异丙酚和氯胺酮对脊髓缺血性损伤的保护作用研究
董海龙 熊利泽 朱正华 侯立朝 陈绍洋
摘要 目的：研究异丙酚和氯胺酮在 脊髓缺血损伤中的保护作用。方法：26只新西兰大白兔随机分为3组，C组为清醒缺血再灌 注对照组，K组为氯胺酮 组，P组为异丙酚组。C组与K组分别于肾下腹主动脉环扎阻断血供前10分钟给生理盐水3 ml或氯胺酮40 mg/kg单次静注，P组于同一时间点给1 mg.kg-1.min-1异 丙酚持续静注直至环扎开放。缺血模型采用肾下腹主动脉环扎模型，血液阻断时间25分钟。于再灌注4、8、12、24、48小时进行神经功能评分，于再灌注48小时取材观察腰段脊髓病理改变。结果：神经功能转归、病理改变和脊髓前角正常神 经元数，K组及P组均明显优于C组(P均<0.05)，P组与K组比较无明显差异。结论：异丙酚与氯胺酮均能减轻脊髓缺血所致损伤，异丙酚作用与氯胺酮相似。
, http://www.100md.com
关键词：异丙酚 氯胺酮 缺血损伤，脊髓
临床主动脉瘤手术所致脊髓缺血而引发的截瘫发 生率达16%〔1〕，近年来，国内外学者对于脊髓缺血损伤发生的机制进行了广泛研 究，异丙酚和氯胺酮已被证实对脑缺血损伤有保护作用〔24〕 ， 但其在脊髓缺血损伤中的保护作用如何?我们采用兔肾下腹主动脉阻断模型，比较二者在脊 髓缺血中的保护作用。
1 材料与方法
1.1 实验动物：26只成年新西兰大白兔，雄性，体重(2.1±0.3) kg， 随机分为3组：对照组(清醒缺血再灌注组，C组，8只)；氯胺酮组(K组，9只 )；异丙酚组(P组，9只)。
1.2 脊髓缺血动物模型建立：用2%戍巴比妥钠25～30 mg耳缘静脉麻醉 ，取腹正中切口，暴露腹主动脉左肾动脉分支下段(IRA)，分离腹主动脉，置腹主动脉套 环扎装置，自背侧椎旁组织引出固定，关腹。动物清醒4～6小时后，按实验要求，予生理盐 水3 ml,氯胺酮40 mg/kg静脉推注或异丙酚(1 mg*kg-1*min-1 )微泵注入,10分钟后，体外收紧环扎装置，持续25分钟后松解环扎，恢复血供(以动脉搏 动恢复为准)后停止给药，动物清醒后，自由饮食。
, 百拇医药
表1 3组动物不同时程神经功能变化(x±s)分
组别
动物数(只)
缺血再灌注时间(h)
0
4
8
12
24
48
C组
8
0△
, 百拇医药
0△
0△
0△
0 △
0△
K组
9
0△
2.89±1.69
2.67±2.00
2.33±2.00
, 百拇医药
1.89±2.03
1.89 ±2.03
P组
9
1.00±1.05
2.89±1.54
2.89±1.54
2.67±1.80
2.44±1.88
2.44±1 .88
注：与K组比较：P<0.05；与P组比较：△P<0. 05
, http://www.100md.com
1.3 神经功能观察：神经功能学评分参照Tarlov〔5〕标准，分 为5级：0级为无可觉察的后肢活动；1级为有可觉察的后肢关节活动；2级为后肢能自由活动 但无法站立；3级为可站立但无法行走；4级为后肢功能完全恢复。实验中，分别于动物清醒 ，缺血再灌注后4、8、12、24和48小时记录神经功能评分。
1.4 病理学观察：于缺血48小时后，以10%甲醛溶液经心脏灌注固定脊髓 组织，截取腰段脊髓组织(L5～L7)行石蜡包埋、切片(6 μm)、HE染色。于光镜(400× )下读取脊髓前角正常运动神经元数。
1.5 统计学方法：各组间神经功能转归及前角正常神经元数比较采用非 参数秩和检验，P<0.05为有显著性差异，并行相关性分析。
2 结 果
2.1 神经功能评分变化时程：P组与K组神经功能在各时间点均明显高于C 组(P均<0.05)。在清醒即刻P组神经功能评分均数明显高于K组(P均<0.05)， 而在其它时间段2组均值间无显著差异(P均>0.05)，2组间变化趋势接近，均于4～8小 时达到最高，而后逐渐下降(表1)。
, 百拇医药
