目的：本研究在大鼠行蛛网膜下腔置管并鞘内注射布比卡因建立脊髓神经毒性模型的基础上，探讨布比卡因对大鼠脊髓神经毒性引起内质网应激  GRP78/PERK/eIF2α/ATF4 信号通路的影响，及鞘内预处理单唾液酸神经节苷脂（GM-1）对布比卡因诱导大鼠脊髓神经毒性的治疗效果。
方法：180 只健康雄性 SD 大鼠，采用随机数字表法分为 3 组（n=60）：生理盐水组（S 组）、布比卡因组（B 组）和 GM-1 组（G 组）。各组大鼠均通过 L5-L6 行鞘内置管，并筛选置管成功的大鼠（因置管操作创伤引起神经损伤者剔除；因置管至硬膜外腔者剔除）。B 组行鞘内注射 5% 布比卡因（0.12ul/g）建立脊髓局麻药神经毒性模型；G 组在注射等量布比卡因前 24h 预先鞘内给与 GM-1（30mg/kg）；S 组鞘内注射等量生理盐水。鞘内给药后分别观察 0d（1.5h）、1d、3d、5d、7d、14d（T1～T6），对各个时间点大鼠（n=10）在建立模型前和处理前，均进行甩尾潜伏期试验（TFL）并转换成最大抗辐射热效应百分比（MPE%），及后肢运动功能评分（BBB 评分）。取大鼠脊髓腰膨大处，行 HE 染色观察脊髓组织形态学并进行病理学组织损伤评分；电镜下观察脊髓超微结构改变；用 TUNNEL 法测定脊髓神经细胞凋亡；采用免疫荧光、Western Blot、及 RT-PCR 技术检测脊髓中 GRP78、p-PERK、p-eIF2α 及 ATF4 蛋白及基因的表达。
结果：与 S 组比较，B 组 T1～6 时鼠尾热痛阈、组织细胞凋亡水平、脊髓组织中 GRP78、p-PERK、p-eIF2α 及 ATF4 表达水平明显升高，BBB 评分降低（P <0.05）；与 B 组比较，G 组 T5～6 时鼠尾热痛阈、组织损伤评分、组织细胞凋亡水平、组织中 GRP78、p-PERK、p-eIF2α 及 ATF4 表达水平明显降低，BBB 评分升高（P <0.05）；B 组 T1～6 时、G 组 T1～4 时脊髓腰膨大组织形态学及电镜观察损伤明显，G 组 T5～6 时逐渐恢复至正常。
结论：布比卡因能诱发大鼠脊髓产生神经毒性，其机制可能与激活神经细胞内质网应激 GRP78/PERK/eIF2α/ATF4 信号通路有关；鞘内预处理 GM-1 对布比卡因椎管麻醉诱发大鼠脊髓毒性有一定的治疗效果，其机制可能与抑制内质网应激 GRP78/PERK/eIF2α/ATF4 信号通路的表达有关。
关键词：布比卡因、神经节苷脂、内质网应激、神经毒性