论文部分内容阅读
术后认知功能障碍已成为一个非常重要的临床研究课题。其发生机制是否与麻醉药物有关目前尚未完全阐明，但一些研究已提示麻醉对中枢神经系统的作用是危险因素之一。神经生理学研究表明，学习与记忆是最重要的脑认知功能，学习与记忆的神经过程与脑内各种神经递质的变化有关，特别是单胺类神经递质(去甲肾上腺素、肾上腺素、多巴胺和5—羟色胺)。我们早期的研究已证实麻醉能够明显影响大鼠大脑皮层和海马内单胺类等神经递质的含量。海马在与学习记忆有关各脑区的联系中处于中心位置，在学习空间关系时特别重要。然而据我们了解，还没有麻醉手术后认知功能变化与海马单胺类神经递质变化关系的报道。本研究拟探讨接受异氟醚吸入麻醉的大鼠，麻醉后二天行Morris水迷宫训练时海马单胺类神经递质的变化，以初步了解麻醉药影响空间学习记忆能力信号传导通路中中枢神经递质的改变。为术后认知功能障碍的发生机制提出我们的见解。
方法：首先建立异氟醚麻醉后Morris水迷宫空间学习记忆行为学测试和自由活动大鼠海马微透析模型，然后建立自由活动大鼠活体微透析样本中单胺类神经递质高效液相色谱电化学检测方法学。21只雄性老年SD大鼠(20月龄)，接受异氟醚麻醉后制备大鼠海马微透析模型，麻醉时间为2小时。麻醉两天后进行Morris水迷宫训练，每次训练之后进行大鼠海马微透析，共训练5天，每天2次。训练结束后在与第一次相同麻醉条件下行股动脉置管监测血压并采血做动脉血气，然后处死取脑，透析部位做病理切片确定定位是否准确。微透析样本应用高效液相—电化学测定单胺类神经递质(去甲肾上腺素，肾上腺素，多巴胺和5—羟色胺)含量。将麻醉后老年大鼠与空白老年大鼠寻找平台平均潜伏期进行比较，根据每次潜伏期是否比空白老年大鼠延长1.96倍SD将大鼠分为两组(至少最后三天每次的潜伏期比空白老年大鼠延长1.96倍SD)：潜伏期延长小于1.96倍SD组和潜伏期延长大于1.96倍SD组。计算每组大鼠每次训练的平均逃避潜伏期，并绘制学习曲线。比较两组大鼠海马单胺类神经递质的含量并绘制趋势图，比较变化趋势的异同。统计软件为SPSS15.0forWindows。P<0.05为差异有统计学意义。
结果：6只大鼠作为空白对照组进行了水迷宫检测，21只大鼠完成了全部实验，其中1只因为视力异常排除，3只因为透析针位置不合适排除，其余17只大鼠的检测结果进入最终的分析。所有老年大鼠麻醉手术中基本生理指标和动脉血气分析结果都在正常范围内。两组大鼠的学习曲线具有明显差异。潜伏期延长小于1.96倍SD组大鼠(11只，64.7％)在最初3天的潜伏期要长于空白组(p<0.05)，最后2天与空白组基本一致(p>0.05)；潜伏期延长大于1.96倍SD组大鼠(6只，35.3％)学习速度和记忆质量均有所下降(p<0.05)，表明两组大鼠空间学习记忆能力受损程度不同。大鼠海马微透析样本中单胺类神经递质浓度个体之间差异非常明显，从而导致标准差较大。潜伏期延长大于1.96倍SD组大鼠海马中甲肾上腺素、多巴胺和5—HT的浓度明显低于潜伏期延长小于1.96倍SD组的浓度(p<0.05)，而肾上腺素浓度明显高于潜伏期延长小于1.96倍SD组的浓度(p<0.05)。潜伏期延长小于1.96倍SD组大鼠海马中去甲肾上腺素、多巴胺浓度随水迷宫训练成绩提高逐渐上升趋势明显，潜伏期延长大于1.96倍SD组这一趋势不明显；潜伏期延长小于1.96倍SD组大鼠海马中5—HT的浓度随水迷宫训练成绩提高逐渐下降趋势明显，潜伏期延长大于1.96倍SD组这一趋势不明显。两组大鼠海马中肾上腺素浓度随水迷宫训练进程变化趋势不明显。两组大鼠海马中的单胺类递质在水迷宫训练进程中存在日节律，通常表现为上午浓度高于下午浓度，去甲肾上腺素和多巴胺这一节律尤其明显。
结论：
1、异氟醚麻醉2小时，会损害老年雄性SD大鼠2天后的Morris水迷宫空间学习记忆能力，这种损害存在显著的个体差异(6只，35.3％)。
2、异氟醚麻醉2小时，老年雄性SD大鼠2天后Morris水迷宫训练成绩的提高与海马内去甲肾上腺素、多巴胺浓度逐渐上升和5—HT浓度逐渐下降有关。相比之下，空间学习记忆能力明显损害的大鼠海马内去甲肾上腺素、多巴胺和5—HT浓度呈现为低水平趋势。
3、异氟醚麻醉后空间学习记忆能力损害的大鼠海马内高浓度肾上腺素水平可能是过度应激反应的表现。
4、在水迷宫训练进程中老年雄性SD大鼠海马中的单胺类递质存在日节律，表现为上午浓度高于下午浓度，去甲肾上腺素和多巴胺这一节律尤其明显。提示这一节律与可能大鼠空间学习记忆的能力有关。异氟醚麻醉后空间学习记忆能力损害的大鼠这一节律被严重抑制。