丙泊酚中樞麻醉作用機(jī)制的研究進(jìn)展探討

覃廣業(yè)

（廣西玉林市紅十字會(huì)醫(yī)院 廣西 玉林 537000）

在當(dāng)前醫(yī)學(xué)臨床上，丙泊酚是比較常用短效靜脈麻醉藥物，具有起效快、蘇醒快、功能恢復(fù)完善及患者應(yīng)用后并發(fā)癥少等優(yōu)勢(shì)，因此在臨床麻醉科、重癥監(jiān)護(hù)患者身上應(yīng)用能夠充分發(fā)揮其持續(xù)鎮(zhèn)靜、無(wú)痛檢查和輔助治療作用。但丙泊酚應(yīng)用安全性研究至今還存在不少未經(jīng)證實(shí)內(nèi)容，比如丙泊酚應(yīng)用對(duì)中樞麻醉作用機(jī)制還沒(méi)有明確，其中心環(huán)節(jié)為突觸，但神經(jīng)中樞作用靶點(diǎn)還有很多未能達(dá)成共識(shí)，且對(duì)患者局部腦區(qū)的活動(dòng)有一定的抑制影響，還會(huì)對(duì)功能網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系產(chǎn)生影響，這其中存在不少具有爭(zhēng)議問(wèn)題[1-2]。

1.丙泊酚的重要作用環(huán)節(jié)是突觸

在人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，去甲腎上腺素、5-羥色胺、谷氨酸、乙酰膽堿等等，都是非常重要神經(jīng)遞質(zhì)，其與麻醉意識(shí)調(diào)控、意識(shí)活動(dòng)及學(xué)習(xí)記憶共同組成人大腦高級(jí)功能，發(fā)揮重要的作用。有學(xué)者在進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果中顯示[3]，在逐漸加深麻醉深度過(guò)程中，很多神經(jīng)遞質(zhì)效能都會(huì)發(fā)生下降變化，于是，人大腦功能也會(huì)逐漸降低。丙泊酚麻醉作用能夠在抑制突觸前膜遞質(zhì)釋放同時(shí)進(jìn)行發(fā)揮。在這些神經(jīng)遞質(zhì)中，谷氨酸屬于人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)非常重要興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，能夠由產(chǎn)生興奮性突觸電位來(lái)進(jìn)行腦電活動(dòng)，而丙泊酚麻醉效果加入，突觸前膜釋放谷氨酸則會(huì)減少，但與臨床麻醉應(yīng)用濃度相比，丙泊酚所發(fā)揮釋放谷氨酸抑制作用濃度比較高，所以丙泊酚對(duì)突觸前膜釋放谷氨酸的抑制可能不會(huì)發(fā)揮決定性的作用，相比之下對(duì)突觸后的r-氨基丁酸受體發(fā)揮作用會(huì)更大[4]。去甲腎上腺素主要發(fā)揮維持大腦覺(jué)醒狀態(tài)的作用，特別是中腦水平核團(tuán)，以上行傳達(dá)通路方式在人體大腦中釋放去甲腎上腺素，保持人體大腦覺(jué)醒狀態(tài)[5]。前額皮質(zhì)則能維持大腦興奮度，還能接受藍(lán)斑核纖維投射，因?yàn)樗{(lán)斑去甲腎上腺素和神經(jīng)元、r-氨基丁酸能神經(jīng)元之間存在突觸的聯(lián)系，所以由此可以推測(cè)出丙泊酚對(duì)藍(lán)斑核r-氨基丁酸a受體發(fā)揮一定作用，抑制去甲腎上腺素能神經(jīng)元，確保前額皮質(zhì)的去甲腎上腺素釋放逐漸減少。丙泊酚還能激活人體下丘腦視前區(qū)腹外側(cè)核，減少r-氨基丁酸釋放頻率，從而產(chǎn)生患者意識(shí)消失麻醉效果。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中有大量膽堿能神經(jīng)元分布，其具備功能多種多樣，其中乙酰膽堿就具備調(diào)節(jié)意識(shí)功能與作用，在應(yīng)用丙泊酚抑制大鼠釋放乙酰膽堿的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)其具備腦區(qū)特異性[6]。一些“老齡”的大鼠體內(nèi)乙酰膽堿釋放會(huì)比年輕大鼠釋放得更多，此外反之對(duì)釋放乙酰膽堿抑制作用也更高，這或許可得出采用丙泊酚麻醉后老年患者比年輕患者更難蘇醒結(jié)論[7]。

臨床上還發(fā)現(xiàn)，在適合濃度的丙泊酚應(yīng)用時(shí)，具備降低中樞神經(jīng)系統(tǒng)突觸前膜多種興奮性神經(jīng)遞質(zhì)釋放作用，還能增加突觸間隙內(nèi)抑制性遞質(zhì)含量，達(dá)到干擾興奮、抑制突觸傳遞效能并參與中樞抑制效應(yīng)產(chǎn)生作用[8]。在這個(gè)過(guò)程中，憑借激活r-氨基丁酸受體阻滯和電壓對(duì)鈉的依賴。另外還有文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果顯示，采用丙泊酚進(jìn)行麻醉的患者進(jìn)入蘇醒期后有躁動(dòng)狀態(tài)，其原因可能為引起抑制性神經(jīng)受體與氨酸受體脫敏感阻滯，患者體內(nèi)存在部分麻藥殘留，使其大腦皮質(zhì)和上行網(wǎng)狀激活系統(tǒng)中樞功能無(wú)法完全恢復(fù)。進(jìn)入麻醉蘇醒期以后，患者通常意識(shí)還沒(méi)有完全恢復(fù)，但有恢復(fù)知覺(jué)，存在一些不適感，或疼痛感都能給患者產(chǎn)生較為強(qiáng)烈反應(yīng)，所以經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)患者躁動(dòng)不安情況。

