研究背景麻醉和手术后视觉功能丧失（Postoperative Visual Loss,POVL）是一种罕见但后果严重的并发症,发生率约为0.086%⁰.3%。在某些特殊体位的手术中,比如需要俯卧位的脊柱外科手术,这种眼部并发症的发生率可能高达1/500^[1]。美国麻醉医师协会（American Society of Anesthesiologists,ASA）对已结案的诉讼案件分析表明,眼损伤虽然仅占3%,但赔偿金而却相对较高,这进一步说明围手术期视觉功能丧失进而导致永久性失明的严重性。近年来,人们已提高了对非眼部手术麻醉后可能出现的视觉障碍的关注,但其发生率仍在上升。在过去的数十年中,由于腹腔镜微创手术具有促进术后康复、减少术后疼痛、缩短住院时间、提供更理想的手术视野、降低术中出血量等优势,在外科发展过程中受到了极大的青睐^[2-4]。例如在妇科微创手术通常会采用特伦德伦堡体位（Steep Trendelenburg,ST）,这样以通过自身重力将腹腔内容物迁移到一边,从而获得最佳的手术视野。长时间ST体位将可能给患者造成不良影响,尤其对眼部的生理改变,但是此并发症的发生率鲜有报道。早期的实验研究提示,在外科手术过程中,ST位会导致中心静脉压的增高,肺毛细血管楔压和肺动脉压升高,与此同时也降低了心输出量^[5]。此外,这种头低位可间接导致眼内压的升高^[6-8]。一般说来,在青光眼的患者中,眼内压的升高与该体位下倾斜的角度有着重要的关系,病情正处于进展中的青光眼患者其危险程度随着眼内压升高而增大^[9,10]。目前有关眼内压和长时间ST体位的研究,绝大多数集中于泌尿外科的手术,尤其是前列腺癌根治术,因为在这样的手术中,患者需要保持长时间的特伦德伦堡体位^[11,12]。Weber^[13]等人报道了行腹腔镜ST体位下前列腺癌根治术后,2例患者出现了严重的缺血性视神经病变。Molloy^[14]等人调查了有关ST体位及其相关的眼内压升高,以及术后发生视觉丧失的患者,跟踪随访了3年。研究者调查了43位患者,研究发现,长时间ST体位下行腹腔镜手术患者,眼内压增加,眼灌注压下降,且与手术类型不相关,眼压改变可能是导致术后视觉功能损害的危险因素。临床上,众多全身麻醉药物对眼内压有着重要影响,除氯胺酮外,丙泊酚、七氟烷、瑞芬太尼等均可降低眼内压^[15]。丙泊酚是一种强而短效的镇静催眠性麻醉剂,具有代谢速度快,亲脂性高等特点,同时还具有较为短暂的半衰期,是靶控输注（target-controlled infusion,TCI）^[16]的天然选择。TCI模式具有能够达到精确地个体化用药目的,同时还能够维持血流动力学稳定,维持适当的麻醉深度^[17,18]。在过去的数十年间,丙泊酚成为麻醉医师最受青睐的静脉麻醉药之一^[19]。相比于七氟烷、异氟烷以及硫喷妥钠,围手术期静脉输注丙泊酚,其降低眼内压的作用更为显著^[20,21]。右美托咪定是新一代高选择性α₂肾上腺素能受体激动剂,具有抑制交感、镇静、遗忘、镇痛作用,几乎没有呼吸抑制,促进机体快速进入类似于生理睡眠状态,是现代麻醉安全且有效的辅助用药^[22]。文献表明给予一定负荷剂量以及随后持续输注右美托咪定,可以降低气管插管、CO₂高压气腹、ST体位等引起的高眼压^[23-25]。尽管右美托咪定和丙泊酚各自具有降低眼内压的效应,但二者联合用药是否具有更强的协同效应,对降低眼内压产生影响的临床研究在国内外尚未见报道。蓝斑是脑内去甲肾上腺素能神经元密集分布的重要核团,向下可与脑干、孤束核、脊髓背角等神经突触发生联系,向上则可投射至大脑皮层,被认为与交感神经活动密切相关的中继核团,此部位存在大量的α₂肾上腺素受体分布^[26,27]。α₂肾上腺素能受体属于经典的G蛋白偶联受体。α₂激动剂与其受体结合后,可抑制腺苷酸环化酶而降低细胞内环磷酸腺苷（cyclic adenosine monophosphate,cAMP）的水平,其中蛋白激酶A（protein kinase A,PKA）首先被cAMP识别和激活,以调节细胞功能。PKA广泛分布于神经系统,激活后可刺激下游cAMP反应元件（cAMP response element,CREB）,CREB是许多蛋白激酶的磷酸化底物,并在信号通路中启动转录。cAMP作为第二信使通过刺激PKA来放大信号^[28]。