七氟醚對幼鼠腦發(fā)育以及長期學(xué)習(xí)記憶影響的基礎(chǔ)研究.pdf

1、目的：
　　 每年有越來愈多的孕婦，新生兒，嬰幼兒需要在全麻或者鎮(zhèn)靜狀態(tài)下接受各種手術(shù)操作和檢查。在超過150年的時間內(nèi)，人們認(rèn)為隨著麻醉的蘇醒，藥物作用的消失，藥物在體內(nèi)代謝和排出，大腦可以完全恢復(fù)到麻醉前的狀態(tài)。到2003年為止這個觀點一直深入人心。2003年，Jevtovic-Todorovic等的研究結(jié)果完全徹底改變了人們對全麻藥物的看法，他們在出生7天的大鼠中聯(lián)合使用數(shù)種麻醉藥物，持續(xù)6小時后發(fā)現(xiàn)，大鼠神經(jīng)原細(xì)胞死亡增

2、加，長期腦功能損傷。鑒于動物研究的結(jié)果，越來越多的麻醉醫(yī)生，患兒父母，社會開始關(guān)注全麻藥物對未成熟大腦的安全性以及對腦發(fā)育產(chǎn)生的影響。Siratmann等研究發(fā)現(xiàn)異氟醚通過抑制神經(jīng)元的新生，促進(jìn)凋亡性神經(jīng)原退變等機制影響大鼠成年后的認(rèn)知功能。七氟醚由于其血氣分配系數(shù)低，具有水果香味等特點，是目前兒科麻醉的最常用藥物。在人類中神經(jīng)發(fā)育高峰期起始于孕后期，直至出生后2-3年，在嚙齒類動物中為出生后2周內(nèi)。
　　 因此，本研究的目的是

3、研究無手術(shù)操作的情況下，在神經(jīng)發(fā)育的高峰期(大鼠出生7天)，單獨使用七氟醚對大鼠學(xué)習(xí)和記憶能力的影響，以及對相關(guān)區(qū)域(齒狀回區(qū))神經(jīng)原新生和凋亡性退變的影響。探討兩者是否存在聯(lián)系。
　　 方法：
　　 出生7天的Sprague-Dawley大鼠，分為3個大組。組1接受300mg/kgBrdU腹腔內(nèi)注射，4小時后接受麻醉處理。組2給予300mg/kgBrdU腹腔內(nèi)注射，注射后即刻接受麻醉處理。組3在麻醉處理后4天給予50m

4、g/kgBrdU腹腔內(nèi)注射，12小時后相同劑量重復(fù)一次。3組大鼠均在最后一次腹腔內(nèi)注射后進(jìn)行灌注取腦。組1進(jìn)行BrdU染色，組2和組3進(jìn)行BrdU，F(xiàn)Jb染色。
　　 采用自制麻醉箱，將大鼠6只一組置于麻醉箱內(nèi)，以50％的空氧混合氣體作為載體，給大鼠吸入1MAC的七氟醚，大鼠保持自主呼吸，觀察粘膜顏色和大鼠的呼吸動作。麻醉維持4小時?？瞻讓φ战M不吸入七氟醚，余條件同實驗組。
　　 麻醉后2周進(jìn)行第一次Morris水迷宮實

5、驗。分為空間實驗和探測實驗兩個部分?？臻g實驗為期5天，目的是訓(xùn)練使其形成利用提示物對隱藏于水面下的平臺定位的空間參考記憶。第6天進(jìn)行探測實驗，觀察在去除平臺后大鼠在平臺所在象限的逗留時間。探測實驗的目的是觀察大鼠的空間記憶能力。
　　 相同的大鼠，在麻醉后6周重復(fù)Morris水迷宮實驗一次。
　　 為觀察對凋亡性神經(jīng)退變的影響，我們另外取6只大鼠，分為七氟醚暴露組和空白對照組，麻醉方法同前。麻醉結(jié)束后取海馬區(qū)腦組織進(jìn)行w

