不同濃度七氟醚麻醉對大鼠氧化應(yīng)激及Caspase-9表達(dá)的影響

李繁，黎仕煥，黃奕弟

（1.海南醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院 麻醉科，海南 海口 571100；2.海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 解剖教研室，海南 ?？?570102）

術(shù)后認(rèn)知功能障礙（postoperative cognitive dysfunction，POCD）是指接受手術(shù)治療的患者術(shù)后出現(xiàn)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥，其特征為記憶受損、焦慮、精神錯亂以及人格改變等，易發(fā)生在老年患者中[1]。近年來，有關(guān)POCD的發(fā)生與手術(shù)麻醉藥物之間的關(guān)系受到越來越多學(xué)者的關(guān)注。七氟醚是臨床常用的吸入型麻醉藥物，被認(rèn)為是吸入麻醉的里程碑式藥物。其無色透明，芳香無刺激性，可迅速誘導(dǎo)麻醉，患者術(shù)中血液動力學(xué)平穩(wěn)，且具有麻醉效果強(qiáng)，用量少，患者術(shù)后蘇醒快以及蘇醒透徹等優(yōu)勢[2]。但有動物研究指出，七氟醚對大鼠的認(rèn)知功能有影響，其可能的途徑為氧化應(yīng)激反應(yīng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥反應(yīng)、細(xì)胞內(nèi)鈣離子穩(wěn)定失調(diào)等[3]。還有動物研究指出七氟醚對大鼠神經(jīng)系統(tǒng)有保護(hù)作用。有學(xué)者在近年來的一些研究中指出POCD發(fā)生機(jī)制可能是多種外源性因素對已經(jīng)表現(xiàn)出退化的患者自身中樞神經(jīng)系統(tǒng)的進(jìn)一步損傷導(dǎo)致，主要為代謝功能和神經(jīng)遞質(zhì)傳遞功能受損[4]。POCD的發(fā)生是多種因素通過多個途徑，并涉及多個系統(tǒng)共同作用而引起的，但其發(fā)生機(jī)制到目前為止并未完全闡述清楚，有關(guān)吸入性麻醉方法對患者術(shù)后認(rèn)知功能造成的影響也沒有明確的結(jié)論。因此，為了進(jìn)一步探討和分析七氟醚和術(shù)后認(rèn)知功能障礙發(fā)生之間的關(guān)系以及可能的機(jī)制，以減少臨床術(shù)后POCD的發(fā)生，提高治療效果，本研究以老年大鼠為研究對象，對其進(jìn)行七氟醚處理，觀察在不同濃度七氟醚下大鼠認(rèn)知功能所受到的影響，現(xiàn)報道如下。

1 材料與方法

1.1 實驗動物與分組

選取80只18個月齡大小清潔級健康雄性大鼠作為研究對象進(jìn)行研究，平均體重（537±55）g，均由第三軍醫(yī)科大學(xué)動物中心提供。采用隨機(jī)數(shù)字表法將其分為5組，分別為A組：吸入6 h 0%七氟醚+2 L/min氧氣；B1組：吸入6 h 1%七氟醚+2 L/min氧氣；B2組：吸入6 h 2%七氟醚+2 L/min氧氣；B3組：吸入6 h 3%七氟醚+2 L/min氧氣；B4組：吸入6 h 4%七氟醚+2 L/min氧氣。

1.2 實驗儀器與主要試劑

1.2.1 實驗儀器 美國Thermo scientific公司-80℃冰箱，德國西門子股份公司4℃冰箱，上海雷磁電化學(xué)儀器公司PHS-3C酸度計/pH計，美國Thermo scientific公司酶標(biāo)儀，美國通用公司Solar 8000M型多功能生命監(jiān)測儀，德國Drager公司Drager Fabius 8000型麻醉機(jī)，西南醫(yī)院麻醉科實驗室提供的自制鋼化玻璃麻醉誘導(dǎo)箱，德國Eppendorf公司微量加樣槍，法國Gilson公司微量移液器，美國UVP公司GDS800凝膠圖像分析軟件。

