異丙酚對腦發(fā)育高峰期大鼠神經(jīng)毒性的影響及機(jī)制.pdf

1、隨著小兒外科和麻醉的不斷發(fā)展，越來越多正處于腦發(fā)育高峰期的新生兒及嬰幼兒在手術(shù)及影像學(xué)檢查時都會接受鎮(zhèn)靜或全身麻醉。鑒于全麻藥物對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用機(jī)制尚未完全闡明以及腦發(fā)育高峰期中樞神經(jīng)系統(tǒng)對內(nèi)外環(huán)境格外敏感，使新生兒及嬰幼兒的麻醉藥物選擇面臨極大困惑。
　　 人們已經(jīng)認(rèn)識到，中樞神經(jīng)系統(tǒng)N-甲基-D-天門冬氨酸（N-methyl-Daspartate，NMDA）受體和γ氨基丁酸（γ-aminobutyricacid-A，GA

2、BA）受體是全身麻醉藥物的兩個重要作用靶位。Olney等首先發(fā)現(xiàn)全麻藥有誘導(dǎo)腦發(fā)育高峰期大鼠神經(jīng)元凋亡的作用以來，隨后一系列的研究發(fā)現(xiàn)包括GABAA受體激動劑和NMDA受體拮抗劑在內(nèi)的多種藥物可致幼齡大鼠中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生廣泛的神經(jīng)細(xì)胞凋亡以及遠(yuǎn)期學(xué)習(xí)記憶功能的損害。并且全麻藥誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞凋亡的易發(fā)期與腦發(fā)育高峰期相吻合，這個時期在大鼠主要是在妊娠末期及出生后早期，人類則是從懷孕中期到出生后三年。遺憾的是，全身麻醉藥造成腦發(fā)育期神經(jīng)元凋亡

3、和學(xué)習(xí)記憶功能損害的機(jī)制尚不清楚，特別是分子水平上知之甚少。若能闡明全麻藥影響腦發(fā)育的機(jī)制，則無疑對進(jìn)一步闡明全麻藥的作用機(jī)制和新藥開發(fā)提供理論和試驗依據(jù)。因此本課題以丙泊酚不同劑量及不同注射次數(shù)注射為切入點(diǎn)，以妊娠末期胎鼠和出生后7d新生大鼠為研究對象，分析丙泊酚對神經(jīng)元凋亡和遠(yuǎn)期神經(jīng)認(rèn)知功能的影響，探討丙泊酚與神經(jīng)毒性的聯(lián)系，為深入研究全麻藥的機(jī)制奠定基礎(chǔ)。研究內(nèi)容主要包括以下兩個部分：
　　 一、丙泊酚對胎鼠神經(jīng)元凋亡和N

4、MDAR1蛋白及連接蛋白43表達(dá)的影響。方法：孕18d左右SD大鼠42只，隨機(jī)分為3組：對照組（C組）、丙泊酚80 mg/kg組（L組）和120 mg/kg組（H組），每日分別腹腔注射生理鹽水8mL/kg、丙泊酚80 mg/kg和120 mg/kg，連續(xù)3 d。d3注射后2 h，測定血糖（各組2只），剩余孕鼠剖宮取胎鼠，采用TUNEL法和免疫組織化學(xué)法分別測定皮質(zhì)神經(jīng)元凋亡數(shù)和caspase-8蛋白表達(dá)；Western blot法和免疫

5、組織化學(xué)法分別測定海馬CA1區(qū)Cx43及NMDAR1蛋白的表達(dá)。結(jié)果：丙泊酚80 mg/kg和120 mg/kg組海馬CA1區(qū)Cx43以及NMDAR1表達(dá)均明顯增高，丙泊酚120 mg/kg組較80 mg/kg組對Cx43及NMDAR1蛋白表達(dá)的作用更為顯著。結(jié)論：孕鼠連續(xù)注射丙泊酚對胎鼠發(fā)育期中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元有促凋亡作用，這種作用可能與丙泊酚誘導(dǎo)NMDAR1蛋白及Cx43的表達(dá)增加有關(guān)。
　　 二、丙泊酚對新生大鼠遠(yuǎn)期神經(jīng)行

6、為學(xué)的影響及機(jī)制研究。方法：新生7 d SD大鼠72只，隨機(jī)分為三組：對照組（C組）和異丙酚單次注射組（P1組）腹腔注射生理鹽水7.5 ml/kg，1次/d，連續(xù)6 d；第7 d分別注射生理鹽水7.5 ml/kg和異丙酚75 mg/kg：異丙酚多次注射組（P2組）腹腔注射異丙酚75 mg/kg，1次/d，連續(xù)7 d。第7d注射完畢后15min，每組隨機(jī)抽取3只大鼠左心室穿刺抽取動脈血測定血?dú)夂脱?，其余繼續(xù)喂養(yǎng)至30d、90d和180d

7、三個時間點(diǎn)時每組各隨機(jī)抽取7只進(jìn)行認(rèn)知功能測試，包括曠場實驗和Morris水迷宮測試，然后取大鼠海馬CA1區(qū)組織，用流式細(xì)胞儀檢測神經(jīng)元凋亡率并用體式學(xué)對錐體細(xì)胞形態(tài)學(xué)定量分析。結(jié)果：與C組及P1組相比，P2組大鼠在30d時自主活動和認(rèn)知功能明顯下降，且P2組海馬CA1區(qū)神經(jīng)元凋亡率明顯上升，錐體細(xì)胞體積密度（Vv）和表面積密度（Sv）明顯減??；90d、180d時三組大鼠各項指標(biāo)均無顯著差異。結(jié)論：新生大鼠多次注射丙泊酚可導(dǎo)致大鼠幼年時