脂肪乳救治布比卡因心脏毒性的作用和抗凋亡的机制研究

发布时间：2018-03-02 09:05

  本文关键词： 布比卡因 脂肪乳 肾上腺素 心脏毒性 凋亡 线粒体膜电位　出处：《宁夏医科大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：布比卡因是临床上常用的长效酰胺类局部麻醉药，当血浆药物浓度迅速上升超过机体耐受能力的时候，就易出现心血管毒性和中枢神经系统毒性。实验研究及临床个案报道已经证实脂肪乳剂（lipid emulsion，LE）具有救治布比卡因心脏毒性的作用。但关于LE救治布比卡因所致心脏毒性时联合肾上腺素的合适剂量尚存在较大争议，本实验第一部分拟通过建立新西兰大白兔的心脏毒性模型，并比较LE联合不同剂量肾上腺素的复苏效果，为临床用药提供动物实验依据。目前已经证实布比卡因在体内、体外均有促细胞凋亡作用，本实验第二部分拟从细胞水平，应用H9c2心肌细胞离体培养，通过细胞生物学技术，观察LE与布比卡因处理24h后对H9c2细胞的影响，验证LE是否具有心肌细胞保护作用，为LE防治布比卡因心脏毒性提出新的假说及其实验依据。 第一部分脂肪乳剂救治布比卡因致兔心脏毒性的作用 实验1持续泵注布比卡因致新西兰大白兔心脏毒性模型的制备 目的通过持续泵注布比卡因建立新西兰大白兔心脏毒性模型。 方法健康成年的新西兰大白兔14只，在耳缘静脉留置套管针后麻醉行气管切开机械通气、颈动脉置管术。数字表法随机分为两组，每组7只：生理盐水组（C组）和脂肪乳组（L组）。有创操作完成后，稳定30min，并标记为T0时间点，采动脉血行血气分析后持续泵注盐酸布比卡因1.5mg·(kg·min)-1直到兔心率60次/min同时伴平均动脉压20mmHg，达到标准并维持10s后开始行心肺复苏。L组给予20%脂肪乳注射液3mL·kg-1，并以0.5mL·(kg·min)-1的速度持续泵注。C组给予生理盐水3mL·kg-1，后以0.5mL·(kg·min)-1的速度持续泵注。持续监测ECG和有创动脉血压，并记录心肺复苏开始后第5、10、15、20min时（记为T1、T2、T3、T4时间点）的相应数值。T4时复查动脉血气分析。 结果两组实验动物在T1、T2、T3、T4四个时间点上MAP、HR数值均低于T0基础值，同时L组数值高于C组，差异均有统计学意义（P0.05）。T4时，C组的pH值、PaO2数值低于L组，差异均有统计学意义（P0.05），L组的乳酸值、PaCO2数值低于C组，差异均有统计学意义（P0.01）。 结论持续泵注盐酸布比卡因制造新西兰大白兔心脏毒性模型建立成功。在此模型下脂肪乳剂的救治效果要优于生理盐水。 实验2脂肪乳联合不同剂量肾上腺素在救治布比卡因致兔心脏毒性中的作用 目的比较脂肪乳联合不同剂量肾上腺素在布比卡因所致兔心脏毒性中的救治效果。 方法健康成年的新西兰大白兔35只，在耳缘静脉留置套管针后麻醉行气管切开机械通气、颈动脉置管术。采用数字表法随机分为5组，每组7只：生理盐水对照组（C组），脂肪乳组（L组），脂肪乳联合肾上腺素5、25、50μg·kg-1组（L5、L25、L50组）。有创操作完成后，稳定30min，并标记为T0时间点，采动脉血行血气分析后持续泵注盐酸布比卡因1.5mg·(kg·min)-1直到兔心率60次/min同时伴平均动脉压20mmHg，达到标准并维持10s后开始行心肺复苏。L组给予20%脂肪乳注射液3mL·kg-1，并以0.5mL·(kg·min)-1的速度持续泵注，在L5、L25、L50组在给予上述剂量脂肪乳后再分别给予肾上腺素5、25、50μg·kg-1单次静脉注射。C组给予生理盐水3mL·kg-1，后以0.5mL·(kg·min)-1的速度持续泵注。持续监测ECG和有创动脉血压。记录在心肺复苏开始后第5、10、15、20min时（记为T1、T2、T3、T4时间点）恢复自主循环的动物数量。 结果T1时，L5组、L25组、L50组MAP值高于C组和L组（P0.05），L25组、L50组MAP值高于L5组，L50组高于L25组（P均0.05）；T2时，C组低于其余四组，L25组高于L5组（P均0.05）；T3和T4时，L组、L5组、L25组MAP值高于C组（P均0.05）；T4时，L25组高于L50组（P0.05）。T1时，L25组和L50组HR值高于C组、L组、L5组（P均0.05）；T2时，，L25组和L50组HR值高于C组（P均0.05）；T3和T4时，L组、L5组、L25组、L50组HR值高于C组（P均0.05）；T4时，L25组高于L50组（P0.05）。QRS间期、PR间期在T4时，C组均高于其他四组（P均0.05）；T4时的C组、L组、L50组均高于T0基础值（P均0.05）。4个时间点各组恢复自主循环的动物数量分别为：T1时，C组0只、L组0只、L5组1只、L25组7只、L50组7只；T2时C组0只、L组1只、L5组0只、L25组3只、L50组2只；T3时C组0只、L组1只、L5组1只、L25组3只、L50组1只；T4时，C组0只、L组2只、L5组3只、L25组5只、L50组1只。 结论脂肪乳剂联合25μg·kg-1肾上腺素在救治布比卡因所致新西兰大白兔心脏毒性的效果显著。 第二部分脂肪乳剂及布比卡因对H9c2心肌细胞的作用 目的探讨脂肪乳注射液对H9c2心肌细胞的影响，研究布比卡因导致细胞凋亡的作用靶点，并观察脂肪乳联合布比卡因处理下对H9c2细胞的作用。 方法H9c2心肌细胞离体培养，随机分为四组：给予完全培养基加细胞的空白对照组（Control组）；给予浓度为1.03mmol/L布比卡因处理24h的Bup组；浓度为2%脂肪乳注射液处理24h的LE组；1.03mmol/L布比卡因+2%脂肪乳注射液处理的LE+Bup组。