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背景: 依托咪酯(ETO,Etomidate)和右美托咪定(DEX,Dexmedetomidine)均具有镇静作用,但临床使用的适应症稍有不同。ETO常用于麻醉诱导(早期也用于 ICU患者镇静);DEX则主要用于 ICU患者镇静治疗,但由于该药的某些有益效应,例如心脏保护、神经保护和肾脏保护作用,因而目前也常用于手术麻醉过程中。ETO为咪唑类衍生物,早期临床应用发现该药具有肾上腺皮质功能抑制作用,后来的研究证实这种肾上腺皮质功能抑制主要与其化学结构中的咪唑环结构有关。值得注意的是DEX化学结构式中也含有咪唑环结构,基于对依托咪酯肾上腺皮质功能抑制的已有认识,人们有理由怀疑DEX可能也有肾上腺皮质功能抑制作用。目前的研究已经发现,在动物和体外细胞系中DEX确实具有一定的肾上腺皮质功能抑制效应,虽然这未被临床应用研究证实。尤其应该注意的是,尽管有不同的临床使用适应症,但ETO和DEX的临床应用常有交叉,我们不得不关注两药可能的相互作用性质以及其临床意义。通常的观点认为,根据作用位点的不同,两种药物合用后其效应可能表现为协同、拮抗或相加。ETO和DEX合用后其对肾上腺皮质功能的影响究竟如何,协同、拮抗或相加?从临床应用的角度看,这是一个必须解决的问题,但迄今为止,相关研究信息资料有限。因此,我们设计了目前的研究,试图阐明依托咪酯和右美托咪定相互作用的性质,以提高临床麻醉用药的安全性。 方法: 体外培养原代人类肾上腺皮质细胞至少稳定传至第3代,将原代培养的人类肾上腺皮质细胞以5?105左右的密度接种于48孔板,继续培养24h后加入不含胎牛血清的Hycolone培养液,并继续培养2~3h后重新加入新鲜含胎牛血清的培养液。随后,将不同孔细胞分别暴露于两两组合联合应用的不同浓度 ETO和 DEX,ETO的浓度范围是0、10、30、100、1000、3000、10000、100000nM;DEX的浓度范围是0、10、30、100、1000、3000、10000nM。24小时后采用化学免疫发光法测定肾上腺皮质细胞在无药物和药物作用影响下可的松(CORT, Cortisone)和醛固酮(ALDO, Aldosterone)的分泌量,并计算1小时内的平均分泌量(单位:pg/h/万个细胞)。采用 Hill方程(S型最大效应关系曲线)基于非线性混合效应模型估算 ETO浓度和CORT、ALDO每小时平均分泌量的量效关系模型,并在此基础上探索DEX对上述量效关系模型的影响,我们也测试了在研究浓度范围内,这种影响是否表现为浓度依赖性。 结果: 每批代次细胞都有56个不同浓度的交叉组合应用在人肾上腺皮质细胞系模型中,共完成了19批代次细胞的培养和浓度组合的药物刺激试验,有10批次的细胞完成药物刺激试验并入选最终的数据分析。药效学量效关系模型分析结果提示,在试验所用浓度范围内,DEX(单用或联用ETO)浓度与肾上腺皮质激素CORT、ALDO分泌速度间缺乏明显的量效关系。Hill方程可较好的描述ETO浓度和ALDO、CORT分泌量之间的量效关系,当将DEX以浓度依赖性方式E0(基础分泌量)的协变量引入模型时,ETO浓度-CORT分泌量量效模型拟合优度显著改善,目标函数减少了4.55点(P<0.05),但以剂量依赖性方式作为引入ETO浓度-ALDO分泌量量效模型时,模型无显著改善(P>0.01)。