1.2.2 主要試劑 七氟醚（美國雅培公司），ELISA試 劑 盒、Amyloid precursor protein、APP、MDA及SOD ELISA試劑盒（上海滬尚生物科技有限公司），戊巴比妥鈉（美國Epitomics公司），ACE-1抗體（1︰1 000）（重慶海韻生物有限公司），煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，又稱還原性輔酶Ⅱ（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADPH）（1 ︰ 5 000）（美國Chemieon公司），山羊抗兔IgG（H+L）抗體、HB-17顯影濃縮液（北京康為世紀(jì)生物公司），兔抗大鼠IL-6、IL-8、Caspase-9（美國Abcam公司），二抗（美國Santa Cruz公司）。

1.3 實驗方法

所有實驗動物在實驗前1周被置于恒溫的動物房內(nèi)，晝夜比1︰1，可自由取食。透明麻醉誘導(dǎo)箱內(nèi)鋪適量鈉石灰，密封好，將實驗動物均置于其中，通過螺紋管將Drager Fabius型麻醉機(jī)與麻醉箱一側(cè)孔相連接，將另一側(cè)作為排氣口，與螺紋管相連接，在排氣口同時應(yīng)用Solar 8000M型多功能氣體檢測儀監(jiān)測麻醉箱內(nèi)部七氟醚的濃度。實驗開始時各組大鼠分別吸入相應(yīng)濃度的七氟醚+2 L/min氧氣，持續(xù)時間為6 h，持續(xù)應(yīng)用烤燈在該過程中進(jìn)行加熱，以維持大鼠體溫（肛溫）在（37.0±0.5）℃的范圍內(nèi)。應(yīng)用Solar 8000M型多功能氣體檢測儀同時監(jiān)測二氧化碳CO2和殘余氣體的濃度，并調(diào)節(jié)揮發(fā)罐中七氟醚的揮發(fā)濃度，維持誘導(dǎo)箱中七氟醚的濃度在相應(yīng)的濃度范圍內(nèi)。預(yù)實驗時，已經(jīng)對各組老年大鼠在吸入過程中的血氣測定維持在正常的范圍內(nèi)。6 h后停止吸入，之后再繼續(xù)對各組大鼠吸入0.5 h 100%氧氣，清醒后將其放回到恒溫動物房中，自由取食。麻醉24 h后，從各組大鼠中隨機(jī)各取8只注射戊巴比妥鈉麻醉，然后將其迅速斷頭處死，快速在在覆蓋有無菌錫箔紙的冰袋上分離出海馬，放置在液氮中24 h冷凍存后放置在-80℃的冰箱中冷凍保存，以進(jìn)行剩余指標(biāo)的檢測。其余的大鼠則立即開始水迷宮訓(xùn)練。

1.4 檢測指標(biāo)

1.4.1 水迷宮實驗 完成七氟醚麻醉24 h后開始對各組大鼠進(jìn)行水迷宮實驗，實驗持續(xù)5 d，均在上午9點鐘開始，采用ZH00 65型Morris水迷宮系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)知功能的測定，前4 d進(jìn)行定位航行實驗，第5 d進(jìn)行空間探索實驗，水溫維持在23℃。注意在整個實驗過程中要保證實驗室中物品拜訪以及燈光等室內(nèi)環(huán)境一致。固定一個進(jìn)水點，將各組大鼠從該處面向池置入水中，記錄其在2 min內(nèi)尋找平臺的時間并在平臺上停留0.5 min（逃避潛伏期）。若大鼠在2 min內(nèi)未找到平臺并在平臺上停留，則在第5 d時將隱匿在水中的平臺撤出，從固定點處放入子代大鼠，記錄其2 min內(nèi)穿越前期留置平臺所在象限的次數(shù)及其在平臺所在象限停留的時間。

