验事先给予受试药物对其防止的效果，是抗惊厥药物筛选的一种常用方法。因为惊厥是由已知的分离的机制和神经递质所致，所以该方法可以帮助确定药物的作用原理。抗惊厥药开发最新的策略是阻断突触的兴奋或提高突触的抑制。印防己毒素和荷包牡丹碱通过降低GABA能抑制性神经递质产生惊厥。因此，这两种药是筛选新的抗惊厥药的有效的工具药。异丙酚和硫喷妥钠这两种结构迥异的麻醉药对GABA能抑制性神经递质降低诱发的惊厥产生的变化相似，提示它们的抗惊厥作用机理是相似的。离体实验证明异丙酚和硫喷妥钠均可在GABAA受体增强GABA的作用[6]，因此我们的结果提供了异丙酚和硫喷妥钠具有增强GABA能神经递质作用的在体行为学方面的证据。但对相同镇静水平的异丙酚和硫喷妥钠而言，异丙酚对荷包牡丹碱的抗惊厥作用强于硫喷妥钠(P<0.01)，而对印防己毒素的抗惊厥作用弱与硫喷妥钠(P<0.05)。印防己毒素阻断GABA激活的Cl-通道，而荷包牡丹碱通过与GABA竞争结合部位拮抗GABAA受体[7]。这提示异丙酚和硫喷妥钠的作用机制并不完全相同，与Concas A等[8]的研究结果一致。
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本实验结果与临床报道的用异丙酚后有“惊厥”或角弓反张现象大相径庭，作者认为以下几点可以解释：①Ahmad等[9]的研究证明异丙酚对阿片类药的致惊厥作用不能提供任何保护，并认为异丙酚本身没有惊厥作用，但可为其它机制诱发的惊厥打开门户。临床报道的用异丙酚后有“惊厥”或角弓反张现象的病例，大多同时用了已知有致惊厥可能的其它药物。因此，这种现象的产生是否是异丙酚所致值得商榷。②应用同步脑电记录，有研究者[10]发现异丙酚诱导期的不自主活动与皮层的惊厥活性无关。提示这些不自主活动是皮层下起源的，是皮层下兴奋-抑制中枢失衡的表现，而角弓反张是脊髓水平类似机制的表现。
总之，本实验表明，异丙酚对小鼠印防己毒素和荷包牡丹碱诱发的惊厥具有和硫喷妥钠相似的抗惊厥作用。
作者简介：徐龙河，男，1971-07-21生，江苏沛县人，汉族，1994年徐州医学院毕业，军医进修学院99级麻醉科博士生，导师张宏教授；发表论文3篇。电话：(010)66937342
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参考文献
1，De Riu PL,Petruzi V,Testac et al.Propofol anticonvulsant activity in experimental epileptic states[J].Br J Anaesth,1992,693:177-181.
2，Heavner JE,Arthus J,Zou J et al.Comparision of propofol with thiopentone for treatment of bupivacaine-induced seizures in rtas[J].Br J Anaesth,1973,71:715-719.
3，Hasan ZA,Wooley DE.Comparision of the effects of propofol and thiopentone on the pattern of maximal electroshock seizure in the rat[J].Pharmacol Toxicol,1994,74:50-53.
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5，Collier C,Kelly K.Propofol and convulsion-the evidence mounts[J].Anaesth Intensive Care,1991,19:573-575.
6，Franks NP,Lieb WR.Molecular and cellular mechanisms of general anaesthesia[J].Nature,1994,367:607-614.
7，Akaike N,Hattori K,Oomura Y.Bicuculline and picrotoxin block γ-aminobuty-ric acid-gated Cl- conductance by different mechanisms[J].Experientia,1985,41:70-71.
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8，Concas A,Santoro G,Serra M et al.Neurochemical action of the general anesthetic propofol on the chloride channels coupled with GABAA receptors[J].Brain Res,1991,542:225-232.
9，Ahmad I,Pleuvry BJ.Interactions between opioid drugs and propofol in laboratory models of seizures[J].Br J Anaesth,1995,74:311-314.
10，Borgeat A,Dessibourg C,Popovic V et al.Propofol and spontaneous movements:an EEG study[J].Anesthesiology，1991，74:24-27
收稿日期：1999-08-05
修回日期：1999-09-21, http://www.100md.com