丙泊酚對(duì)耳聲發(fā)射及下丘神經(jīng)元放電的影響

丙泊酚對(duì)耳聲發(fā)射及下丘神經(jīng)元放電的影響第一部分丙泊酚不同效應(yīng)室濃度對(duì)人耳聲發(fā)射的影響目的研究丙泊酚不同效應(yīng)室濃度對(duì)人畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射(DPOAE)檢出率、幅值及信噪比的影響;丙泊酚不同效應(yīng)室濃度對(duì)人瞬態(tài)誘發(fā)耳聲發(fā)射(TEOAE)總反應(yīng)幅值、總重復(fù)率、各頻帶相應(yīng)反應(yīng)幅值、信噪比以及TEOAE信號(hào)近似熵(ApEn)的影響,以探討丙泊酚對(duì)耳蝸功能的作用。方法擬氣管插管全麻下行胸部以下的擇期手術(shù)患者30例,ASAⅠ或Ⅱ級(jí),年齡18～49歲,體重指數(shù)(BMI)18.5～25(kg/m2)。聽力正常且無(wú)先天性耳聾家族史、無(wú)近期耳毒性藥物應(yīng)用史、無(wú)長(zhǎng)期噪聲接觸史、否認(rèn)有耳鳴、耳聾、眩暈史。受試前均經(jīng)耳鏡檢查,外耳道、鼓膜正常。純音聽閾測(cè)試(MadsenMM633)語(yǔ)言頻率(0.5、1、2kHz),平均聽閾在15dBSPL以內(nèi)。聲導(dǎo)抗(MadsenZ0901)鼓室導(dǎo)抗圖均為“A”型、聲反射均正常。15例研究DPOAE,15例研究TEOAE。DPOAE麻醉誘導(dǎo)期丙泊酚靶控輸注的效應(yīng)室濃度依次設(shè)定為1μg/ml、2μg/ml、3μg/ml、4μg/ml,不同效應(yīng)室濃度代表不同麻醉深度。SmartOAE耳聲發(fā)射檢測(cè)儀記錄誘導(dǎo)前及誘導(dǎo)過(guò)程中不同麻醉深度各頻率點(diǎn)(0.5KHz、0.7Kttz、1KHz、1.4KHz、2KHz、3KHz、4KHz、6KHz、8KHz)DPOAE的幅值及信噪比,并記錄相同麻醉深度DPOAE的所有頻點(diǎn)檢出率。采用自身對(duì)照,研究不同麻醉深度下各頻率點(diǎn)DPOAE幅值、信噪比及檢出率的變化。TEOAE麻醉方法同DPOAE的研究。Smart0Ag耳聲發(fā)射檢測(cè)儀以聲強(qiáng)80dBSPL持續(xù)時(shí)間80μs的短聲作為刺激聲,并記錄誘導(dǎo)前及誘導(dǎo)過(guò)程中不同麻醉深度TEOAE總反應(yīng)幅值、總重復(fù)率及各頻帶(1KHz、1.5KHz、2KHz、3KHz、4KHz)相應(yīng)TEOAE的反應(yīng)幅值、信噪比。采用自身對(duì)照,研究不同麻醉深度下各頻帶TEOAE相關(guān)參數(shù)的變化。TEOAE的ApEn數(shù)據(jù)來(lái)源與TEOAE波形數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)經(jīng)MATLAB軟件處理,將其分為四段分別對(duì)應(yīng)頻帶0～2kHz、1～3kHz、2.5～4.5kHz、4～6kHz,求出其相應(yīng)的ApEn后應(yīng)用SPSS13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,比較不同效應(yīng)室濃度下ApEn的變化。結(jié)果誘導(dǎo)前與誘導(dǎo)過(guò)程中不同麻醉深度各頻率點(diǎn)DPOAE幅值反應(yīng)穩(wěn)定,在麻醉狀態(tài)下檢出率高于誘導(dǎo)前(χ~2=19.37,P=0.000,n=135),但不同麻醉深度檢出率沒有顯著差別(χ~2=3.662,P=0.300);丙泊酚不同麻醉深度對(duì)人DPOAE幅值及信噪比的改變無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.954,P=0.440;F=0.620,P=0.950)。