异丙酚输注综合征(propofolinfusionsyndrome，PRIS)是指对危重患者长时间、大剂量静脉输注异丙酚后引起的严重代谢性酸中毒、心衰、横纹肌融解和肾功能衰竭等严重并发症，甚至导致死亡。 近来有关异丙酚输注综合征的报道引起广泛的关注，但多为临床病例报道，对其发病机制的研究并不多见。 酸碱平衡对维持体液内稳态非常重要，药物对其影响不容忽视。代谢性酸中毒(metabolicacidosis)是以血浆HCO3-浓度原发性减少为特征的酸碱平衡紊乱类型。机体内环境正常pH为7.35～7.45，其自身有各种机制能够动态地维持内环境地稳态。但疾病和临床用药都有可能打破这一稳态。当发生代谢性酸中毒时，机体有一系列的代偿机制，如血浆的缓冲作用，肺的调节，细胞内缓冲和肾的调节以维持正常pH值。代偿失调时pH值降低。 红细胞内pH值(intracellularpH，pHi)直接反映RBC细胞内的H+浓度(intracellularH+，H+i)，pHi稳定对RBC内许多代谢过程和氧传递具有重要作用。在哺乳动物，红细胞pHi主要受细胞外液pH(excellularpH，pHe)、细胞膜功能(主要是膜Na+/H+交换与阴离子交换功能)和细胞内蛋白缓冲调节。 Na+/H+交换蛋白(Na+-H+exchanger，NHE)是细胞内pH的重要调节机制，并涉及到细胞内外离子的跨膜转运、细胞体积及胞内渗透压的控制。广泛分布于多种组织细胞膜上。同样也分布于哺乳动物的红细胞质膜上。碳酸酐酶(CarbonicAndhydrase，CA)广泛分布于很多组织，参与体内酸碱平衡调节，可逆的催化CO2分解为HCO3-和H+。分布于红细胞的CA主要参与细胞内外CO2运输及交换，调节pH、离子运输等多种生理过程。 我们推测，PRIS的发生机制可能与红细胞的生理功能有关。本研究拟对此进行探讨。研究拟分为三个部分：第一部分观察不同剂量异丙酚对健康大鼠酸碱平衡及心脏、肝脏和骨骼肌的影响；第二部分探讨急、慢性代谢性酸中毒对大鼠红细胞pHi的影响及机制；第三部分研究慢性代酸时静脉输注异丙酚对大鼠红细胞pHi的影响。 第一部分异丙酚对健康大鼠酸碱平衡的影响 目的：观察不同时间点静脉输注异丙酚对健康大鼠动脉血气分析的影响以及不同剂量异丙酚对心肌、骨骼肌和肝脏的影响。方法：雄性Wistar大鼠20只随机分4组(n=5)：对照组(A组)；B～D组为异丙酚组，分别给予静脉输注异丙酚5mg·kg-1·h-1组(B组)、10mg·kg-1·h-1组(C组)、30mg·kg-1·h-1组(D组)，异丙酚组均静脉给予异丙酚5mg·kg-1，继以不同剂量持续泵注。对照组给予等量的生理盐水。所有动物均根据平均动脉压(MAP)及心率给予液体及药物辅助。动物实验开始和给药后1、3、5小时颈动脉抽血0.5ml进行血气分析，观察MAP、PaCO2、PaO2、pH、HCO3-和BE的变化，最后做病理切片，观察大鼠肝脏、心肌和骨骼肌有无病理改变。结果与对照组比较，C和D组可不同程度出现MAP的下降(P＜0.05)，D组中HCO3-较对照组降低(P＜0.05)，但PaCO2、PaO2、pH和BE未见到明显改变(P＞0.05)。即使在大剂量异丙酚组，也未观察到健康大鼠有心肌、骨骼肌和肝脏的病理改变。结论：静脉输注大剂量异丙酚对健康大鼠肝脏，心肌和骨骼肌无明显的病理改变，但可出现循环抑制及血浆HCO3-值降低。 第二部分急性或慢性代谢性酸中毒对大鼠红细胞pHi的影响和机制 目的：观察急性或慢性代谢性酸中毒对大鼠红细胞内pH(pHi)、碳酸酐酶(CA)和钠-氢交换蛋白Ⅰ(NHEⅠ)活性的影响。方法：将24只Wistar大鼠随机分为急性组和慢性组。急性组分为：急性对照组(A组)和急性代谢性酸中毒组(B组)；慢性组分为：慢性对照组(C组)和慢性代谢性酸中毒组(D组)(n=6)。急性组采用静脉输注4mmol·kg-1·h-1HCl4小时，慢性组采用0.28mol/LNH4CL喂饲七天，构建大鼠急性和慢性代谢酸中毒模型；对照组分别给予等量0.9％生理盐水。分别于急性组0h、2h和4h，慢性组0天、1天、3天、5天和7天抽取鼠尾静脉血0.5ml，肝素抗凝后测定血气分析，根据Wilbur等方法测定大鼠红细胞的CA活性；通过激光共聚焦镜检，应用H+离子荧光探针(BCECF-AM)染色，观察红细胞内pH值变化，通过细胞酸化后细胞内pH值的恢复速率检测各条件下细胞膜上NHEⅠ功能的改变。结果与急性对照组比较，急性代谢性酸中毒时红细胞NHEⅠ活性下降(P＜0.05)，但pHi和CA无明显变化；与慢性对照组比较，慢性代谢性酸中毒早期，红细胞pHi、NHEⅠ和CA活性无明显变化，但随着酸中毒的加重，第五天时红细胞CA和NHEⅠ的活性显著增高(P＜0.05)，红细胞pHi下降1.0±0.05(P＜0.05)。结论：急性代谢性酸中毒时，红细胞NHEⅠ活性下降，但红细胞pHi和CA活性并没有发生明显的改变；慢性代谢性酸中毒可显著影响大鼠红细胞pHi、CA和NHEⅠ的活性。 第三部分静脉输注异丙酚对慢性代谢性酸中毒大鼠红细胞内pH的影响及机制 目的：观察异丙酚对慢性代谢性酸中毒大鼠红细胞pHi、CA和NHEⅠ活性的影响，探讨异丙酚输注综合征的发病机理。方法：将50只Wistar大鼠采用0.28mol/LNH4CL喂饲5天，构建慢性代谢酸中毒模型鼠后，随机分为5组：对照组(A组)，B～D组为异丙酚组，分别给予静脉输注异丙酚5mg·kg-1·h-1组(B组)、10mg·kg-1·h-1组(C组)、30mg·kg-1·h-1组(D组)，异丙酚组均静脉给予异丙酚5mg·kg-1，继以不同剂量持续泵注；E组给予乙酰唑胺20mg·kg-1·h-1；对照组给予等量的生理盐水。所有动物均根据平均动脉压(MAP)及心率给予液体及药物辅助。动物实验开始和给药后2和4小时颈动脉抽血0.5ml，肝素抗凝后，测定血气分析及红细胞pHi、CA和NHEⅠ活性。结果C、D和E组CA活性和pHi均显著低于对照组(A组)(P＜0.05)。B、C、D和E组中红细胞NHEⅠ活性的影响较对照组无显著变化(P＞0.05)。结论：异丙酚在慢性代谢性酸中毒时明显抑制红细胞碳酸酐酶活性，加重细胞内酸中毒。