七氟醚對幼鼠腦發(fā)育以及長期學習記憶影響的基礎研究.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)下接受各種手術操作和檢查。在超過150年的時間內，人們認為隨著麻醉的蘇醒，藥物作用的消失，藥物在體內代謝和排出，大腦可以完全恢復到麻醉前的狀態(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天的大鼠中聯合使用數種麻醉藥物，持續(xù)6小時后發(fā)現，大鼠神經原細胞死亡增

2、加，長期腦功能損傷。鑒于動物研究的結果，越來越多的麻醉醫(yī)生，患兒父母，社會開始關注全麻藥物對未成熟大腦的安全性以及對腦發(fā)育產生的影響。Siratmann等研究發(fā)現異氟醚通過抑制神經元的新生，促進凋亡性神經原退變等機制影響大鼠成年后的認知功能。七氟醚由于其血氣分配系數低，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。
　　 因此，本研究的目的是

3、研究無手術操作的情況下，在神經發(fā)育的高峰期(大鼠出生7天)，單獨使用七氟醚對大鼠學習和記憶能力的影響，以及對相關區(qū)域(齒狀回區(qū))神經原新生和凋亡性退變的影響。探討兩者是否存在聯系。
　　 方法：
　　 出生7天的Sprague-Dawley大鼠，分為3個大組。組1接受300mg/kgBrdU腹腔內注射，4小時后接受麻醉處理。組2給予300mg/kgBrdU腹腔內注射，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腹腔內注射，12小時后相同劑量重復一次。3組大鼠均在最后一次腹腔內注射后進行灌注取腦。組1進行BrdU染色，組2和組3進行BrdU，FJb染色。
　　 采用自制麻醉箱，將大鼠6只一組置于麻醉箱內，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。空白對照組不吸入七氟醚，余條件同實驗組。
　　 麻醉后2周進行第一次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Morris水迷宮實驗一次。
　　 為觀察對凋亡性神經退變的影響，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。麻醉結束后取海馬區(qū)腦組織進行w

6、esternblot，觀察caspase-3的變化。
　　 為觀察對神經新生的影響，10只大鼠分為兩組，麻醉方法同前。麻醉結束后取海馬區(qū)腦組織進行RT-PCR，觀察Ki67的變化。
　　 結果：
　　 麻醉過程中大鼠粘膜粉紅，呼吸運動正常，麻醉結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染色陽性的細胞數量無顯著性差異。組2大鼠中，接受七氟醚組大鼠齒狀回區(qū)BrdU染色陽

7、性的細胞數量顯著少于空白對照組，FJb染色陽性的細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染色陽性的細胞任然顯著少于對照組，FJb染色陽性的細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Morris水迷宮試驗，在空間試驗中，七氟醚組大鼠的學習曲線顯著優(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。
　　 討論及結論：
　　 Morris水迷宮(MWM)是用于評價和

9、比較嚙齒類動物空間學習和記憶功能的最常用工具。具有結果可靠，可重復性強等優(yōu)點，以被廣大行為生物學家和藥理學家普遍接受和廣泛應用。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進行行為學檢測。結果提示，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無差異。
　　 此時的大鼠無論在學習曲線還是空間記憶能力方面都未表現出顯著性差異。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習曲線顯著優(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。主要表現為長期記憶減弱而學習能力增強。我們又研究了七氟醚對齒狀回區(qū)細胞新生的影響。結果提示七氟醚暴露期神經細胞新生明顯受抑制，并且對細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胞退變的增