根據前面的實驗結果,給予clonidine 會抑制舌下與喉返神經的吸氣活 動與pre-I 活動,且對 pre-I 活動的抑制大於吸氣活動,如果以呼氣末正壓 (positive end-expired pressure; PEEP) 引起反射作用,促使 pre-I 活動更為提 前 (Lee et al., 2007b),clonidine 是否還會抑制 pre-I 活動,如果會,clonidine 將會影響PEEP 所引起的分離活動 (Lee et al., 2007b)。所以,本實驗就以 PEEP 來引起 pre-I 活動更為提前,並引起分離反應,圖八是一隻動物在給 予clonidine 影響 PEEP 引起作用之一例,在 PEEP = 3 cmH2O 時的對照情 況下,舌下神經與喉返神經吸氣活動都比膈神經活動提前,也就是呈現 pre-I 活動,隨著 PEEP 增加到 6 cmH2O 的時候,對於呼吸相關神經的吸氣 活動會產生不同程度的抑制作用,但是卻會促進上呼吸道神經pre-I 的活性 (圖八 A-F),甚至當 PEEP 增加至 9 cmH2O 時,會產生分離反應 (圖八 D),
但是預先給予clonidine (10 μg/kg),然後再施予 PEEP,其 pre-I 活性的促 進作用會消失,同時分離反應出現的比例也受到抑制 (圖八 G)。茲將 clonidine 以及 PEEP 影響膈神經 (PNA)、舌下神經 (HNA) 以及喉返神經 (RLNA) 的平均值,整理於表三之中、並敘述如下。
(一)給予clonidine 前後,改變呼氣末正壓對呼吸週期與膈神經的影響 逐漸增加 PEEP 會使得大白鼠的吸氣時間逐漸縮短而呼氣時間逐漸延 長,在未給予clonidine 時,PEEP 等於 0、3、6 及 9 cmH2O 的情況下,吸 氣與呼氣時間雖有改變,但並不顯著,但是當 PEEP 增加至 12 以及 15 cmH2O 時,會顯著抑制吸氣,同時延長呼氣時間 (P<0.01; 表三)。給予 clonidine 之後,在 PEEP = 9 cmH2O 的時候就會明顯地抑制吸氣 (P<0.05;
表三)、促進呼氣 (P<0.01; 表三),也就是說,clonidine 會加強 PEEP 對呼 吸週期的抑制作用。Clonidine 在 10 μg/kg 這樣的劑量時,原本不會抑制膈 神經活動,然而,在12 與 15 cmH2O 的 PEEP 卻顯著抑制膈神經的吸氣高 度 (P<0.01; 表三)。
(二)Clonidine 與呼氣末正壓對於心血管的交互反應
在未作clonidine 處理的情況下,大白鼠的平均動脈壓會隨著 PEEP 的 增加而逐漸降低,當PEEP = 3 cmH2O 時,平均動脈壓是 97 ± 4 mmHg,
PEEP 等於 12 與 15 cmH2O 時,平均動脈壓顯著降低 (P<0.01; 表二)。給 予clonidine 10 μg/kg 後,會顯著的降低血壓,從對照的 97 ± 4 mmHg (PEEP
= 3 cmH2O 時) 降到 68 ± 3 mmHg,(P<0.01; 表二),增加 PEEP 至 6、9、
12 及 15 cmH2O 時,血壓更加降低 (與給藥前相比皆為 P<0.01; 表二)。至 於心跳的部份,給予clonidine 之前,不同程度的 PEEP 對心跳並不會產生 任何明顯的變化,clonidine 則會引起抑心作用,促使心跳速率顯著降低 (表 二),PEEP 不會對 clonidine 的抑心作用有加成或是減緩的效應。
(三)Clonidine 與呼氣末正壓對上呼吸道神經吸氣活性的影響
在未給予 clonidine 前,PEEP 從 3 cmH2O (對照) 提高到 6 與 9 cmH2O,對舌下神經吸氣活動並無明顯的抑制作用,當提高至 12 及 15 cmH2O 時,會顯著的抑制舌下神經的吸氣活性 (與 PEEP = 3 相比皆為 P<0.01; 表三)。在處理 clonidine 之後,PEEP 從 3 cmH2O (對照) 提高到 6 cmH2O,對舌下神經就引起明顯的抑制作用 (P<0.05,與對照 PEEP = 3 cmH2O 相比,表三),當 PEEP 升高到 9 cmH2O,這種抑制的程度愈大,不 僅與對照PEEP = 3 cmH2O 相比顯著,即使與同樣 PEEP = 9 cmH2O 在未給 clonidine 相比也有顯著差異 (P<0.01,表三),當提高 PEEP 到 12 或 15 cmH2O 時,clonidine 對 PEEP 來說,就不會再有加成的抑制效果。Clonidine 對喉返神經吸氣活動的作用與對於舌下神經的影響相似,只是在PEEP = 6 cmH2O 時,clonidine 對喉返神經吸氣活動並不引起抑制作用,但是當 PEEP 提高至9 cmH2O 時,clonidine 對喉返神經吸氣活動的抑制作用在統計上就 產生明顯的效果 (P<0.01; 表三),這種效果與 PEEP 在 9 cmH2O 時抑制膈 神經的吸氣活動相似。
