方 亮
河南科技大學(xué)第二附屬醫(yī)院麻醉科,河南 洛陽 471000
七氟烷是臨床常用手術(shù)麻醉藥物之一,隨著臨床手術(shù)不斷增多,七氟烷在臨床上逐漸被廣泛運(yùn)用,其會(huì)對(duì)部分患者認(rèn)知功能造成一定損害,引起專家學(xué)者的關(guān)注和重視[1-2]。隨著對(duì)七氟烷的深入研究[3-5]發(fā)現(xiàn),七氟烷麻醉后,可能對(duì)記憶、學(xué)習(xí)等能力造成損傷,引起認(rèn)知功能障礙,如何在麻醉輔助手術(shù)的同時(shí)盡可能避免對(duì)認(rèn)知功能造成損傷成為關(guān)注的熱點(diǎn)。初步研究顯示[6-7],認(rèn)知功能障礙可能是由于人體組胺能神經(jīng)活性改變所致,為臨床研究七氟烷麻醉后認(rèn)知功能障礙提供了方向。本研究對(duì)七氟烷麻醉后大鼠的記憶能力進(jìn)行測(cè)試,并檢測(cè)中樞組胺能神經(jīng)情況,分析中樞組胺能與七氟烷麻醉后認(rèn)知功能障礙的關(guān)系,為臨床提供理論依據(jù)。
1.1材料選取120只健康雄性大鼠,體質(zhì)量270~310(289.6±10.3)g。隨機(jī)分為4組各30只。A組進(jìn)行七氟烷麻醉,B組未進(jìn)行麻醉,C組麻醉后抑制性訓(xùn)練前注射荷包牡丹堿(BMI),D組麻醉后記憶測(cè)試前注射BMI。4組大鼠體質(zhì)量及其他指標(biāo)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
1.2方法
1.2.1 試劑與材料:主要試劑包括由雅培公司提供的七氟烷,由Sigma公司生產(chǎn)的BMI以及Santa Cruz公司生產(chǎn)的BDNF抗體。
1.2.2 麻醉方法:實(shí)驗(yàn)前先將A、C、D 3組大鼠放入實(shí)驗(yàn)所需環(huán)境中,避免強(qiáng)光、噪聲等外界因素干擾,使大鼠適應(yīng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)前采用微量注射導(dǎo)管對(duì)大鼠下丘腦部位進(jìn)行TMN核團(tuán)內(nèi)埋2周,埋管后采用青霉素預(yù)防感染。實(shí)驗(yàn)時(shí),A、C、D 3組大鼠給予1.4%七氟烷以及30%氧氣吸入,時(shí)間2 h。麻醉后將大鼠換至35~38 ℃環(huán)境中,繼續(xù)給予30%氧氣吸入0.5 h,便于大鼠從麻醉中復(fù)蘇。
1.2.3 抑制性訓(xùn)練和記憶測(cè)試法:①抑制性訓(xùn)練法:訓(xùn)練前1 d將大鼠放入實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中適應(yīng),充分吸入七氟烷后進(jìn)行抑制性訓(xùn)練。訓(xùn)練前10 min在大鼠TMN核團(tuán)中注入1 μL BMI,留存5 min。訓(xùn)練時(shí)先將大鼠放入明箱中,并在大鼠背后放置暗箱,待大鼠進(jìn)入暗箱范圍后將明箱和暗箱的閘門關(guān)閉,并點(diǎn)擊大鼠足部20 s,點(diǎn)擊后將明箱和暗箱間閘門打開,大鼠會(huì)迅速返回明箱。反復(fù)訓(xùn)練,完成抑制性訓(xùn)練。②記憶測(cè)試:在抑制性訓(xùn)練完成后1 d開始進(jìn)行記憶測(cè)試,測(cè)試前10 min在大鼠TMN核團(tuán)中注入1 μL BMI,留存5 min。測(cè)試開始后將大鼠放入明箱中,并在大鼠背后放置暗箱,暗箱不通電,對(duì)大鼠動(dòng)向進(jìn)行觀察,若實(shí)驗(yàn)開始后5 min內(nèi)大鼠未進(jìn)入暗箱,則完成記憶測(cè)試。
1.2.4 腦源性神經(jīng)影響營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)檢測(cè):記憶測(cè)試后處死所有大鼠,并提取大鼠大腦雙側(cè)海馬以及組織蛋白,測(cè)定組織蛋白表達(dá)水平。
1.3觀察指標(biāo)觀察大鼠組織蛋白水平及BDNF表達(dá)情況,分析4組大鼠在進(jìn)行抑制性訓(xùn)練和記憶測(cè)試時(shí)進(jìn)入潛伏期的情況。
