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y-氨基丁酸(γ-aminobutyinc acid, GABA)是哺乳动物中枢神经系统最重要的抑制性神经递质。神经递质的摄取、释放与传递在中枢神经系统功能中发挥极其重要的作用,不同的神经递质在不同脑区的含量有明显的差异。不同靶浓度的丙泊酚,对于不同脑区不同神经递质摄取、释放与传递的影响程度及其过程,可产生不同麻醉深度。丙泊酚麻醉效应与中枢神经系统递质GABA之间的关系从上世纪80年代开始研究。丙泊酚的全麻作用可能是因抑制中枢神经系统突触传递或降低中枢神经系统兴奋性,其分子作用机制可能与神经细胞膜上离子通道的活性变化有关,其中GABA及门控Cl-通道复合物在全麻作用中发挥着重要的作用。Orser等以小鼠神经元为实验材料观察了丙泊酚对GABA的影响：低浓度(2-100umol/L)丙泊酚呈浓度依赖性增强GABA的全细胞电流,延长GABA诱发的电流衰减时间；中浓度(100-2000umol/L)丙泊酚直接促进神经末梢释放GABA;极高浓度丙泊酚抑制GABA释放,这说明丙泊酚对GABA的释放具有浓度选择性。姚尚龙等应用大鼠皮层脑片研究发现,临床相关浓度的丙泊酚可增强GABA和GABAA受体激动剂毒覃碱(muscimol)等引起的氯离子摄取,说明丙泊酚促进了GAGA和GABA受体激动剂介导的氯离子通道的开放。除氯离子通道外,对GABAA受体本身也产生多种影响,如减慢GABAA受体通道失活,减慢其脱敏感过程,从而延缓抑制性突触后电位(Inhibitory Postsynaptic Potential, IPSP)的衰退。脑摄取概念的提出及其基本研究方法基于质量平衡法贝(mass balance principles)。药物随血液灌注入脑,由于药物的分布和消除而从血管内分布到血管外进入脑实质的过程为脑摄取。我们前期研究发现,单次静脉注射达到不同的麻醉深度时,犬不同脑组织区域丙泊酚的分布不同：浅麻醉状态时桥脑丙泊酚浓度最高,深麻醉状态时丘脑最高,海马最低。丙泊酚70mg.kg-1.h11恒速静脉输注30min,犬脑动、静脉血药浓度达平衡状态,此时丙泊酚脑摄取达动态平衡,除背侧丘脑丙泊酚浓度较高外,在其他区域组织分布均衡。当丙泊酚70mg.kg1.h-1恒速静脉输注50min,脑摄取处于稳定平衡状态,在犬脑各区域(背侧丘脑、上丘脑、后丘脑、下丘脑、底丘脑、额叶、顶叶、颞叶、枕叶、海马、扣带回、小脑、中脑、脑桥、延髓、颈髓)丙泊酚呈均衡分布。不同麻醉深度下不同脑区的抑制性神经递质GABA的变化如何,未见报道。本研究,采用高效液相色谱紫外法(High-pressure liquid chromatography ultraviolet spectroscopy, HPLC-UV),进一步观察丙泊酚恒速输注(55,70mg. kg-1. h-1)50min时,不同麻醉深度丙泊酚对犬脑各区域(背侧丘脑、上丘脑、后丘脑、下丘脑、底丘脑、额叶、顶叶、颞叶、枕叶、海马、扣带回、小脑、中脑、脑桥、延髓、颈髓)GABA的影响,旨在探讨不同麻醉深度下丙泊酚脑摄取和分布平衡时犬脑不同区域GABA的变化特点,为阐明不同麻醉深度丙泊酚对不同区域抑制性神经递质的影响及其麻醉作用机制提供实验依据。材料和方法1实验动物准备与分组12只健康犬(实验动物由南方医院动物实验中心提供),雌雄不拘,年龄12-18个月,体重10-12kg,随机分为两组,浅麻醉组(L组)和深麻醉组(D组),每组6只。实验均安排在白天进行。实验前禁食、禁饮10小时。实验时由右后肢大隐静脉建立静脉通路。2麻醉实施L组：右后肢大隐静脉注入丙泊酚5.5mg.kg-1,注射时间为15s。续以55mg.kg-1.h-1恒速静脉输注50分钟。D组：右后肢大隐静脉注入丙泊酚7.0mg.kg-1,注射时间为15s。续以70mg.kg-1.h-1恒速静脉输注50分钟。