妊娠期糖尿病產婦局麻藥神經毒性損傷的機制探索△

宋少良 李亞文 文亞杰 李戈輝

(南方醫科大學附屬深圳婦幼保健院麻醉科 深圳 518020)

高糖性疾病患者對局麻藥神經毒性具易感性[1～2]，這就造成妊娠期糖尿病的孕婦有可能在使用局麻藥物過程中出現神經毒性損傷反應[3]。機體在高血糖時存在內質網應激的狀態，胞外Ca2+內流增多，而局麻藥具有激活鈣離子通道和干擾內質網的功能，因此使得機體出現鈣超載性的細胞損傷[4]。同時高血糖還會通過ERK通路引起神經元損傷，而局麻藥也能夠進一步激活ERK下游通路[5]。本研究針對AKT/ERK信號通路失衡狀態及伴隨的離子通道狀態改變進行分析討論。

1 對象與方法

研究使用人未分化SH-SY5Y神經母細胞瘤細胞培養，局麻藥(LA)損傷模型建立：對SH-SY5H細胞進行離體培養，采用隨機數字表隨機將培養的細胞分為4組，每組66孔。對照組：為SH-SY5H細胞繼續單純培養24h；A組(鈣離子拮抗劑米貝地爾+ SH-SY5H細胞組)：加入米貝地爾后孵育24h；B組(局麻藥布比卡因+SH-SY5H細胞組)：加入布比卡因后孵育24h；C組(米貝地爾+布比卡因+SH-SY5H細胞組)：加入米貝地爾以及布比卡因后孵育24h；米貝地爾濃度均為5umol/L,布比卡因濃度1mmol/L，葡萄糖濃度13.3mmol/L。

于不同時間點(開始時刻、孵育1h、孵育6h以及孵育24h)觀察SH-SY5H細胞活力、凋亡率，同時觀察細胞形態學變化等，以評價妊娠期糖尿病產婦局麻藥神經毒性情況。統計分析使用SPSS20.0行統計分析P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 形態學觀測結果

研究對SH-SY5Y細胞進行形態學觀察，可見對照組細胞胞體粗大，為多角形，神經突起多而粗，總體分布成網絡狀。A組細胞與對照組形態學差別不顯著，無明顯改變；B組細胞可見胞體變圓會所，神經突起部分消失；C組則見胞體變圓，神經突起h情況較B組略有減輕。

2.2 不同時間點細胞活力對比

研究發現對照組細胞在4個不同的時間點細胞活力未見明顯改變；A組細胞在4個時間點的細胞活力變動也不大；均有P>0.05；B組細胞以及C組細胞可見隨著孵育進程細胞活力逐漸減低，特別是B組細胞活力減退顯著；B、C組細胞在孵育1h、孵育6h以及孵育24h時間點的細胞活力均顯著低于開始時刻水平均有P<0.05，見表1。

表1 不同時間點細胞活力對比

A組B組C組對照組開始時刻100100100100孵育1h92±1280±10?#88±11?#96±11孵育6h94±1132±9?#67±12?#93±13孵育24h90±1326±8?#57±11?#90±13

注：*與開始時刻比較，P<0.05；#與對照組比較，P<0.05。

2.3 不同時間點細胞凋亡率對比

研究中在4個不同的時間點對比4組細胞的凋亡率，結果提示對照組和使用米貝地爾的A組細胞凋亡未見明顯改變；P>0.05；與此同時B組細胞以及C組細胞可見隨著孵育進程細胞凋亡率逐漸增加，特別是B組細胞最為顯著；B、C組細胞在孵育1h、孵育6h以及孵育24h時間點的細胞凋亡率均顯著高于開始時刻水平；均有P<0.05，見表2。

3 討論

妊娠期糖尿病的出現與孕婦機體營養過剩以及在代謝刺激下內質網功能發生變化關聯密切；而內質網穩態體系的受損會形成內質網應激致活性氧(reactive oxygen species,ROS)在細胞中的毒性不斷積累，長期持續就會引發細胞凋亡[7～10]。本研究結果提示對照組細胞胞體粗大，為多角形，神經突起多而粗，總體分布成網絡狀。A組細胞與對照組形態學差別不顯著，無明顯改變；B組細胞可見胞體變圓會所，神經突起部分消失；C組則見胞體變圓，神經突起情況較B組略有減輕。

表2 不同時間點細胞凋亡率對比

A組B組C組對照組開始時刻7．1±2．36．8±2．07．0±2．06．9±1．9孵育1h7．4±2．215．7±2．3?#9．1±2．2?#7．2±2．1孵育6h6．8±2．132．4±2．4?#18．3±2．3?#6．7±2．0孵育24h6．9±2．341．1±2．2?#20．1±2．1?#6．9±2．2

注：*與開始時刻比較，P<0.05；#與對照組比較，P<0.05。

基于機體在高血糖時存在內質網應激，Ca2+通道異常；以及高血糖會通過ERK通路引起神經元損傷的理論基礎[11～12]，本研究針對AKT/ERK信號通路失衡狀態及伴隨的離子通道狀態改變進行分析討論，發現對照組細胞在4個不同的時間點細胞活力未見明顯改變；米貝地爾組細胞在4個時間點的細胞活力變動也不大。與此同時使用布比卡因的B組細胞以及米貝地爾、布比卡因聯用的C組細胞可見隨著孵育進程細胞活力逐漸減低，特別是B組細胞活力減退顯著；B、C組細胞在孵育1h、孵育6h以及孵育24h時間點的細胞活力均顯著低于開始時刻水平。從凋亡的角度來分析在4個不同的時間點對比凋亡率，B組細胞以及C組細胞可見隨著孵育進程細胞凋亡率逐漸增加，特別是B組細胞最為顯著；B、C組細胞在孵育1h、孵育6h以及孵育24h時間點的細胞凋亡率均顯著高于開始時刻水平。

總之，AKT/ERK信號通路在高糖環境和局麻藥可能發生協同作用下對離子通道產生影響。妊娠期糖尿病產婦使用局麻藥物進行手術或鎮痛出現藥物神經毒性損害需引起臨床關注，并給于恰當防治。

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11 李宗澤.肌肽對高糖誘導SH-SY5Y細胞凋亡的保護作用.遼寧醫學院,2014.