罗哌卡因、布比卡因和利多卡因对小鼠中枢神经系统毒性作用的比较

背景：有证据表明罗哌卡因导致的心脏毒性比相同剂量的布比卡因低，但布比卡因脂溶性高，且作用强度大，临床上只需较小的剂量即可。中枢神经系统明显的神经毒性作用（如惊厥）往往是心脏毒性产生的先兆，半数致死剂量和半数致惊厥剂量的比值能够反应局麻药的安全性。目的：确定罗哌卡因、布比卡因、利多卡因的半数致惊厥剂量和半数致死量，比较在引起50％致惊厥反应率时3种酰胺类局部麻醉药对中枢神经系统的毒性作用。设计：随机对照，3个实验各自独立。单位：华中科技大学同济医学院附属同济医院麻醉科。材料：实验于2002-07／12在武汉华中科技大学同济医学院附属同济医院麻醉科实验室完成。选取1月龄雄性昆明小白鼠3lO只，清洁级。方法：①局麻药剂量与致惊厥率及致死率关系的确定：选择240只小鼠，确定罗哌卡因的量效关系时采取的小鼠数量为50只，分为76．80，68．69，61．44，49．15，31．46mg／kg 5种剂量，10只／剂量组；确定布比卡因的量效关系时采取的小鼠数量为90只，分为50．00，47．29，44．72，42．29，40．00，35．78，32．00，28．62，25．60mg／kg9种剂量，10只／剂量组；确定利多卡因的量效关系时采取的小鼠数量为100只，分为183．1l，163．77，146．48，131．02，117．19，93．75，75．00，60．00，48．00。38．40mg,／kg10种剂量，10只／剂量组。不同剂量的局麻药腹腔注射时，尽量使每种麻醉药致各组小鼠的惊厥率和致死率对称分布在50％左右，给药5min后记录各组的致惊厥率和死亡率。使用Probit法将量效曲线直线化，建立3种局麻药的对数剂量-概率单位的回归直线方程，确定各自的量效关系。②不同剂量利多卡因对小鼠惊厥时间和大脑C-Fos表达的影响：选择40只小鼠，随机分成4组：空白对照组、30％致惊厥剂量组、60％致惊厥剂量组、90％致惊厥剂量组，10只／组。空白对照组腹腹腔注射生理盐水，利多卡因各剂量组依次腹腔注射47，57，73mg／kg的利多卡因，观察并记录各组小鼠惊厥的持续时间。将发生惊厥的小鼠妥善标记，2h后制作冰冻冠状切片，检测神经元核蛋白c-Fos的表达，镜下计算不同区域表达c-Fos的棕黄色颗粒数目，每个颗粒代表1个神经元。③50％致惊厥剂量的局麻药对小鼠毒性反应的测定：选择30只小鼠，随机分成3组：罗哌卡因组、布比卡因组、利多卡因组，10只／组。各组依次腹腔注射50％致惊厥剂量的对应局麻药后，对发生惊厥的小鼠观察其惊厥持续时间，2h后制作冰冻冠状切片，免疫组织化学ABC法检测神经元核蛋白c-Fos的表达。主要观察指标：观察小鼠对腹腔注射不同局麻药的反应，记录惊厥持续时间，使用免疫组织化学方法检测小鼠脑组织c-Fos蛋白的表达。结果：实验选用310只小鼠，全部进入结果分析。①各种局麻药不同剂量与惊厥及死亡率的关系：利多卡因、布比卡因、罗哌卡因的治疗指数（半数致死量／50％致惊厥剂量）分别为2．89，1．48，1．34。②利多卡因致小鼠惊厥后脑组织c-Fos蛋白的表达情况：表达c-Fos蛋白的神经元主要分布在侧脑室以下，第3脑室周围的丘脑区域；正中隆起以上，第3脑室旁边的下丘脑区域；以及下侧部皮质的梨状皮质与杏仁体。③不同剂量利多卡因致小鼠惊厥持续时间和c-Fos阳性神经元数目的比较：与空白对照组比较，30％，60％，90％致惊厥剂量组的惊厥持续时间呈逐渐上升趋势（P均〈0．05），杏仁体表达的c-Fos神经元数亦呈逐渐上升趋势（P均〈0．05）。④各种局麻药50％致惊厥剂量对小鼠毒性反应的测定结果：利多卡因组、布比卡因组引起的惊厥时间和梨状皮质及杏仁体c-Fos阳性神经元数基本相似（P〉0．05），而罗哌卡因均显著高于利多卡因组和布比卡因组（P〈0．05）。结论：罗哌卡因在临床麻醉中的使用剂量较少超过布比卡因，很少达到其致惊厥剂量，具有较高的安全性。但一旦发生中枢毒性反应，罗哌卡因导致的惊厥则会更加严重，可能与其脂溶性低，吸收后分布容积小，血浆浓度高有关。

Effect of neurotoxicity of ropivacaine, bupivacaine and lidocaine on central nervous system of mice