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右美托咪定(Dexmedetomidine)是一种新型高选择性α2肾上腺受体激动剂,受体选择性(a2：α1)为1620：1。因其可产生良好的镇痛、镇静和抗交感、抗焦虑的作用,目前被广泛应用于临床麻醉,作为手术前镇静药、全麻辅助用药、区域麻醉辅助用药和手术后镇静、镇痛药。因α2肾上腺受体分布于机体各组织,右美托咪定除了镇静镇痛,在临床其他方面还有许多值得关注的作用,如器官保护、酒精戒断症状治疗以及对恐惧记忆形成的抑制作用。右美托咪定在临床应用中最常见的不良反应是血流动力学波动,出现低血压、高血压和心动过缓,因为右美托咪定除了可以激动中枢神经系统突触前膜α2受体,抑制交感神经活性降低血压和心率,对外周血管的也有直接作用。一些动物和人体的离体实验已经证实右美托咪定一方面激动血管内皮细胞的α2受体舒张血管,另一方面激动血管平滑肌细胞的α2受体收缩血管。α2受体在人血管的分布远远不如α1受体广泛,仅有报道在大隐静脉和股静脉、大网膜动脉等血管组织有分布。α2受体在人肺血管上分布如何,右美托咪定对人肺血管有无直接作用在国内外均未有报道。本研究选取人离体肺内小动脉作为研究对象,观察右美托咪定对静息状态下肺小动脉张力的影响以及孵育右美托咪定后血管对五羟色胺的张力变化并研究其作用机制,为临床麻醉中右美托咪定对肺血管床阻力可能造成的影响提供实验室研究数据,从而对临床用药有一定的指导作用。材料和方法1.标本来源本研究采用的人体标本来源于2012年12月17日～2013年8月22日因肺癌在广东省人民医院择期行肺叶切除手术的病人,年龄24～67岁,男35例,女27例,其中吸烟者占23.81%,从切除的肺叶中选取距离癌组织边缘5cm以上的周围正常肺组织作为实验标本。病人ASA分级Ⅰ-Ⅱ级,肺功能正常,排除高血压、肺动脉高压、糖尿病。病人术前均未服用类固醇激素或非甾体抗炎药。术前详细告知病人标本采集的过程与用途,并让病人签署标本采集知情同意书。本研究已通过广东省医学伦理委员会伦理审批(粤医科伦理2010079H号)。2.血管环制备肺组织从病人身上切除后在30分钟内送至实验室,固定于装有预冷Kreb’s液(4。C)的硅胶板上,冰浴同时显微镜下分离直径约1-1.5mm的肺内小动脉,小心剪除周围粘连的肺组织及肺静脉、支气管、脂肪组织等。制备长度为2mm的动脉环,通过两根直径为40μm的不锈钢丝穿过管腔将血管固定于张力测定仪上。平衡血管环90min,在此期间每隔20min更换Kreb’s液1次,调节基础张力使其维持在1.8～2mN。浴槽内持续通入95%02和5%C02混合气,温度恒定在37。C,PH值维持7.4,模拟人体内环境。实验中如需制备无内皮的血管环,则用显微镊穿过血管腔来回摩擦血管壁数次,以破坏血管内壁上的内皮细胞。3.血管反应性测试制备好的血管环在浴槽中平衡90min后,调节基础张力至1.8～2mN,待张力稳定后把浴槽内的Kreb’s液换成60mmol/L的高钾溶液。60mmol/L高钾液使肺内小动脉收缩,待血管收缩张力变化稳定后以Kreb’s液充分洗净(冲洗4次,每次间隔5.mmin)至张力恢复到基础水平。继续平衡30min后,重复上述步骤两次。若最后一次加入高钾溶液时血管环张力改变幅度小于3mN,则认为该血管环反应性差予以弃用。4.血管内皮完整性测定未去内皮的血管环用5-HT10kμmol/L收缩达到张力平衡时加入ACh1u mol/L,舒张率达到80%以上者认为内皮完整。去内皮的血管环用Ach舒张率小于5%者认为血管内皮去除完全。以Kreb’s液反复洗去Ach,血管张力回复平衡一小时后才能进行后续实验,以避免Ach影响血管对后续实验的反应性。对5-HT反应性差的血管(张力改变幅度小于1mN)舍弃不用。所有的血管环经过高钾和内皮测定之后,分组进行后续实验,每一个病人提供1～4个血管环,同一个病人来源的血管环纳入不同的实验组别。5.测定右美托咪定对静息状态下血管环张力的影响内皮完整的血管环和去除内皮的血管环加入累积浓度的右美托咪定O.1nmol/L～1μmol/L,观察血管环张力变化。6.测定五羟色胺对静息状态下血管环张力的影响内皮完整的血管环和去除内皮的血管环加入累积浓度的五羟色胺10nmol/L～10mol/L,观察血管环张力变化。以血管环测内皮时对5-HT10μmol/L的最大反应值作为比值作累积浓度反应曲线。