右美托咪定正是临床常用的α₂受体激动剂,而蓝斑以及中枢的α₂肾上腺素能神经通路是否参与右美托咪定对眼内压的调节作用,尚未见报道。c-fos技术是神经功能定位常用技术^[29],常被众多学者用于脑内中枢信号转导通路的研究,在神经功能定位、神经细胞信号转导以及作为神经细胞内第三信号等方面,c-fos蛋白是神经药理学不可替代的信号蛋白^[30-32]。有研究表明,视网膜的缺血再灌注损伤可诱导c-fos的一过性表达上调,其表达与视网膜形态学损害程度成正相关^[33]。本研究第一部分采用前瞻性、随机、对照、双盲的研究方法,探讨右美托咪定联合靶控输注丙泊酚对腹腔镜ST体位下广泛全子宫切除手术患者眼内压的影响;本实验的第二部分将采用右美托咪定的不同给药途径:经外周静脉或经蓝斑内微量注射,并采用α₂受体特异性拮抗剂-育亨宾作为神经药理学分析工具药,探讨右美托咪定对眼内压的影响及其中枢信号转导机制。方法第一部分:右美托咪定对腹腔镜ST体位下全子宫切除患者眼内压的影响本研究选择纳入标准的70例拟行腹腔镜下广泛全子宫切除术患者,随机、双盲平均分配到右美托咪定组（DEX,n=35）和对照组（Con,n=35）。DEX组先静脉输注负荷剂量右美托咪定1μg/kg 15 min,然后持续静脉输注0.4μg/kg/h至术毕;Con组先静脉输注生理盐水0.25 ml/kg 15 min,然后持续静脉输注0.1 ml/kg/h至术毕。采用靶控输注丙泊酚（2-4μg/mL）和瑞芬太尼（2-5 ng/mL）,静脉推注罗库溴铵0.6 mg/kg进行麻醉诱导,气管插管后行间歇正压通气。持续靶控输注异丙酚、瑞芬太尼以及恒速输注苯磺酸顺阿曲库铵（1-3μg/kg/min）。术中二氧化碳气腹压力维持9¹4mmHg,气道压维持11²3 cmH₂O。主要观察并记录术前、术中以及术后一天各时点眼内压,并记录:病人入室平卧位静息10min后（T1）,给予负荷剂量的DEX或生理盐水后15min（T2）,麻醉诱导后5 min（T3）,行CO2气腹后5min（T4）,行ST体位后5 min、30 min、60 min以及120 min（T5-T8）,拔除气管导管后5min（T9）,拔除气管导管后60 min（T10）,手术结束后24h（T11）时的IOP的值;患者一般情况、心率和血压变化、术中麻醉药物及血管活性药物用量、呼吸末二氧化碳浓度P_ETCO₂、脑电双频指数BIS、相关并发症等,同时还需记录麻醉时间、手术时间、术中维持ST体位时间、术中失血量、尿量、术中输入的液体总量。第二部分:右美托咪定降低眼内压的中枢机制48只雄性SD大鼠,300±20 g,先建立CO₂高压气腹+头低脚高位模型,再通过建立蓝斑微量注射动物模型完成不同途径给药模型。将入组大鼠随机分为6组,每组8只:（1）对照组（C组）;（2）静脉输注右美托咪定（ID组）;（3）蓝斑内微量注射右美托咪定（LD组）;（4）蓝斑内微量注射育亨宾（Y组）;（5）蓝斑内微量注射育亨宾后,再分别用静脉输注（YID组）或蓝斑内注射右美托咪定（YLD组）,分别察眼内压的变化。分别于手术开始前（T1）、气腹后+ST体位后10 min（T2）、蓝斑注射育亨宾或人工脑脊液10min（T3）、静脉或蓝斑内注射DEX后10 min（T4）、气腹60min（T5）、气腹后90min（T6）、气腹后120min（T7）、气腹后150min后测量眼内压（T8）。实验结束后,取蓝斑组织,HE染色确定蓝斑位置,光镜观察蓝斑区神经细胞形态。放射免疫法以及免疫印迹法检测蓝斑组织中cAMP、PKA、CREB蛋白表达情况。结果本实验发现:临床部分:与对照组相比,DEX组与T9、T10两个时点的眼内压明显降低（P<0.01及P<0.05）,与T1相比,两组患者于T3时眼内压均显著降低（P<0.01）,于T7、T8时点两组患者眼内压均有不同程度的升高（P<0.05及P<0.01）。与对照组相比,DEX组仅T6时点平均动脉压略高于对照组（P<0.05）,余差异比较无统计学意义;DEX组于T2、T3及T7三个时点平均心率略低于对照组（P<0.05）,比较差异有统计学意义。线性混合模型比较T3-T8各时点IOP与EtCO₂相关性（r=0.506,95%CI:0.42–0.58,P<0.01）。与对照组同时点比较,仅T2时点DEX组BIS明显低于对照组（P<0.01）。