利多卡因对电点燃模型的作用

利多卡因对电点燃模型的作用 中国药物与临床2005年4月第5卷第4期 ChineseRemedi~&Clinics,April2005.Vol5,No.4 利多卡因对电点燃模型的作用 中国人民解放军第八九医院药剂科(261021)马传新 青岛大学医学院药理教研室岳旺 ? 275? 【摘要】目的研究利多卡因对电点燃模型的作用.方法采用腹腔注射的给药途径, 观察杏仁核点燃 大鼠的行为现.以Racine分级作为评价标准.结果利多卡因0.5,25.0ms/ks腹腔 注射可依赖性抑制大鼠杏仁 核点燃作用,提高阈值,降低Rcine分级(Pl<0.01).利多卡因剂量>30ms/ks,有 明显的兴奋作用(户如.05).结论 利多卡因对大鼠杏仁核点燃有兴奋和抵制双重作用. 【关键词】利多卡因;癫痫;杏仁核点燃;电极,植入 EffectoflidocaineOilamygdalaidlldlinEmodelMAChuan-xin',YUEWang."Departmento fPhtwmacys,the 89thHospitalofPLA,Shandong261021,China 【Al~traet】 ObjectiveToinvestigatetheeffectsoflidocaineonamygdalakindlingmodelsinrats.Method s Thekindledratsweregivenlidocainebyipinjection.theirbehaviorwasevaluatedbyRacinest aging.Results Lidocaine5.0, 25mg/kgipcouldinhibittheseizureofkindledrats.raisethethreshold,reduceRecineSstages( P< 0.05);lidocaine,atadoseabove30mykg,showedsignificantexcitatoryeffectonkindling.Co nclusionLidocaine hasbethexcitatoryandinhibitoryeffectsonamygdalakindlingmodels. 【Keywords】Lidocaine;Epilepsy;Amygdalakindling;Electrodes,implanted 利多卡因作为一种局部麻醉药,有确切的局部 麻醉和抗心律失常作用,但近年来的研究表明利多 卡因有多种药理作用.特别是其对中枢神经系统的 双重作用以及在化学点燃模型方面的独特性,在国 内外已经成为研究热点….点燃模型与人类复杂一部 分性癫痫在发作表现,脑电图,痫样放电扩散等方面 极为相似[.模型一旦建立,能长时间保留[3],稳定性 好.又由于该模型无明显的病理损害,故是目前国际 公认研究人类慢性癫痫的理想动物模型[4].本研究 主要通过应用该经典模型观察利多卡因的作用. 1材料与方法 1.1实验材料 1.1.1实验动物:Wistar大鼠50只,雌性,体重 180,200g由青岛市药品检验所动物中心提供.动物 于实验前置于实验室l周适应环境,自由进食和饮 水.小鼠实验前禁食10h.室温(23?2)?,自然采 光.实验均在l0:0o开始,实验时保持室内安静. 1.1.2实验药品:盐酸利多卡因(青岛黄海制药厂提 供,批号20020305);青霉素钠盐(哈尔滨制药厂生 产);生理盐水(日照海洋药厂生产). 1.1-3实验仪器:胸立体定位仪(江湾I型C)和 SMUP-PC生物信号处理系统.由上海医科大学生理 教研室生产;电子刺激器(SEM--3201)和隔离器 (SS—l02J),由日本光电公司生产;生理药理多用仪 (YSD_-'4型),由蚌埠无线电二厂生产. 1.2方法 杏仁核点燃模型的制备:?电极埋置:按文献 [4]方法,用戊巴比妥钠40rag/kS腹腔注射麻醉动 物.固定于江湾I型脑立体定位仪,待角膜反射消 失,呼吸心跳平稳,体温正常后,沿正中皮肤切开1 cm.暴露颅骨及前囟,按Kfinig图谱确定大鼠左右杏 仁核[5].坐标为前囟后3.0mnl,旁开4.8mm,硬脑膜 下8.8mm.将双极电极插入.双极电极由两根直径 为0.25mnl的绝缘无锈镍铬丝扭成,尖端分开约 0.25mm.另一端分别焊接一微型插头;将电极和微 型插头用牙托粉固定在颅骨表面.术后连续3d每 天腹腔注射青霉素钠l0万U,以防感染.?点燃步 骤:大鼠恢复2周后,开始用恒定电流刺激右侧杏仁 核.每日1次,刺激参数为400pA单相方波,波宽1 ms.频率为6oHz,持续时间1s,用四道生物信号微 机处理系统(SMUP-PC)测定记录动物脑电变化,记 录放电潜时,后放电时程(afterdischargeduration, ADD),后放电阈值(afterdischargethreshold,ADT)和 发作强度的Racine分级.放电潜时为刺激结束到 刺激核团出现高幅棘波放电的时间;ADD是指刺激 后杏仁核脑电图(EEG)波幅至少为刺激前的两倍和 ? 276?中国药物与临床2005年4月第5卷第4期 ChineseRemedies&Clinics,April2005.Vol5,No.4 频率在1Hz以上的放电持续时间;发作强度根据 Racine法分为5级,I级:闭眼,胡须动,嗅,面部抽 搐;?级:点头,咀嚼伴面部抽搐;?级:一侧前肢抬 起,阵挛;?级:站立伴有两侧前肢的阵挛;V级:站 立,跌倒.其中?,V级发作可作为继发性全身癫痫 模型.