丙泊酚中樞麻醉作用機制的研究進展探討

覃廣業

（廣西玉林市紅十字會醫院 廣西 玉林 537000）

在當前醫學臨床上，丙泊酚是比較常用短效靜脈麻醉藥物，具有起效快、蘇醒快、功能恢復完善及患者應用后并發癥少等優勢，因此在臨床麻醉科、重癥監護患者身上應用能夠充分發揮其持續鎮靜、無痛檢查和輔助治療作用。但丙泊酚應用安全性研究至今還存在不少未經證實內容，比如丙泊酚應用對中樞麻醉作用機制還沒有明確，其中心環節為突觸，但神經中樞作用靶點還有很多未能達成共識，且對患者局部腦區的活動有一定的抑制影響，還會對功能網絡聯系產生影響，這其中存在不少具有爭議問題[1-2]。

1.丙泊酚的重要作用環節是突觸

在人體中樞神經系統中，去甲腎上腺素、5-羥色胺、谷氨酸、乙酰膽堿等等，都是非常重要神經遞質，其與麻醉意識調控、意識活動及學習記憶共同組成人大腦高級功能，發揮重要的作用。有學者在進行動物實驗結果中顯示[3]，在逐漸加深麻醉深度過程中，很多神經遞質效能都會發生下降變化，于是，人大腦功能也會逐漸降低。丙泊酚麻醉作用能夠在抑制突觸前膜遞質釋放同時進行發揮。在這些神經遞質中，谷氨酸屬于人體中樞神經系統非常重要興奮性神經遞質，能夠由產生興奮性突觸電位來進行腦電活動，而丙泊酚麻醉效果加入，突觸前膜釋放谷氨酸則會減少，但與臨床麻醉應用濃度相比，丙泊酚所發揮釋放谷氨酸抑制作用濃度比較高，所以丙泊酚對突觸前膜釋放谷氨酸的抑制可能不會發揮決定性的作用，相比之下對突觸后的r-氨基丁酸受體發揮作用會更大[4]。去甲腎上腺素主要發揮維持大腦覺醒狀態的作用，特別是中腦水平核團，以上行傳達通路方式在人體大腦中釋放去甲腎上腺素，保持人體大腦覺醒狀態[5]。前額皮質則能維持大腦興奮度，還能接受藍斑核纖維投射，因為藍斑去甲腎上腺素和神經元、r-氨基丁酸能神經元之間存在突觸的聯系，所以由此可以推測出丙泊酚對藍斑核r-氨基丁酸a受體發揮一定作用，抑制去甲腎上腺素能神經元，確保前額皮質的去甲腎上腺素釋放逐漸減少。丙泊酚還能激活人體下丘腦視前區腹外側核，減少r-氨基丁酸釋放頻率，從而產生患者意識消失麻醉效果。在中樞神經系統中有大量膽堿能神經元分布，其具備功能多種多樣，其中乙酰膽堿就具備調節意識功能與作用，在應用丙泊酚抑制大鼠釋放乙酰膽堿的實踐中發現其具備腦區特異性[6]。一些“老齡”的大鼠體內乙酰膽堿釋放會比年輕大鼠釋放得更多，此外反之對釋放乙酰膽堿抑制作用也更高，這或許可得出采用丙泊酚麻醉后老年患者比年輕患者更難蘇醒結論[7]。

臨床上還發現，在適合濃度的丙泊酚應用時，具備降低中樞神經系統突觸前膜多種興奮性神經遞質釋放作用，還能增加突觸間隙內抑制性遞質含量，達到干擾興奮、抑制突觸傳遞效能并參與中樞抑制效應產生作用[8]。在這個過程中，憑借激活r-氨基丁酸受體阻滯和電壓對鈉的依賴。另外還有文獻報道結果顯示，采用丙泊酚進行麻醉的患者進入蘇醒期后有躁動狀態，其原因可能為引起抑制性神經受體與氨酸受體脫敏感阻滯，患者體內存在部分麻藥殘留，使其大腦皮質和上行網狀激活系統中樞功能無法完全恢復。進入麻醉蘇醒期以后，患者通常意識還沒有完全恢復，但有恢復知覺，存在一些不適感，或疼痛感都能給患者產生較為強烈反應，所以經常會出現患者躁動不安情況。

