多次使用氯胺酮对小鼠体重、自主活动和学习记忆的影响

　　作者：徐小林，文静，戴体俊，任香梅 作者单位：1.徐州医学院公共卫生学系2005级预防医学班，江苏徐州221004; 2.徐州医学院麻醉学系2004级麻醉2班;3.徐州医学院麻醉药理学教研室;4.徐州医学院卫生学教研室

　　【摘要】 目的 观察连续多次使用氯胺酮(ketamine,Ket)对小鼠体重、自主活动和学习记忆的影响。方法 按分层随机区组设计将小鼠分为4组(n=10)：生理盐水组(NS组，ip)，氯胺酮5 mg·kg-1、10 mg·kg-1、20 mg·kg-1 (ip)(K5、K10、K20组)。d1～10每隔24 h给药一次，d11停药并测量停药前后小鼠体重、自主活动次数、避暗潜伏期及错误次数。d12侧脑室注射NMDA进行促发实验，并分别于NMDA注射前后测量观察指标。d13～17每隔24 h给药一次，d18、d19分别重复d11测量观察指标。结果 与NS组相比，K5、K10、K20组在以上各同一时间点体重、自主活动、避暗潜伏期及错误次数的差别均无统计学意义(P>0.05)。结论 连续多次使用氯胺酮后自然戒断及用NMDA促发对小鼠体重、自主活动、学习记忆无明显影响，提示氯胺酮对小鼠无明显躯体依赖性。

　　【关键词】 氯胺酮;NMDA;躯体依赖性;小鼠

　　基金项目：国家自然科学基金(30471657,39970715)，江苏省自然科学基金(BK2001143)

　　Effects of repeated ketamine on weight, autonomic activities,learning and memory in mice

　　XU Xiaolin, WEN Jing, DAI Tijun, REN Xiangmei

　　1. Class of Preventive Medicine, Grade 2005, School of Public Health, Xuzhou Medical College,

　　Xuzhou, Jiangsu 221004，China;

　　2. Class 2 of Anesthesiology, Grade 2004, School of Anesthesiology, Xuzhou Medical College;

　　3. Department of Anesthetic Pharmacology, Xuzhou Medical College;

　　4. Department of Hygieology, Xuzhou Medical College

　　Abstract: Objective To observe the effects of repeated ketamine (Ket) on body weight, autonomic activities, learning and memory in mice. Methods Fourty Kuming male mice were randomly divided into 4 groups of 10 animals each and treated with normal saline 0.1 ml·kg-1 ip, Ket 5 mg·kg-1 ip, Ket 10 mg·kg-1 ip and Ket 20 mg·kg-1 ip for NS, K5, K10 and K20 groups respectively. The drug was given once a day from d1 to d10. 10 days after the last drug injection, the body weight, frequency of autonomic activity, length of latent period and number of errors made were noticed. NMDA was administrated by intracerebroventricular (icv) injection on d12 with the indexes tested before and after the injection. Ket ip was re-administrated once a day from d13 to d17, with the indexes re-examined on d18 and d19. Results As compared with group NS, repeated Ket administration did not cause significant differences in weight, autonomic activity, length of latent period or number of errors made after natural withdrawal, nor did repeated Ket after NMDA icv(P>0.05). Conclusion These data may demonstrate that repeated ketamine does not cause significant physical dependence on the drug in mice.

　　Key words: ketamine; NMDA; physical dependence; mice

　　氯胺酮(ketamine,Ket)俗称“K粉”，是临床上常用的非巴比妥类静脉麻醉药[1]，由于能产生强烈的致欣快作用，近年来被作为一种新型毒品在全球蔓延开来。临床上已有因滥用氯胺酮而发生精神症状的案例[2]。2005年12月，氯胺酮已被我国食品药品监督管理局列为一类精神药品进行管理。对于氯胺酮精神依赖性(psychological dependence)潜力的研究，国内外文献均已有报道[3-4]，但对于其躯体依赖性(physical dependence)却未见报道。本实验试图通过观察多次使用氯胺酮后停药以及用NMDA进行促发后小鼠体重、自主活动次数、避暗潜伏期及错误次数的变化初步评估其躯体依赖性。现将实验资料报道如下。

　　1 材料和方法

　　1.1 实验动物

　　昆明种小鼠，清洁级，徐州医学院实验动物中心提供〔合格证号：SYXK(苏)2002-0038)〕，雌性，体重(22±3)g。实验前3天使小鼠熟悉实验室环境，自由摄食饮水，每日下午3：00进行给药与实验。

