氯胺酮和******钠对家兔支气管平滑肌腺苷酸环化酶和磷酸二酯酶活力的影响
作者：刘存明 沈健藩 林桂芳
单位：南京医科大学第一附属医院麻醉科210029
关键词：氯胺酮；******钠；腺苷酸环化酶类；磷酸二酯酶类
临床麻醉学杂志000508 摘要 目的：研究氯胺酮和******钠对支气管平滑肌腺苷酸环化酶(AC)和磷酸二酯酶(PDE)活力的影响。方法：离体实验，分为对照组、氯胺酮组和******钠组，每组8只家兔。氯胺酮和******钠的实验浓度分别为2.3×10-4M和3.0×10-3M。结果：氯胺酮和******钠对AC活力无明显影响，但均可显著抑制PDE的活力。两组PDE活力分别为2.42±0.63U和3.60±0.87U，与对照组4.58±0.42U相比，分别P<0.01和P<0.05。结论：氯胺酮和******钠均可减少支气管平滑肌中cAMP的降解，这可能是氯胺酮和******钠在麻醉中使支气管平滑肌张力下降的原因之一。
, http://www.100md.com
The Effects of Ketamine and γ-Hydroxybutyrate Sodium on Adenyl Cyclase and
Phosphodiesterase Activity in Rabbit Bronchial Smooth Muscle
Liu Cunming，Shen Jianfan，Lin Guifang
Department of Anesthesiology，First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University 210029
Abstract Objective：To explore the effects of ketamine and γ-hydroxybutyrate sodium(γ-OH) on adenyl cyclase(AC) and phosphodiesterase(PDE)of the rabbit bronchial smooth muscle in vitro.Methods：The rabbit’s bronchial smooth muscle samples were divided into control group，ketamine group and γ-OH group with 8 samples each.The reactive concentration of ketamine was 2.3×10-4M or γ-OH was 3.0×10-4M.Results：The activity of AC was not affected by ketamine or γ-OH， but the activity of PDE could be inhibited by ketamine or γ-OH.The activity of PDE was 2.42±0.63U in ketamine group and 3.60±0.87U in γ-OH group.Compared with control group 4.58±0.42U，the activity of PDE was obvious lower in ketamine group (P<0.01) or in γ-OH group (P<0.05).Conclusion：Both ketamine and γ-OH can slow down the degradation of cAMP.This may be one of the reasons for lowering the tone of the bronchial smooth muscle during anesthesia.
, 百拇医药
Key words Ketamine γ-Hydroxybutyrate sodium Adenyl cyclases Phosphodiesterases
支气管平滑肌中环磷酸腺苷(cAMP)含量对气道张力具有明显影响[1]。本实验从cAMP角度，研究氯胺酮和******钠对cAMP生成酶即腺苷酸环化酶(AC)和降解酶即磷酸二酯酶(PDE)活力的影响，以探讨其对气道张力影响的机理，旨在为气道高反应性患者选择麻醉药物提供参考。
材料与方法
实验对象 成年家兔，雌雄不拘，体重2.5±0.6kg，由本院动物中心提供。
实验试剂 ATP(Sigma公司)，ADP(Fluka Chem公司)，AMP(Aldrich Chem公司)，cAMP(中科院上海东风试剂厂)，氧化铝(上海五四试剂厂)。研究药物为市售临床用药。其他试剂均为国产分析纯级。
, http://www.100md.com
实验器材 UV-265FW紫外可见光分光光度计(日本，Shimadzu)，20PR-52D低温高速离心机(日本，Hitachi)，TGL-Ⅱ型台式高速离心机(上海医疗器械六厂)，FSH-Ⅱ型高速电动匀浆器(江苏金坛环保仪器厂)。
实验方法与步骤 同作者以往报道[2]。在反应中研究药物浓度为氯胺酮2.3×10-4M，******钠3.0×10-3M。
统计分析 运用配对资料比较的分析方法，方差齐性，采用t检验，P<0.05为有显著性差异。
结果
氯胺酮对AC和PDE活力的影响 氯胺酮对家兔支气管平滑肌AC的活力无明显影响，但可显著抑制PDE的活性。氯胺酮组PDE活力为2.42±0.63U，与对照组4.58±0.42U相比，P<0.01(表1)。
, 百拇医药