2.2 神经功能转归：P组与K组神经功能转归均明显优于C组(P均<0.05)，P组与K组神经功能转归无明显差 异(表2)。
表2 3组动物再灌注48小时神经功能转归只
组别
神经功能学评分
4级
3级
2级
1级
0级
C组△
0
, http://www.100md.com
0
0
0
8
K组
4
0
0
1
4
P组
4
2
0
, 百拇医药
0
3
注：与K组比较：P<0.05；与P组比较：△P<0. 05
2.3 脊髓前角正常运动神经元计数：P组与K组前角运动神经元计数均明 显高于C组(P均<0.05)，P组正常运动神经元数与K组相似(表3)。
2.4 神经功能转归与前角正常神经元计数之间的相关性：资料显示 ，两者之间相关性良好(r=0.932 2,P<0.001)。
表3 3组动物再灌注48小时脊髓前角正常运动神经元计数个
组别
动物序号
, 百拇医药
1
2
3
4
5
6
7
8
9
C组△
0
6
7
5
, 百拇医药
0
0
0
4
K组
0
3
10
23
41
28
0
9
44
, http://www.100md.com
P组
0
46
0
20
51
6
28
26
44
注：与K组比较：P<0.05；与P组比较：△P<0. 05 3 讨 论
本研究利用兔肾下腹主动脉阻断模型，从神经行为学和病理学两方面观察了 异丙酚和氯胺酮对脊髓缺血损伤的作用。结果显示，与缺血再灌注对照组相比 ，异丙酚和氯胺酮均可显著减轻脊髓缺血性损伤。证实了异丙酚与氯胺酮同样对脊髓缺血损 伤有保护作用。
, 百拇医药
异丙酚为一种临床常用的新型静脉麻醉药物，其诱导迅速，苏醒完全。由于异丙酚与内源性 抗 氧化剂α生育酚(Vit E)在化学结构上十分相似，因而也同样具 备抗氧化作用〔6〕，其作用包括降低组织氧耗，直接清除自由基，抑制脂质过氧化 反应和调节钙离子平衡等方面。已证明异丙酚在缺血脑组织中可抑制谷氨酸及甘氨 酸的释放，减轻神经细胞Ca2+内流〔7，8〕。目前研究证实异丙酚对脑缺血 有保护作用〔2，3〕，但其对脊髓缺血的保护作用研究国内仅见李治贵等的报道 〔9〕。该研究以巴比妥类药物作为对照是否能真实反映异丙酚的保护作用尚有待商榷 ，腹主动脉阻闭时间40分钟也远较文献〔10〕报道长。本研究选择清醒状态下行体 外阻断肾下腹主动脉模型，能完全排除背景麻醉剂的干扰，真实评价异丙酚对脊髓缺血的保 护作用。腹主动脉阻闭时间25分钟也与文献报道近似。结果显示，异丙酚组动物神经功能 转归及病理改变均明显优于对照组，证实异丙酚在脊髓缺血损伤中确有保护作用。
, 百拇医药
氯胺酮为一种常用的静脉麻醉药。氯胺酮在脑缺血中的保护作用已有报道〔4〕，其 在脊髓缺血保护中的作用报道较少。Naslund等〔10〕曾研究比较了几种麻 醉药物及低温对兔脊髓缺血的保护作用，结果显示，氯胺酮较清醒对照组虽明显减少了急性 瘫痪的发生率(由61%降至17%)，但却明显增加了迟发性瘫痪的发生率(由30%增至50%) 。本研究结果显示，氯胺酮能明显改善兔脊髓缺血损伤后的神经功能恢复，减轻病理损伤， 产生有效的保护作用。本研究还发现从神经功能评分变化时程来看，氯胺酮组评分在缺血-再灌注4小时时与异丙酚组相同，但其随后的下降趋势较异丙酚组明显。值得注意 的是，在氯胺酮组中有两只动物于神经功能恢复后再次出现瘫痪，这提示在部分动物氯胺酮 仅能延迟而不能完全避免神经功能损害的发生。
本实验所选择异丙酚和氯胺酮剂量参照以往文献〔2，10〕报道，主要模拟临床麻 醉状态。二者的脊髓保护作用经统计学处理虽无差异，但前者较后者有增强趋势。异丙酚对 循环有抑制作用，而氯胺酮可兴奋循环系统，二者联合应用能否减轻其不良反应，增强保 护效果尚需进一步研究。
, 百拇医药
结论是，异丙酚和氯胺酮均能较好地改善脊髓缺血损伤后的神经功能恢复，同时减轻病理损 伤。异丙酚较氯胺酮的保护作用更为突出。这一研究结果将为临床行胸腹主动脉瘤手术患者 的麻醉药物选择提供参考。
基金项目：国家自然科学基金资助项目(39670699)
