周 芳
(徐州醫(yī)學(xué)院護(hù)理學(xué)院,江蘇 徐州 221002)
褪黑素(melatonin,MT)主要由松果體分泌,故又名松果體素。褪黑素的合成受視交叉上核(suprachiasmatic nuclei,SCN)控制[1]。SCN控制著體溫和褪黑素分泌的晝夜節(jié)律。外周褪黑素水平可以反映機(jī)體活動(dòng)的晝夜節(jié)律,比如工作時(shí)間晝夜顛倒,時(shí)區(qū)更換都伴隨血清褪黑素水平的變化[2],因此血清褪黑素水平已經(jīng)被作為反映生物節(jié)律的生物學(xué)標(biāo)記物[3]。
全身麻醉對(duì)機(jī)體生物節(jié)律影響較大,比如全身麻醉患者的術(shù)后睡眠紊亂等[4]。丙泊芬是臨床常用的全身麻醉藥之一,研究表明丙泊芬可能是全身麻醉后生物節(jié)律變化的原因之一[5-6]。但是,由于臨床上不可能單獨(dú)使用丙泊芬對(duì)患者進(jìn)行麻醉而無(wú)法排除其他藥物對(duì)對(duì)生物節(jié)律的影響,因此作者采用大鼠單獨(dú)丙泊芬麻醉模型探討丙泊芬麻醉對(duì)大鼠外周褪黑素分泌節(jié)律的影響,以期為治療術(shù)后睡眠紊亂提供新思路。
1.1 材料
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SD大鼠,雄性,250~290g,清潔級(jí),由徐州醫(yī)學(xué)院動(dòng)物中心提供。自由飲食,室溫22~24℃,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前大鼠置于12h/12h晝夜節(jié)律環(huán)境適應(yīng)3周。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑 丙泊芬采用西安力邦制藥的力蒙欣(200 mg/20mL),批準(zhǔn)文號(hào)H19990282。10%脂肪乳購(gòu)自華瑞制藥(相當(dāng)于丙泊芬溶劑)。大鼠麻醉劑量為120mg/kg,麻醉30 min后所有大鼠均可在25~30min內(nèi)蘇醒,超時(shí)動(dòng)物剔除。
1.2 方法
1.2.1 實(shí)驗(yàn)分組 SD大鼠,雄性,162只,隨機(jī)分為對(duì)照組(分褪黑素分泌高峰后1、3、6、9、12、15、18、21、24h共9個(gè)亞組,每個(gè)亞組6只鼠),脂肪乳組(分為給藥后1、3、6、9、12、15、18、21、24h共9個(gè)亞組,每個(gè)亞組6只鼠)和丙泊芬組(分為麻醉后1、3、6、9、12、15、18、21、24h共9個(gè)亞組,每個(gè)亞組6只鼠),對(duì)照組不予處理,其余兩組在暗節(jié)律開(kāi)始后3h分別單次腹腔注射脂肪乳或丙泊芬(120mg/kg)麻醉30min,觀察丙泊芬麻醉對(duì)大鼠不同時(shí)間點(diǎn)血清褪黑色水平的影響;并對(duì)結(jié)果行余弦分析觀察對(duì)分泌周期的影響。
1.2.2 褪黑素檢測(cè)方法 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)斷頭處死,取主動(dòng)脈血,4℃離心(4000g,15min),所得血清置于-80℃冰箱保存或進(jìn)行分析。按照Brown等[7]描述的方法,經(jīng)二氯甲烷濃縮后用特異性兔抗血清和125I標(biāo)記的褪黑素示蹤劑行放射免疫測(cè)定。每個(gè)樣本取200μL用于測(cè)定。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,所有數(shù)據(jù)采用表示。組間比較采用雙因素方差分析,兩兩比較用q檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