已有研究证明离体血管第二次对5-HT的累积浓度反应不受第一次应用5-HT10μmol/L的影响,但是血管后续对5-HT的反应会逐渐减弱,本研究在预实验中也证实如此。因此在本研究中每个血管环测定内皮之后只做一次对5-HT的累积浓度反应曲线。7.测定右美托咪定对五羟色胺收缩血管的影响内皮完整的血管环经不同浓度右美托咪定(0.3nmol/L.l nmol/L.3nmol/L)孵育30min后,加入累积浓度的5-HT(10nmol/L～10μmol/L).观察血管环张力变化,以血管环测内皮时对5-HT10μmol/L的最大反应值作为比值作累积浓度反应曲线。8.测定不同的拮抗剂和去内皮对右美托咪定抑制五羟色胺收缩血管的影响内皮完整的血管环以一氧化氮合酶抑制剂L-NAME100μmol/L.肾上腺素α2受体拮抗剂育亨宾50nmol/L.环氧合酶抑制剂吲哚美辛5μmol/L,加入或不加入右美托咪定3nmol/L孵育30min后加入累积浓度的5-HT(0.01～10μmol/L)以血管环测内皮时对5-HT10μmol/L的最大反应值作为比值作累积浓度反应曲线。去内皮的血管环则不加入任何拮抗剂,加入或不加入右美托咪定3nmol/L孵育30min后作5-HT的累积浓度反应曲线。9.数据测定以五羟色胺10μmol/L测内皮时诱发的血管最大收缩幅度为100%,加入药物后血管的收缩与五羟色胺收缩幅度的比值来反应血管张力的变化,Emax表示最大收缩幅度百分比,EC50表示产生50%最大收缩效应时对应的药物浓度,pD2=-1g(EC5o)表示引起最大收缩效应的一半时所需的药物摩尔浓度的负对数,量效曲线应用GraphPad Prism5.0软件绘制和分析。10.统计学处理应用GraphPad Prism5.0软件处理数据,数据以(x±S)表示,计量资料采用t检验,组间比较采用two-way ANOVA检验。用非线性回归曲线拟合计算出pD2和Emax。P<0.05为差异有统计学意义。结果1.右美托咪定对静息状态下人离体肺内小动脉张力的影响0.1nmol/L～1μmol/L的右美托咪定对静息状态下内皮完整的肺小动脉张力无影响。10nmol/L～1μmol/L的右美托咪定可浓度依赖性的收缩去除内皮的肺内小动脉。2.五羟色胺对静息状态下人离体肺内小动脉张力的影响五羟色胺对内皮完整的人离体肺小动脉产生浓度依赖性的收缩作用,10μmol/L的收缩幅度与60mmol/L高钾液引起的收缩幅度相当。血管环收缩达最大收缩50%时的药物摩尔浓度的负对数(pD2)为6.11±0.05,最大收缩幅度(Emax)为(102.10±1.96)%。5-HT对去除内皮的人离体肺小动脉也能产生浓度依赖性的收缩作用,pD2为6.10±0.07,Emax为(107.40±3.20)%3.右美托咪定对五羟色胺诱导人离体肺小动脉收缩的影响用0.3～3nmol/L的右美托咪定分别孵育动脉环30分钟后,发现右美托咪定能减弱5-HT对内皮完整的肺小动脉环的收缩作用,并呈浓度依赖性。3nmol/L的右美组pD2为5.94±0.03,Emax为(79.96±1.31)%,与溶剂对照组相比差异有统计学意义(图1)(P<0.05)。但3nmol/L右美托咪定孵育后不能明显减弱5-HT对去除内皮的人肺小动脉环的收缩作用。4. L-NAME对右美托咪定减弱5-HT诱导人肺小动脉环收缩的影响在内皮完整的肺内小动脉环上加入100Oμmol/L的L-NAME孵育后,右美托咪定不能明显减弱5-HT对人肺小动脉环的收缩作用。5.育亨宾对右美托咪定减弱5-HT诱导人肺小动脉环收缩的影响在内皮完整的肺小动脉环上加入50μmol/L的育亨宾孵育后,右美托咪定减弱5-HT对人肺小动脉环的收缩作用被消除。6.吲哚美辛对右美托咪定减弱5-HT诱导人肺小动脉环收缩的影响在内皮完整的肺小动脉环上加入5μmol/L的吲哚美辛则对右美托咪定减弱5-HT对人肺小动脉环的收缩作用无明显影响(P<0.001)。结论：1.右美托咪定对血管有双相作用,作用于内皮的舒张血管作用对抗了作用于血管平滑肌的收缩血管的作用。2.人离体肺内小动脉对五羟色胺收缩反应敏感,与五羟色胺受体亚型在此节段的肺动脉分布比例有关。3.右美托咪定能减弱人离体肺内小动脉对五羟色胺的收缩反应,呈剂量依赖性,该作用依赖于内皮,机制和激动血管内皮的a2肾上腺素受体,释放NO有关,和前列环素途径无关。