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目的:观察不同浓度罗哌卡因长时间间断鞘内注射对大鼠脊髓超微结构以及Bax和Bcl-2表达的影响,探讨线粒体凋亡途径是否参与了罗哌卡因脊髓神经毒性的细胞凋亡,为罗哌卡因在临床蛛网膜下腔阻滞中的应用提供理论依据。方法:体重280±16g的雄性SD大鼠72只,按改良Yaksh法成功置入microspinal导管。随机分为生理盐水组(N组,n=18)和罗哌卡因组(R组,n=54),R组又分为三个不同浓度组,即分别经microspinal导管注入浓度为0.5%,0.75%,1%的罗哌卡因0.12ul/kg,分别记为R1组(n=18),R2组(n=18),R3组(n=18),每一浓度组又分为6h,12h,24h三个时间点组。每组间隔给药时间均为1.5个小时。观察注药后的运动恢复时间和机械痛阈、热痛阈改变。于注药6h,12h和24h各组处死6只大鼠取脊髓腰膨大,随机取出1mm~3脊髓后角组织和神经根后固定行透射电镜观察脊髓、神经根早期超微结构变化,剩余脊髓及神经根进行免疫组化分析。结果:1.R3组的各时间点组大鼠双下肢肌张力恢复均较R1,R2组减慢(P＜0.05),各组各时间点之间比较无差异(P＞0.05)。2.HE染色光镜下R3组的12h,24h组可看到后角白质出现空泡现象,细胞间质水肿,神经细胞核固缩,核周间隙增宽。N组电镜结果示正常,R1,R2组超微结构的主要改变为线粒体、内质网轻度水肿,R1的24h组,R2的12h和24h组部分有髓纤维板层结构疏松,可见轴索肿胀,局灶变性,R3组的改变则明显严重,各时间点均可见神经元细胞核膜皱缩,呈花边样改变,大多数粗面内质网肿胀严重,线粒体空泡样变,还可见局灶性脱髓鞘改变,轴索变性或消失,细胞间质水肿明显,且以24h组为甚。3.N组Bax和Bcl-2均有少量表达,染色淡,R1和R2组的Bax表达在6小时开始增加,12小时后增高明显,到24小时一直呈上升趋势,但同期Bcl-2也在增高,Bcl-2/Bax比值与生理盐水组比较无显著性差异(P＞0.05)。R3组的Bax表达在各时间点高于其它三组(P＜0.05),Bcl-2表达低于R1,R2组(P＜0.05),Bcl-2/Bax比值亦低于其它三组(P＜0.05)。结论:1.0.5%,0.75%的罗哌卡因24小时鞘内间断注射下大鼠产生了线粒体和内质网轻度肿胀的脊髓超微结构改变,并呈剂量和浓度依赖性。而1%的罗哌卡因鞘内间断注射6小时可产生脊髓毒性改变。2.1%罗哌卡因长时间鞘内间断注射下脊髓Bax表达在6小时开始增加,到24小时一直呈升高趋势,脊髓毒性改变与Bcl-2/Bax比值相关,提示罗哌卡因脊髓毒性可能与线粒体凋亡途径有关。