2.1 4組大鼠進(jìn)入潛伏期情況比較在抑制性訓(xùn)練中A組大鼠進(jìn)入潛伏期的時(shí)間明顯長(zhǎng)于B、C、D組(P<0.05),B、C、D組大鼠進(jìn)入潛伏期的時(shí)間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。記憶測(cè)試時(shí),A組大鼠進(jìn)入潛伏期的時(shí)間明顯短于B組,D組大鼠進(jìn)入潛伏期的時(shí)間明顯短于C組(P<0.05)。見表1。
表1 4組大鼠進(jìn)入潛伏期情況比較Table 1 Comparison of rat entering the incubation
2.2 4組大鼠BDNF表達(dá)情況比較對(duì)比比較4組BDNF水平發(fā)現(xiàn),A組BDNF表達(dá)水平明顯低于其他3組(P<0.05),B組BDNF表達(dá)水平明顯高于C、D組(P<0.05),C、D組間BDNF表達(dá)水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 4組BDNF表達(dá)情況比較Table 2 Comparison of BDNF expression in 4
手術(shù)是臨床治療疾病的主要方式之一。手術(shù)對(duì)患者具有一定創(chuàng)傷性,因此,在實(shí)施手術(shù)的同時(shí)需采用麻醉進(jìn)行輔助,減輕患者疼痛,起到鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛作用[8-11]。七氟烷是臨床常用的全麻藥物,能保障多種手術(shù)的順利完成,為患者提供鎮(zhèn)靜效果[12-13]。與傳統(tǒng)的異氟烷相比,七氟烷其溶解度更小,麻醉后血液中的藥物含量更少[14-15]。但有研究指出[16-18],七氟烷雖然在人體血液中殘留藥物較少,但在大腦中殘留劑量較多。隨著七氟烷的不斷運(yùn)用,部分患者七氟烷麻醉后會(huì)出現(xiàn)遺忘現(xiàn)象,其對(duì)患者認(rèn)知功能產(chǎn)生較明顯影響[19-20]。少部分患者甚至在全麻后很長(zhǎng)時(shí)間存在記憶或?qū)W習(xí)障礙,嚴(yán)重影響患者日常生活能力和生活質(zhì)量[21]。隨著對(duì)七氟烷的深入研究[22-25]發(fā)現(xiàn),人們根據(jù)其代謝機(jī)制和用藥機(jī)制發(fā)現(xiàn),七氟烷容易在腦部神經(jīng)或腦區(qū)域內(nèi)殘留,可能對(duì)腦部產(chǎn)生干預(yù)作用,從而影響患者的認(rèn)知功能。
研究發(fā)現(xiàn)[26-27],七氟烷在腦部殘留時(shí)可能作用于中樞組胺能神經(jīng)系統(tǒng),對(duì)抑制中樞組胺能的釋放產(chǎn)生抑制,從而減少中樞組胺能興奮,影響認(rèn)知功能。本研究發(fā)現(xiàn),B組大鼠的記憶測(cè)試時(shí)間明顯較短,且BDNF表達(dá)水平較高。A、C、D 3組大鼠采用七氟烷麻醉,在抑制性訓(xùn)練中發(fā)現(xiàn)A、C、D組大鼠進(jìn)入潛伏期的時(shí)間明顯短于B組,提示七氟烷對(duì)記憶功能具有一定影響。B、C組記憶測(cè)試時(shí)間明顯較長(zhǎng),而D組明顯短于A、C組,與B組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。提示七氟烷麻醉后對(duì)大鼠記憶功能造成明顯障礙,而BMI則可有效改善記憶功能。組胺能神經(jīng)是下丘腦TMN團(tuán)中的中樞神經(jīng)元,麻醉后藥物一般殘留在此,對(duì)大腦γ-氨基丁酸(GABA)受體活性產(chǎn)生抑制,從而影響中樞組胺能神經(jīng)釋放活性[28-29]。BMI可有效改善組胺能神經(jīng)活性,從而提高GABA受體活性,改善認(rèn)知功能障礙。本研究中B組BDNF水平最高,A、C、D組均低于B組,提示七氟烷麻醉對(duì)BDNF的表達(dá)具有抑制作用。C、D組使用BMI注射,因此C、D組大鼠BDNF表達(dá)水平高于A組,提示BMI可提高BDNF的表達(dá)水平,增強(qiáng)組胺神經(jīng)能活性,從而改善大腦認(rèn)知功能[30]。