1.4.2 大鼠海馬內(nèi) APP、Aβ1-42、MDA、SOD水平檢測 采用酶聯(lián)免疫吸附法進(jìn)行測量。將凍存在-80℃冰箱中的大鼠海馬標(biāo)本取出，稱重后置于含有50 mmol/L蛋白酶抑制劑和2%烷基硫酸鈉的磷酸鹽緩沖液中，在4℃下離心20 min，轉(zhuǎn)速為12 500 r/min，取上清液。預(yù)先配置好實驗過程中需要的工作液，測定開始前0.5 h將試劑盒從冰箱中取出，放置其至常溫。APP、Aβ1-42、MDA、SOD水平的測定依照試劑盒說明書進(jìn)行：首先在反應(yīng)孔中加入標(biāo)準(zhǔn)品和稀釋的樣品，將反應(yīng)孔使用封板膠紙密封，輕搖后放置在溫度為37℃的孵育箱中孵育1 h。然后完全甩盡板內(nèi)的液體，用洗滌液洗滌每孔，洗滌結(jié)束后盡量拍干水分，重復(fù)5次以上操作。加入顯色液AB后混合均勻，避光放置在37℃的孵育箱中，10 min顯色結(jié)束后分別在每孔中放入終止液反應(yīng)0.5 min，10 min內(nèi)讀取吸光度（optical density，OD）值。以縱坐標(biāo)為OD值，橫坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)液繪制濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線，并根據(jù)檢測獲得的OD值尋找出樣本的濃度。

1.4.3 大鼠海馬內(nèi)炎癥因子和Caspase-9表達(dá)水平檢測 采用Western blot進(jìn)行檢測。將大鼠海馬標(biāo)本置入-80℃冰箱冷凍保存取出，稱重后按照1︰10（g/L）的比例加入蛋白提取試劑，勻漿后在4℃下離心15 min，轉(zhuǎn)速為12 500 r/min，取上清液。蛋白定量按照BCA試劑盒說明書進(jìn)行。根據(jù)目的蛋白的相對分子量進(jìn)行十二烷基硫酸鈉-聚丙烯氨酰電泳凝膠（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）的配置，并根據(jù)蛋白的濃度調(diào)整上樣量，電泳分離后行蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)膜。將5%的脫脂牛奶作為封閉溶液，在37℃下輕微搖動2 h，之后分別加入IL-6、IL-8、Caspase-9、NADPH和一抗BACE-1進(jìn)行雜交反應(yīng)。在4℃條件下輕搖過夜，用磷酸緩沖液漂洗膜，5 min/次，共進(jìn)行3次。然后加入羊抗兔IgG抗體進(jìn)行雜交反應(yīng)，37℃下孵育1.5 h，再用磷酸緩沖液漂洗膜，10 min/次，共3次。加入發(fā)光試劑顯影，在暗室內(nèi)行X射線膠片曝光，顯影定影。再應(yīng)用GDS800凝膠圖像分析軟件進(jìn)行半定量分析，膠片上BACE-1和內(nèi)參灰度之間的比值為BACE的表達(dá)水平。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 23.0統(tǒng)計軟件，計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，不同時間點的比較采用重復(fù)測量設(shè)計的方差分析，兩組間比較采用LSD-t檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 5組大鼠水迷宮實驗結(jié)果

結(jié)果表明：不同時間點的潛伏期差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F=18.213，P=0.000），不同時間點的游泳路程差異也有統(tǒng)計學(xué)意義（F=29.376，P=0.000）；5組靜息狀態(tài)下的潛伏期和游泳路程差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F=17.564和21.217，均P=0.000）；5組的潛伏期變化趨勢差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F=8.219，P=0.000），而5組游泳路程的變化趨勢比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。第5天的空間探索實驗結(jié)果顯示，各組大鼠穿越平臺次數(shù)與平臺所在象限停留時間隨著吸入七氟醚濃度的增加而逐漸減少，其中B1組穿越平臺象限次數(shù)及停留時間與A組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），而B2、B3、B4組與A組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。同時，B2、B3、B4組穿越平臺象限次數(shù)及停留時間與B1比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），但3組間穿越平臺象限次數(shù)及停留時間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。見表 1。

2.2 5組大鼠APP、Aβ、BACE-1水平比較

B1組大鼠海馬內(nèi)APP和Aβ1-42蛋白表達(dá)與A組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義，B2、B3、B4組與A組和B1組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），3組之間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；B1、B2、B3、B4組大鼠海馬內(nèi)BACE-1表達(dá)隨七氟醚濃度增加而逐漸增加，B3、B4組大鼠海馬內(nèi)BACE-1表達(dá)水平高于A、B1和B2組（P＜0.05），兩組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。

2.3 5組大鼠氧化應(yīng)激相關(guān)指標(biāo)比較

與A組比較，B1、B2、B3、B4組大鼠海馬內(nèi)MDA含量隨七氟醚濃度升高而升高，SOD含量下降，其中B3、B4組大鼠海馬內(nèi)MDA含量高于A組，SOD含量則低于A組（P＜0.05）；B1和B2組MDA和SOD含量與A組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。見表3。

