乳化七氟烷的肌肉松弛作用位点及机制

Most inhaled anesthetics can provide the effect of skeletal muscle relaxation, and enhance the action of non-depolarizing muscle relaxant.But the site mediating sevoflurane mucsle relaxation and mechanisms are still unknow. Our previous study shows that 1.0 to 2.0 minimum alveolar concentration (MAC) of sevoflurane does not affect the contractility of the skeletal muscle in vitro gastrocnemius of Sprague Dawley rats, but it may shorten the onset time and enhanced the block level of atracurium in human. Our study suggested that the sites mediating sevoflurane muscle relaxant effect is not in the skeletal muscle cells, while Neuromuscular junction or central level may control the muscle relaxation. In our project segmental spinal anesthesia animal models will be established, in which emulsified sevoflurane will be infused by arterial to selective anesthesia of peripheral nerves and spinal cord. Patch clamp technology will be used to record the neuromuscular junction and spinal cord gray matter neurons voltage-gated calcium channel current changes to investigate electrophysiological mechanisms of the muscle relaxant effect. The successful implementation of this project will greatly improve the mechanism of inhaled anesthetics, improve the clinical therapy, optimize anesthesia, and improve anesthesia safety.

多数吸入麻醉药具有骨骼肌松弛效应，与非去极化肌松药产生协同效应，但其作用位点和机制仍不清楚。我们的研究表明，动物实验中1.0-2.0 最小肺泡浓度（MAC）七氟烷不影响离体SD大鼠的腓肠肌收缩力，临床实践中七氟烷可缩短阿曲库铵在人体的起效时间，增强阻滞程度，这就提示七氟烷肌松效应的作用位点不在骨骼肌细胞，可能在神经-肌肉接头或更近中枢级神经结构。本项目利用已建立的分节段脊髓麻醉动物模型，以七氟烷为代表，乳化后经动脉灌注，选择性麻醉外周神经和脊髓，研究七氟烷麻醉引起骨骼肌松弛效应的作用位点。利用"全细胞膜片钳"（patch clamp）技术，记录七氟烷选择性麻醉外周神经和脊髓对神经-肌肉接头、脊髓前角神经元电压门控钙离子通道电流的变化，探讨七氟烷麻醉引起骨骼肌松弛效应的电生理机制。本项目的成功实施将极大的完善吸入麻醉药作用机制的研究，指导临床合理用药。

多数吸入麻醉药具有骨骼肌松弛效应，与非去极化肌松药产生协同效应，但其作用位点和机制仍不清楚。我们的研究表明，动物实验中1.0-2.0 最小肺泡浓度（MAC）七氟烷不影响离体SD大鼠的腓肠肌收缩力，临床实践中七氟烷可缩短阿曲库铵在人体的起效时间，增强阻滞程度，这就提示七氟烷肌松效应的作用位点不在骨骼肌细胞，可能在神经-肌肉接头或更近中枢级神经结构。本项目利用已建立的分节段脊髓麻醉动物模型，以七氟烷为代表，乳化后经动脉灌注，选择性麻醉外周神经和脊髓，研究七氟烷麻醉引起骨骼肌松弛效应的作用位点。利用“全细胞膜片钳”（patch clamp）技术，记录七氟烷选择性麻醉外周神经和脊髓对神经-肌肉接头、脊髓前角神经元电压门控钙离子通道电流的变化，探讨七氟烷麻醉引起骨骼肌松弛效应的电生理机制。结果表明：1)成功建立了七氟烷选择性麻醉外周神经模型，测定了七氟烷的肌松作用位点不在外周神经。2) 用甲基丙烯酸甲酯血管铸型方法，吸入麻醉药也会随着股动脉的血流进入腹主动脉，最后选择性作用于腰骶段脊髓。3) 通过七氟烷的不同给予方式（经肺或者氧合器），成功建立了七氟烷选择性麻醉新西兰大白兔脑、脊髓模型。4）测定肌力，鉴定了上述模型，发现七氟烷的肌肉松弛作用位点在脊髓或脊髓以上部位，而不在外周。本项目的成功实施将极大的完善吸入麻醉药作用机制的研究，指导临床合理用药。