2.丙泊酚中樞作用部位

因為使用全身麻醉藥物使得患者意識消失，這個過程需患者大腦中不同區域同時參與。有研究結果顯示，應用全身麻醉藥物重要靶點7-氨基丁酸A受體、甲基天冬氨酸受體均在患者的丘腦、腦干、皮層及紋狀體當中廣泛分布。

2.1 丘腦

作為人體間腦主要解剖結構和最大的卵圓形灰質核團，丘腦位置匯集皮層額部下行通路和腦干基底前額上行通路，從而發揮調節與維持人體覺醒狀態作用。有學者研究發現[9-10]，丙泊酚應用在51～200Hz范圍中的麻醉劑量依賴性頻率衰減，在丘腦中比起大腦皮層更為明顯。還有學者在其研究中創立丘腦皮質模型，以模型證實丙泊酚麻醉作用在丘腦中時，一些作用會對丘腦皮質環路發生改變，于是導致同步腦電活動發生變化。由此可見，丙泊酚麻醉引發人體意識消失過程中，內部皮層-丘腦環路都有著非常重要作用，因為打斷皮層-丘腦之間重要功能的連接與發揮，所以對非特異性丘腦之間功能有足夠的抑制效果。

2.2 大腦皮層

有研究結果顯示[11-12]，通過全身麻醉用藥來干擾患者神經突觸功能，影響皮層活動而達到喪失意識效果，腦區解剖結構不同、功能連接性不同，產生協調性作用也不同，而全麻情況下對這些連接性與協調性都會產生破壞影響，導致患者大腦對不同區間信息處理能力與整合能力喪失，再進一步產生記憶下降或喪失、認知喪失和意識喪失的結果。如果患者是深度麻醉，那么氣腦區功能連結性也會被打破，比如側腦區島葉BAI3注意功能區、扣帶回的情感學習及記憶功能區、顳中回的視覺知覺信息處理區等，其支配作用與發揮功能都會降低，能推斷全身麻醉藥物應用狀態下患者意識消失，就是依靠打破這些功能連結性而實現[13]。有學者表示[14-15]，應用功能性靜息態磁共振成像技術對麻醉狀態下丙泊酚產生大腦功能連結影響有一定作用，而在具體的丙泊酚所產生大腦意識消失過程中，大腦各個功能區連結降低，就提示了其連結功能與意識水平有直接的關系。如果患者的意識消失，那么在較強烈疼痛的刺激下，患者部分腦區功能連結性很有可能被恢復，而重要腦區功能連結性則不被恢復[16]。也有報道稱如果患者出現腦損傷，其意識水平喪失，大腦功能連結性也下降，這兩者之間有正相關的關系[17-18]。如果應用麻醉藥物劑量小，首先對人體產生抑制作用的是機體思維，逐漸加大劑量后產生抑制反應的還有意識、疼痛反射、自主活動等等。而丙泊酚引起的意識喪失，還與人體代謝功能和循環功能有關，其中又以丘腦皮層神經網絡功能產生的影響最直接。比如通過神經影像學分析，在患者應用丙泊酚而使其意識消失以后，大腦的整合能力就會顯著下降，對應皮層-皮層下功能連結性大大降低[19-20]。由此可見，丙泊酚所發揮重要作用，就是抑制神經元突觸功能，降低新陳代謝，從而達到干擾皮層間功能連結性目的，最終促成患者喪失意識結果。

3.結語

綜上所述，這些年醫學臨床上對丙泊酚麻醉藥物的應用和對其機制研究越來越多，學者們探尋丙泊酚和人體記憶之間關系，不少研究論著也對丙泊酚麻醉作用具體的部位和發生機制進行探討，這些都有助于提高臨床應用丙泊酚過程中的安全性與可控性。