作者简介：董海龙(1974)，男(汉族)，陕西宝鸡人，硕士，医师。发表论文3篇。
作者单位：董海龙(第四军医大学附属西京医院麻醉科，陕西 西安 710032)
熊利泽(第四军医大学附属西京医院麻醉科，陕西 西安 710032)
朱正华(第四军医大学附属西京医院麻醉科，陕西 西安 710032)
侯立朝(第四军医大学附属西京医院麻醉科，陕西 西安 710032)
, 百拇医药
陈绍洋(第四军医大学附属西京医院麻醉科，陕西 西安 710032)
参考文献
〔1〕Svensson T C,Crowford E S,Hess K R,et al.Experience with 1509 patients undergoing thoracoabdominal aortic operations.J Vasc Surg,1993,17(2):357-368.
〔2〕Young Y,Menon D K,Tisavipat N,et al .Propofol neuroprotection in a rat modal of ischaemia reperfusion injury.Eur J Anaesthesiol,1997,14(3):320-326.
〔3〕Ito H,Watanabe Y,Isshiki A,et al.Neuroprotective properties of propof ol and midazolam ,but not pentobarbital on neuronal damage induced by forebrain ischemia,based on the GABAA receptors.Acta Anaesthesiol Scand,1999,43(2):153-162.
, 百拇医药
〔4〕Jantzen J P.Cerebral neuroprotection and ketamine. Anaesthesist,1994,43:S4 1S47.
〔5〕Jacobs T P,Kempski O,Mckinley D,et al.Blood flow and vascular permeabi lity during motor dysfunction in a rabbit modal of spinal cord ischemia.Stroke,1 987,23:367-373.
〔6〕Murphy P G,Myers D S,Davies M J,et al. The antioxidant potential of pr opofol (2,6dissopropylphenol). Br J Anaesth,1992,68:613-617.
〔7〕Illievich U M,Zornow M H,Choi K T,et al .Effects of hypothermia or ane sthetics on hippocampal glutamate and glycine concentrations after repeated tran sient global cerebral ischemia.Anesthesiology,1994,80:177-186.
, 百拇医药
〔8〕Orser B A,Bertilik M,Want LY.Inhibition by propofol (2,6dissop ropylphenol) of the NmethylDaspartate subty pe of glutamate receptor in cultured hippocampal neurones.Br J Pharmacol,1995,11 6:1761-1768.
〔9〕李治贵，黄海波，王泽华，等.异丙酚对家兔主动脉阻断所致脊髓损害的保护作用. 中华麻醉学杂志，1999，19(6)：352-354.
