陶文雁,黃可欣,石 搏,黃可敬,張 艷
(1.通遼市科左后旗人民醫院,內蒙古 通遼028007;2.吉林大學基礎醫學院形態學實驗中心;3.吉林省長春市中心血站;4.內蒙古民族大學附屬醫院)
異氟醚是臨床上常用的吸入麻醉藥之一[1],它有麻醉誘導、蘇醒快、無致吐作用、循環穩定、肌松良好、降低顱內壓、擴張冠狀動脈、有利于心肌缺血的患者等優點,但臨床上常有患者抱怨麻醉手術后學習記憶能力下降。目前異氟醚單純麻醉后是否與學習記憶能力下降有關尚不明確,本實驗旨在通過研究異氟醚單純麻醉后對成年大鼠學習記憶和腦組織活性的影響,為異氟醚進一步廣泛應用于臨床奠定基礎。
1.1 實驗動物和主要試劑 240±20g健康雄性Wistar大鼠30只,由吉林省藥品檢驗所提供(合格證號960101032);TchE、MAO、LPO 和SOD試劑盒購于南京建成生物有限公司。
1.2 實驗儀器 Morris水迷宮(成都泰盟科技有限公司),722分光光度計(南京實驗儀器設備公司),F-MCI氣體監測儀(芬蘭 Datex-Ohmeda 公司),BenViewT8 監 護 儀 (芬 蘭 Datex-Ohmeda 公司)。
1.3 實驗分組及實驗方法 健康成年雄性Wistar大鼠30只,隨機分為2組,空白對照組15只和異氟醚麻醉組15只。麻醉組給予2%異氟醚和40%氧氣誘導及維持麻醉3h,對照組單純吸入含40% 氧氣的空氧混合氣體3h;大鼠麻醉干預結束24h后開始每天上午水迷宮訓練連續7d,第8d進行Morris水迷宮測試,測試潛伏期、經過平臺次數和平臺象限停留時間;測試結束后處死大鼠取腦組織,采用生化方法檢測乙酰膽堿酯酶(TchE)、單胺氧化酶(MAO)、超氧化物歧化酶(SOD)和脂質過氧化物活性(LPO)。
1.4 麻醉方法 將大鼠置于自制的透明麻醉箱中,箱內裝有干燥劑和二氧化碳吸附劑。麻醉箱位于半緊閉呼吸環路中,在大鼠放入之前箱內預充2%異氟醚,氧氣濃度40%,并對麻醉箱中氧氣、二氧化碳、異氟醚等氣體的濃度進行持續監測。麻醉過程中保持大鼠右側臥位,以避免誤吸和保持呼吸道通暢;通過BenViewT8監護儀監測大鼠腳趾脈搏、氧飽和度及心率;觀察呼吸幅度和頻率,保持口唇與腳趾黏膜顏色紅潤。麻醉過程保持大鼠自主呼吸,不對大鼠進行任何有創操作。麻醉結束后,將大鼠拿出麻醉箱,吸入空氣,自然蘇醒。所有大鼠順利完成以上操作,無意外發生。
1.5 指標檢測
1.5.1 逃避潛伏期 每天上午8點開始測試,連續測試4天,分別順時針從水池東南西北4個入水點將大鼠背向平臺放入水池,觀察并記錄大鼠找到并爬上平臺所需的時間,即逃避潛伏期。60s內找不到平臺者,將其引上平臺,每游完一次休息至少15s。
1.5.2 經過平臺次數和平臺象限停留時間 潛伏期測試結束后,撤去平臺,將大鼠從原平臺相對的位置背向平臺放入池中,通過系統記錄并分析大鼠在60s內的游泳軌跡,計算大鼠經過平臺所在位置的次數和在平臺象限游泳時間。
1.5.3 乙酰膽堿酯酶(TchE)和單胺氧化酶(MAO) 取腦組織勻漿,按試劑盒操作測定TchE和MAO活性。
1.5.4 超氧化物歧化酶(SOD)和脂質過氧化物含量(LPO) 取腦組織勻漿,按試劑盒操作測定LPO和SOD含量。
1.6 統計學分析 各指標實驗數據均以ˉx±s表示,應用SPSS13.0統計軟件進行統計學處理,采用t檢驗分析。
2.1 逃避潛伏期的結果 異氟醚麻醉組與對照組比較無顯著差異(P>0.05),見表1。
2.2 經過平臺次數和平臺象限停留時間的結果 異氟醚麻醉組與對照組比較無顯著差異(P>0.05),見表1。

表1 各組大鼠逃避潛伏期、平臺經過次數和平臺象限停留時間的比較