表1 5各組大鼠水迷宮實驗結(jié)果比較 （n =8，±s）

表1 5各組大鼠水迷宮實驗結(jié)果比較 （n =8，±s）

注：1）與 A 組比較，P ＜0.05；2）與 B1組比較，P ＜0.05

組別平臺所在象限停留時間/s 1 d 3 d 4 d 1 d 3 d 4 d逃避潛伏期/s 游泳路程/cm 穿越平臺象限次數(shù)A 組 59.6±0.7 22.1±17.3 10.3±3.1 1 197±563 892±554 497±208 4.3±1.1 38.2±3.3 B1組 59.9±0.6 38.2±18.5 20.4±16.1 1 330±482 1 015±196 641±312 3.0±1.6 37.9±3.5 B2組 58.6±0.5 35.9±12.1 19.3±18.5 1 120±681 971±333 578±456 2.5±0.71）2） 27.7±2.61）2）B3組 59.3±0.6 41.2±20.7 31.0±15.8 1 479±4151） 1 033±422 790±539 1.7±1.81）2） 26.8±2.71）2）B4組 59.1±0.7 51.2±18.61） 34.2±20.81） 1 503±682 1 244±53 891±586 1.2±1.31）2） 26.1±3.01）2）

2.4 5組大鼠海馬內(nèi)炎癥因子指標(biāo)及Caspase-9表達(dá)水平比較

與A組比較，B1、B2、B3、B4組大鼠海馬內(nèi)IL-6、IL-8表達(dá)隨七氟醚濃度增加而增強(qiáng)，B2、B3、B4組與A組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），B1組和A組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。與A組比較，B1、B2、B3、B4組大鼠海馬內(nèi)Caspase-9表達(dá)隨七氟醚濃度增加而增強(qiáng)，B3、B4組與A組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），B1、B2組與A組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。見表 4。

表2 5組大鼠海馬內(nèi)APP、Aβ、BACE-1表達(dá)水平比較 （n =8，±s）

表2 5組大鼠海馬內(nèi)APP、Aβ、BACE-1表達(dá)水平比較 （n =8，±s）

注：1）與 A 組比較，P ＜0.05；2）與B1組比較，P ＜0.05；3）與 B2組比較，P ＜0.05；4）與 B3組比較，P ＜0.05

組別 APP/（ng/L） Aβ/（ng/L） BACE-1 A 組 7.8±2.1 176.3±29.4 0.51±0.12 B1組 8.6±2.01） 217.8±30.11） 0.57±0.14 B2組 10.2±1.91）2） 251.0±28.31）2） 0.58±0.11 B3組 13.8±2.41）2）3） 387.2±33.71）2）3） 1.03±0.2111）2）3）B4 組 16.5±2.71）2）3）4） 465.3±40.11）2）3）4） 1.37±0.261）2）3）4）F值 13.035 14.944 7.961 P值 0.000 0.000 0.000

表3 5組大鼠海馬內(nèi)MDA和SOD含量比較（n =8，±s）

表3 5組大鼠海馬內(nèi)MDA和SOD含量比較（n =8，±s）

注：?與A組比較，P ＜0.05

組別 MDA/（nmol/mg） SOD/（u/mg）A組 4.61±0.64 101.3±13.4 B1組 4.76±0.69 105.9±13.7 B2組 4.88±0.73 107.2±14.1 B3組 14.35±1.92? 65.1±9.7?B4組 15.67±2.24? 55.6±8.9?F值 9.871 9.732 P值 0.000 0.000

表4 5組大鼠海馬內(nèi)IL-6、IL-8及Caspase-9表達(dá)水平比較 （n =8，±s）

表4 5組大鼠海馬內(nèi)IL-6、IL-8及Caspase-9表達(dá)水平比較 （n =8，±s）

注：1）與 A 組比較，P ＜0.05；2）與 B1組比較，P ＜0.05

組別 IL-6 IL-8 Caspase-9 A 組 0.33±0.07 0.35±0.08 0.33±0.06 B1組 0.41±0.06 0.43±0.06 0.42±0.08 B2組 0.67±0.071）2） 0.68±0.061）2） 0.46±0.09 B3組 0.76±0.051）2） 0.80±0.051）2） 0.82±0.091）B4組 0.89±0.061）2） 0.87±0.071）2） 0.89±0.111）F值 5.940 5.934 4.073 P值 0.000 0.000 0.001