〔10〕Naslund T C,Hollier L H,Money S R,et al .Protecting the ischemic spinal cord during aortic clamping.Ann Surg,1992,215(5):409-415., 百拇医药
摘要 目的：研究异丙酚和氯胺酮在 脊髓缺血损伤中的保护作用。方法：26只新西兰大白兔随机分为3组，C组为清醒缺血再灌 注对照组，K组为氯胺酮 组，P组为异丙酚组。C组与K组分别于肾下腹主动脉环扎阻断血供前10分钟给生理盐水3 ml或氯胺酮40 mg/kg单次静注，P组于同一时间点给1 mg.kg-1.min-1异 丙酚持续静注直至环扎开放。缺血模型采用肾下腹主动脉环扎模型，血液阻断时间25分钟。于再灌注4、8、12、24、48小时进行神经功能评分，于再灌注48小时取材观察腰段脊髓病理改变。结果：神经功能转归、病理改变和脊髓前角正常神 经元数，K组及P组均明显优于C组(P均<0.05)，P组与K组比较无明显差异。结论：异丙酚与氯胺酮均能减轻脊髓缺血所致损伤，异丙酚作用与氯胺酮相似。
, http://www.100md.com
关键词：异丙酚 氯胺酮 缺血损伤，脊髓
临床主动脉瘤手术所致脊髓缺血而引发的截瘫发 生率达16%〔1〕，近年来，国内外学者对于脊髓缺血损伤发生的机制进行了广泛研 究，异丙酚和氯胺酮已被证实对脑缺血损伤有保护作用〔24〕 ， 但其在脊髓缺血损伤中的保护作用如何?我们采用兔肾下腹主动脉阻断模型，比较二者在脊 髓缺血中的保护作用。
1 材料与方法
1.1 实验动物：26只成年新西兰大白兔，雄性，体重(2.1±0.3) kg， 随机分为3组：对照组(清醒缺血再灌注组，C组，8只)；氯胺酮组(K组，9只 )；异丙酚组(P组，9只)。
1.2 脊髓缺血动物模型建立：用2%戍巴比妥钠25～30 mg耳缘静脉麻醉 ，取腹正中切口，暴露腹主动脉左肾动脉分支下段(IRA)，分离腹主动脉，置腹主动脉套 环扎装置，自背侧椎旁组织引出固定，关腹。动物清醒4～6小时后，按实验要求，予生理盐 水3 ml,氯胺酮40 mg/kg静脉推注或异丙酚(1 mg*kg-1*min-1 )微泵注入,10分钟后，体外收紧环扎装置，持续25分钟后松解环扎，恢复血供(以动脉搏 动恢复为准)后停止给药，动物清醒后，自由饮食。
, 百拇医药
表1 3组动物不同时程神经功能变化(x±s)分
组别
动物数(只)
缺血再灌注时间(h)
0
4
8
12
24
48
C组
8
0△
, 百拇医药
0△
0△
0△
0 △
0△
K组
9
0△
2.89±1.69
2.67±2.00
2.33±2.00
, 百拇医药
1.89±2.03
1.89 ±2.03
P组
9
1.00±1.05
2.89±1.54
2.89±1.54
2.67±1.80
2.44±1.88
2.44±1 .88
注：与K组比较：P<0.05；与P组比较：△P<0. 05
, http://www.100md.com
1.3 神经功能观察：神经功能学评分参照Tarlov〔5〕标准，分 为5级：0级为无可觉察的后肢活动；1级为有可觉察的后肢关节活动；2级为后肢能自由活动 但无法站立；3级为可站立但无法行走；4级为后肢功能完全恢复。实验中，分别于动物清醒 ，缺血再灌注后4、8、12、24和48小时记录神经功能评分。
1.4 病理学观察：于缺血48小时后，以10%甲醛溶液经心脏灌注固定脊髓 组织，截取腰段脊髓组织(L5～L7)行石蜡包埋、切片(6 μm)、HE染色。于光镜(400× )下读取脊髓前角正常运动神经元数。
1.5 统计学方法：各组间神经功能转归及前角正常神经元数比较采用非 参数秩和检验，P<0.05为有显著性差异，并行相关性分析。
2 结 果
2.1 神经功能评分变化时程：P组与K组神经功能在各时间点均明显高于C 组(P均<0.05)。在清醒即刻P组神经功能评分均数明显高于K组(P均<0.05)， 而在其它时间段2组均值间无显著差异(P均>0.05)，2组间变化趋势接近，均于4～8小 时达到最高，而后逐渐下降(表1)。