　　1.2 药物

　　盐酸氯胺酮注射液购自江苏恒瑞医药股份有限公司(批号KH060304)，NMDA购自Sigma公司，两药均以生理盐水(NS)稀释至所需浓度。

　　1.3 实验仪器

　　YLS-1A多功能小鼠活动记录仪(山东省医学科学院设备站)，ZH-500型小鼠避暗仪(安徽淮北正华生物仪器有限公司)。

　　1.4 动物分组及处理

　　按分层随机区组设计分组，使各组小鼠平均体重基本相同。将小鼠分为4组：NS组和腹腔注射(ip)氯胺酮5 mg·kg-1、10 mg·kg-1、20 mg·kg-1组(K5、K10、K20组)，每组均为10只。腹腔注射容积均为0.1 ml·kg-1;侧脑室注射NMDA 容积为0.05 μl,含量为0.05 μg，于10 s内注完。

　　1.5 自主活动计数实验

　　用小鼠活动记录仪记录小鼠在5 min内的活动次数。

　　1.6 避暗实验

　　避暗实验参照文献[4]。实验装置分为明暗两室，两室之间有一直径为3 cm大小的圆洞，暗室底部铜栅接电。训练时将小鼠放入反应箱内适应3 min(不通电)。测试时暗室底部铜栅接通40 V、50 Hz交流电，将小鼠背对洞口放入明室，小鼠进入暗室则受到电击。记录小鼠5 min内第1次进入暗室时间(潜伏期，潜伏期大于180 s者弃去不用)及进入的次数(错误次数)。如果5 min内小鼠仍未进入暗室则潜伏期计为300 s，错误次数计为0。

　　1.7 实验过程及观察指标

　　于实验前分别测量每组小鼠体重、自主活动次数、避暗潜伏期及错误次数，计为各组小鼠的基础值。d1～10每天下午3：00给药，每天1次;d11停药，观察比较d10、 d11小鼠活动情况，测量体重、自主活动计数、避暗潜伏期及错误次数;d12下午2：00测定观察指标，3：00各组均侧脑室注射NMDA 0.05 μg，再次测定观察指标。d13～17每天下午3：00继续给NS或氯胺酮，d18测定观察指标，d19侧脑室注射NMDA后测定观察指标。

　　1.8 统计学处理

　　采用SPSS15.0软件进行数据处理，实验数据以±s表示;组内不同时点进行配对t检验，组间用单因素方差分析和两两q检验，组间任两时点的差值进行单因素方差分析;P<0.05为差异有统计学意义。

　　2 结 果

　　2.1 体重

　　与NS组比较， K5、K10、K20组在不同时点体重的变化无统计学意义。但同一组内d12注射NMDA后体重均低于注射NMDA前(P<0.05，P<0.01)。见表1。表1 不同时间点小鼠体重比较(略)

　　2.2 自主活动

　　与NS组比较，K5、K10、K20组在不同时点自主活动计数的变化无统计学意义。见表2。表2 不同时间点小鼠自主活动计数比较(略)

　　2.3 避暗潜伏期

　　与NS组比较，K5、K10、K20组不同时点间无统计学意义(P>0.05)。进一步求各组任两时点间的差值，K5、K20组的d12(注射NMDA后)与基础值的差值、d12(注射NMDA后) 与d12(注射NMDA前)的差值、d18(二次戒断后)与d12(注射NMDA前)的差值与NS组比较有统计学差异(P<0.05)。见表3。表3 不同时间点小鼠避暗潜伏期比较(略)

　　2.4 错误次数

　　与NS组比较，K5、K10、K20组在不同时间点错误次数的变化无统计学意义。见表4。表4 不同时间点小鼠错误次数比较(略)

　　3 讨 论

　　药物依赖性(drug dependence)分为躯体依赖性和精神依赖性，两者的主要区别在于前者可产生明显的戒断症状[1]。氯胺酮是NMDA(N-甲基-D-天冬氨酸，N-methyl-d-aspartate)受体的非竞争性阻断药，主要作用于PCP位点。氯胺酮的精神依赖性已被证实，国内外文献均见报道。Suzuki等[3]应用条件性位置偏爱实验测得小鼠腹腔注射氯胺酮8天后，小鼠即可产生明显的精神依赖性。但其精神依赖性消退较快，可能机制为激活边缘系统多巴胺(DA)释放量增多所致[5]。

