海军医院
脂质体制剂是延长包括布比卡因在内的各种药物持续时间的有效方法。布比卡因脂质体混悬液(EXPAREL)经美国食品药品监督管理局(FDA)批准用于局部浸润和臂丛神经阻滞,但未曾用于椎管内镇痛。本期推出今年3月发表在BJA的一项研究,在猪模型上测试了布比卡因脂质体鞘内注射的安全性和有效性,描述了蛛网膜下腔注射布比卡因脂质体的量效反应、神经毒性和对组织学的影响。
背景和方法
25头猪(体重36.2±4.4kg)随机平分为5组,分别在蛛网膜下腔注射0.9%氯化钠3ml(阴性对照)、0.5%盐酸布比卡因3ml(阳性对照)以及三种剂量的1.33%布比卡因脂质体混悬液(1.5、3或5ml)(图1)。
麻醉恢复后评估给药对实验猪的神经功能的影响。3周后处死动物进行神经毒性的组织学检测。
1、麻醉方法
动物预先给予咪达唑仑0.5mg/kg、布托啡诺0.5mg/kg和氯胺酮10mg/kg。采用面罩给予异氟醚维持麻醉。监测血压、心电图、呼末二氧化碳分压和脉搏血氧饱和度。将22-G导管置入耳廓静脉,以10ml/kg/h静滴乳酸林格液。动物体位采取中立的左侧卧位,由一名助手将后肢拉向头侧,通过测量颈部和尾巴底部之间的距离来估计脊柱的长度。
2、神经功能评估
四肢的神经功能评估包括痛觉和本体感觉。痛觉(对疼痛刺激的声音反应)通过用钳子夹住第四指的背侧引起疼痛来测试,大声发声记0分,轻微发声记1分,无发声记2分。本体感觉(感知或意识到身体的位置和运动)通过关节反射来测试。将足背侧放在地面上,快速复位记0分,延迟复位记1分,无复位记2分;无法行走的动物关节反射记2分。共济失调评分为:能正常行走记4分,轻度运动障碍和细微的行走模式变化记3分,不能独立站立且行走模式有明显变化记2分,不能站立或完全不能行走记1分。
3、组织学检测
取胸段和下腰段伴有脑脊膜的脊髓和马尾神经组织的冰冻切片做HE染色,免疫组化标记CD3阳性的T淋巴细胞。低倍视野下观察神经与神经束,在高倍镜下随机选取三个神经束内区进行分析,使用形态计量学软件评估神经组织表面百分比、纤维束内纤维密度、大纤维比例、大纤维直径、轴突直径、髓鞘宽度和G比率(轴突直径:大纤维直径作为髓鞘形成的另一个指标)。统计分析结果的连续变量表示为均值(±标准差),离散变量表示为n(%)。
结果
25只动物均成功完成实验方案(图1)。5组的平均体重和平均脊柱长度相似,分别为36.2(±4.4)kg和77.9(±5.6)cm。麻醉后前肢神经功能未见异常,没有动物出现呼吸异常或排尿功能障碍。
1、伤害性疼痛感觉
生理盐水组在注射后2h内恢复正常的疼痛感受,盐酸布比卡因组在注射后4h内恢复正常,其中有1只动物在注射5h后恢复。布比卡因脂质体1.5ml(20mg)组动物的伤害性疼痛反应在注射后4h内恢复正常,3ml(39mg)组和5ml(66mg)组分别在6h和8h恢复正常。1只3ml组和5只5ml组的动物在17~28h内再次出现痛觉减退。所有动物的伤害性疼痛反应在28h后均未见改变(图2)。
2、本体感觉
生理盐水组在注射后3h内恢复本体感觉,盐酸布比卡因组在注射后4h内恢复正常,其中有1只动物在注射5h后恢复。布比卡因脂质体1.5ml组和3ml组分别在4h和6h内恢复正常的本体感觉,5ml组布比卡因脂质体的作用持续到8h。此外,1只3ml组和5只5ml组的动物在17~32h内再次出现本体感觉减退。所有动物的本体感觉在32h后均未见改变(图2)。
3、运动失调
生理盐水组在注射2h后无运动失调;盐酸布比卡因组在注射后出现运动失调的迹象并持续4h。布比卡因脂质体1.5ml组给药后出现运动失调的症状并持续3h,3ml组出现运动失调并持续5h,但其中1只动物在17~24h内才恢复。5ml组动物运动失调持续时间为7h,5只动物中有3只在17~20h内恢复,1只动物持续28h(图3)。
4、组织学
观察各组马尾神经横断面0.5mm厚的切片,均未见束支损伤。各组间的形态学参数相似(表1和图4)。T淋巴细胞稀少并散在分布于脑膜内、环绕马尾。所有神经组织中均未检测到T淋巴细胞。各组的脊髓横断切片均未见病理改变(图5)。
结论
本研究结果表明,蛛网膜下腔注射0.9%氯化钠、盐酸布比卡因15mg和布比卡因脂质体1.5ml的实验猪分别在2h、5h和4h内恢复正常,而注射布比卡因脂质体3ml或5ml的实验猪椎管阻滞(痛觉和本体感觉减弱)效果长达32h。可见布比卡因脂质体蛛网膜下腔给药具有剂量-效应关系,其神经阻滞时间长于盐酸布比卡因,且未发现神经毒性的组织学证据。
布比卡因脂质体应用于蛛网膜下腔可使神经阻滞起效快、持续时间长,且阻滞效应呈剂量依赖性。这一作用在布比卡因脂质体5ml组的动物中最为明显,该组伤害性刺激和本体感觉下降的持续时间比3ml组的动物要长。此外,蛛网膜下腔注射布比卡因脂质体不会引起神经毒性或炎症反应。该应用仍需要深入的毒理学评估,其药效学特性和剂效反应亦需要在临床研究或实践中进一步探索和明确。
骨麻征途的点评
安全地延长区域阻滞的有效时间,使其能覆盖手术及术后镇痛的时间窗是麻醉医生永恒的追求。神经周围及椎管内置管持续阻滞效果明显但并发症的发生率较高,不论是穿刺点周围感染,或是导管移位、神经损伤等,均是医患双方不能承受之重。所以麻醉医生及药理学家对于新型局麻药及其载体的研究从未间断。
布比卡因脂质体,商品名EXPAREL,即是被寄予厚望的新型局麻药物。该药物由Parica公司研制,采用DepoFoam技术制成多囊脂质体,每个微粒都由封存布比卡因的水性腔室和隔开腔室的脂质双分子层组成。年在美国上市以来,已安全应用超过万的患者。随着研究的不断深入,其适应症也在逐步扩大。目前美国FDA批准的适应症有:(1)成年患者的局部浸润;(2)成年人的臂丛肌间沟阻滞。FDA特别注明用于其他部位神经阻滞的安全性和有效性尚未证实。
本研究结果表明,蛛网膜下腔注射1.33%布比卡因脂质体混悬液3ml或5ml的实验猪椎管阻滞(痛觉和本体感觉减弱)效果长达32h,且具有明显的剂量-效应关系,其神经阻滞时间长于盐酸布比卡因。同时,3周后的病理学研究未发现神经毒性的组织学证据。该研究结果令人振奋。虽为小样本的动物研究,但可以说是为扩大布比卡因脂质体用于椎管内麻醉的适应症迈出了第一步。
该药物目前国内尚未引进。笔者查询国家药物注册数据库,也未能找到相关资料。可能因为该药物多囊脂质体的工艺要求较高,国内企业还未能完全掌握相关的技术。我们仍将密切