2.3 乙酰膽堿酯酶(TchE)和單胺氧化酶(MAO)活性結果 異氟醚麻醉組與對照組比較無顯著差異(P>0.05),見表2。
2.4 超氧化物歧化酶(SOD)和脂質過氧化物活性(LPO)含量結果 異氟醚麻醉組與對照組比較無顯著差異(P>0.05),見表2。

表2 各組大鼠乙酰膽堿酯酶、單胺氧化酶、超氧化物歧化酶和脂質過氧化物活性的比較
學習指人和動物獲得外界知識的神經過程;記憶指將獲得信息處理、組合、儲存和讀出的神經過程[2]。學習和記憶是相互依存,使人和動物的行為對特定的環境條件發生適應性變化[3]。吸入麻醉藥異氟醚是常用的麻醉劑,我們在日常工作中經常會被患者或家屬問及麻醉后是否會影響患者的智力。因此研究麻醉藥對麻醉后學習記憶的影響具有重要意義。在本實驗中,麻醉組和對照組比較測試潛伏期、經過平臺次數和平臺象限停留時間均無顯著差異(P>0.05),此結果提示單純異氟醚全身麻醉不影響成年大鼠麻醉后學習記憶能力。本研究結果與Butterfield[4]等關于異氟醚重復麻醉對大鼠麻醉后認知功能影響的研究結果一致,該研究認為單純麻醉不會導致大鼠認知能力受損。本實驗中,我們僅使用異氟醚麻醉大鼠和采用無創監測,大鼠在麻醉過程中保留自主呼吸,避免了不同藥物、氣管插管和手術等有創操作及術后疼痛對麻醉后學習記憶的影響。
膽堿能神經遞質乙酰膽堿是重要的促進學習記憶的神經遞質之一,TchE是他的水解酶,直接參與植物神經調節、大腦思維、記憶等重要功能,其活性變化可間接反應腦內乙酰膽堿的代謝情況[5];MAO能催化體內單胺類物質的氧化脫氨基作用,其活性大小與腦組織單胺類神經遞質水平密切相關[6];同時SOD是機體內清除活性氧/自由基的第一道防線,LPO反映了機體脂質受活性氧/自由基攻擊受損的程度,SOD是以氧自由基為底物的酶,有抗疲勞、抗衰老、抗氧化、抗腫瘤、抗炎癥等重要作用;因此通過LPO和SOD含量的測定能反應機體脂質過氧化反應程度和氧自由基含量[7];本實驗的研究結果顯示,麻醉組和對照組比較,腦組織TchE、MAO、SOD和LPO活性亦無顯著差異(P>0.05),因此綜上所述,在本實驗條件下,異氟醚對成年大鼠的學習記憶能力及腦組織活性無明顯影響,由于動物實驗的局限性及學習記憶能力受到多因素的影響,異氟醚對學習記憶的影響仍需進一步研究。
[1]謝小娟,袁江永.異氟醚麻醉對腦內ERK1/2和PKCγ磷酸化水平的影響[J].細胞與分子免疫學志,2009,25.(9):847.
[2]王躍春.Y型電迷宮在大鼠學習記憶功能測試中的合理運用[J].中國行為醫學科學,2005,14(1):69.
[3]王躍春.大鼠Y型迷宮測試法的篩選與優化[J].中國行為醫學科學,2005,14(1):50.
[4]Butterfield NN,Graf P,Ries C,et al.The effect of repeated isoflurane anesthesia on spatial and psychomotor performance in young and aged mice[J].Anesth Analg,2004,98(5):1305.
[5]宋 艷,張 莉,郜 翔,等.背景音樂對成年大鼠空間長時學習記憶的影響[J].西安交通大學學報,2008,29(2):134.
[6]Haslam C,Cook M .Striking a chord with amnesic patients:Evidence that song facilitates memory[J].Neurocase,2002,8(6):453.
[7]黃可欣,李冬梅,聶毓秀,等.口服低劑量硝酸鑭對小鼠心臟抗氧化能力的影響[J].微量元素與健康研究,2003,20(4):1.