3 討論

臨床接受手術(shù)治療的老年患者隨著老齡化社會的到來逐漸增多，就老年患者而言，更容易出現(xiàn)術(shù)后認(rèn)知障礙（post operative congnitive dysfunction，POCD），具體表現(xiàn)出記憶力損傷、情緒變化、精神錯亂、人格改變等特征性癥狀[1]。國外研究指出，POCD的發(fā)生是多種因素共同作用的結(jié)果，包括心腦精神疾病、高齡、營養(yǎng)不良、感官缺陷、心理因素、長期服用某些藥物等[5]。很多研究證實，隨著年齡的增長，POCD的發(fā)生率明顯增加，尤其是年齡在70歲以上的老年患者。在臨床上，POCD更容易發(fā)生在經(jīng)歷心臟等大手術(shù)接受全身麻醉的老年患者中[6]。雖然手術(shù)治療方式確實幫助很多老年人的原發(fā)疾病得到有效的治愈，但POCD的發(fā)生卻無法忽視，其給患者的生理、心理、經(jīng)濟(jì)，以及整個社會帶來巨大的負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重影響著老年患者術(shù)后的生活質(zhì)量。本研究以容易在接受麻醉后出現(xiàn)POCD的老年大鼠作為對象進(jìn)行研究，分別對其進(jìn)行較長時間的七氟醚吸入麻醉，其麻醉后的水迷宮實驗結(jié)果證實POCD的發(fā)生。近年來，有學(xué)者指出亞麻醉濃度的七氟醚吸入（1.3%濃度）在能夠在一定程度上改善大鼠學(xué)習(xí)記憶功能，但也有研究指出七氟醚是導(dǎo)致大鼠認(rèn)知功能的原因之一[7-8]。因此，本研究則進(jìn)一步對不同濃度的七氟醚吸入對老年大鼠認(rèn)知功能的影響作用進(jìn)行探討，分析其作用機(jī)制，以幫助臨床選擇合理濃度的七氟醚麻醉。

七氟醚被人多麻醉學(xué)家認(rèn)為是吸入麻醉的里程碑式藥物，具有起效快、麻醉作用強(qiáng)、對氣道刺激小、對血液動力學(xué)影響小等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用兒童和老年患者全麻誘導(dǎo)中。研究指出，七氟醚導(dǎo)致POCD的發(fā)生，其可能的機(jī)制為：①促進(jìn)腦內(nèi)β淀粉樣單體寡聚化，從而導(dǎo)致海馬內(nèi)tau蛋白過度磷酸化并喪失生理功能；②誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)和細(xì)胞凋亡；③干擾氧化還原平衡產(chǎn)生大量氧自由基[9-10]。Morris水迷宮是常用的從行為學(xué)角度評價動物空間學(xué)習(xí)記憶能力的一種方法，常用于觀察實驗動物空間認(rèn)知能力的變化以及藥物對實驗動物學(xué)習(xí)和記憶能力的影響[11]。本實驗中對所有組的老年大鼠在5 d的水迷宮訓(xùn)練中發(fā)現(xiàn)，各組大鼠隨著訓(xùn)練時間的延長，其找到平臺的時間和運動的路程均逐漸縮短，這提示通過水迷宮訓(xùn)練各組大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力都有所增強(qiáng)。但研究結(jié)果也顯示出大鼠的潛伏期隨著七氟醚吸入濃度的升高而增長，這說明高濃度的七氟醚吸入會影響大鼠的學(xué)習(xí)能力。此外，研究結(jié)果還提示吸入高濃度七氟醚的大鼠在撤去平臺后其尋找平臺花費的時間更長，其軌跡也更加混亂，這說明老年大鼠吸入七氟醚的濃度越高，其學(xué)習(xí)和記憶能力受到的損傷也更大。

