阿米洛利對(duì)異氟醚麻醉后大鼠神經(jīng)活性物質(zhì)含量及認(rèn)知功能的影響

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阿米洛利對(duì)異氟醚麻醉后大鼠神經(jīng)活性物質(zhì)含量及認(rèn)知功能的影響

張培福宋建平姚澤宇謝玉海來(lái)曉春

(青海紅十字醫(yī)院，青海西寧810000)

〔摘要〕目的探討阿米洛利(Amil)對(duì)異氟醚麻醉后大鼠神經(jīng)活性物質(zhì)含量及認(rèn)知功能的影響。方法采用2月齡SD大鼠吸入1.4%異氟醚6 h建立大鼠吸入麻醉模型，將60只模型大鼠隨機(jī)分為模型組、低劑量Amil(Amil-L)組和高劑量Amil(Amil-H)組各20只。Amil-L組和Amil-H組分別于麻醉后腹腔注射2.5、5.0 mg/kg Amil，每8 h 1次，共3次。另取20只正常SD大鼠吸入含30%氧氣的空氧混合氣體6 h作對(duì)照。分別于麻醉24 h后檢測(cè)各組的血流動(dòng)力學(xué)和血糖指標(biāo)，同時(shí)采用Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)各組的認(rèn)知功能，將大鼠處死后取海馬組織進(jìn)行炎癥指標(biāo)和神經(jīng)活性物質(zhì)的含量測(cè)量。結(jié)果各組血?dú)夂脱侵笜?biāo)均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)；與對(duì)照組相比，模型組的Morris水迷宮逃避潛伏期延長(zhǎng)，平臺(tái)所在象限停留時(shí)間減少，海馬組織炎癥指標(biāo)〔腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細(xì)胞介素(IL)-6和IL-1β〕的水平升高，但神經(jīng)活性物質(zhì)〔腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)、神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(NT)3和乙酰膽堿(Ach)〕的水平降低(P<0.05)；Amil可縮短異氟醚麻醉大鼠的逃避潛伏期，增加其平臺(tái)所在象限停留時(shí)間，降低海馬組織的炎癥水平且升高海馬神經(jīng)活性物質(zhì)水平，與模型組和對(duì)照組均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)；Amil-H組的以上指標(biāo)均優(yōu)于Amil-L組(P<0.05)。結(jié)論Amil可改善異氟醚麻醉后大鼠的認(rèn)知功能障礙，可能與其緩解海馬炎癥反應(yīng)及升高海馬神經(jīng)活性物質(zhì)水平有關(guān)。

〔關(guān)鍵詞〕阿米洛利；異氟醚；神經(jīng)活性物質(zhì)；認(rèn)知功能

術(shù)后認(rèn)知功能障礙尤其在老年手術(shù)后多見(jiàn)，主要臨床表現(xiàn)為記憶力下降〔1〕。異氟醚麻醉后認(rèn)知功能障礙的發(fā)生率較高，目前推測(cè)主要與異氟醚降低了腦內(nèi)乙酰膽堿遞質(zhì)水平、異氟醚通過(guò)誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)誘發(fā)神經(jīng)元損傷有關(guān)〔2,3〕。阿米洛利(Amil)是一種臨床廣泛使用的保鉀利尿藥物〔4〕，除可阻斷上皮細(xì)胞鈉離子通道外，還對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的多種離子通道有阻滯效果〔5～7〕。由于Amil阻滯的離子通道參與了多種神經(jīng)病理學(xué)過(guò)程，因此可減輕缺血和酸化介導(dǎo)的神經(jīng)元損傷，總體上具有神經(jīng)保護(hù)潛能〔6〕。Amil能否預(yù)防或減輕異氟醚麻醉誘發(fā)的認(rèn)知功能障礙目前尚未見(jiàn)報(bào)道，本研究擬探討異氟醚麻醉時(shí)Amil處理對(duì)大鼠認(rèn)知功能及海馬炎癥反應(yīng)的影響。