誘導(dǎo)前與誘導(dǎo)過(guò)程中不同麻醉深度總反應(yīng)幅值、總重復(fù)率及各頻帶TEOAE幅值反應(yīng)穩(wěn)定,但不同麻醉深度總反應(yīng)幅值、總重復(fù)率及各測(cè)試頻帶反應(yīng)幅值及信噪比的變化沒有顯著性差別(F=0.297,P=0.879;F=0.327,P=0.859;F=0.395,P=0.811;F=0.693,P=0.600)。相同頻段TEOAE信號(hào)的ApEn在不同效應(yīng)室濃度下比較沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=1.121,P=0.356)。同效應(yīng)室濃度TEOAE信號(hào)的ApEn在不同頻段差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=1.412,P=0.241)。結(jié)論丙泊酚不同效應(yīng)室濃度對(duì)人畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射、瞬態(tài)誘發(fā)耳聲發(fā)射以及瞬態(tài)誘發(fā)耳聲發(fā)射信號(hào)近似熵的影響不顯著,丙泊酚常規(guī)劑量對(duì)耳蝸功能影響不大。對(duì)患者適當(dāng)鎮(zhèn)靜可提高畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射的檢出率。第二部分丙泊酚對(duì)大鼠下丘神經(jīng)元的作用目的研究丙泊酚對(duì)大鼠下丘單單位神經(jīng)元放電的作用方式,以探討丙泊酚對(duì)大鼠聽覺神經(jīng)元作用的神經(jīng)生理機(jī)制。方法雌雄不拘SD大鼠15只,體質(zhì)量200-250g。清醒動(dòng)物模型插管并機(jī)械通氣后固定于立體定位儀后,通過(guò)微操縱儀推進(jìn)微記錄電極插入下丘。給予50ms的噪音刺激(duration,50ms;risetime,5ms;falltime,5ms。Duration不包括risetime和falltime)探測(cè)動(dòng)物神經(jīng)元的反應(yīng),探測(cè)到后再換為相應(yīng)特征頻率(CF)的純音刺激。數(shù)據(jù)通過(guò)TDT3系統(tǒng)來(lái)獲取并分析。神經(jīng)元反應(yīng)一般放大2000至10000倍,采用數(shù)字放大器(RA16)進(jìn)行濾波(0.3—3kHz),通過(guò)BrainWare軟件進(jìn)行記錄和顯示,同時(shí)通過(guò)音頻監(jiān)聽器(MS2)來(lái)進(jìn)行監(jiān)聽。對(duì)信噪比大于4:1的反應(yīng)的動(dòng)作電位進(jìn)行進(jìn)一步分析,并在數(shù)據(jù)獲取過(guò)程中進(jìn)行觀察,探查到神經(jīng)元反應(yīng)后,將聲音刺激換為純音,首先通過(guò)改變短純音的頻率和幅度來(lái)大致確定其特征頻率和最小閾值(MT)。為研究清醒與麻醉不同時(shí)間點(diǎn)變化及能夠得到相對(duì)精確的CF和MT,改變純音刺激參數(shù)(duration,50ms;risetime,20ms;falltime,10ms。Duration不包括risetime和falltime)進(jìn)行頻率—幅度(F-A)掃描,聲音頻率在CF±5kHz范圍內(nèi)以1或0.5kHz為一個(gè)單位變化,同時(shí)幅度從90dBSPL至閾下10dB(MT—10dB),以5-20dBSPL為單位變化,而當(dāng)幅度接近閾值時(shí)以1-3dBSPL為間隔進(jìn)行變化。每個(gè)聲音刺激通過(guò)BrainWare軟件以每秒一次(1Hz)的速度隨機(jī)發(fā)出,每個(gè)參數(shù)相同的刺激都重復(fù)10～15次。應(yīng)用同一刺激參數(shù)分別于麻醉前、腹腔注射丙泊酚10分鐘以及麻醉后不同時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行掃描。