2.丙泊酚中樞作用部位

因?yàn)槭褂萌砺樽硭幬锸沟没颊咭庾R(shí)消失，這個(gè)過(guò)程需患者大腦中不同區(qū)域同時(shí)參與。有研究結(jié)果顯示，應(yīng)用全身麻醉藥物重要靶點(diǎn)7-氨基丁酸A受體、甲基天冬氨酸受體均在患者的丘腦、腦干、皮層及紋狀體當(dāng)中廣泛分布。

2.1 丘腦

作為人體間腦主要解剖結(jié)構(gòu)和最大的卵圓形灰質(zhì)核團(tuán)，丘腦位置匯集皮層額部下行通路和腦干基底前額上行通路，從而發(fā)揮調(diào)節(jié)與維持人體覺(jué)醒狀態(tài)作用。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)[9-10]，丙泊酚應(yīng)用在51～200Hz范圍中的麻醉劑量依賴性頻率衰減，在丘腦中比起大腦皮層更為明顯。還有學(xué)者在其研究中創(chuàng)立丘腦皮質(zhì)模型，以模型證實(shí)丙泊酚麻醉作用在丘腦中時(shí)，一些作用會(huì)對(duì)丘腦皮質(zhì)環(huán)路發(fā)生改變，于是導(dǎo)致同步腦電活動(dòng)發(fā)生變化。由此可見(jiàn)，丙泊酚麻醉引發(fā)人體意識(shí)消失過(guò)程中，內(nèi)部皮層-丘腦環(huán)路都有著非常重要作用，因?yàn)榇驍嗥?丘腦之間重要功能的連接與發(fā)揮，所以對(duì)非特異性丘腦之間功能有足夠的抑制效果。

2.2 大腦皮層

有研究結(jié)果顯示[11-12]，通過(guò)全身麻醉用藥來(lái)干擾患者神經(jīng)突觸功能，影響皮層活動(dòng)而達(dá)到喪失意識(shí)效果，腦區(qū)解剖結(jié)構(gòu)不同、功能連接性不同，產(chǎn)生協(xié)調(diào)性作用也不同，而全麻情況下對(duì)這些連接性與協(xié)調(diào)性都會(huì)產(chǎn)生破壞影響，導(dǎo)致患者大腦對(duì)不同區(qū)間信息處理能力與整合能力喪失，再進(jìn)一步產(chǎn)生記憶下降或喪失、認(rèn)知喪失和意識(shí)喪失的結(jié)果。如果患者是深度麻醉，那么氣腦區(qū)功能連結(jié)性也會(huì)被打破，比如側(cè)腦區(qū)島葉BAI3注意功能區(qū)、扣帶回的情感學(xué)習(xí)及記憶功能區(qū)、顳中回的視覺(jué)知覺(jué)信息處理區(qū)等，其支配作用與發(fā)揮功能都會(huì)降低，能推斷全身麻醉藥物應(yīng)用狀態(tài)下患者意識(shí)消失，就是依靠打破這些功能連結(jié)性而實(shí)現(xiàn)[13]。有學(xué)者表示[14-15]，應(yīng)用功能性靜息態(tài)磁共振成像技術(shù)對(duì)麻醉狀態(tài)下丙泊酚產(chǎn)生大腦功能連結(jié)影響有一定作用，而在具體的丙泊酚所產(chǎn)生大腦意識(shí)消失過(guò)程中，大腦各個(gè)功能區(qū)連結(jié)降低，就提示了其連結(jié)功能與意識(shí)水平有直接的關(guān)系。如果患者的意識(shí)消失，那么在較強(qiáng)烈疼痛的刺激下，患者部分腦區(qū)功能連結(jié)性很有可能被恢復(fù)，而重要腦區(qū)功能連結(jié)性則不被恢復(fù)[16]。也有報(bào)道稱如果患者出現(xiàn)腦損傷，其意識(shí)水平喪失，大腦功能連結(jié)性也下降，這兩者之間有正相關(guān)的關(guān)系[17-18]。如果應(yīng)用麻醉藥物劑量小，首先對(duì)人體產(chǎn)生抑制作用的是機(jī)體思維，逐漸加大劑量后產(chǎn)生抑制反應(yīng)的還有意識(shí)、疼痛反射、自主活動(dòng)等等。而丙泊酚引起的意識(shí)喪失，還與人體代謝功能和循環(huán)功能有關(guān)，其中又以丘腦皮層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能產(chǎn)生的影響最直接。比如通過(guò)神經(jīng)影像學(xué)分析，在患者應(yīng)用丙泊酚而使其意識(shí)消失以后，大腦的整合能力就會(huì)顯著下降，對(duì)應(yīng)皮層-皮層下功能連結(jié)性大大降低[19-20]。由此可見(jiàn)，丙泊酚所發(fā)揮重要作用，就是抑制神經(jīng)元突觸功能，降低新陳代謝，從而達(dá)到干擾皮層間功能連結(jié)性目的，最終促成患者喪失意識(shí)結(jié)果。

3.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，這些年醫(yī)學(xué)臨床上對(duì)丙泊酚麻醉藥物的應(yīng)用和對(duì)其機(jī)制研究越來(lái)越多，學(xué)者們探尋丙泊酚和人體記憶之間關(guān)系，不少研究論著也對(duì)丙泊酚麻醉作用具體的部位和發(fā)生機(jī)制進(jìn)行探討，這些都有助于提高臨床應(yīng)用丙泊酚過(guò)程中的安全性與可控性。