Aβ是POCD重要的病理學(xué)指標(biāo)之一[12]。POCD和阿爾茨海默?。ˋlzheimer disease，AD）具有相似的病理學(xué)過程：β-分泌酶和γ-分泌酶的先后酶切作用使得APP產(chǎn)生Aβ，在正常人體狀態(tài)下，非寡聚狀態(tài)下的Aβ40和寡聚狀態(tài)下的Aβ42維持動態(tài)平衡。當(dāng)APP使得Aβ的產(chǎn)生增加時，寡聚化Aβ會加速沉積，從而產(chǎn)生神經(jīng)毒性。本實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著七氟醚吸入濃度的升高，Aβ沉積增多，進(jìn)而發(fā)生POCD的風(fēng)險也就越高。分析該過程的機(jī)制可能是七氟醚可激活Caspase，并促使細(xì)胞凋亡，APP和BACE-1表達(dá)會隨之增加，最終Aβ也會相應(yīng)增加。淀粉樣前體蛋白-APP是一種在多種組織中表達(dá)的膜內(nèi)在蛋白，可在神經(jīng)元的突觸部位集中。作為一種急性反應(yīng)蛋白，APP在炎癥反應(yīng)、短暫全腦缺血等應(yīng)激狀態(tài)下其表達(dá)水平會升高。APP可被α-、β-、γ-等蛋白酶分解，其中β-和γ-蛋白酶的連續(xù)作用會使得APP分解產(chǎn)生Aβ。本實驗發(fā)現(xiàn)，七氟醚的濃度也會影響APP的表達(dá)，尤其是當(dāng)七氟醚濃度超過3%時，APP的表達(dá)會明顯升高。作為一種刺激性因素，七氟醚可增加APP mRNA的轉(zhuǎn)錄，從而提高APP的表達(dá)水平。同時在APP的分解過程中，BACE-1是起關(guān)鍵作用的限速酶，其表達(dá)水平會直接影響Aβ的水平[13]。本研究發(fā)現(xiàn)對老年大鼠進(jìn)行七氟醚處理后，其海馬內(nèi)BACE-1表達(dá)水平增加，而且隨著七氟醚濃度的升高，其增加幅度也升高。但低濃度的七氟醚對BACE-1水平無明顯影響，分析原因可能是短時間、低濃度的七氟醚吸入對神經(jīng)細(xì)胞凋亡和學(xué)習(xí)記憶能力的影響作用較小。

SOD則是一種能夠消除生物體在新陳代謝過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)的活性蛋白酶，是生物體內(nèi)清除氧自由基的首要物質(zhì)。MDA則是機(jī)體在酶系統(tǒng)和非酶系統(tǒng)的作用下產(chǎn)生的脂質(zhì)過氧化物，其可對生物膜中多不飽和脂肪酸進(jìn)行攻擊，進(jìn)而引發(fā)脂質(zhì)過氧化作用，MDA的測量結(jié)果往往可以反映出機(jī)體脂質(zhì)過氧化的程度以及細(xì)胞受損的程度。有研究指出七氟醚可激活內(nèi)皮細(xì)胞鈣依賴蛋白酶產(chǎn)生大量的氧自由基，進(jìn)而導(dǎo)致氧化應(yīng)激[14]。本研究結(jié)果顯示，老年大鼠經(jīng)七氟醚麻醉后其海馬內(nèi)的SOD含量降低，而MDA含量升高。這提示七氟醚引發(fā)的氧化應(yīng)激也有可能是七氟醚導(dǎo)致POCD的機(jī)制之一。本研究結(jié)果還顯示，七氟醚的濃度與IL-6、IL-8等炎癥因子以及Caspase-9的表達(dá)具有相關(guān)性，隨著濃度的增加，B1、B2、B3及B4組老年大鼠IL-6、IL-8和Caspase-9表達(dá)增加，這說明炎癥反應(yīng)也參與了七氟醚麻醉導(dǎo)致大鼠發(fā)生POCD的過程。同時炎癥反應(yīng)和細(xì)胞凋亡之間關(guān)系密切，而研究發(fā)現(xiàn)Caspase家族中的Caspase-9則是導(dǎo)致細(xì)胞凋亡所必須的物質(zhì)，是細(xì)胞凋亡的起始者[15]。本研究發(fā)現(xiàn)，七氟醚在引發(fā)炎癥反應(yīng)的同時也增加了Caspase-9的表達(dá)，提示七氟醚可通過誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)和促使細(xì)胞凋亡來引發(fā)POCD的發(fā)生。

