论文部分内容阅读
目的：通过Morris水迷宫实验，观察成年大鼠单次静脉注射乳化异氟醚(emulsifiedisoflurane，EI)麻醉前后行为学的变化；ELISA法测定大鼠血浆S100的含量及免疫组织化学法测定大鼠大脑海马Aβ、tau蛋白的表达。探讨新型麻醉药EI对大鼠学习记忆功能的影响，以及术后认知功能障碍的发生可能机理，为EI安全应用于临床提供实验依据。
方法：成年雄性SD大鼠(N=72)，随机分为六组：空白对照组(C组n=12)、阳性对照组(30％脂肪乳组，E组，n=12)、8％乳化异氟醚组(EI组，又分为四个亚组，即EI麻醉后2h、1d、7d、14d组，每组n=12)。麻醉前所有大鼠进行Morris水迷宫定位航行适应性训练实验5d，建立学习记忆模型。记录大鼠从入水到爬上平台所需时间和路程，即逃避潜伏期(s)和总路程(cm)，作为大鼠定位航行实验的评价指标。
麻醉前第6d行空间搜索实验，为观察大鼠记忆巩固情况，记录大鼠120s内在平台象限停留的时间(s)；大鼠在平台象限游泳路程占游泳总路程百分比(％)；120s内大鼠的游泳平均速度(cm/s)和经过平台次数(次数/120s)，作为大鼠空间搜索能力测试的评价指标。适应性训练结束后，C组不进行任何药物干预，E组给予30％脂肪乳(0.15ml/100g)鼠尾静脉注射后2h与C组一起再次行水迷宫实验；EI组给予8％乳化异氟醚(0.15ml/100g)鼠尾静脉注射后，分别于麻醉苏醒后2h、1d、7d、14d再次行水迷宫实验，观察指标同前。各组大鼠水迷宫实验完成后在各时间点以1％戊巴比妥钠(4mg/100g)腹腔注射麻醉后，取眼眶血2-4ml置于肝素管内，6℃下3000r/min离心15min后取血浆，用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测血浆S100含量。开胸，以4％多聚甲醛经主动脉行脑灌注，断头，取脑组织，石蜡包埋，切片，行免疫组化染色测定海马Aβ和tau蛋白的表达。
结果：1、水迷宫实验结果显示：(1)逃避潜伏期：注射EI后2h组为(15.5±5.3)s，C、E组分别为(8.8±6.1，9.3±2.8)s，注射EI后2h组明显长于C、E组(P<0.01)，注射EI后1d、7d、14d组分别为(11.3±4.5，8.6±2.5，9.2±2.8)s，与C、E组相比差异无统计学意义(P>0.05)；(2)总路程：注射EI后2h组为(386.8±127.2)cm，C、E组分别为(234.8±118.4，291.6±89.3)cm，EI注射后2h组明显长于C、E组(P<0.01)，EI后1d、7d、14d组分别为(278.7±96.7，202.0±50.1，237.8±83.0)cm，注射EI后2h组长于EI后1d、7d、14d组(P<0.05)；(3)平台象限停留时间：注射EI后2h组为(35.0±9.8)s，C组为(45.4±12.7)s，注射EI后2h组明显短于C组(P<0.01)，EI后1d、7d、14d组分别为(45.1±13.3，45.8±9.7，53.5±10.8)s，EI后2h组短于EI后1d、7d、14d组(P<0.05)；(4)平台象限游泳路程占游泳总路程百分比：各组组间比较差异无统计学意义(P>0.05)；(5)游泳速度：各组组间比较差异无统计学意义(P>0.05)；(6)经过平台次数：各组组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。
2、ELISA检测结果显示：注射EI后14d组血浆S100含量为(38.5±10.5)pg/ml，C、E组分别为(133.6±24.2，130.3±89.4)pg/ml，EI后2h、1d、7d组分别为(199.1±72.3，116.2±29.5，121.1±41.2)pg/ml，EI后14d组低于C、E组，EI后2h、1d、7d组(P<0.05)，EI后2h组高于C、E组，但差异无统计学意义(P>0.05)。
3、免疫组化染色结果显示：(1)Aβ结果：C、E组，EI后2h、1d、7d、14d组大鼠大脑海马中CA1区Aβ阳性反应平均光密度值分别为(0.157±0.060，0.210±0.087，0.182±0.080，0.133±0.056，0.061±0.021，0.053±0.011)，C、E组，EI后2h、1d、7d、14d组大鼠大脑海马中CA3区Aβ阳性反应平均光密度值分别为(0.175±0.026，0.159±0.097，0.187±0.074，0.140_±0.058，0.072±0.018，0.056±0.005)，各组组间比较差异无统计学意义(P>0.05)；(2)tau蛋白结果：注射EI后2h组大鼠大脑海马中CA1区tau蛋白阳性反应平均光密度值为(0.055±0.018)，EI后1d、7d、14d组分别为(0.021±0.012，0.020±0.003，0.018±0.004)，EI后2h组tau蛋白CA1区阳性反应平均光密度值高于EI后1d、7d、14d组(P<0.05)，C、E组，EI后2h、1d、7d、14d组大鼠大脑海马中CA3区tau蛋白阳性反应平均光密度值分别为(0.037±0.037，0.024±0.012，0.038±0.009，0.020±0.013，0.018±0.004，0.0174±0.005)，各组组间比较差异无统计学意义。
结论：1、单次注射乳化异氟醚后2小时对SD大鼠空间记忆能力有一定影响，乳化异氟醚麻醉1天后大鼠空间学习记忆能力即可恢复到麻醉前水平。提示在本实验研究范围内单次注射乳化异氟醚麻醉7天后不会对学习记忆功能造成损害。2、单次注射乳化异氟醚后2小时大鼠血浆S100水平虽有所升高，但无统计学差异；乳化异氟醚后14天大鼠血浆S100水平明显下降。提示乳化异氟醚单次注射后S100在一定范围内的被动变化没有明显影响大鼠学习记忆功能。3、单次注射乳化异氟醚后大鼠大脑海马Aβ各组间比较并无统计学差异。提示乳化异氟醚单次注射后大鼠大脑海马Aβ波动小，与学习记忆功能下降无关。4、单次注射乳化异氟醚后2小时大鼠大脑海马tau蛋白含量较空白组有所增高，但无统计学差异；注射乳化异氟醚后1天、7天、14天大鼠大脑海马tau蛋白含量均较乳化异氟醚后2小时明显减少与麻醉前在同一水平变化。推测其表达减少可能与一种脑保护作用有关，而这种保护作用是暂时的。
综上所述，本实验研究认为乳化异氟醚单次静脉麻醉后2小时对成年大鼠行为学表现为空间学习记忆能力有一定减弱，但其减弱作用是可逆的，乳化异氟醚后1天大鼠学习记忆即可逐渐恢复到麻醉前水平，实验认为单次注射麻醉剂量的乳化异氟醚7天后不会造成SD大鼠学习记忆的损害。