海馬膠質細胞活化在七氟醚誘發(fā)老年大鼠認知功能損害中的作用.pdf

1、認知功能障礙是麻醉手術后常見的神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥，已成為影響老年人術后恢復進程和生活質量的重大問題[1]。七氟醚是臨床常用的吸入性麻醉藥，對術后認知功能有影響[2]，但發(fā)生機制尚不明確。因此深入了解七氟醚誘發(fā)術后認知功能障礙的機理以及找到適宜七氟醚麻醉深度減少甚至消除認知功能障礙的發(fā)生一直是麻醉學科研的熱點和難點。有研究表明，手術、麻醉引起的中樞神經(jīng)炎癥反應是術后認知功能障礙發(fā)生的主要機制之一[3]。而干擾中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥反應可以改善術后認

2、知功能，降低POCD的發(fā)生率[4-7]。膠質細胞是中樞炎癥反應的重要組成部分，其活化后產(chǎn)生的炎癥因子及形態(tài)的改變可誘發(fā)炎癥反應，直接或間接損傷神經(jīng)元產(chǎn)生神經(jīng)毒性進而影響認知功能[3，8]，如過度增生的星形膠質細胞可以抑制軸突再生、損傷神經(jīng)組織，過度活化的小膠質細胞具有神經(jīng)毒性，可以產(chǎn)生并釋放潛在的神經(jīng)毒性物質破壞鄰近的神經(jīng)元。有研究表明吸入一定濃度七氟醚可改善認知功能[9]，也有結果表明七氟醚對老年大鼠學習記憶相關的認知功能的影響具有劑

3、量依賴性[10-12]。因此，我們預測七氟醚可能通過激活神經(jīng)系統(tǒng)膠質細胞，釋放相關炎癥因子參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥反應而對認知功能產(chǎn)生影響。
　　本研究擬在復合脛骨骨折內(nèi)固定術的基礎上探討誘發(fā)老年大鼠術后認知功能障礙的七氟醚麻醉濃度，并進一步探討膠質細胞活化在七氟醚誘發(fā)POCD中的作用機制，以探究適宜的麻醉深度，為降低臨床中術后認知功能障礙的發(fā)生率提供更多的理論依據(jù)。
　　第一部分:不同濃度七氟醚麻醉對老年大鼠術后認知功能的影響

4、
　　目的:篩選誘發(fā)老年大鼠術后認知功能障礙的七氟醚麻醉濃度。
　　方法:健康雄性Wistar大鼠96只，體重600～650 g，19～20月齡，采用隨機數(shù)字表法分為6組(n=16):對照組（C組）、丙泊酚組（P組）、丙泊酚+手術組（PS組）、2.4％七氟醚+手術組（S1組）、3.1％七氟醚+手術組(S2組)、3.6％七氟醚+手術組（S3組）。C組、P組、PS組給予吸入30％O22h，S1組、S2組、S3組分別給予吸入2.4

5、％、3.1％、3.6％七氟醚2h，同時P組、PS組給予丙泊酚（0.5～0.7 mg·kg-1·min-1）尾靜脈持續(xù)輸注2h，其余各組以相同速度給予0.9％NaCl注射液尾靜脈持續(xù)輸注2h，PS組、S1組、S2組、S3組在麻醉期間行脛骨骨折切開復位內(nèi)固定手術。各組分別取8只大鼠于術后1d、3d、7d分別進行Y迷宮空間探索實驗和恐懼條件化實驗測定大鼠空間工作記憶和恐懼記憶能力，分別于實驗周期開始、結束時測定記錄大鼠基礎體重、7日后體重，在

6、整個實驗周期中，定量觀察大鼠攝食情況，綜合評估老年大鼠術后認知功能，篩選出誘發(fā)老年大鼠認知功能障礙的七氟醚濃度組即SS組。
　　結果:與C組比較，其余各組在訓練期各個訓練階段的僵直時間百分比組間差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），PS組、S1組、S2組、S3組表現(xiàn)為飲食量下降，體重下降，(P＜0.05)，其中S3組體重下降明顯，(P＜0.01)，于術后1d、3d、7d在各臂中的穿梭次數(shù)減少、在新異臂的停留時間縮短、場景相關僵直百分比

7、降低、條件誘導僵直百分比降低(P＜0.05);與PS組比較，S3組于術后1d、3d時穿梭次數(shù)減少及在新異臂停留時間縮短，于術后1d時場景相關僵直百分比降低，于1d、3d、7d時條件誘導僵直百分比降低(P＜0.05);
　　結論:給予高濃度(3.6％,1.5MAC)七氟醚吸入麻醉可誘發(fā)老年大鼠術后認知功能障礙的發(fā)生。
　　第二部分:探討膠質細胞活化在七氟醚誘發(fā)老年大鼠術后認知功能障礙中相關調控機制
　　目的:探討膠質細胞

8、活化在七氟醚誘發(fā)老年大鼠術后認知功能中相關調控機制。
　　方法:健康雄性Wistar大鼠144只，體重600～650 g，19～20月齡，隨機分為4組(n=36):對照組（C組）、丙泊酚組（P組）、丙泊酚+手術組(PS組)、3.6％七氟醚+手術組（SS組）。于術后1d、3d、7d分別取6只大鼠，采用免疫熒光法檢測海馬各亞區(qū)小膠質細胞和星形膠質細胞的形態(tài)及CD68和GFAP的表達水平，采用Western blot法檢測海馬IL-1β

9、、IL-6和TNF-α的蛋白表達水平。
　　結果:與C組比較，PS、SS組于術后1d、3d、7d時小膠質細胞CD68和星形膠質細胞GFAP、海馬IL-1β、IL-6和TNF-α蛋白表達增加(P＜0.05)，與PS組比較，SS組在1d、3d時海馬CD68、GFAP、IL-1β、IL-6和TNF-α蛋白表達增加(P＜0.05)。PS、SS組在不同時點小膠質細胞和星形膠質細胞的形態(tài)發(fā)生變化。
　　結論:七氟醚誘發(fā)老年大鼠術后認知功