术中麻醉用药量统计:DEX组靶控丙泊酚浓度明显低于对照组（P<0.05）。基础部分:1静脉输注右美托咪定对眼内压的影响静脉输注右美托咪定后,与对照组相比,在给药后T4-6各时点眼内压迅速降低（P<0.05,P<0.01）。表明静脉输注右美托咪定有降低眼内压的作用。2蓝斑内注射右美托咪定对眼内压的影响蓝斑内微量注射DEX,与对照组相比较,IOP在注射后T4-6各时点内降低（P<0.05,P<0.01）。结果表明,蓝斑内α₂受体激动剂DEX可能参与了中枢神经调节IOP的作用。3蓝斑微量注射育亨宾对眼内压的影响蓝斑微量注射育亨宾,连续观察120min,与对照组各时点相比,两组IOP无差异（P>0.05）。4蓝斑微量注射育亨宾后10min后,再予以静脉输注或蓝斑注射DEX对大鼠眼内压的影响（1）蓝斑内微量注射育亨宾10min后,再予以静脉输注DEX。与Y组相比较,IOP在注射后120min内未见明显降低（P>0.05）;与ID组比较,YID组眼内压于T4、T5时显著升高（P<0.05,P<0.01）。表明蓝斑微量注射育亨宾可以逆转外周右美托咪定的降眼压作用。（2）在蓝斑内先微量注射育亨宾后10min,再予以注射DEX。与Y组相比较,IOP在注射后120min内未见明显降低（P>0.05）;与LD组比较,YLD组眼内压于T4、T5时显著升高（P<0.01,P<0.05）。结果蓝斑微量注射育亨宾同样能够可以逆转中枢右美托咪定的降眼压作用5 c-fos阳性细胞:与C组相比,ID组和LD组的蓝斑内（LC）c-fos蛋白表达明显减少（P<0.01）,Y组的c-fos蛋白在蓝斑内的表达没有统计学意义。与Y组相比,YID在脑蓝斑内c-fos蛋白的表达减少,c-fos阳性细胞从Y组62±13个/每高倍镜视野分别减少至32±7/每高倍镜视野（P<0.05）,YLD组蓝斑内c-fos蛋白表达没有统计学意义。与ID组相比,经育亨宾处理后的YID组c-fos蛋白表达含量增加（P<0.05）;与LD组相比,YLD组c-fos蛋白表达含量显著增加（P<0.01）。表明预先给予育亨宾可逆转右美托咪定的中枢降眼压作用,但不能完全阻断右美托咪定外周降低眼内压的作用。6放射免疫测定cAMP、PKA、CREB结果显示:与C组相比,经静脉或是经蓝斑注射右美托咪定后,cAMP、PKA、CREB含量显著降低（P<0.01）。经育亨宾预先处理后,再静脉给予右美托咪定,YID组cAMP、PKA以及CREB含量与Y组比较各蛋白含量减少（P<0.05）;与ID组比较,YID各组蛋白含量显著增加（P<0.05）。经育亨宾处理,蓝斑内微量注射右美托咪定后,YLD组cAMP、PKA以及CREB含量与Y组比较无明显变化（P>0.05）;与LD组比较,YLD组内各蛋白含量增加（P<0.01）。表明预先给予育亨宾可逆转右美托咪定的中枢降眼压作用,但不能完全阻断右美托咪定外周降低眼内压的作用。7通过免疫印迹法测得各组大鼠蓝斑内cAMP、PKA、CREB蛋白含量,其结果显示:经静脉或经蓝斑注射右美托咪定后,ID组和LD组中cAMP、PKA、CREB含量显著降低（P<0.01）。经育亨宾预先处理后,外周给予右美托咪定,蓝斑内cAMP、PKA以及CREB含量与Y组比较各蛋白含量减少（P<0.05）,与ID组相比,YID各组蛋白含量显著增加（P<0.05）;而蓝斑内微量注射右美托咪定后,YLD组cAMP、PKA以及CREB含量与Y组比较无明显变化（P>0.05）,与LD组相比,YLD组各但被表达含量显著增加（P<0.05）。同样表明预先给予育亨宾可逆转右美托咪定中枢降眼压作用,进一步验证了右美托咪定降眼压的中枢机制可能是通过抑制cAMP-PKA-CREB通路来完成的,但不能完全阻断右美托咪定外周降低眼内压的作用。结论1.在腹腔镜ST体位下行全子宫切除术的患者中,右美托咪定复合靶控输注丙泊酚与单纯靶控输注丙泊酚具有相似的降低眼内压的效应,然而右美托咪定复合靶控输注丙泊酚这种麻醉方案在拔管后早期可以使眼内压迅速恢复到术前水平。2.在中枢神经系统,右美托咪定通过激动大鼠蓝斑内α₂肾上腺素能受体,进而抑制cAMP-PKA-CREB这一通路,从而达到降低气腹结合ST所致的高眼压作用。而外周静脉给予右美托咪定降低眼内压的效应可能涉及中枢神经系统以外的机制。