綜上所述，七氟醚和老年大鼠手術(shù)后POCD的發(fā)生密切相關(guān)，且呈現(xiàn)濃度依賴性的特征，在七氟醚濃度高于3%時，老年大鼠認(rèn)知功能在麻醉后發(fā)生明顯改變。分析其機(jī)制可能與APP和Aβ的生成，誘導(dǎo)氧化應(yīng)激、以及促進(jìn)炎癥反應(yīng)發(fā)生和細(xì)胞凋亡有關(guān)。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1] 劉楠, 劉薇, 李冰, 等. 老年輕度認(rèn)知功能障礙患者的相關(guān)因素分析[J]. 中國實用神經(jīng)疾病雜志, 2014, 17(8): 38-39.

[2] 桂德新, 彭丹輝, 黎陽, 等. 七氟醚吸入全麻對高齡手術(shù)患者術(shù)后認(rèn)知功能的影響[J]. 右江醫(yī)學(xué), 2014, 42(5): 589-592.

[3] TIAN X S, TONG Y W, LI Z Q, et al. Surgical stress induces brainderived neurotrophic factor reduction and postoperative cognitive dysfunction via glucocorticoid receptor phosphorylation in aged mice[J]. Cns Neuroscience & Therapeutics, 2015, 21(5): 398-409.[4] PENG L, XU L, OUYANG W. Role of peripheral inflammatory markers in postoperative cognitive dysfunction (POCD): a metaanalysis[J]. PloS One, 2013, 8(11): 1-10.

[5] KRENK L, KEHLET H, B?K H T, et al. Cognitive dysfunction after fast-track hip and knee replacement[J]. Anesthesia &Analgesia, 2014, 118(5): 1034-1040.

[6] ZHU S H, JI M H, GAO D P, et al. Association between perioperative blood transfusion and early postoperative cognitive dysfunction in aged patients following total hip replacement surgery[J]. Upsala Journal of Medical Sciences, 2014, 119(3): 262-267.

[7] 左蕾, 李琪英, 劉丹彥. 不同濃度七氟醚對老年大鼠認(rèn)知功能的影響[J]. 重慶醫(yī)科大學(xué)學(xué)報, 2013, 38(3): 239-243.

[8] 鄭淑文, 朱昭瓊, 馬歡歡, 等. 哺乳期大鼠反復(fù)七氟醚麻醉對遠(yuǎn)期認(rèn)知功能的影響[J]. 中華麻醉學(xué)雜志, 2013, 33(6): 669-671.

[9] FH L E, J BROUILLETTE, FJ FERNANDEZ-GOMEZ, et al.Tau phosphorylation and sevoflurane anesthesia: an association to postoperative cognitive impairment[J]. Anesthesiology, 2012,116(4): 779-787.

[10] 馬冬梅, 池萍, 岳云. 七氟醚和丙泊酚對老年患者術(shù)后認(rèn)知功能的影響[J]. 山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報, 2013, 44(11): 896-898.

[11] 劉金鳳, 聶坤, 栗振杰, 等. Morris水迷宮測評方法的改進(jìn)及對快速老化癡呆小鼠SAMP8認(rèn)知功能的再評價[J]. 中國中醫(yī)急癥, 2013, 22(1): 5-7.

[12] 趙國梁, 丁明. 血清NSE、S1OOβ和Aβ蛋白與老年患者術(shù)后認(rèn)知功能障礙關(guān)系的臨床研究[J]. 臨床麻醉學(xué)雜志, 2013,29(10): 979-982.

[13] 劉悅. 糖尿病認(rèn)知功能障礙患者血液硫化氫、BACE1和Aβ42變化的初步研究[D]. 重慶醫(yī)科大學(xué), 2013: 29-31.

[14] 王亞欣, 王永旺, 張彥, 等. 七氟醚后處理對大鼠局灶性腦缺血再灌注時氧化應(yīng)激反應(yīng)的影響[J]. 中華麻醉學(xué)雜志, 2013,33(6): 761-763.

[15] 管小萌, 徐桂萍, 王曉麗. 大鼠肝缺血再灌注后肺細(xì)胞凋亡及七氟醚對細(xì)胞凋亡及NF-κBp65的影響[J]. 安徽醫(yī)藥, 2015,19(12): 2272-2275.