ETO-ALDO最终的药效学模型参数为EC50=9.74;Emax=1.20,E0=1.33,γ=18.5;ETO-CORT最终的药效学模型参数为EC50=9.49;Emax=8.16,E0=8.57,γ=37.0,当DEX存在时候,E0变为8.57–0.0247×(CDEX–4.6),其余参数不变;(除γ以外的其他参数值均为自然对数转换值)。 结论: 据我们所知,本研究首次报告了依托咪酯和右美托咪定对肾上腺皮质功能抑制的相互作用。研究结果提示,在试验采用的浓度范围内,DEX不影响 ALDO和CORT的分泌量。然而,依托咪酯显著影响人肾上腺皮质细胞的ALDO和CORT合成分泌;联合使用DEX时,DEX以剂量依赖性方式降低 ETO抑制人肾上腺细胞CORT的E0(基础分泌量),也即提示两者之间表现为相加作用。 研究背景: 依托咪酯为强效镇静催眠药,起效快、作用时间短、血流动力学影响轻微,适用于小儿尤其是先天性心脏病患儿的麻醉诱导;右旋美托咪啶为高选择性α2肾上腺素能受体激动剂,具有镇静、镇痛、抗交感等作用,适用于危重患者镇静及麻醉中使用。依托咪酯的咪唑环结构与肾上腺皮质抑制功能有关,而右美托咪定也是咪唑环结构衍生物。因此,我们猜想右美托咪定用于先天性心脏病患儿时,可能也有肾上腺皮质抑制作用。以前的研究认为在动物和体外细胞系中右美托咪定有一定的肾上腺皮质抑制功能,但未能在临床研究证实。因此本研究拟以依托咪酯和右美托咪定为工具药物,观察使用这两种药物后,围术期体外循环(CPB)及先心手术后血清总皮质醇的变化规律,对可能导致术后肾上腺皮质功能不全(AI)的危险因素进行汇总分析,探讨依托咪酯及右美托咪定用于静脉麻醉时先天性心脏病患儿皮质醇的恢复趋势。 方法: 招募67例ASAⅡ~Ⅲ级,择期全麻下行心内直视手术治疗的先心病患儿,年龄2~149月,体重3.3~29.3 kg。手术时间为上午8点~11点之间,根据计算机随机数字表法随机分为右美托咪定组(D组)和依托咪酯组(E组)。D组患儿麻醉诱导药物为右旋美托咪啶、苏芬太尼、咪唑安定和罗库溴铵,右旋美托咪啶负荷剂量为10min内给予0.5?g·kg-1,维持剂量为0.5?g·kg-1·h-1;E组患儿麻醉诱导药物为依托咪酯、苏芬太尼、咪唑安定和罗库溴铵,依托咪酯剂量0.3mg·kg-1。使用相同的药物(苏芬太尼、七氟烷和罗库溴铵)维持麻醉。记录术前及术中各种可能有关的相关危险因素;分别在诱导前(T0)、诱导结束即刻(T1)、诱导用药完全结束后30分钟(T2)、主动脉插管及上下腔插管置入后即刻(T3)、诱导后180分钟(T4)、诱导后24小时(T5)动脉取样血0.5 ml用以测定血浆CORT浓度和行血气分析;采用化学发光法测定围术期血浆总皮质醇水平。 结果: 共67例儿童先天性心脏病患儿完成了整个研究过程,两组性别、年龄、体重、体表面积无线性差异(P>0.05);手术时间、体外循环时间、主动脉阻断时间、体外循环期间的温度等也无统计学差异(P>0.05)。组内比较,诱导完成后(T1)、诱导后30分钟(T2)、主动脉插管及上下腔插管置入后即刻(T3)和诱导后180分钟(T4)患儿CORT浓度较诱导前均有显著降低(P<0.05),诱导24小时(T5)后CORT浓度基础恢复到术前基础水平;组间单因素重复测量分析的结果提示诱导后180分钟(T4),E组患儿CORT浓度显著低于D组患儿(P<0.05)。 结论: 先天性心脏病历经CPB、手术修补后,围术期血浆总皮质醇水平较术前明显降低,且随时间呈现出继续下降得趋势,术后24 h基本恢复至基础水平;ETO抑制CORT的分泌的程度和维持时间较长,提示DEX的肾上腺皮质抑制作用(如果有)低于ETO。