各组细胞均在给予相应药物后继续孵育24h，MTT法检测细胞存活率，FCM检测凋亡率，JC-1检测线粒体膜电位，Western blot法检测Cleaved Caspase-3和Caspase-3蛋白表达水平。 结果细胞存活率、细胞凋亡率、红荧光与绿荧光比值及Cleaved Caspase-3蛋白表达水平、Cleaved Caspase-3/Caspase-3比值在不同处理组间差异有统计学意义（F=78.460；F=227.108；F=173.471；F=164.346；F=165.463；P均0.01）。细胞存活率在Bup组低于其余三组，差异有统计学意义（P0.05）；LE+Bup组低于Control组，差异有统计学意义（P0.01），高于Bup组，差异有统计学意义（P0.05）。细胞凋亡率在Bup组高于其他三组，差异有统计学意义（P0.01）；LE组与Control组比较差异无统计学意义（P＞0.05）；LE+Bup组高于Control组、LE组，低于Bup组，差异均有统计学意义（P0.01）。红荧光与绿荧光比值在Bup组为0.32±0.03，低于Control组（0.96±0.65）（P0.01），而LE+Bup组（0.46±0.04）高于Bup组（P0.01）。Western blot结果显示，四个处理组Caspase-3蛋白表达水平差异无统计学意义（P＞0.05）；Cleaved Caspase-3蛋白表达水平在Bup组高于其他三组，差异有统计学意义（P0.01）；LE+Bup组比Control组及LE组高，低于Bup组，差异均有统计学意义（P0.01）。 结论H9c2细胞在经过布比卡因处理24h后具有明显的促凋亡作用；2%脂肪乳注射液可以通过抑制细胞线粒体膜电位下降，减少Cleaved Caspase-3蛋白的表达水平从而发挥细胞保护的作用；2%脂肪乳注射液可以通过逆转布比卡因所致H9c2细胞的凋亡从而发挥心肌保护效应。
[Abstract]:Bupivacaine is clinically used long-acting amide local anesthetics, when the rapid rise in plasma drug concentration exceeds the tolerance ability, it is prone to cardiovascular toxicity and central nervous system toxicity. Experimental study and clinical case reports have confirmed that fat emulsion (lipid emulsion, LE) with the treatment of bupivacaine cardiotoxicity. But there is still large the dispute about the appropriate dose of LE treatment of bupivacaine induced cardiac toxicity when combined with epinephrine, the first part of this experiment intends cardiactoxicity model was established in New Zealand white rabbits, and compared with LE combined with different doses of epinephrine resuscitation, to provide animal experimental basis for clinical application. It has been confirmed that bupivacaine in vivo, in vitro and promoting cell apoptosis. The second part of this experiment plans from the cell level, the application of H9c2 in myocardial cells in vitro, through the cell Biological technology was used to observe the effect of LE and bupivacaine on 24h cells, and to verify whether LE has the protective effect of myocardial cells. It is a new hypothesis and experimental evidence for LE to prevent bupivacaine cardiotoxicity.
The first part of fat emulsion in the treatment of rabbit heart toxicity induced by bupivacaine
Experiment 1 Preparation of cardiac toxicity model of New Zealand white rabbits induced by continuous infusion of bupivacaine
Objective to establish a New Zealand white rabbit heart toxicity model by continuous infusion of bupivacaine.
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本文编号：1555882