氧惊厥又称惊厥型氧中毒,是机体吸入200 kPa(2 ATA)以上的氧,经过一定时程后发生的、以惊厥为主要临床表现的病症。人们致力于研究氧惊厥的发生机制已有一个多世纪,但是由于包括舱内信号难以实时记录等技术原因,至今仍未能阐明。有研究结果表明,多种因素参与氧惊厥的发生。乙酰唑胺(Acetazolamide,Diamox)是一种常用的碳酸酐酶抑制剂,经常被用作扩张脑血管的工具药物,可引起内源性CO2增多;乙酰唑胺也是一种抗癫痫药物。有文献报导,大鼠腹腔注射乙酰唑胺可以缩短氧惊厥潜伏期。氧惊厥类似于癫痫大发作,而抗癫痫药物乙酰唑胺不但没有使惊厥潜伏期延长,反而明显使其缩短,这是为什么呢?为了研究这个问题,探讨碳酸酐酶活力被抑制后脑血管扩张效应与氧惊厥潜伏期之间的关系,我们观察了通过外周或中枢给乙酰唑胺及碳酸酐酶激动剂消炎痛(indomethacin,可对抗乙酰唑胺)对大鼠氧惊厥潜伏期的影响。潜伏期测定方法上,应用行为学观察和脑电图记录两种方法,比较客观地测定氧惊厥发作的时间。为了探讨乙酰唑胺作用途径,本实验应用生化方法测定脑组织的氧化产物MDA含量及抗氧化酶GSH-Px、GR及CAT活力,应用Western Blot方法检测谷氨酸脱羧酶含量变化。主要的实验结果如下:改变碳酸酐酶活性对氧惊厥潜伏期的影响行为学和脑电记录方法分别观察大鼠注射乙酰唑胺及消炎痛后的氧惊厥潜伏期。结果发现:大鼠腹腔注射乙酰唑胺2.5、5.0 mg/kg体重对氧惊厥潜伏期无明显影响,注射7.5 mg/kg体重后,氧惊厥潜伏期明显缩短,随着剂量的增大,氧惊厥潜伏期缩短更加明显,乙酰唑胺剂量与氧惊厥潜伏期呈剂量依赖关系;腹腔注射消炎痛对氧惊厥潜伏期无显著影响,注射消炎痛20 mg/kg体重20 min后,再给予乙酰唑胺,氧惊厥潜伏期较单纯注射乙酰唑胺组明显延长;侧脑室注射0.5 (g乙酰唑胺可明显延长脑电惊厥大发作潜伏期,侧脑室注射5.0 (g乙酰唑胺可明显延长首次放电时间及大发作潜伏期。改变碳酸酐酶活性影响氧惊厥的机制(1)改变碳酸酐酶活性对高压氧暴露脑组织氧化损伤及抗氧化能力效应的<WP=7>影响腹腔注射乙酰唑胺或生理盐水,生化试剂盒测定高压氧暴露不同时间,大鼠部分脑区各氧化指标的变化。根据惊厥发作潜伏期测定实验结果,我们取腹腔注射7.5 mg/kg作为观察剂量。参考平均惊厥发作潜伏期,我们取高压氧暴露6和16 min,作为观察时间。结果发现,与对照组相比,生理盐水16 min组皮层MDA含量明显增多,乙酰唑胺16 min组皮层和海马MDA含量也明显增多;与相同暴露时间的生理盐水组相比,乙酰唑胺16 min组皮层MDA含量明显增多。各暴露组各部位脑组织GSH-Px活力差异无统计学意义。与对照组相比,生理盐水6 min组皮层、海马和纹状体GR活力均显著增强;与相同暴露时间的生理盐水组相比,乙酰唑胺6 min组各部位脑组织其活力则显著降低。与对照组相比,乙酰唑胺6 min组纹状体CAT活性最低,生理盐水16 min 组皮层、生理盐水16 min 组海马及乙酰唑胺16 min组海马CAT活性都显著升高,相同暴露时间给药组与对照组之间差异不显著。腹腔注射消炎痛各组各脑区MDA含量均无明显改变;与单纯注射乙酰唑胺相比,预先注射消炎痛组,高压氧暴露后6和16 min组皮层MDA含量均明显降低。(2)改变碳酸酐酶活性对高压氧暴露引起的脑组织GAD含量变化的影响腹腔注射乙酰唑胺7.5 mg/kg,采用Western Blot技术,检测高压氧暴露后6、16 和30 min,大脑皮层GAD的含量。结果发现,与对照组比较,随暴露时间的延长,乙酰唑胺组和生理盐水组GAD含量均呈现先升高后降低的趋势;相同高压氧暴露时间乙酰唑胺组比生理盐水组明显降低,其中乙酰唑胺6 min组降低约12%,乙酰唑胺16 min组降低约16%,乙酰唑胺30 min组降低约4%。碳酸酐酶活性抑制剂乙酰唑胺能明显缩短氧惊厥潜伏期,并具有剂量效应关系。而乙酰唑胺同时可加重高压氧诱导的脑组织氧化损伤。碳酸酐酶活性激动剂消炎痛本身不影响氧惊厥潜伏期,但是消炎痛能有效阻断乙酰唑胺的氧惊厥促进作用。这些结果提示,乙酰唑胺通过降低碳酸酐酶活性促进氧惊厥发作。侧脑室注射乙酰唑胺能延长氧惊厥潜伏期,一方面提示腹腔注射乙酰唑胺促进氧惊厥发作的作用部位不在中枢神经系统,另一方面提示,降低中枢神经系统碳酸酐酶活性具有抗氧惊厥的作用,这恰好与乙酰唑胺的经典抗癫痫作用相符合。我们认为,<WP=8>对氧惊厥来说,腹腔注射乙酰唑胺实际上存在完全相反的两种作用。在外周,通过降低碳酸酐酶活性,增加CO2含量,扩张脑血管,促进氧惊厥发作;在中枢神经系统,通过降低碳酸酐酶活性降低大脑神经元放电,抑制氧惊厥发作。乙酰唑胺还可以降低皮层脑组织GAD含量,通过影响神经递质性氨基酸的含量影响氧惊厥。