背景:有证据表明罗哌卡因导致的心脏毒性比相同剂量的布比卡因低,但布比卡因脂溶性高,且作用强度大,临床上只需较小的剂量即可。中枢神经系统明显的神经毒性作用(如惊厥)往往是心脏毒性产生的先兆,半数致死剂量和半数致惊厥剂量的比值能够反应局麻药的安全性。目的:确定罗哌卡因、布比卡因、利多卡因的半数致惊厥剂量和半数致死量,比较在引起50%致惊厥反应率时3种酰胺类局部麻醉药对中枢神经系统的毒性作用。设计:随机对照,3个实验各自独立。单位:华中科技大学同济医学院附属同济医院麻醉科。材料:实验于2002-07/12在武汉华中科技大学同济医学院附属同济医院麻醉科实验室完成。选取1月龄雄性昆明小白鼠310只,清洁级。方法:①局麻药剂量与致惊厥率及致死率关系的确定:选择240只小鼠,确定罗哌卡因的量效关系时采取的小鼠数量为50只,分为76.80,68.69,61.44,49.15,31.46mg/kg5种剂量,10只/剂量组;确定布比卡因的量效关系时采取的小鼠数量为90只,分为50.00,47.29,44.72,42.29,40.00,35.78,32.00,28.62,25.60mg/kg9种剂量,10只/剂量组;确定利多卡因的量效关系时采取的小鼠数量为100只,分为183.11,163.77,146.48,131.02,117.19,93.75,75.00,60.00,48.00,38.40mg/kg10种剂量,10只/剂量组。不同剂量的局麻药腹腔注射时,尽量使每种麻醉药致各组小鼠的惊厥率和致死率对称分布在50%左右,给药5min后记录各组的致惊厥率和死亡率。使用Probit法将量效曲线直线化,建立3种局麻药的对数剂量一概率单位的回归直线方程,确定各自的量效关系。②不同剂量利多卡因对小鼠惊厥时间和大脑c-Fos表达的影响:选择40只小鼠,随机分成4组:空白对照组、30%致惊厥剂量组、60%致惊厥剂量组、90%致惊厥剂量组,10只/组。空白对照组腹腹腔注射生理盐水,利多卡因各剂量组依次腹腔注射47,57,73mg/kg的利多卡因,观察并记录各组小鼠惊厥的持续时间。将发生惊厥的小鼠妥善标记,2h后制作冰冻冠状切片,检测神经元核蛋白c-Fos的表达,镜下计算不同区域表达c-Fos的棕黄色颗粒数目,每个颗粒代表1个神经元。③50%致惊厥剂量的局麻药对小鼠毒性反应的测定:选择30只小鼠,随机分成3组:罗哌卡因组、布比卡因组、利多卡因组,10只/组。各组依次腹腔注射50%致惊厥剂量的对应局麻药后,对发生惊厥的小鼠观察其惊厥持续时间,2h后制作冰冻冠状切片,免疫组织化学ABC法检测神经元核蛋白c-Fos的表达。主要观察指标:观察小鼠对腹腔注射不同局麻药的反应,记录惊厥持续时间,使用免疫组织化学方法检测小鼠脑组织c-Fos蛋白的表达。结果:实验选用310只小鼠,全部进入结果分析。①各种局麻药不同剂量与惊厥及死亡率的关系:利多卡因、布比卡因、罗哌卡因的治疗指数穴半数致死量/50%致惊厥剂量雪分别为2.89,1.48,1.34。②利多卡因致小鼠惊厥后脑组织c-Fos蛋白的表达情况:表达c-Fos蛋白的神经元主要分布在侧脑室以下,第3脑室周围的丘脑区域;正中隆起以上,第3脑室旁边的下丘脑区域;以及下侧部皮质的梨状皮质与杏仁体。③不同剂量利多卡因致小鼠惊厥持续时间和c-Fos阳性神经元数目的比较:与空白对照组比较,30%,60%,90%致惊厥剂量组的惊厥持续时间呈逐渐上升趋势(P均<0.05),杏仁体表达的c-Fos神经元数亦呈逐渐上升趋势(P均<0.05)。④各种局麻药50%致惊厥剂量对小鼠毒性反应的测定结果:利多卡因组、布比卡因组引起的惊厥时间和梨状皮质及杏仁体c-Fos阳性神经元数基本相似穴P>0.05雪,而罗哌卡因均显著高于利多卡因组和布比卡因组穴P<0.05雪。结论:罗哌卡因在临床麻醉中的使用剂量较少超过布比卡因,很少达到其致惊厥剂量,具有较高的安全性。但一旦发生中枢毒性反应,罗哌卡因导致的惊厥则会更加严重,可能与其脂溶性低,吸收后分布容积小,血浆浓度高有关。