丙泊芬麻醉可雙向調(diào)節(jié)血清中褪黑素表達(dá)水平。本研究發(fā)現(xiàn),與對(duì)照組或脂肪乳組比較在黑暗節(jié)律開(kāi)始后3h時(shí)間點(diǎn)行丙泊芬全身麻醉可以明顯降低SD大鼠蘇醒后血清中褪黑素水平,并且可以持續(xù)至少3h(P<0.05),但是從21h開(kāi)始血清中褪黑素水平較對(duì)照組和脂肪乳組明顯升高(P<0.05),并且可持續(xù)至24h。見(jiàn)圖1。
圖1 丙泊芬麻醉對(duì)大鼠血清褪黑素水平的影響
在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件下,本研究發(fā)現(xiàn)腹腔注射丙泊芬全身麻醉可以影響血清褪黑素的表達(dá)量,且隨時(shí)間推移呈雙向性。
大量臨床研究顯示,全身麻醉可以影響褪黑素的分泌量和分泌節(jié)律,但是結(jié)論不盡一致。如子宮切除術(shù)后第1天夜里患者血清褪黑素水平會(huì)明顯降低[8]。行戊巴比妥鈉或異氟醚麻醉的整形外科患者術(shù)后第1天夜里血清中褪黑素代謝產(chǎn)物6-羥基硫酸褪黑素(6-sulfatoxymelatonin,6-S褪黑素)水平明顯降低[9]。但是也有研究發(fā)現(xiàn),全身麻醉期間褪黑素的分泌量增加,甚至可以持續(xù)至術(shù)后8h[10];戊巴比妥鈉和咪噠唑侖可能對(duì)兒童患者褪黑素分泌量沒(méi)有影響[11]。出現(xiàn)上述差異的原因可能是臨床上全身麻醉都是與手術(shù)一起完成的,且會(huì)復(fù)合運(yùn)用多種藥物,因此無(wú)法客觀評(píng)價(jià)單一藥物對(duì)褪黑素分泌的影響。因此,有必要探討全身麻醉后患者血清褪黑素變化是由某種藥物單獨(dú)作用還是多種藥物和手術(shù)后復(fù)合作用的結(jié)果,本研究采用單純腹腔注射丙泊芬全身麻醉模型,有效地排除了影響因素,只考察丙泊芬全身麻醉對(duì)血清褪黑素水平的影響。
研究發(fā)現(xiàn),褪黑素存在明顯的分泌節(jié)律,在嚙齒類動(dòng)物按照12h/12h的光/暗節(jié)律計(jì)算,在暗節(jié)律開(kāi)始的前幾個(gè)小時(shí)血清褪黑素水平逐漸升至最高水平,在光節(jié)律開(kāi)始時(shí)降低至最低水平[12]。
在丙泊芬全身麻醉蘇醒后的3h內(nèi),血清中褪黑素含量明顯降低,而在21h后褪黑素含量較對(duì)照動(dòng)物明顯增加。丙泊芬是臨床上常用的全身麻醉藥,主要通過(guò)作用于腦內(nèi)的γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)系統(tǒng)發(fā)揮作用,GABA 系統(tǒng)在腦內(nèi)表達(dá)豐富,其中包括SCN區(qū)[13]。研究發(fā)現(xiàn),SCN區(qū)GABA系統(tǒng)參與調(diào)節(jié)松果體褪黑素的分泌,在光節(jié)律階段給予GABA能減少褪黑素的分泌,在暗節(jié)律階段給予GABA能增加褪黑素分泌[14]。所以出現(xiàn)上述結(jié)果可能是丙泊芬影響了腦內(nèi)SCN區(qū)GABA的釋放與不同光暗節(jié)律相互作用的結(jié)果。雖然本研究發(fā)現(xiàn)丙泊芬可以調(diào)節(jié)血清褪黑素水平,但丙泊芬是否會(huì)影響褪黑素的合成,以及對(duì)褪黑素分泌周期長(zhǎng)短的影響仍有待進(jìn)一步研究。
綜上所述,丙泊芬麻醉可雙向調(diào)節(jié)血清褪黑素的分泌量,且與生物周期密切相關(guān)。本研究不但證實(shí)了血清褪黑素是生物節(jié)律生化標(biāo)志物的理論,也為臨床診斷和治療麻醉后睡眠紊亂提供了新的思路。
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