中樞組胺能神經(jīng)介導(dǎo)七氟烷麻醉后認(rèn)知功能障礙的臨床探討

廣州市紅十字會(huì)醫(yī)院麻醉科(廣州510240)

何淑英　羅福榮　陳志能　梁勤玉　余文潔

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中樞組胺能神經(jīng)介導(dǎo)七氟烷麻醉后認(rèn)知功能障礙的臨床探討

廣州市紅十字會(huì)醫(yī)院麻醉科(廣州510240)

何淑英羅福榮陳志能梁勤玉余文潔

摘要目的：探討中樞組胺能神經(jīng)與七氟烷麻醉后發(fā)生的認(rèn)知功能障礙的相關(guān)性。方法：選取60只健康的雄性大鼠，均行抑制性訓(xùn)練和記憶測(cè)試，其中，15只(B組)未進(jìn)行麻醉，15只(A組)僅采用七氟烷麻醉，15只(C組)麻醉后于抑制性訓(xùn)練前注射使用BMI，15只(D組)麻醉后于記憶測(cè)試前注射使用BMI，60只大鼠均在實(shí)驗(yàn)后處死并行組織蛋白表達(dá)水平的測(cè)定，對(duì)比分析四組大鼠在抑制訓(xùn)練時(shí)和記憶測(cè)試時(shí)進(jìn)入潛伏期的情況，以及四組大鼠腦源性神經(jīng)影響因子(BDNF)的表達(dá)水平。結(jié)果：抑制性訓(xùn)練時(shí)，四組大鼠進(jìn)入潛伏期的時(shí)間均無明顯差別；記憶測(cè)試時(shí)，A組大鼠進(jìn)入潛伏期時(shí)間較之B組明顯更短，D組較之C組明顯更短；另外，A組大鼠BDNF的表達(dá)水平最低，B組最高，C組和D組較之A組均明顯更高(P<0.05)。結(jié)論：中樞組胺能神經(jīng)與七氟烷麻醉后發(fā)生的認(rèn)知功能障礙有明顯相關(guān)性，激活組胺能神經(jīng)的活性，最終可減輕認(rèn)知功能障礙。

主題詞認(rèn)知障礙@七氟烷麻醉動(dòng)物，實(shí)驗(yàn)大鼠

隨著近些年臨床應(yīng)用七氟烷經(jīng)驗(yàn)的豐富，以及對(duì)七氟烷認(rèn)識(shí)的深入，認(rèn)為七氟烷在手術(shù)麻醉完成后往往仍對(duì)患者的認(rèn)知功能造成一定的障礙，影響患者的記憶及學(xué)習(xí)等能力[1]；同時(shí)，初步認(rèn)為認(rèn)知功能障礙的發(fā)生與組胺能的神經(jīng)活性改變可能有重要相關(guān)性。本文通過研究七氟烷麻醉后，中樞組胺能神經(jīng)與大鼠認(rèn)知障礙之間的關(guān)系，為臨床降低七氟烷麻醉后發(fā)生認(rèn)知功能障礙的幾率提供參考。

材料與方法

1材料選取健康的成年雄性大鼠60只，體重均在275～305g之間，平均287.6±7.2g。將60只大鼠按照實(shí)驗(yàn)類型不同，分為4組，A組(麻醉大鼠)、B組(非麻醉大鼠)、C組(麻醉后抑制性訓(xùn)練前BMI/荷包牡丹堿干預(yù)大鼠)、D組(麻醉后記憶測(cè)試前BMI干預(yù)大鼠)；每組各有15只大鼠；各組大鼠在體重以及其他相關(guān)的實(shí)驗(yàn)指標(biāo)上均無顯著差異(P>0.05)。

2方法

2.1實(shí)驗(yàn)試劑及材料：主要使用七氟烷、BMI以及腦源性營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)因子(BDNF)。

2.2七氟烷吸入式麻醉方法：實(shí)驗(yàn)前提前3d將45只(15×3)麻醉大鼠放于本次實(shí)驗(yàn)所需環(huán)境中，注意消除環(huán)境中的噪音、強(qiáng)光等刺激，并讓實(shí)驗(yàn)大鼠充分適應(yīng)；同時(shí)，實(shí)驗(yàn)前將微量注射導(dǎo)管于大鼠下丘腦部位的TMN核團(tuán)內(nèi)埋置2周左右，注意埋置導(dǎo)管后使用青霉素等防感染。實(shí)驗(yàn)中所有大鼠均吸2h1.4%七氟烷與30%的氧氣，麻醉后將大鼠置于35℃～38℃環(huán)境中，同時(shí)繼續(xù)給予0.5h30%的氧氣支持，以利于大鼠完成復(fù)蘇。

