從炎癥反應和氧化應激探究麻醉劑影響老齡大鼠認知功能的分子機制.pdf

1、由血管損傷和炎癥引起的認知障礙影響著大腦功能。研究已經(jīng)證實，認知障礙與血管性損傷、炎癥直接關聯(lián)，而損傷程度與炎癥、血管性損傷呈正相關。研究表明，大腦在認知功能上發(fā)揮著自己的特殊作用，全面的大腦保護可能在急性心肌缺血再灌注損傷的情況下，有助于降低患者的認知障礙。七氟醚對抗心肌和腦損傷能起到積極的作用，因為它有助于降低心肌耗氧量，抑制心肌鈣離子的運動，激活線粒體信號傳導通路，并且阻止炎癥因子的產(chǎn)生。目前對于血管損傷的治療主要依賴于手術與麻醉

2、的聯(lián)合治療，然而，關于七氟醚在急性心肌缺血再灌注損傷導致的認知障礙治療方面的效果，沒有直接的和系統(tǒng)化的驗證。在本研究中，我們設法確定麻醉劑七氟醚和芬太尼對于大鼠腦組織長期認知功能的影響，以及和炎性因子如血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、白介素-1β(IL-1β)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)潛在的相關性。我們使用穿梭箱和水迷宮測試去研究Wistar大鼠的認知功能。結(jié)果表明，經(jīng)過七氟醚或芬太尼治療的大鼠同急性心肌缺血再灌注大鼠模型相比，電擊

3、次數(shù)更少并且有更多的主動逃生次數(shù)。麻醉劑的治療也縮短學習和記憶的周期，這表明了麻醉劑在認知功能方面的保護作用。此外，我們的研究結(jié)果揭示在使用麻醉藥的大鼠頭部組織中TNF-α和IL-1β表達降低而VEGF表達升高。這些發(fā)現(xiàn)強調(diào)了通過調(diào)節(jié)炎癥因子的表達，七氟醚和芬太尼在急性心肌缺血再灌注損傷老齡大鼠的認知功能恢復中發(fā)揮著改善作用。
　　與微血管損傷相關的缺血組織再灌注是炎癥反應活化的直接后果。臨床治療血管損傷的主要方法是手術結(jié)合麻醉，

4、常規(guī)的麻醉劑如丙泊酚可能引起自主認知功能障礙，不利于血管損傷后認知障礙的康復。所以我們計劃通過動物實驗的方法，對于七氟醚和芬太尼對急性心肌缺血再灌注損傷的老齡大鼠大腦的保護作用進行調(diào)查。前期研究中，我們認為七氟醚和芬太尼在上調(diào)VEGF表達，降低TNF-α和IL-1β表達水平時，可能有助于老齡大鼠術后認知功能損害的康復。本研究擬從分子機制方面探討七氟醚和芬太尼對老齡大鼠認知功能的影響，探討其對認知功能的保護機制。120只Wistar大鼠隨

5、機分為四組，A組大鼠接受假手術，B組大鼠為急性心肌缺血再灌注模型，C組為B組的基礎上吸入七氟醚，D組在B組的基礎上靜脈注射芬太尼。采用TUNEL檢測Wistar大鼠海馬神經(jīng)元細胞凋亡指數(shù)，采用流式細胞術測定海馬神經(jīng)元的凋亡率和胞漿內(nèi)鈣離子水平。再利用熒光探針測定鼠海馬神經(jīng)元胞漿中線粒體的膜電位情況。酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)測定大鼠心尖血液中炎癥因子的含量。測定各組經(jīng)前述方法分離提純的海馬神經(jīng)元細胞勻漿內(nèi)線粒體呼吸鏈復合物活性。使用

6、麻醉藥的大鼠血液中TNF-α和IL-1β表達降低而VEGF表達升高。麻醉劑的治療降低了神經(jīng)元凋亡率和凋亡指數(shù)，減輕了缺血時鈣離子向神經(jīng)元細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)移，提高了神經(jīng)元胞漿內(nèi)線粒體膜電位活性和線粒體呼吸鏈復合物Ⅰ～Ⅳ活性。麻醉劑可以有效減輕老齡大鼠因急性心肌缺血再灌注損傷造成的認知功能障礙，其機制與提高VEGF表達水平，促進新生血管形成過程，減輕炎癥因子所參與的對海馬神經(jīng)元細胞所造成的炎性損傷有關。此外，麻醉劑還能夠減輕海馬神經(jīng)元內(nèi)氧化應激過