******钠对AC和PDE活力的影响 ******钠对AC活力未见有明显影响，但同样可抑制PDE的活力。******钠组PDE活力为3.60±0.87U，与对照组4.58±0.42U相比，P<0.05(表1)。
表1 氯胺酮和******钠对家兔支气管平滑肌
AC和PDE活力的影响(
±s)(n＝8)
AC(U)
PDE(U)
氯胺酮组
15.79±1.58
2.42±0.63**
, 百拇医药
******钠组
16.44±1.29
3.60±0.87*
对照组
17.18±1.93
4.58±0.42
与对照组比较，*P<0.05 **P<0.01
讨论
生物体内cAMP受AC和PDE调控，并维持动态平衡。cAMP不但是重要的信使物质，而且可直接影响平滑肌功能。在多数情况下，平滑肌中cAMP含量升高可使其张力下降，反之则张力升高。其影响机理可能有：(1)导致膜的超极化[3]；(2)影响平滑肌细胞中Ca2+浓度[4]；(3)影响肌肉收缩蛋白的磷酸化作用[5]。
, 百拇医药
cAMP对气道高反应性的发病学与治疗学均有很大关系。植物神经系统对细支气管紧张度和分泌的调节是由影响环核苷酸浓度的物质所调节的，哮喘有关的各种细胞功能如嗜碱性白细胞、多形核中性白细胞、巨噬细胞、嗜酸性细胞等也受环核苷酸水平变化的调节。还有，cAMP变化是部分抗哮喘药物药理活性的基础，凡能提高细胞内cAMP水平的物质对于气道高反应性患者的治疗都是有益的。当细胞内cAMP增加时，组织胺的释放受到抑制，当cAMP降低或cGMP增加时，则促进脱颗粒反应，高浓度的cAMP能稳定肥大细胞而防止脱颗粒反应。
氯胺酮在试验犬气喘模型，可阻断吸入抗原所致的肺阻力升高反应，并阻断支气管痉挛的发生[6]。在临床用量下，氯胺酮通常不发生气道缩窄，气道阻力事实上是减低的。对此，一般观点认为氯胺酮具有拟交感作用，引起交感神经兴奋，从而降低气道阻力。但豚鼠离体试验显示，低浓度氯胺酮能有效松弛氨甲酰胆碱所致的支气管收缩，这种松弛作用比直接松弛气道平滑肌敏感，高浓度氯胺酮可直接松弛离体的气道平滑肌[7]。这显然不能用拟交感作用来解释。我们的研究结果提示，氯胺酮可明显抑制PDE的活力，增加平滑肌中cAMP含量，从而降低气道张力，这可很好地解释氯胺酮直接松弛气道平滑肌的现象。Thomas的研究发现静注氯胺酮后，淋巴细胞中cAMP水平明显升高，48小时后恢复至正常水平[8]。这种应用氯胺酮后的cAMP水平升高，可能也与其对PDE活力的抑制有关。
, 百拇医药
在临床上，人们发现******钠麻醉的患者，呼吸道容易保持通畅。也有人认为，运用******钠可能对哮喘患者有帮助。我们在研究中同样发现******钠对PDE有抑制作用，使cAMP降解减慢，这很可能与******钠对支气管平滑肌的作用特征有密切关系。
本研究结果提示，氯胺酮、******钠适宜用于气道高反应性患者的麻醉。
参考文献
1，Triner L，Uvlliemoz Y，Verosky M.Cyclic 3’5’-adenosine monophosphate and bronchial tone.Eur J Pharmacol，1977，41：37.
2，刘存明，沈健藩，林桂芳.常用麻醉性镇痛药对家兔支气管平滑肌腺苷酸环化酶和磷酸二酯酶活力的影响.中华麻醉学杂志，1994，14：323.
, 百拇医药
3，Oustermout JM，Sperelakis N.Cyclic nucleotides depress action protentials in cultured aortic smooth muscle cells.Eur J Pharmacol，1987，144：7.
4，Nastainczyk W，Rohrkasten A，Sieber M，et al.Phosphorylation of the purified receptor for calcium channel blockers by cAMP kinase and protein kinase C.Eur J Biochem，1987，169：137.
5，Raegg JC，Sparrow MP，Mrwa V.Cyclic AMP-mediated relaxation of chemically skinned fibers of smooth muscle.Pfluegers Arch，1981，390：198.
, 百拇医药
6，Hirshman CA，Downes H，Farbood A，et al.Ketamine block of bronchospam in experimental canine asthma.Br J Anesth，1979，51：713.
7，Krall JF，Korenman SG.Copurification of β-adrenergic catecholamine receptors and hormone-sensitive adenylate cyclase with uterine smooth muscle plasma membranes.Proc Soc Biol Med，1980，165：82.
8，Thomas J，Carver M，Haisch C，et al.Differential effects of intravenous anaesthetic agents on cell-mediated immunity in the Rhesus monkey.Clin Exp Immunol，1982，47：457.