2.3抑制性訓(xùn)練及記憶測(cè)試方法

2.3.1抑制性訓(xùn)練方式：對(duì)所有麻醉大鼠進(jìn)行抑制性訓(xùn)練。訓(xùn)練前1d即將大鼠放于實(shí)驗(yàn)環(huán)境中進(jìn)行適應(yīng)，并在充分吸入七氟烷1d后開始抑制性訓(xùn)練。訓(xùn)練前10min于大鼠TMN核團(tuán)中注入1μlBMI，并留存3～5min；訓(xùn)練在明、暗箱內(nèi)進(jìn)行，先將大鼠放于明箱中，并于大鼠背部放置暗箱，之后等待大鼠慢慢移向暗箱，待四足全部進(jìn)入后，將明箱與暗箱間的門關(guān)閉，對(duì)大鼠進(jìn)行足部電擊，電擊后20s將明箱與暗箱間的門打開，大鼠一般會(huì)迅速返回至明箱中，在明箱中呆5min后，將大鼠重新放回實(shí)驗(yàn)籠中，完成抑制性訓(xùn)練。

2.3.2記憶測(cè)試:抑制性訓(xùn)練后1d開始測(cè)試，測(cè)試前10min于大鼠TMN核團(tuán)中注入1μlBMI，并留存3～5min；測(cè)試中將大鼠重新放于明箱中，并于大鼠背部放置暗箱，暗箱不作通電處理，對(duì)大鼠足部進(jìn)入暗箱潛伏期進(jìn)行觀察，如在實(shí)驗(yàn)開始后5min，大鼠未進(jìn)入暗箱或無進(jìn)入暗箱的可能性，則完成記憶測(cè)試[2]。

2.4BDNF檢測(cè):記憶測(cè)試后將實(shí)驗(yàn)大鼠處死，分別將雙側(cè)的海馬取出，同時(shí)進(jìn)行組織蛋白的提取，并常規(guī)方式完成組織蛋白表達(dá)水平的測(cè)定。

3評(píng)價(jià)指標(biāo)①對(duì)四組大鼠在抑制訓(xùn)練時(shí)以及記憶測(cè)試時(shí)進(jìn)入潛伏期的時(shí)間分別統(tǒng)計(jì)并作比較。②對(duì)比四組大鼠BDNF蛋白的表達(dá)水平。

結(jié)果

1四組大鼠進(jìn)入潛伏期情況在抑制訓(xùn)練時(shí)，A組(麻醉大鼠)與B組(非麻醉大鼠)進(jìn)入潛伏期時(shí)間無顯著差別性(P>0.05)；在記憶測(cè)試時(shí)，兩組大鼠進(jìn)入潛伏期時(shí)間差別性顯著，A組大鼠進(jìn)入潛伏期時(shí)間明顯更短(P<0.05)。另外，在抑制訓(xùn)練時(shí)，C組(抑制訓(xùn)練前BMI干預(yù)大鼠)與D組(記憶測(cè)試前BMI干預(yù)大鼠)進(jìn)入潛伏期時(shí)間無顯著差別性(P>0.05)；在記憶測(cè)試時(shí)，兩組大鼠進(jìn)入潛伏期時(shí)間差別性則比較顯著，D組大鼠進(jìn)入潛伏期時(shí)間相對(duì)更短(P<0.05),見表1。

表1　四組大鼠進(jìn)入潛伏期情況對(duì)比(s)

注：與B、D組比較*P<0.05

2四組大鼠BDNF的表達(dá)水平對(duì)比

A組大鼠的BDNF表達(dá)水平較之B組明顯更低(P<0.05)，表明大鼠麻醉后BDNF表達(dá)水平出現(xiàn)降低；另外，C組BDNF表達(dá)水平與D組相比差異不明顯(P>0.05)，但與A組相比，均存在顯著性差異(P<0.05)，表明使用BMI可對(duì)大鼠的BDNF表達(dá)水平產(chǎn)生比較明顯的改善效果,見表2。