(四)Clonidine 與呼氣末正壓對上呼吸道運動神經吸氣前活性的影響 Clonidine 與 PEEP 影響上呼吸道運動神經 pre-I 活動,可分神經活動 的高度與活動開始時間來分析,就活動高度來看,從對照PEEP = 3 cmH2O 增加到 6 cmH2O 時,舌下神經活動高度增加,是對照的 126.2±10.7 % (P<0.05,表三),但是對喉返神經就沒有這樣的促進作用;若提高 PEEP 至9 cmH2O,對舌下神經 pre-I 高度雖有降低作用,可是並不顯著,clonidine 處理後會增強 PEEP 的抑制作用,不僅使得抑制作用顯著 (P<0.05,與對 照的PEEP = 3 cmH2O 相比,表三),即使與相同 PEEP = 9 cmH2O 相比,
clonidine 處理後也呈現顯著水準 (P<0.05,表三);當 PEEP 增加到更高,
clonidine 就不再對 PEEP 的抑制作用具有加成效果。在對照 PEEP = 3 cmH2O,甚至增加到 6 cmH2O 時,clonidine 對喉返 pre-I 活動沒有顯著的 抑制作用,惟當PEEP 增強到 9 cmH2O 時,clonidine 就會對 PEEP 的抑制 作用扮演加成效應,使單純 PEEP 原本不具有抑制作用的效果變成具有顯 著的抑制作用 (P<0.01,表三)。相對地,降低 PEEP 至 0 cmH2O 時,舌下 神經pre-I 活動高度降低到對照的 43.2 ± 4.8 (P<0.01,表三),給予 clonidine 並不會引起活動開始時間更延後,同樣地,喉返神經pre-I 活動高度也顯著 降低到對照的50.8 ± 6.5 (P<0.01,表三),給予 clonidine 也不會再引起活動 開始時間更延後。
就活動開始時間來看,提高 PEEP 會提前上呼吸道運動神經放電的開 始時間,當PEEP 從對照 3 cmH2O 提高至 6 與 9 cmH2O 時,舌下神經 pre-I 活動開始時間會由 -120.7 ± 9.6 ms,分別提前至 -232.3 ± 23.9 ms (P<0.01) 及 -259.6 ± 35.1 ms (P<0.01,圖九 A);喉返神經則由正常的 -156.1 ± 13.6 ms,增加至 -288.9 ± 46.0 ms (P<0.05) 與 -394.3 ± 47.1 ms (P<0.01,圖九 B)。預處理 clonidine 10 μg/kg 後,會延緩舌下神經與喉返神經 pre-I 活動 在正常情況下的放電時間,從對照的 -120.7 ± 9.6 ms 延遲到 -55.5 ± 8.7 ms (P<0.05,圖九 A),PEEP 從對照增加到 6 與 9 cmH2O 時,舌下神經 pre-I 活動開始時間分別是 -119.3 ± 28.5 ms (P<0.01) 與 -24.6 ± 13.9 ms
(P<0.01,與同 PEEP 的開始時間相比,圖九 A),同樣地,當 PEEP 從 3 增 加至6 與 9 cmH2O 時,喉返神經 pre-I 活性開始時間,分別是 -73.4 ± 14.5 ms,以及 -164.0 ± 38.7 ms (P<0.05) 與 -78.8 ± 35.8 ms (P<0.01,與給藥前 相比,圖九B)。
(五)Clonidine 對於呼氣末正壓引起分離反應的影響
在給予clonidine 之前,改變 PEEP,會引起上呼吸道運動神經發生分 離活動,PEEP 從 3 cmH2O 增加到 6 cmH2O 時,舌下神經與喉返神經 pre-I 活動更為提前,甚至提高到9 cmH2O 也是更為提前,在 PEEP = 9 cmH2O 時,由於 PEEP 會抑制膈神經以及舌下神經與喉返神經的吸氣活動,卻又 不抑制舌下神經與喉返神經的pre-I 活動,所以從 cycle-triggered histogram 分析 (以氣管壓力為基準,連續重疊五口氣) 所得,在膈神經沒有活動時,
舌下神經與喉返神經卻有 pre-I 活動節奏 (圖八 Ge),稱此為 uncoupled activity (Lee et al., 2007b),不過並不是每一次呼吸週期都發生 uncoupled activity,當 PEEP 提高到 9 cmH2O 的時候,有些呼吸週期會發生,有些呼 吸週期並未發生uncoupled activity,在比例上是 38.2 ± 6.9 % (P<0.01,與 PEEP = 3 時相比,圖十 A),給予 clonidine 後會抑制 PEEP 引發的分離活 動 (圖八 Gf),使得分離比例降低,只剩下 3.8 ± 3.8 % (P<0.01 和未給藥前 的PEEP = 9 時相比,圖十 A);喉返神經的反應也是這樣,所以,在 PEEP 升高到9 與 12 cmH2O 時,也有產生顯著的分離活動 (圖八 Ge),其比例分 別是40.0 ± 7.5 % (P<0.01) 與 61.0 ± 14.6 % (P<0.01,圖十 B),給予 clonidine 後,分離活動的比例降低,只剩下14.6 ± 6.0 % (P<0.01) 及 4.4 ± 4.4 % (P<0.01,與未給予 clonidine 相比較,圖十 B)。