若动物连续3次出现V级发作反应即被完全 点燃(kindled),用于下述实验. 1.3利多卡因对点燃发作的影响 取点燃大鼠随机分为7组(每组8只),分别以 利多卡因2.5,5.0,10.0,20.0,25.0,30.0,50.0mg/kg7 种剂量腹腔注射,给药容积为10ml/kg.15min后测 定对杏仁核点燃大鼠各发作指标的影响.记录 ADD,ADT和Racine分级.前5组与实验前的结果 进行自身对照,后2组与已埋电极但尚未电刺激的 大鼠对照.. 1.4统计学处理 实验数据均用表示:用配对t检验对点燃 模型各指标进行统计学处理;对量效关系做相关分 析并进行显着性t检验:其他计量资料采用t检验: 计数资料用检验. 2结果 2.1大鼠杏仁核电刺激点燃模型的制备 2.1.1点燃过程中大鼠行为的变化:每日1次刺激 右侧杏仁核,开始动物无任何行为反应.随着刺激次 数增加,其行为逐渐出现一系列的变化,由局部异常 向全身性阵挛惊厥过渡,直至动物出现点燃效应的 V级反应. 2.1.2点燃过程中EEG的变化:恒定电流(刺激参 数为400单相方波,波宽1ms,频率为60Hz,持 续时间1s)刺激大鼠左侧杏仁核,每日1次.随着刺 激次数的增加,动物行为呈Racine分级I,V级变 化,EEG发生下列变化:?ADD进行性延长.由开始 刺激时的(8?4)S到首次出现V级反应的(59~24)S (P<0.01);@ADD长短与Racine评分有较好的相关 性,ADD的长短往往反映惊厥的严重程度:?棘波 放电振幅增大:刺激电流不变,刺激次数增加,放电 峰电位增高,表明动物对刺激的反应性增高.即处于 对刺激的超敏状态. 2.2利多卡因对点燃发作的影响 2.2.1利多卡因对杏仁核点燃的抑制作用:见表1. 利多卡因5.0,25.0mg/kg腹腔注射能显着缩短ADT (JP<0.01),降低Racine分级(JP<0.05),抑制点燃发 作,但对ADD无明显影响(P>0.05).利多卡因25.0 mg/kg腹腔注射剂量组有1只大鼠被诱导直接发 作,大约为Racine分级3级. 2.2.2利多卡因对杏仁核点燃的兴奋作用:取点燃 表1利多卡因对大鼠杏仁核点燃的抑制和ADD的作用(;) 注:与给药前比较.P<O.01,-P<O.05 大鼠.利多卡因30.0mg/kg腹腔注射,15min内未经 电刺激即可见点头,咀嚼等?级表现,接着进行电刺 激,即使很大电流也不发作,个别发作也达不到分级 要求.见表2.对照组是反埋电极尚未刺激的大鼠. 点燃组对利多卡因的敏感性明显增强(P<O.05). 表2利多卡因对大鼠杏仁核点燃的兴奋作用(;) 注:与对照组比较'P<O.05,(o.O1 3讨论 利多卡因20世纪30年代就已经人工合成,作 为麻醉药,因为穿透性好,扩散性强而号称全能麻醉 药.后来发现其良好稳定的抗心律失常作用.20世 纪70年代以来.其神经药理的研究逐渐成为热点. 临床上利多卡因抗癫痫作用的研究,为寻找抗癫痫 药物(antiepilepticdrug.AED)提供了新的途径.国外 已经有报道用其结构类似物美心律,或者二者联合 应用替代传统的AED,具有疗效好,不良反应少的 特点.尤其对于难治性,部分性及全身性癫痫的治 疗[7'引.利多卡因是通过肝微粒体酶代谢,只有不到 中国药塑与临床2005年4月第5卷第4期 ChineseRemedies&Clinics,April2005,Vol5,No.4 10%以原形从尿中排出[引.利多卡因的体内生物转化 是去乙基成为单乙基产物『单乙基甘氨酸甲基苯二 甲酸酉旨(monoethylglycinexilidide,MEGX)],MEGX部 分水解去乙基产物(2,6-glycinexylidide,GX)1ol.生 成的MEGX和更低浓度的GX,能够降低发作的阈 值,促进利多卡因诱导的发作[u.12].利多卡因存在快 慢双相消除,浓度在快相迅速下降,在慢相下降缓 慢.快相主要是指利多卡因从血管内的代谢消除.慢 性是指血管内与周围组织的缓慢平衡[.本实验研 究了利多卡因对杏仁点燃模型的作用,其药理作用 的双重性依赖于给药的剂量大小,与以前的很多研 究结果相符[13-16].本实验中,利多卡因能显着提高 ADT,但对ADD无效,这提示利多卡因具有抗癫痫 作用,能抑制痫样放电冲动的产生,但不能抑制痫样 放电扩散.利多卡因>30ms/ks腹腔注射对杏仁核点 燃的大鼠有兴奋作用,这与文献[17]报道不一致.可 能为:?给药途径不同,且本实验未测定血药浓度: ?对照组设计不一致;?实验动物差异.利多卡因药 代动力学表明,其代谢产物MEGX和GX也有活性. 其体内消除为双向[93;而且临床上有些病人明显出 现了利多卡因的毒性症状和特征.但是其血药浓度 很低,相反MEGX却有较高的浓度[墙].所以单纯测 定利多卡因的血药浓度并不足以表明其作用强度和 程度.文献[17]中的实验对照是不做任何处理的大 鼠静脉滴注实验组剂量的利多卡因,本研究的对照 是埋好了电极尚未刺激的大鼠腹腔注射实验组剂量 的利多卡因.因为埋置电极本身也是一种损害,对发 作的影响不能忽视. 参考文献 1~aiteHS.Clinicalsignificanceofanimalseizuremodelsand mechsllismofactionstudiesofpotentialantiepilepticdrugs. 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(收稿日期:2004—12~7)