, 百拇医药
2.2 神经功能转归：P组与K组神经功能转归均明显优于C组(P均<0.05)，P组与K组神经功能转归无明显差 异(表2)。
表2 3组动物再灌注48小时神经功能转归只
组别
神经功能学评分
4级
3级
2级
1级
0级
C组△
0
, http://www.100md.com
0
0
0
8
K组
4
0
0
1
4
P组
4
2
0
, 百拇医药
0
3
注：与K组比较：P<0.05；与P组比较：△P<0. 05
2.3 脊髓前角正常运动神经元计数：P组与K组前角运动神经元计数均明 显高于C组(P均<0.05)，P组正常运动神经元数与K组相似(表3)。
2.4 神经功能转归与前角正常神经元计数之间的相关性：资料显示 ，两者之间相关性良好(r=0.932 2,P<0.001)。
表3 3组动物再灌注48小时脊髓前角正常运动神经元计数个
组别
动物序号
, 百拇医药
1
2
3
4
5
6
7
8
9
C组△
0
6
7
5
, 百拇医药
0
0
0
4
K组
0
3
10
23
41
28
0
9
44
, http://www.100md.com
P组
0
46
0
20
51
6
28
26
44
注：与K组比较：P<0.05；与P组比较：△P<0. 05 3 讨 论
本研究利用兔肾下腹主动脉阻断模型，从神经行为学和病理学两方面观察了 异丙酚和氯胺酮对脊髓缺血损伤的作用。结果显示，与缺血再灌注对照组相比 ，异丙酚和氯胺酮均可显著减轻脊髓缺血性损伤。证实了异丙酚与氯胺酮同样对脊髓缺血损 伤有保护作用。
, 百拇医药
异丙酚为一种临床常用的新型静脉麻醉药物，其诱导迅速，苏醒完全。由于异丙酚与内源性 抗 氧化剂α生育酚(Vit E)在化学结构上十分相似，因而也同样具 备抗氧化作用〔6〕，其作用包括降低组织氧耗，直接清除自由基，抑制脂质过氧化 反应和调节钙离子平衡等方面。已证明异丙酚在缺血脑组织中可抑制谷氨酸及甘氨 酸的释放，减轻神经细胞Ca2+内流〔7，8〕。目前研究证实异丙酚对脑缺血 有保护作用〔2，3〕，但其对脊髓缺血的保护作用研究国内仅见李治贵等的报道 〔9〕。该研究以巴比妥类药物作为对照是否能真实反映异丙酚的保护作用尚有待商榷 ，腹主动脉阻闭时间40分钟也远较文献〔10〕报道长。本研究选择清醒状态下行体 外阻断肾下腹主动脉模型，能完全排除背景麻醉剂的干扰，真实评价异丙酚对脊髓缺血的保 护作用。腹主动脉阻闭时间25分钟也与文献报道近似。结果显示，异丙酚组动物神经功能 转归及病理改变均明显优于对照组，证实异丙酚在脊髓缺血损伤中确有保护作用。
, 百拇医药
氯胺酮为一种常用的静脉麻醉药。氯胺酮在脑缺血中的保护作用已有报道〔4〕，其 在脊髓缺血保护中的作用报道较少。Naslund等〔10〕曾研究比较了几种麻 醉药物及低温对兔脊髓缺血的保护作用，结果显示，氯胺酮较清醒对照组虽明显减少了急性 瘫痪的发生率(由61%降至17%)，但却明显增加了迟发性瘫痪的发生率(由30%增至50%) 。本研究结果显示，氯胺酮能明显改善兔脊髓缺血损伤后的神经功能恢复，减轻病理损伤， 产生有效的保护作用。本研究还发现从神经功能评分变化时程来看，氯胺酮组评分在缺血-再灌注4小时时与异丙酚组相同，但其随后的下降趋势较异丙酚组明显。值得注意 的是，在氯胺酮组中有两只动物于神经功能恢复后再次出现瘫痪，这提示在部分动物氯胺酮 仅能延迟而不能完全避免神经功能损害的发生。
本实验所选择异丙酚和氯胺酮剂量参照以往文献〔2，10〕报道，主要模拟临床麻 醉状态。二者的脊髓保护作用经统计学处理虽无差异，但前者较后者有增强趋势。异丙酚对 循环有抑制作用，而氯胺酮可兴奋循环系统，二者联合应用能否减轻其不良反应，增强保 护效果尚需进一步研究。
, 百拇医药
结论是，异丙酚和氯胺酮均能较好地改善脊髓缺血损伤后的神经功能恢复，同时减轻病理损 伤。异丙酚较氯胺酮的保护作用更为突出。这一研究结果将为临床行胸腹主动脉瘤手术患者 的麻醉药物选择提供参考。
基金项目：国家自然科学基金资助项目(39670699)
作者简介：董海龙(1974)，男(汉族)，陕西宝鸡人，硕士，医师。发表论文3篇。
