Y khoa Ykhoa, y học, y tế, kiến thức, lâm sàng, cận lâm sàng, chẩn đoán, điều trị, phác đồ, diễn đàn y khoa, hệ sinh thái y khoa online, mới nhất và đáng tin cậy.
Sue McKnight, một người phụ nữ khỏe mạnh 27 tuổi, mang thai đứa con đầu tiên. Quá trình mang thai hoàn toàn bình thường. Tuy nhiên, khi ngày sinh cận kề, Sue ngày càng lo sợ cảm giác đau khi sinh con. Mẹ cô và năm người chị đã kể với cô những câu chuyện kinh dị về trải nghiệm đau đẻ và sinh con. Sue thảo luận về nỗi sợ với bác sĩ sản khoa, người đã trấn an cô nên gây tê ngoài màng cứng sẽ tốt hơn. Bác sĩ giải thích quy trình gây tê, lidocaine – thuốc gây tê tại chỗ, được tiêm vào khoang trên màng cứng xung quanh tủy sống thắt lưng. Thuốc tê ngăn ngừa cơn đau do khóa điện thế động ở sợi thần kinh thần kinh cảm giác vùng chậu và đáy chậu. Sue đến ngày sinh. Cô ấy được gây tê ngoài màng cứng trong 10 tiếng đau đẻ và sinh một bé trai nặng 8 pound gần như không thấy đau.
1, Lidocaine và thuốc gây tê tại chỗ khác khóa điện thế động ở sợi thần kinh bằng cách gắng vào kênh ion đặc biệt. Tại nồng độ thấp, thuốc làm giảm tỉ lệ “tăng đến ngưỡng khử cực” của điện thế động. Tại nồng độ cao hơn, nó ngăn chặn sự xuất hiện của điện thế động. Dựa vào những thông tin đó và kiến thức của bạn về ion cơ bản liên quan điện thế động, bạn kết luận kênh ion nào bị khóa bởi lidocaine?
Để xác định kênh ion nào bị khóa bởi lidocaine, cần thiết để nhắc lại kênh ion nào quan trọng cho điện thế động. Tại trạng thái nghỉ (giữa điện thế hoạt động), độ dẫn tới K+ và Cl- cao, trung gian tương ứng bởi kênh K+ và Cl- ở màng tế bào thần kinh. Thật vậy, điện thế nghỉ của màng được hướng đến điện thế cân bằng của K+ và Cl-. Trong khi khử cực điện thế hoạt động của tế bào thần kinh, kênh Na+ đáp ứng điện thế là quan trọng nhất. Kênh mở ra đáp ứng với sự khử cực, kênh mở làm sự khử cực sâu hơn về phía điện thế cân bằng của Na+. Trong khi tái cực, kênh đáp ứng điện thế Na+ đóng và kênh K+ mở ra, màng tế bào thần kinh tái cực về phía điện thế nghỉ.
Lidocaine và các nhân tố gây tê tại chỗ khác khóa kênh đáp ứng điện thế Na+ ở màng tế bào thần kinh. Ở nồng đọ thấp, nó chỉ làm chậm sự khử cực tới ngưỡng của điện thế hoạt động. Ở nồng độ cao, sự khử cực bị ngăn chặn và không có điện thế động xảy ra.
2, Lidocaine là một base yếu với pH = 7.9. Tại pH sinh lý, lidocaine chủ yếu ở dạng mang điện tích hay dạng không mang điện tích?
Theo Bronsted – Lowry về acid yếu: chất cho proton là HA và chất nhận proton là A-. Với bazo yếu (lidocaine), chất nhận proton chất nhận proton có điện tích thực dương gọi là BH+; chất nhận proton gọi là B. Vì pH của lidocaine (một baze yếu) là 7.9, dạng thịnh hành của lidocaine tại pH sinh lý (7.4) là BH+, với nó mang điện tích dương. Nó có thể được xác định bằng công thức Henderson-Hasselbalch – được sử dụng để tính nồng độ tương đối của BH+ và B:
Tại pH sinh lý 7.4, pK của lidocaine là 7.9:
Hay nói cách khác, tại pH sinh lý, nồng độ của BH+ (với điện tích dương) xấp xỉ 3 lần so với nồng độ của B (không mang điện tích)
3, Lidocaine khóa kênh ion bởi liên kết thụ thể từ bên trong tế bào (intracellular side) của kênh. Do đó, để hoạt động, lidocaine phải xuyên qua màng tế bào thần kinh. Sử dụng thông tin đó, nếu pH của khoang màng cứng giảm từ 7.4 về 7.0 (trở nên acid hơn), thuốc sẽ hoạt động tăng hay giảm hay không mang điện tích?
Như bàn luận câu 2, dạng BH+ của lidocaine mang điện tích dương, và dạng B không mang điện. Bạn nói rằng lidocaine phải xuyên qua màng đôi lipid của tế bào thần kinh để hoạt động từ phía bên trong tế bào (intracellular side) của kênh Na+. Bởi vì dạng không mang điện (B) của lidocaine ưa lipid (tan nhiều trong lipid) hơn dạng mang điện (BH+), nó xuyên qua màng tế bào thần kinh dễ dàng hơn. Thật vậy, tại pH sinh lý, mặc dù dạng mang điện tích BH+ chiếm ưu thế hơn, nhưng dạng không mang điện mới vào sợi thần kinh.
Nếu pH của khoang ngoài màng cứng giảm xuống 7.0, cân bằng thay đổi về phía hình thànhBH+, một lần nữa minh họa bằng phương trình Henderson-Hasselbalch:
Tại pH acid hơn, dạng mang điện chiếm xấp xỉ gấp 8 lần so với dạng không mang điện. Khi pH acid hơn, ít dạng không mang điện của thuốc hơn, ít chất thấm hơn. Thật vậy, vị trí hoạt động bên trong tế bào của thuốc bị “thất bại” => thuốc ít hiệu quả hơn.
4, Dựa vào kiến thức của bạn về cách lan truyền điện thế động, bạn kỳ vọng lidocaine thay đổi dẫn truyền điện thế động dọc theo sợi thần kinh như thế nào?
Lan truyền điện thế động (dọc theo sợi trục thần kinh cảm giác) xuất hiện bởi sự lan rộng của dòng ion dương tại chỗ từ vị trí khử cực hoạt động (vùng khởi phát điện thế động) sang các vùng không hoạt động liền kề. Dòng ion dương khử cực tại chỗ được gây ra bởi dòng ion dương đi vào khử cực điện thế động. Khi lidocaine khóa kênh đáp ứng điện thế Na+, dòng ion dương Na+ đi vào không xuất hiện => sự lan rộng của điện thế động, phụ thuộc vào dòng ion dương đi vào khử cực cũng bị ngăn chặn.
Case được dịch từ sách: Physiology cases and problems
Dựa trên bản dịch của : NGUYỄN THỊ HUỲNH NHƯ – Khoa Y ĐHQG TP.HCM
