一氧化二氮通过抑制交感神经活性增加外周血流并降低血浆肾上腺素和去甲肾上腺素浓度：一项体内外联合研究

推荐：本研究针对一氧化二氮（N2O）对外周循环的影响机制不明的问题，通过人体志愿者试验和牛肾上腺嗜铬细胞培养实验，发现N2O可显著增加外周血流和皮肤温度，降低血浆肾上腺素（AD）和去甲肾上腺素（NAd）浓度，并抑制乙酰胆碱（ACh）诱导的CA释放。该研究揭示了N2O通过抑制交感-肾上腺-髓质轴（SAM轴）改善外周循环的机制，为临床麻醉和心血管疾病管理提供了新见解。

　　

背景与科学问题
一氧化二氮（N₂O）作为一种弱吸入麻醉剂，其对外周循环的影响长期存在争议。既往研究显示，N₂O可能通过抑制N-甲基-d-天冬氨酸（NMDA）受体产生心肌抑制作用，但同时可能激活交感神经系统（SNS），导致血浆去甲肾上腺素（NAd）浓度升高。然而，临床中患者吸入N₂O后常报告“温暖感”，提示外周血流增加，这与传统认知相矛盾。这种矛盾现象背后的机制尚未阐明，尤其是N₂O是否通过调节交感神经活性影响外周循环仍不明确。

研究设计与方法
为解决这一问题，广岛大学的研究团队开展了一项非随机对照研究，结合人体试验和体外细胞实验。在人体试验中，23名健康女性志愿者吸入不同浓度N₂O（20%和40%），采用激光多普勒血流仪、红外热成像仪和高效液相色谱（HPLC）分别检测外周血流、皮肤温度及血浆AD/NAd水平。体外实验则利用培养的牛肾上腺嗜铬细胞，探究N₂O对乙酰胆碱（ACh）和高钾（KCl）诱导的CA释放的影响。

关键技术
研究主要采用：1）激光多普勒血流仪定量外周血流；2）红外热成像技术测量皮肤温度；3）自动化HPLC-荧光检测法分析血浆CA浓度；4）离体牛肾上腺嗜铬细胞模型评估N₂O对CA分泌的调控机制。

研究结果

3.1.1 外周血流与温度变化
吸入40% N₂O使外周血流从342 mL/100 g组织/15分钟显著增加至501 mL（P<0.01），同时手掌皮肤温度升高1.24°C（P<0.05），而鼓膜温度略有下降，提示N₂O可能通过皮肤血管扩张促进热量再分布。

3.1.5 血浆CA浓度降低
N₂O使血浆AD和NAd分别降低50%和42%（P<0.01），且抑制作用在停药后持续20分钟，表明其通过抑制SAM轴降低交感张力。

3.2.1 体外CA释放机制
60% N₂O显著抑制ACh诱导的AD/NAd释放（P<0.01），但不影响高钾直接激活的CA分泌，提示N₂O特异性阻断ACh受体与电压门控钙通道（VOCC）间的信号传导，而非直接干扰钙内流。

结论与意义
该研究首次阐明N₂O通过双重途径——抑制肾上腺髓质CA释放及潜在调节中枢SAM轴——降低交感活性，从而增加外周血流。这一发现不仅解释了临床中N₂O的“温暖感”现象，还为改善外周循环障碍（如雷诺综合征）提供了新思路。但需注意，N₂O对冠心病患者可能存在心肌抑制风险，临床应用需权衡利弊。论文发表于《European Journal of Pharmacology》，为麻醉学和心血管生理学领域提供了重要理论依据。