收稿：1999-07-09
修回：2000-01-10, 百拇医药
单位：南京医科大学第一附属医院麻醉科210029
关键词：氯胺酮；******钠；腺苷酸环化酶类；磷酸二酯酶类
临床麻醉学杂志000508 摘要 目的：研究氯胺酮和******钠对支气管平滑肌腺苷酸环化酶(AC)和磷酸二酯酶(PDE)活力的影响。方法：离体实验，分为对照组、氯胺酮组和******钠组，每组8只家兔。氯胺酮和******钠的实验浓度分别为2.3×10-4M和3.0×10-3M。结果：氯胺酮和******钠对AC活力无明显影响，但均可显著抑制PDE的活力。两组PDE活力分别为2.42±0.63U和3.60±0.87U，与对照组4.58±0.42U相比，分别P<0.01和P<0.05。结论：氯胺酮和******钠均可减少支气管平滑肌中cAMP的降解，这可能是氯胺酮和******钠在麻醉中使支气管平滑肌张力下降的原因之一。
, http://www.100md.com
The Effects of Ketamine and γ-Hydroxybutyrate Sodium on Adenyl Cyclase and
Phosphodiesterase Activity in Rabbit Bronchial Smooth Muscle
Liu Cunming，Shen Jianfan，Lin Guifang
Department of Anesthesiology，First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University 210029
Abstract Objective：To explore the effects of ketamine and γ-hydroxybutyrate sodium(γ-OH) on adenyl cyclase(AC) and phosphodiesterase(PDE)of the rabbit bronchial smooth muscle in vitro.Methods：The rabbit’s bronchial smooth muscle samples were divided into control group，ketamine group and γ-OH group with 8 samples each.The reactive concentration of ketamine was 2.3×10-4M or γ-OH was 3.0×10-4M.Results：The activity of AC was not affected by ketamine or γ-OH， but the activity of PDE could be inhibited by ketamine or γ-OH.The activity of PDE was 2.42±0.63U in ketamine group and 3.60±0.87U in γ-OH group.Compared with control group 4.58±0.42U，the activity of PDE was obvious lower in ketamine group (P<0.01) or in γ-OH group (P<0.05).Conclusion：Both ketamine and γ-OH can slow down the degradation of cAMP.This may be one of the reasons for lowering the tone of the bronchial smooth muscle during anesthesia.
, 百拇医药
Key words Ketamine γ-Hydroxybutyrate sodium Adenyl cyclases Phosphodiesterases
支气管平滑肌中环磷酸腺苷(cAMP)含量对气道张力具有明显影响[1]。本实验从cAMP角度，研究氯胺酮和******钠对cAMP生成酶即腺苷酸环化酶(AC)和降解酶即磷酸二酯酶(PDE)活力的影响，以探讨其对气道张力影响的机理，旨在为气道高反应性患者选择麻醉药物提供参考。
材料与方法
实验对象 成年家兔，雌雄不拘，体重2.5±0.6kg，由本院动物中心提供。
实验试剂 ATP(Sigma公司)，ADP(Fluka Chem公司)，AMP(Aldrich Chem公司)，cAMP(中科院上海东风试剂厂)，氧化铝(上海五四试剂厂)。研究药物为市售临床用药。其他试剂均为国产分析纯级。
, http://www.100md.com
实验器材 UV-265FW紫外可见光分光光度计(日本，Shimadzu)，20PR-52D低温高速离心机(日本，Hitachi)，TGL-Ⅱ型台式高速离心机(上海医疗器械六厂)，FSH-Ⅱ型高速电动匀浆器(江苏金坛环保仪器厂)。
实验方法与步骤 同作者以往报道[2]。在反应中研究药物浓度为氯胺酮2.3×10-4M，******钠3.0×10-3M。
统计分析 运用配对资料比较的分析方法，方差齐性，采用t检验，P<0.05为有显著性差异。
结果
氯胺酮对AC和PDE活力的影响 氯胺酮对家兔支气管平滑肌AC的活力无明显影响，但可显著抑制PDE的活性。氯胺酮组PDE活力为2.42±0.63U，与对照组4.58±0.42U相比，P<0.01(表1)。
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******钠对AC和PDE活力的影响 ******钠对AC活力未见有明显影响，但同样可抑制PDE的活力。******钠组PDE活力为3.60±0.87U，与对照组4.58±0.42U相比，P<0.05(表1)。