1材料與方法

1.1主要試劑Amil購(gòu)自美國(guó)Sigma公司，異氟醚購(gòu)自美國(guó)Baxter公司，腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細(xì)胞介素(IL)-6和腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)試劑盒均購(gòu)自碧云天生物科技公司，IL-1β、神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)的ELISA檢測(cè)試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所，神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(NT)-3的測(cè)定試劑盒購(gòu)自美國(guó)R&D公司。

1.2動(dòng)物與分組2月齡雄性SD大鼠，體重280～320 g，吸入1.4%異氟醚6 h建立大鼠吸入麻醉模型，將60只模型大鼠隨機(jī)分為模型組、低劑量Amil(Amil-L)組和高劑量Amil(Amil-H)組各20只。Amil-L組和Amil-H組分別于麻醉后腹腔注射2.5、5.0 mg/kg Amil，每8 h 1次，共3次。另取20只正常SD大鼠吸入含30%氧氣的空氧混合氣體6 h作對(duì)照。模型組和對(duì)照組腹腔注射同等劑量的生理鹽水。本實(shí)驗(yàn)所用大鼠均購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司，飼養(yǎng)于SPF級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房中，濕度控制在60%～70%，室溫為(22±1)℃，照明晝夜明暗交替時(shí)間為12∶12。

1.3大鼠吸入麻醉模型的建立將大鼠放入麻醉箱中，麻醉箱放入35℃恒溫箱內(nèi)與麻醉機(jī)相連，以30%的空氧混合氣體作為載氣，調(diào)整通氣流量為2 L/min。Amil-L組和Amil-H組在首次接受Amil腹腔注射后立即置入麻醉箱中吸入1.4%異氟醚6 h，對(duì)照組大鼠僅吸入含30%氧氣的空氧混合氣體6 h。

1.4血?dú)夥治黾把菣z測(cè)每組各選6只大鼠，麻醉后24 h采用32號(hào)針頭抽取左心室血液 200 μl，采用便攜式血?dú)夥治鰞x檢測(cè)各組動(dòng)脈血pH值、血氧分壓(PaO2)和血二氧化碳分壓(PaCO2)水平。采用快速血糖儀及其配套試紙檢測(cè)血糖水平。

1.5認(rèn)知功能檢測(cè)采用Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)〔8〕評(píng)價(jià)各組大鼠的認(rèn)知功能。所有大鼠實(shí)驗(yàn)前均接受為期5 d的水迷宮訓(xùn)練，于麻醉24 h后將大鼠頭朝池壁置入水中，分析各組大鼠的逃避潛伏期、平臺(tái)所在象限停留時(shí)間及游泳速度。

1.6海馬炎癥因子及活性物質(zhì)檢測(cè)待認(rèn)知功能檢測(cè)完成后，每組各取12只大鼠，頸椎脫臼法處死后斷頭取腦，迅速剝離海馬組織，于液氮中迅速冷凍后研磨，制備勻漿后檢測(cè)蛋白含量，采用試劑盒依次檢測(cè)海馬組織勻漿液中的TNF-α、IL-6、IL-1β、BDNF、NGF及NT-3水平，操作過(guò)程嚴(yán)格遵循試劑盒說(shuō)明書(shū)。采用堿性羥胺比色法檢測(cè)乙酰膽堿(Ach)水平。

1.7統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS20.0軟件行t檢驗(yàn)、單因素分析。

2結(jié)果

2.1各組大鼠的血?dú)夥治黾把侵笜?biāo)比較四組大鼠麻醉后的動(dòng)脈血pH值、PaCO2、PaO2及血糖水平均在正常范圍內(nèi)，且均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。

2.2各組大鼠的認(rèn)知功能指標(biāo)比較與對(duì)照組相比，模型組麻醉后的逃避潛伏期延長(zhǎng)，平臺(tái)所在象限停留時(shí)間減少(P<0.05)；Amil可縮短異氟醚麻醉大鼠的逃避潛伏期，增加其平臺(tái)所在象限停留時(shí)間，與模型組和對(duì)照組均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)；且Amil-H組均優(yōu)于Amil-L組(P<0.05)。各組游泳速度均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。見(jiàn)表2。