　　本实验给小鼠多次腹腔注射不同剂量氯胺酮(5 mg·kg-1、10 mg·kg-1、20 mg·kg-1)，观察自然戒断及用NMDA促发后小鼠的体重、自主活动次数、避暗潜伏期及错误次数的变化，评估氯胺酮对小鼠有无躯体依赖性。结果发现，不同剂量氯胺酮组的体重、自主活动计数、避暗潜伏期及错误次数的变化与NS组比较，均无统计学意义，提示氯胺酮在小鼠无明显躯体依赖性。笔者认为可能原因有：①氯胺酮的依赖性以精神依赖性为主，其躯体依赖性可能有，但表现不明显;或者是我们使用氯胺酮的时间没有把握好。缩短或延长时间能否诱发明显躯体依赖表现?有待进一步研究。因在利用条件性位置偏爱实验建立其精神依赖性的模型中，时间或剂量的不同也表现出不同的结果，既有偏爱效应又有偏恶效应[4,6]。②种属差异。氯胺酮可能有躯体依赖性，但在小鼠表现不明显，而在其他动物表现典型。 ③电生理实验证明，重复腹腔注射麻醉剂量(70 mg·kg-1)的氯胺酮可导致学习记忆功能的损害，但行为学实验结果并没有提示空间辨别学习记忆的损害[7]，两者并不一致。另有趾部切口大鼠认知功能的实验证明，小剂量氯胺酮(10 mg·kg-1)重复腹腔注射，行为学结果及电镜病理检查结果显示对认知功能有影响，但光镜病理检查并没有发现大脑海马神经元的破坏[8]。

　　本实验通过避暗实验来测量小鼠记忆的成绩，其原理是利用鼠类的避暗习性及对电刺激的记忆而设计的，结果显示氯胺酮对小鼠避暗潜伏期及错误次数无明显影响。但学习记忆本身是一个包括事件记忆、语义记忆、程序性记忆、条件记忆等多种记忆的复杂系统[9]，加之NMDA受体的复杂性以及氯胺酮本身在脑内作用的复杂性，使得多次使用氯胺酮是否对学习记忆有影响及影响程度如何都有待进一步研究。

　　另外在本实验中，我们也发现了一些值得注意的现象：①每次小鼠腹腔注射氯胺酮后，在极短的时间内小鼠明显地表现出高运动性，这与Hayase等[10]30 mg·kg-1、100 mg·kg-1腹腔注射氯胺酮后得到的结果一致，且持续时间短，消退较快，似呈剂量依赖性;②用0.05 μg NMDA(预实验测得NMDA的LD50约为1.9 μg)侧脑室注射，小鼠体重减轻，其可能机制如何，尚有待进一步研究。

　　【参考文献】

　　[1]戴体俊.麻醉药理学[M].第2版.北京:人民卫生出版社,2005:79-84.

　　[2]永 红.氯胺酮麻醉的副作用70例分析[J].西藏医药杂志,2007,28(1):19-20.

　　[3]Suzuki T, Kato H, Aoki T, et al. Effects of non-competitive NMDA receptor antagonist ketamine on morphine-induced place preference in mince [J]. Life Sci, 2000,67(4):383-389.

　　[4]梅丽娜,王季石,方 琴,等.氯胺酮诱导的大鼠条件性位置偏爱[J].中国药物依赖性杂志，2006，15(4):277-279.

　　[5]Noda Y, Nabeshima T. Involvement of signal transduction cascade via dopamine-D1 receptors in phencyclidine dependence [J]. Ann N Y Acad Sci, 2004,1025:62-68.

　　[6]Grisp T, Perrotti JM, Smith DL, et al. The local monoaminergic dependency of spinal ketamine [J]. Eur J Pharmacol, 1991,194(2-3):167-172.

　　[7]武云飞，王志萍，江 山，等.多次氯胺酮对发育早期大鼠空间辨别学习记忆与海马CA1区突触长时程增强的影响[J].徐州医学院学报，2005,25(3):221-224.

　　[8]王贤裕,田玉科，杨 辉，等.腹腔重复注射小剂量氯胺酮术后镇痛对趾部切口术大鼠认知功能的影响[J].中华麻醉学杂志，2005,25(3):205-207.

　　[9]Ghoneim MM. Drugs and human memory(Part1): clinical, theoretical, and methodologic issues [J]. Anesthesiology, 2004,100(4):987-1002

　　[10]Hayase T, Yamamoto Y, Yamamoto K. Behavioral effects of ketamine and toxic interactions with psychostimulants [J]. BMC Neurosci, 2006,7:25.