表1 氯胺酮和******钠对家兔支气管平滑肌
AC和PDE活力的影响(
±s)(n＝8)AC(U)
PDE(U)
氯胺酮组
15.79±1.58
2.42±0.63**
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******钠组
16.44±1.29
3.60±0.87*
对照组
17.18±1.93
4.58±0.42
与对照组比较，*P<0.05 **P<0.01
讨论
生物体内cAMP受AC和PDE调控，并维持动态平衡。cAMP不但是重要的信使物质，而且可直接影响平滑肌功能。在多数情况下，平滑肌中cAMP含量升高可使其张力下降，反之则张力升高。其影响机理可能有：(1)导致膜的超极化[3]；(2)影响平滑肌细胞中Ca2+浓度[4]；(3)影响肌肉收缩蛋白的磷酸化作用[5]。
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cAMP对气道高反应性的发病学与治疗学均有很大关系。植物神经系统对细支气管紧张度和分泌的调节是由影响环核苷酸浓度的物质所调节的，哮喘有关的各种细胞功能如嗜碱性白细胞、多形核中性白细胞、巨噬细胞、嗜酸性细胞等也受环核苷酸水平变化的调节。还有，cAMP变化是部分抗哮喘药物药理活性的基础，凡能提高细胞内cAMP水平的物质对于气道高反应性患者的治疗都是有益的。当细胞内cAMP增加时，组织胺的释放受到抑制，当cAMP降低或cGMP增加时，则促进脱颗粒反应，高浓度的cAMP能稳定肥大细胞而防止脱颗粒反应。
氯胺酮在试验犬气喘模型，可阻断吸入抗原所致的肺阻力升高反应，并阻断支气管痉挛的发生[6]。在临床用量下，氯胺酮通常不发生气道缩窄，气道阻力事实上是减低的。对此，一般观点认为氯胺酮具有拟交感作用，引起交感神经兴奋，从而降低气道阻力。但豚鼠离体试验显示，低浓度氯胺酮能有效松弛氨甲酰胆碱所致的支气管收缩，这种松弛作用比直接松弛气道平滑肌敏感，高浓度氯胺酮可直接松弛离体的气道平滑肌[7]。这显然不能用拟交感作用来解释。我们的研究结果提示，氯胺酮可明显抑制PDE的活力，增加平滑肌中cAMP含量，从而降低气道张力，这可很好地解释氯胺酮直接松弛气道平滑肌的现象。Thomas的研究发现静注氯胺酮后，淋巴细胞中cAMP水平明显升高，48小时后恢复至正常水平[8]。这种应用氯胺酮后的cAMP水平升高，可能也与其对PDE活力的抑制有关。
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在临床上，人们发现******钠麻醉的患者，呼吸道容易保持通畅。也有人认为，运用******钠可能对哮喘患者有帮助。我们在研究中同样发现******钠对PDE有抑制作用，使cAMP降解减慢，这很可能与******钠对支气管平滑肌的作用特征有密切关系。
本研究结果提示，氯胺酮、******钠适宜用于气道高反应性患者的麻醉。
参考文献
1，Triner L，Uvlliemoz Y，Verosky M.Cyclic 3’5’-adenosine monophosphate and bronchial tone.Eur J Pharmacol，1977，41：37.
2，刘存明，沈健藩，林桂芳.常用麻醉性镇痛药对家兔支气管平滑肌腺苷酸环化酶和磷酸二酯酶活力的影响.中华麻醉学杂志，1994，14：323.
, 百拇医药
3，Oustermout JM，Sperelakis N.Cyclic nucleotides depress action protentials in cultured aortic smooth muscle cells.Eur J Pharmacol，1987，144：7.
4，Nastainczyk W，Rohrkasten A，Sieber M，et al.Phosphorylation of the purified receptor for calcium channel blockers by cAMP kinase and protein kinase C.Eur J Biochem，1987，169：137.
5，Raegg JC，Sparrow MP，Mrwa V.Cyclic AMP-mediated relaxation of chemically skinned fibers of smooth muscle.Pfluegers Arch，1981，390：198.
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6，Hirshman CA，Downes H，Farbood A，et al.Ketamine block of bronchospam in experimental canine asthma.Br J Anesth，1979，51：713.
7，Krall JF，Korenman SG.Copurification of β-adrenergic catecholamine receptors and hormone-sensitive adenylate cyclase with uterine smooth muscle plasma membranes.Proc Soc Biol Med，1980，165：82.
8，Thomas J，Carver M，Haisch C，et al.Differential effects of intravenous anaesthetic agents on cell-mediated immunity in the Rhesus monkey.Clin Exp Immunol，1982，47：457.
收稿：1999-07-09
修回：2000-01-10, 百拇医药