表1　各組大鼠麻醉后的血流動(dòng)力學(xué)和血糖指標(biāo)比較

與對(duì)照組比較：1)P<0.05；與模型組比較：2)P<0.05；與Amil-L組比較：3)P<0.05；下表同

2.3各組大鼠的海馬炎癥因子水平比較與對(duì)照組相比，模型組麻醉后的海馬TNF-α、IL-6和IL-1β水平升高(P<0.05)；Amil可降低異氟醚麻醉大鼠的TNF-α、IL-6和IL-1β水平，與模型組和對(duì)照組均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)；且Amil-H組均低于Amil-L組(P<0.05)。見(jiàn)表3。

2.4各組大鼠的海馬神經(jīng)活性物質(zhì)水平比較與對(duì)照組相比，模型組麻醉后的海馬BDNF、NGF、NT-3和Ach水平均降低(P<0.05)；Amil可升高異氟醚麻醉大鼠的海馬BDNF、NGF、NT-3和Ach水平，與模型組和對(duì)照組均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)；且Amil-H組均高于Amil-L組(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表2　各組大鼠的認(rèn)知功能指標(biāo)比較±s,n=20)

表3　各組大鼠海馬的炎癥因子及神經(jīng)活性物質(zhì)水平比較±s,n=12)

3討論

異氟醚麻醉后，可使患者的認(rèn)知功能受到損傷，常表現(xiàn)為記憶力衰退〔2，3〕。異氟醚可通過(guò)抑制Ach合成限速酶的活性降低海馬Ach水平，進(jìn)而影響認(rèn)知功能。此外，異氟醚處理后的大鼠海馬組織中炎癥反應(yīng)增強(qiáng)〔9〕，主要表現(xiàn)為促炎性因子TNF-α、IL-1β和IL-6水平動(dòng)態(tài)上調(diào)，而增強(qiáng)炎癥反應(yīng)損傷了海馬神經(jīng)元功能，如抑制了長(zhǎng)時(shí)程的增強(qiáng)〔10〕。因此，改善炎癥反應(yīng)及促進(jìn)Ach合成可能為改善異氟醚誘發(fā)認(rèn)知障礙的可行途徑。

研究表明，當(dāng)嚙齒類動(dòng)物接受1.4%及更高濃度的異氟醚麻醉6 h后，其學(xué)習(xí)、記憶功能均受到損傷〔11〕，本研究表明異氟醚吸入大鼠的生命體征較好，進(jìn)一步也排除了由于缺血缺氧引起的神經(jīng)損傷。而且證實(shí)Amil對(duì)異氟醚誘發(fā)的認(rèn)知功能障礙有較好保護(hù)效果。本研究提示異氟醚處理后大鼠海馬的炎癥反應(yīng)增強(qiáng)，與之前研究的結(jié)果一致〔9〕。另外，Amil可改善異氟醚誘發(fā)的海馬炎癥反應(yīng)。酸感受離子通道的激活在神經(jīng)系統(tǒng)病理生理過(guò)程中發(fā)揮了重要作用，可引發(fā)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的炎癥反應(yīng)〔12〕，而炎癥反應(yīng)也是造成神經(jīng)元損傷的主要原因。Amil可抑制酸感受離子通道的激活，故對(duì)于該通道介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)亦有較好的抑制效果。

異氟醚吸入大鼠經(jīng)Amil處理后的Ach水平升高，而鑒于異氟醚可通過(guò)降低海馬Ach水平來(lái)誘發(fā)認(rèn)知功能障礙〔2〕，故本研究結(jié)果提示Amil對(duì)于海馬神經(jīng)損傷有較廣的保護(hù)作用。Amil可改善異氟醚麻醉后大鼠的認(rèn)知功能障礙，可能與其減少海馬炎癥反應(yīng)及升高海馬的神經(jīng)活性物質(zhì)含量有關(guān)。

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〔2015-06-25修回〕

(編輯滕欣航)

〔中圖分類號(hào)〕R614

〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A

〔文章編號(hào)〕1005-9202(2016)12-2871-02；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.12.020

第一作者：張培福(1982-)，男，主治醫(yī)師，主要從事麻醉方面的研究。