Effects of anesthtetics on orexin system

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K16739
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 須江 宣俊 宮崎大学, 医学部, 研究員 (80625509)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: オレキシン / 吸入麻酔薬 / 静脈麻酔薬 / 視床下部 / 腹側被蓋野

Outline of Annual Research Achievements

脳弓周囲視床下部（Perifornical hypothalamus; PFH）および外側視床下部（Lateral hypothalamus; LH）のオレキシン（orexin; OX）細胞と同定された細胞に麻酔薬を投与して活動電位を測定した。脳弓周囲視床下部（PFH）のOX細胞は、プロポフォール（Pro）静脈内投与(800 μg/kg/min)で単一活動電位（single unit activity; SUA）の頻度は有意に抑制（33.1±6 %; n=4）されたが、振幅は変化しなかった（96±10.6 %; n=4）。Proの投与量を変える（400 μg/kg/min）とSUAの頻度は有意に抑制（24±7 %; n=4）された。さらにProの投与量を減らすと（200 μg/kg/min）、SUAの頻度は変化しなかった（7.1±2.9 %; n=4）。このようにProを静脈内投与すると用量依存性にPFHのOX細胞のSUAの頻度は抑制された。次に外側視床下部(LH)のOX細胞を同定し、Pro(800 μg/kg/min)を静脈内投与するとSUAの頻度は有意に抑制（41.5±7.3 %; n=4）されたが、振幅は変化しなかった（92.2±11.9 %; n=4）。抑制に用量依存性は認めなかった。
同様にα2受容体作動薬であるデクスメデトミジン（DEX）を静脈内投与(1.0 μg/kg/min)するとSUAの頻度は有意に抑制（38.5±9.6 %; n=4）された。DEX投与量を(2.0 μg/kg/min)に増加するとSUAの頻度（29.1±12.3 %; n=4）は有意に抑制されたが、用量依存性は認めなかった。
吸入麻酔薬であるセボフルラン(SEV)を吸入（2％）させるとSUAの頻度は有意に抑制され（28.7±6.1 %; n=4）、その作用はGABA受容体拮抗薬であるgabazineによって拮抗された。SEV濃度を4％に変えるとSUAの頻度は有意に抑制された（35.1±10.9 %; n=4）。
1%のSEVの吸入では、（8.7±4.4 %; n=4）変化なかった。このようにSEVのSUAのｐ頻度に対する影響は、濃度依存性を認めた。