两组实验犬达到相应的麻醉深度后,经口插入ID9号气管导管,固定并连接呼吸机,吸纯氧,调节呼吸频率(20-25)次.分-1和潮气量15ml.kg-1,使呼气末二氧化碳分压(PETCO2)维持(30-38)mmHg。2%利多卡因浸润后分离右股动脉,置入206肝素化套管,接HP多参数监护仪检测平均动脉压(MAP)和脉率(PR)。3标本采集丙泊酚恒速输注50min时,两组分别取颈内动、静脉血各2ml,注入含肝素的真空采血管中,充分混匀,立即置入4℃冰箱中保存。然后迅速断头处死实验犬,无菌条件下去除犬颅盖骨,解剖获取背侧丘脑、上丘脑、后丘脑、下丘脑、底丘脑、额叶、顶叶、颞叶、枕叶、海马、扣带回、小脑、中脑、桥脑、延髓及颈髓组织,去除组织中可见的血管,无菌滤纸去除残留血液和脑脊液后分别置于无菌干燥培养皿中,-17℃低温冰箱中保存。4标本处理血样品抗凝后立即在4℃低温离心机中3500r.min-1离心10min分离血浆,取血浆200μl置于EP管中,加入乙腈400μl后涡旋器震荡2min,10000r.min-1离心10min,取上清液20μl进样分析。精确称量脑组织样品于匀浆器中,加入乙腈(2ml.g-1)充分匀浆15min,匀浆液置于EP管于10000r.min-1下离心10min后,取上清液50μl与200μl衍生化试剂反应为2min后马上进样分析。5高效液相色谱条件丙泊酚血浆浓度的测定：色谱柱(Shim-pack VP-ODS,250nm×4.6mmID),保护柱(Shim-pack GVP-ODS,10mm×4.6mmID),流动相：15%纯水和85%甲醇,进样量20μL,柱温：40℃,流速1ml.min-1,检测波长270nm。脑组织GABA含量的测定：色谱柱Agilent XDB-C18(5μm,150mm×4.6mm),柱温：35℃；流动相A：0.1mol.L-1醋酸钠,流动相B：甲醇。流速1.0ml.min1激发波长330nm,发射波长450nm,进样量10μl。6统计方法采用SPSS13.0统计软件,计量资料以均数±标准差(x±s)表示。颈内动、静脉血浆丙泊酚浓度比较采用配对t检验。脑组织间GABA含量变化率比较采用完全随机设计资料的方差分析(one-way ANOVA),组间相同部位标本中浓度比较采用两个独立样本t检验,多重比较采用LSD检验,P﹤0.05为差异有统计学意义。结果1生命体征实验动物均安全迅速达到预定麻醉状态并维持稳定,无呛咳、呕吐等不良反应。L组和D组MAP分别为(105.33±4.18mmHg)和(89.50±1.87mmHg),差异有统计学意义(t=8.023,P=0.000)；L组和D组PR分别为(90.50±3.62次.min72.83±3.31次.min-1),差异有统计学意义(t=9.089,P=0.000)；L、D组PETCO2分别为36±1.41mmHg和37±1.41mmHg,差异无统计学意义(t=-1.936,P=0.111)。2动、静脉丙泊酚血浆浓度：L组颈内动、静脉血浆丙泊酚浓度分别为3.00±0.31ug.ml-1和3.10±0.51ug.ml-1,二者差异无统计学意义(t=0.335,P=0.751)。D组颈内动、静脉血浆丙泊酚浓度分别为6.41±0.05ug.ml-1和6.40±0.11ug.ml-1,二者差异无统计学意义(t=0.371,P=O.726)。3不同区域脑组织GABA浓度变化D组各区域GABA含量均较L组显著增加(P﹤40.05)；两种麻醉深度下背侧丘脑和下丘脑GABA变化率分别为83.83±2.23%,85.83±1.72%,显著高于其它脑区(P﹤0.05)。结论1.丙泊酚恒速静脉输注50min时,不同麻醉深度下犬脑颈内动、静脉血药浓度均达到平衡。2.与浅麻醉比,深麻醉下各脑区GABA浓度均显著升高,其中背侧丘脑和下丘脑GABA变化率高于其他脑区。3.背侧丘脑和下丘脑GABA的变化与丙泊酚麻醉深度相关。