ラット海馬スライスにおける脳虚血に対する低体温および全身麻酔薬の保護効果

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11671485
• 研究機関: 富山医科薬科大学
• 研究代表者: 廣田 弘毅 富山医科薬科大学, 医学部, 助教授 (30218854)
• キーワード: ラット / 海馬 / 脳虚血 / 全身麻酔 / 低体温 / 脳保護

研究概要

●目的:臨床的に,低酸素性脳症に対する全身麻酔薬および低体温の保護作用が示唆されているが,そのメカニズムを明らかにする目的でラット脳スライス標本を用いた電気生理学的検討を行った.
●方法:ウィスター系雄性ラット(100-200g)を麻酔後断頭して海馬を摘出し,海馬スライス標本(400μm)を作成した.スライスは実験用チャンバー内のliquid/gas interface上に置き,人工脳脊髄液(pH=7.4)および95%O_2/5%CO_2混合ガスを還流した(37℃).CA1錐体細胞領域にガラス管微小電極を刺入し,field potentialを記録した.95%O_2/5%CO_2を95%N_2/5%CO_2に置換して180秒間のanoxic anoxiaを負荷することによりanoxic depolarization(AD)を誘発した.ADは,NMDAおよびnon-NMDAレセプタやGABAレセプタを薬理学的に遮断しても発生することから,シナプス伝達を介さない反応であると考えられる.
●結果:静脈麻酔薬thiopental(0.2-0.5mM)の適用により,ADの発生率は著明に抑制されたが,揮発性麻酔薬isoflurane(2.0vol%)はAD抑制作用を示さなかった.また低体温(22℃)はADの発生を抑制する傾向を示した.
●結語:Thiopentalと低体温は,anoxiaによるADの発生を著明に抑制することにより,脳保護作用を来す可能性が示唆された.このAD抑制作用はシナプス伝達を介さないことから,神経細胞体(soma)に対する直接作用作用である可能性が示唆された.

研究成果

• [文献書誌] R Sasaki, K Hirota, SH Roth, M Yamazaki: "Extracellular magnesium ion modifies the actions of volatile anesthetics in area CA1 of rat hippocampus in vitro"Anesthesiology. 96. 681-687 (2002)
• [文献書誌] 佐々木利佳, 廣田弘毅, 山崎光章: "細胞外マグネシウムイオンと麻酔作用"北陸麻酔学雑誌. 36(in press). (2002)
• [文献書誌] K Hirota, T Asahi, R Sasaki, M Yamazaki, SH Roth: "The agent-and pathway-specific actions of general anesthetics in hippocampus in vitro (Molecular and Basic Mechanisms of Anesthesia)"Urban BW (ed.) Pabst Science Publishers, Lengerich, Germany. 370-375 (2002)
• [文献書誌] T Asahi, K Hirota, R Sasaki, M Yamazaki: "Effects of volatile anesthetics, n-alcohols and ketamine on synaptic and non-synaptic pathways in rat hippocampal slices in vitro (Molecular and Basic Mechanisms of Anesthesia)"Urban BW (ed.) Pabst Science Publishers, Lengerich, Germany. 348-354 (2002)
• [文献書誌] R Sasaki, K Hirota, M Yamazaki: "Barbiturates accelerate the recovery from brief hypoxia in area CA1 of rat hippocampal slices (Molecular and Basic Mechanisms of Anesthesia)"Urban BW (ed.) Pabst Science Publishers, Lengerich, Germany. 387-392 (2002)