地氟醚對老年大鼠學習記憶功能的影響

龔濤武 劉書明 楊洋 林夏妃 朱昭瓊 佘廷志(通訊作者)

（1遵義醫學院附屬醫院 貴州 遵義 563000）（2遵義醫學院附屬口腔醫院 貴州 遵義 563000）

隨著我國逐漸步入老齡化社會及醫療技術的快速發展，接受手術治療的老年患者日益增多。老年患者術后中樞神經系統并發癥，尤其是術后認知功能障礙（Postoperative cognitive dysfunction，POCD）已成為近年來社會關注的熱點問題。地氟醚作為一種新型鹵代吸入麻醉劑，因其血氣分配系數（0.42）最低，并且具有起效快、蘇醒迅速和可控性強的特點，而在臨床廣泛使用[1]。有關地氟醚的使用是否會導致老年患者手術后發生學習記憶能力的損害受到越來越多的關注。本研究擬借助動物行為學實驗，評價地氟醚對老年大鼠學習記憶能力的影響。

1.材料與方法

1.1 主要試劑與儀器

地氟醚（批號：H094F622）；Morris水迷宮測試儀（成都泰盟科技有限公司）；Fabius麻醉機，Vamos氣體監護儀（Draeger公司，德國）；吸入麻醉箱（自制）。

1.2 實驗動物及分組

健康雄性SD老年大鼠30只，體重450～550g，20月齡，由重慶第三軍醫大學實驗動物中心提供[SCXK(渝)2012-0005]。采用隨機數字表法分為對照組和實驗組，其中實驗組分為4個亞組即麻醉后蘇醒2h（Des-2組）、12h（Des-12組）、24h（Des-24組）、72h（Des-72組），每組6只。

1.3 實驗方法

麻醉前所有大鼠先進行Morris水迷宮適應性訓練。包括定位航行（5d）和空間探索實驗（1d）。定位航行實驗：設置平臺與水面距離為2cm，每天訓練4次。大鼠分別于4個象限中點面向池壁入水，限定大鼠在120s內找到并爬上平臺休息10s，若120s內未找到，則引導其找到并置于平臺上休息10s，記錄逃避潛伏期和總路程。空間探索實驗：第6天同一時間撤去平臺，大鼠從第四象限入水，游泳120s，記錄平臺象限停留時間百分比、平臺象限運動距離百分比、平臺象限進入次數百分比。水迷宮適應性訓練完成后，CON組于吸入麻醉箱中吸入1L/min Air+1L/min O230min；實驗組吸入8%地氟醚30min。該吸入麻醉箱是一自制（75cm×40cm×15cm）的密閉容器，箱內鋪墊少量鈉石灰以吸收CO2，通過控制揮發罐刻度使大鼠吸入的地氟醚濃度始終維持在8.0%。CON組、Des-2組在分別吸入1L/min Air+1L/min O2和8%地氟醚30min后完全蘇醒2h行Morris水迷宮實驗；Des-12組、Des-24組、Des-72組麻醉完全蘇醒后12h、24h、72h再次行Morris水迷宮實驗，所有記錄數據同麻醉前。。

1.4 統計學處理

采用SPSS17.0統計學軟件進行分析，計量資料以（±s）表示，組間各指標比較采用單因素方差分析。

2.結果

麻醉前逃避潛伏期與總路程隨著時間的推移逐漸縮短；各組原平臺象限滯留時間百分比、運動距離百分比、平臺進入次數百分比差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1、表2。麻醉后各組大鼠的逃避潛伏期、游泳總路程、平臺象限滯留時間百分比、運動距離百分比、平臺進入次數百分比差異無統計學意義（P＞0.05）。見表3、表4。

表1 麻醉前水迷宮訓練逃避潛伏期與總路程（±s，n=30）

表1 麻醉前水迷宮訓練逃避潛伏期與總路程（±s，n=30）

注：與第1d比較，aP＜0.05；與第2d比較，bP＜0.05。

組別 逃避潛伏期（s） 總路程（mm）第1d 64.6±5.3 2517.0±337.1第2d 35.8±8.1a 1361.2±243.3a第3d 25.6±8.1ab 1157.9±432.1a第4d 22.2±1.8ab 1046.0±167.3a第5d 20.7±9.0ab 874.2±274.2ab

表2 麻醉前各組大鼠空間探索實驗結果的比較（±s，n=30）

表2 麻醉前各組大鼠空間探索實驗結果的比較（±s，n=30）

平臺象限進入次數百分比(%)CON 組 37.7±1.3 36.5±6.5 31.7±5.4 Des-2 組 38.2±12.9 35.4±9.7 31.8±8.0 Des-12 組 39.1±7.5 36.7±6.9 32.1±6.7 Des-24 組 38.7±11.7 36.3±11.3 33.3±9.1 Des-72 組 38.3±6.3 36.3±8.6 31.3±8.7組別 平臺象限停留時間百分比（%）平臺象限運動距離百分比(%)