作者单位：董海龙(第四军医大学附属西京医院麻醉科，陕西 西安 710032)
熊利泽(第四军医大学附属西京医院麻醉科，陕西 西安 710032)
朱正华(第四军医大学附属西京医院麻醉科，陕西 西安 710032)
侯立朝(第四军医大学附属西京医院麻醉科，陕西 西安 710032)
, 百拇医药
陈绍洋(第四军医大学附属西京医院麻醉科，陕西 西安 710032)
参考文献
〔1〕Svensson T C,Crowford E S,Hess K R,et al.Experience with 1509 patients undergoing thoracoabdominal aortic operations.J Vasc Surg,1993,17(2):357-368.
〔2〕Young Y,Menon D K,Tisavipat N,et al .Propofol neuroprotection in a rat modal of ischaemia reperfusion injury.Eur J Anaesthesiol,1997,14(3):320-326.
〔3〕Ito H,Watanabe Y,Isshiki A,et al.Neuroprotective properties of propof ol and midazolam ,but not pentobarbital on neuronal damage induced by forebrain ischemia,based on the GABAA receptors.Acta Anaesthesiol Scand,1999,43(2):153-162.
, 百拇医药
〔4〕Jantzen J P.Cerebral neuroprotection and ketamine. Anaesthesist,1994,43:S4 1S47.
〔5〕Jacobs T P,Kempski O,Mckinley D,et al.Blood flow and vascular permeabi lity during motor dysfunction in a rabbit modal of spinal cord ischemia.Stroke,1 987,23:367-373.
〔6〕Murphy P G,Myers D S,Davies M J,et al. The antioxidant potential of pr opofol (2,6dissopropylphenol). Br J Anaesth,1992,68:613-617.
〔7〕Illievich U M,Zornow M H,Choi K T,et al .Effects of hypothermia or ane sthetics on hippocampal glutamate and glycine concentrations after repeated tran sient global cerebral ischemia.Anesthesiology,1994,80:177-186.
, 百拇医药
〔8〕Orser B A,Bertilik M,Want LY.Inhibition by propofol (2,6dissop ropylphenol) of the NmethylDaspartate subty pe of glutamate receptor in cultured hippocampal neurones.Br J Pharmacol,1995,11 6:1761-1768.
〔9〕李治贵，黄海波，王泽华，等.异丙酚对家兔主动脉阻断所致脊髓损害的保护作用. 中华麻醉学杂志，1999，19(6)：352-354.
〔10〕Naslund T C,Hollier L H,Money S R,et al .Protecting the ischemic spinal cord during aortic clamping.Ann Surg,1992,215(5):409-415., 百拇医药