利多卡因抑制大鼠脊髓背角胶状质神经元超极化激活电流的作用研究

摘要

目的：
　　利多卡因是临床上常用的局部麻醉药之一，广泛应用于局部麻醉及疼痛的治疗。近年来，一些研究报告指出除钠离子通道外，利多卡因也可阻断超极化激活环核苷酸门控通道（hyperpolarization–activatedcyclicnucleotide-gatedchannels,HCN）。脊髓背角II层即胶状质区（substantiagelatinosa,SG），是痛觉传递与整合的“闸门”。其内分布介导超极化激活电流（hyperpolarization-activatedcurrent,Ih）的HCN通道。利多卡因对大鼠SG神经元的HCN通道的具体作用目前仍不清楚。因此，我们运用全细胞膜片钳技术探讨了利多卡因对大鼠SG神经元Ih及放电的作用，以期揭示利多卡因麻醉镇痛的另一机制，为临床应用提供理论依据。
　　方法：
　　选取3-5周龄雄性SD大鼠，腹腔注射乌拉坦麻醉后，立即进行心脏灌流（解剖液），再以腰骶膨大为中心分离出腰1-骶3段脊髓。用振动切片机切取300μm厚的脊髓纵切片，以SG区神经元为研究对象，运用电生理技术探讨利多卡因对其Ih以及放电的作用。
　　结果：
　　1.约56％的SG神经元在接受超极化刺激后可诱发出内向电流，且能被Ih特异性阻断剂ZD7288显著阻断；
　　2.利多卡因可减少SG神经元Ih振幅，其效应快速、可逆且呈剂量依赖性，半数抑制浓度（IC50）为80μM。且相同剂量的利多卡因对同一神经元的第二次抑制作用与第一次作用无统计学差异；
　　3.在钠通道阻断剂河豚毒素（tetrodotoxin，TTX）存在下，利多卡因仍能抑制SG神经元Ih，其效应与单用利多卡因的抑制效应相比，无统计学差异；
　　4.利多卡因使SG神经元Ih激活曲线向超极化方向移动，同时减少Ih电流密度，延长Ih的时间常数；
　　5.利多卡因使SG神经元Ih反转电位向负方向移动；
　　6.利多卡因减少SG神经元动作电位及去极化反跳的放电频率，延长去极化反跳首发放电的潜伏期，同时增大SG神经元的静息膜电位以及输入电阻。
　　结论：
　　利多卡因可迅速、可逆、剂量依赖性地抑制SG神经元的Ih电流，并进一步抑制SG神经元的放电，降低其兴奋性。提示作用于SG神经元的Ih可能是利多卡因参与疼痛调控的另一机制。

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第1章 引言

1.1 利多卡因

1.2 超极化激活环核苷酸门控通道

1.3 脊髓背角胶状质神经元

1.4 脊髓背角胶状质神经元表达HCN通道

1.5 利多卡因与HCN通道

1.6 利多卡因与动作电位及去极化反跳

第2章 材料与方法

2.1 实验材料

2.2 实验相关溶液配制

2.3 脊髓切片的制备

2.4 电极的制备

2.5 电生理记录

2.6统计学分析

第3章 结果

3.1 大鼠SG神经元Ih的电生理特性

3.2 利多卡因可逆性抑制大鼠SG神经元Ih

3.3 利多卡因对SG神经元Ih的抑制作用呈剂量依赖性

3.4 利多卡因对SG神经元Ih的抑制作用不受TTX影响

3.5 利多卡因大鼠SG神经元Ih激活曲线向超极化方向移动

3.6 利多卡因使SG神经元Ih的反转点位左移

3.7 利多卡因可抑制SG神经元的放电

第4章 讨论

4.1 大鼠SG神经元中Ih的特点

4.2 利多卡因对SG神经元Ih的作用

4.3 利多卡因对SG神经元放电的影响

4.4 利多卡因对SG神经元被动膜特性的作用

4.5 小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 今后的发展思路

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果

综述:HCN通道在痛觉传导通路中的分布及其与疼痛发生发展的研究进展