研究參數(shù)包括:自發(fā)放(SA)、發(fā)放數(shù)(SC)、CF及其MT、反應(yīng)類型、第一個(gè)動(dòng)作電位潛伏期(Firstspikelatency,FSL)。數(shù)據(jù)用BrainWare軟件通過(guò)發(fā)放數(shù)順序,刺激后時(shí)間直方圖(Post-stimumstimehistograms,PSTH),動(dòng)作電位形狀和特征窗進(jìn)行觀察。聲音刺激下誘發(fā)的動(dòng)作電位的波形,數(shù)目和時(shí)間都被收集并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。結(jié)果實(shí)驗(yàn)共記錄到43個(gè)單單位神經(jīng)元,所有神經(jīng)元對(duì)短純音反應(yīng)CF范圍在2.5～44kHz之間(12.06±8.77kHz)。記錄電極垂直向后插入大鼠腦組織到達(dá)下丘的深度在1865～4537μm之間(3435.65±651.00μm)。神經(jīng)元的CF和記錄電極深度有明顯的正相關(guān)(r=0.581,P＜0.000),記錄電極越深CF越高。本實(shí)驗(yàn)記錄到1個(gè)單單位神經(jīng)元呈現(xiàn)Offset反應(yīng)(NO.080118),麻醉前、麻醉后FSL分別為:83.597ms、84.4335ms,麻醉后FSL延長(zhǎng)0.8365ms(90dBSPL,頻率=CF)。丙泊酚對(duì)該神經(jīng)元反應(yīng)特性表現(xiàn)延時(shí)增加。其余42個(gè)單單神經(jīng)元清醒狀態(tài)時(shí)FSL為:13.35122±3.329865ms(8.681571～22.02218ms),麻醉后10分鐘FSL為:14.10955±3.392343ms(8.998～21.84244ms),麻醉前、后FSL差異性有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-4.558,P=0.000)。其中36個(gè)單單位神經(jīng)元(83.7%)麻醉后表現(xiàn)FSL增加(0.969981±1.071691ms);7個(gè)單單位神經(jīng)元(16.3%)麻醉后表現(xiàn)FSL縮短(0.31896±0.222143ms)。麻醉前后聲強(qiáng)延時(shí)指數(shù)函數(shù)擬合曲線上下或左右移動(dòng)基本完全重合。麻醉后10個(gè)神經(jīng)元(33.3%)發(fā)生放電模式的改變,其中1個(gè)神經(jīng)元放電模式向發(fā)放數(shù)增多的類型改變,其余9個(gè)神經(jīng)元放電模式則向發(fā)放數(shù)減少類型改變。記錄到43個(gè)神經(jīng)元中30個(gè)可以明確其最小閾值(Minimumthreshold,MT)。神經(jīng)元清醒和麻醉狀態(tài)下MT分別在5～68、5～74dBSPL之間。麻醉后MT顯著升高,與清醒狀態(tài)比較,差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-6.598,P=0.000)。麻醉后與清醒狀態(tài)比較1個(gè)神經(jīng)元(3.3%)MT降低,2個(gè)神經(jīng)元(6.7%)MT沒有變化,其余27個(gè)(90%)均升高,感受野減小。記錄到43個(gè)單單位神經(jīng)元中1個(gè)神經(jīng)元麻醉后發(fā)放數(shù)增加,7個(gè)神經(jīng)元放電模式為相位型無(wú)法比較麻醉前、后發(fā)放數(shù),其余35個(gè)神經(jīng)元均在麻醉后發(fā)放數(shù)減少。以NO.080610神經(jīng)元為例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,隨著麻醉深度的不同發(fā)放數(shù)也有所不同(χ~2=375.679,