6、esternblot，觀察caspase-3的變化。
　　 為觀察對神經(jīng)新生的影響，10只大鼠分為兩組，麻醉方法同前。麻醉結(jié)束后取海馬區(qū)腦組織進(jìn)行RT-PCR，觀察Ki67的變化。
　　 結(jié)果：
　　 麻醉過程中大鼠粘膜粉紅，呼吸運動正常，麻醉結(jié)束后血氣分析組間無顯著差異。組1大鼠中，接受七氟醚組大鼠齒狀回區(qū)和空白對照組之間BrdU染色陽性的細(xì)胞數(shù)量無顯著性差異。組2大鼠中，接受七氟醚組大鼠齒狀回區(qū)BrdU染色陽

7、性的細(xì)胞數(shù)量顯著少于空白對照組，F(xiàn)Jb染色陽性的細(xì)胞在七氟醚組顯著多于對照組。組3中，接受七氟醚組的大鼠齒狀回區(qū)BrdU染色陽性的細(xì)胞任然顯著少于對照組，F(xiàn)Jb染色陽性的細(xì)胞七氟醚組顯著多于對照組。
　　 Cleaved-caspase-3在七氟醚組顯著高于空白對照組。
　　 Ki67在七氟醚組顯著低于對照組。
　　 麻醉2周后第一次水迷宮實驗中，無論是空間試驗還是探測試驗，七氟醚組和空白對照組之間都沒有顯著型差

8、異。但是兩組大鼠的體重七氟醚組顯著低于空白對照組。麻醉后6周重復(fù)Morris水迷宮試驗，在空間試驗中，七氟醚組大鼠的學(xué)習(xí)曲線顯著優(yōu)于對照組。第一次空間試驗中，七氟醚組大鼠登臺時間顯著高于對照組，而在最后一次登臺試驗時，七氟醚組與對照組之間在登臺時間上無顯著性差異。探測試驗兩組間也無顯著性差異。兩組大鼠在麻醉后六周時，對照組大鼠的體重顯著高于七氟醚組大鼠。
　　 討論及結(jié)論：
　　 Morris水迷宮(MWM)是用于評價和

9、比較嚙齒類動物空間學(xué)習(xí)和記憶功能的最常用工具。具有結(jié)果可靠，可重復(fù)性強等優(yōu)點，以被廣大行為生物學(xué)家和藥理學(xué)家普遍接受和廣泛應(yīng)用。我們研究7日齡的大鼠接受七氟醚麻醉4小時，于2周和6周后分別使用MWM進(jìn)行行為學(xué)檢測。結(jié)果提示，在麻醉后2周，接受七氟醚組的大鼠和對照組大鼠在Morris水迷宮的試驗中表現(xiàn)無差異。
　　 此時的大鼠無論在學(xué)習(xí)曲線還是空間記憶能力方面都未表現(xiàn)出顯著性差異。麻醉后6周，接受七氟醚麻醉的大鼠，在第一次空間試驗

10、中登臺時間顯著高于對照組而之后他們的學(xué)習(xí)曲線顯著優(yōu)于對照組，在最后一次空間試驗中他們的登臺時間無顯著性差異。而探測試驗中，兩組大鼠在平臺象限中的逗留時間無顯著性差異。因此，我們認(rèn)為七氟醚對未成熟大腦的影響是長期的，延遲發(fā)生的。主要表現(xiàn)為長期記憶減弱而學(xué)習(xí)能力增強。我們又研究了七氟醚對齒狀回區(qū)細(xì)胞新生的影響。結(jié)果提示七氟醚暴露期神經(jīng)細(xì)胞新生明顯受抑制，并且對細(xì)胞新生的抑制至少持續(xù)至暴露后4天。另外，臨床濃度的七氟醚也引起凋亡性細(xì)胞退變的增