表2　四組大鼠BDNF的表達(dá)水平對(duì)照

注：與A組相比，*P<0.05;與A組相比,#P<0.05

討論

七氟烷是臨床較常用的一種全麻藥物，對(duì)維持患者術(shù)中的鎮(zhèn)靜效果，保證多種手術(shù)的順利進(jìn)行有重要價(jià)值，與傳統(tǒng)臨床常用藥物異氟烷相比，溶解度相對(duì)更小，因而用藥后于停留于血液中的藥量相對(duì)要少，但于大腦中的停留劑量相對(duì)增加，研究顯示，七氟烷應(yīng)用后會(huì)產(chǎn)生遺忘作用，對(duì)認(rèn)知功能具有比較明顯的影響，部分患者甚至全麻術(shù)后很長(zhǎng)時(shí)間存在較明顯的記憶與學(xué)習(xí)障礙，對(duì)患者的正常生活與學(xué)習(xí)均產(chǎn)生較嚴(yán)重的影響。對(duì)七氟烷的用藥機(jī)制和代謝機(jī)制，以及應(yīng)用后相關(guān)的腦部神經(jīng)或腦區(qū)等進(jìn)行研究分析，以探尋七氟烷應(yīng)用后發(fā)揮作用的主要腦區(qū)或神經(jīng)，并進(jìn)而通過干預(yù)相關(guān)的腦區(qū)或神經(jīng)，減輕七氟烷對(duì)患者認(rèn)知功能造成的影響，是當(dāng)前臨床醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的重要課題之一[3，4]。

本文通過進(jìn)行大鼠實(shí)驗(yàn)，對(duì)七氟烷應(yīng)用后發(fā)生認(rèn)知功能障礙情況，以及主要相關(guān)腦區(qū)和神經(jīng)等作了探尋，研究顯示，采用七氟烷麻醉后，大鼠進(jìn)入潛伏期的時(shí)間明顯縮短，表明七氟烷對(duì)人的記憶功能具有一定的影響；另外，對(duì)30只麻醉大鼠(C組和D組)注射使用IBM后顯示，C組大鼠(抑制性訓(xùn)練前)進(jìn)入潛伏期的時(shí)間相對(duì)更長(zhǎng)，且與A組相比明顯更長(zhǎng)，表明IBM對(duì)大鼠的記憶功能有較明顯的改善效果；但進(jìn)行抑制性訓(xùn)練后，即在記憶測(cè)定前的測(cè)定表明，大鼠的記憶功能出現(xiàn)降低，表明采用七氟烷麻醉后對(duì)認(rèn)知功能造成的障礙和γ-氨基丁酸(GABA)受體的活性存在一定相關(guān)性，而GABA受體的活性表達(dá)主要通過組胺能神經(jīng)的參與實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而可知認(rèn)知功能發(fā)生障礙與組胺能神經(jīng)的表達(dá)情況有一定相關(guān)性[5]。

組胺能神經(jīng)是位于下丘腦部TMN團(tuán)的中樞神經(jīng)元。麻醉藥物應(yīng)用后，常會(huì)對(duì)GABA受體的活性產(chǎn)生抑制作用，并影響組胺能神經(jīng)的釋放活性，而通過改善組胺能神經(jīng)的活性，可進(jìn)而提高GABA受體的活性，減輕認(rèn)知功能障礙程度。本文研究中，同時(shí)對(duì)TMN團(tuán)中的BDNF進(jìn)行了檢測(cè)，顯示麻醉后大鼠較非麻醉大鼠BDNF的表達(dá)水平明顯更低，而注射使用IBM后的兩組大鼠BDNF的表達(dá)水平相對(duì)于麻醉大鼠均更高，可推斷組胺能神經(jīng)與GABA受體的活性與BDNF的表達(dá)水平有明顯相關(guān)性，而使用BMI可通過提高BDNF的表達(dá)水平，進(jìn)而增強(qiáng)組胺神經(jīng)能的活性，以及GABA受體的活性，從而改善大腦的認(rèn)知功能。

綜上所述，七氟烷麻醉后對(duì)認(rèn)知功能障礙具有較明顯的影響，通過提高中樞組胺能神經(jīng)的活性，利于認(rèn)知功能的改善，而BDNF的表達(dá)水平與組胺能神經(jīng)活性有重要相關(guān)性，通過于TMN團(tuán)注射使用BMI，可改善BDNF的表達(dá)水平，進(jìn)而改善組胺神經(jīng)能的活性，并減輕認(rèn)知功能障礙。

參考文獻(xiàn)

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(收稿：2015-11-15)

【中圖分類號(hào)】R33

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

doi：10.3969/j.issn.1000-7377.2016.04.003