表3 麻醉后各組大鼠逃避潛伏期與總路程（±s，n=30）

表3 麻醉后各組大鼠逃避潛伏期與總路程（±s，n=30）

組別 逃避潛伏期（s） 總路程（mm）CON 組 21.6±7.4 862.4±388.5 Des-2 組 19.0±6.0 712.3±173.8 Des-12 組 18.6±4.6 850.8±155.1 Des-24組 18.7±10.8 849.6±500.4 Des-72組 20.9±13.0 818.6±456.9

表4 麻醉前各組大鼠空間探索實驗結果的比較（±s，n=30）

表4 麻醉前各組大鼠空間探索實驗結果的比較（±s，n=30）

平臺象限進入次數百分比（%）CON 組 37.9±14.3 37.6±10.3 32.2±5.3 Des-2 組 43.2±7.3 40.9±5.4 35.5±7.2 Des-12 組 41.9±10.9 38.7±8.7 34.0±8.4 Des-24 組 42.2±12.6 40.0±10.3 35.5±9.9 Des-72 組 38.5±7.5 35.5±6.6 31.8±8.4組別 平臺象限停留時間百分比（%）平臺象限運動距離百分比（%）

3.討論

POCD的發生不僅影響手術后患者的日常生活，而且還增加手術后死亡率，至今其發病機制尚不明確。影響POCD的因素眾多，而年齡為其中唯一明確的危險因素，隨年齡的增長，POCD的發生率越高[2]。因此，本研究選擇老年大鼠為研究對象。

Morris水迷宮是Morris于1981年設計并應用于腦學習記憶機制研究的一種經典實驗手段，在AD的基礎研究中應用最為普遍。測試內容主要包括定位航行和空間探索實驗兩部分。實驗主要用于評價動物的空間學習記憶功能、回憶探究能力[3]。本實驗老年大鼠麻醉前的逃避潛伏期和總路程隨著時間的推移逐漸縮短，5d的定位航行適應性訓練實驗中逐漸形成了穩定的空間學習記憶能力。空間探索實驗中的各組行為學檢測指標差異無統計學意義，表明各組老年大鼠對已形成的空間學習記憶的提取無影響。

地氟醚作為一種新型吸入麻醉劑，在臨床上使用日益增加，地氟醚的使用能否導致POCD已成為人們關注的焦點。目前有關地氟醚麻醉對老年大鼠學習記憶能力是否造成影響報道不一致。本研究中地氟醚使用濃度為臨床常用濃度，并參考文獻選擇8%地氟醚為研究使用濃度。結果顯示，老年大鼠吸入8%的地氟醚30min后蘇醒2h、12h、24h、72h的逃避潛伏期和總路程與對照組比較差異無統計學意義，各組大鼠空間探索實驗的行為學指標比較差異無統計學意義，提示8%地氟醚麻醉30min對老年SD大鼠的學習記憶能力未造成損害。這與Callaway JK等的研究報道結果一致，其研究結果顯示老年大鼠在吸入1MAC的地氟醚后學習記憶能力沒有下降。而與文獻[4,5]的報道不一致，推測可能原因是：研究對象年齡不同；使用的吸入藥物濃度和麻醉時間不同所導致。

綜上所述，地氟醚麻醉后對老年大鼠的短期學習記憶能力未造成損害。而有關地氟醚在不同吸入濃度、不同吸入時間和長期認知功能方面的影響仍需進一步研究。

[1]劉瑩瑞,段立波.地氟醚藥理特性及其臨床應用的研究進展[J].吉林大學學報(醫學版),2018,44(02)：448-454.

[2]劉富兵,尹力,朱宇航,等.異氟醚對老年大鼠學習記憶能力及海馬NMDAR1表達的影響[J].實用醫學雜志,2016,32(01)：34-37.

[3]周嬌嬌,闕建宇,于雯雯,等.Morris水迷宮檢測動物學習記憶水平的方法學[J].中國老年學雜志,2017,37(24)：6274-6277.

[4]Bin Zheng，Renchun Lai，Jun Li，et al.Critical role of P2X7 receptors in the neuroinflammation and cognitive dysfunction after surgery[J].Brain Behav Immun.2017，61：365-374

[5]陳雪,閔連秋.地氟醚對新生大鼠學習記憶功能的影響[J].沈陽藥科大學學報,2016,33(12)：985-990.