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《武汉大学》 2017年
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新生期不同时间七氟醚麻醉对大鼠远期认知功能和海马突触可塑性的影响

潘雪莲  
【摘要】:背景:近二十年来随着麻醉和外科手术技术的飞速进步,全身麻醉药物已广泛应用于胎儿、新生儿、婴幼儿,甚至早产儿的手术麻醉或镇静,然而随着麻醉数量的增加,术后认知功能障碍等神经系统麻醉并发症也日渐增多,除外老年患者,儿科患儿也存在术后认知障碍。因此,全身麻醉对于儿童的安全性受到麻醉医师、神经学家、家长、媒体的广泛关注,其主要的关注的在于全身麻醉药是否会损害胎儿、新生儿、婴幼儿及儿童远期的学习记忆功能。七氟醚因气道刺激性小,血气分配系数低,麻醉诱导和苏醒迅速,广泛用于小儿麻醉。既往的研究表明七氟醚可以诱导神经细胞凋亡和变性,进一步的研究发现七氟醚诱导突触可塑性改变可能是学习记忆发生改变的细胞学基础,因为海马突触可塑性与认知功能关系密切。然而,目前关于七氟醚麻醉时间长短对新生动物远期认知功能影响的研究结论尚不明确。第一部分新生期不同时间七氟醚麻醉对大鼠海马神经元凋亡的影响目的:探讨不同时间七氟醚麻醉对新生大鼠海马神经元凋亡的影响。方法:出生7d的清洁级健康SD大鼠,雌雄不限,体重12~16g,采用随机数字表法分为3组,对照组(C组)、七氟醚麻醉2h组(S1组)、七氟醚麻醉6h组(S2组)。S1组和S2组分别吸入2%七氟醚2 h和6 h,吸入氧浓度为30%。对照组不给予任何处理。麻醉结束后6h脱颈处死大鼠,4%多聚甲醛灌注制作脑片,通过Tunel染色观察海马区凋亡细胞情况。结果:与C组比较,S1组海马神经元较少凋亡,S2组海马神经元大量凋亡;与S1组比较,S2组海马神经元凋亡程度较严重。结论:七氟醚麻醉可导致新生大鼠海马神经元凋亡增加,且凋亡程度随麻醉时间延长而加重,具有时间依赖性。第二部分新生期不同时间七氟醚麻醉对大鼠远期认知功能的影响目的:探讨新生期不同时间麻醉对新生大鼠远期学习记忆功能的影响。方法:出生7d的清洁级健康SD大鼠,雌雄不限,体重12~16g,采用随机数字表法分为3组,对照组(C组)、七氟醚麻醉2h组(S1组)、七氟醚麻醉6 h组(S2组)。S,组和S2组分别吸入2%七氟醚2h和6h,吸入氧浓度为30%。对照组不给予任何处理。麻醉结束后30d(即出生后37d)开始,进行Morris水迷宫实验,测试大鼠海马依赖的学习和记忆功能的改变。结果:与C组比较,S1组实验训练期第4,5天、S2组实验训练期第2~5天逃避潜伏期延长,S1组和S2组穿越原平台位置次数减少(P0.05),S1组和S2组在平台所在象限滞留时间缩短(P0.05);与S1组比较,S2穿越原平台位置次数差异无统计学意义(P0.05),在平台所在象限滞留时间缩短(P0.05)。结论:不同时间七氟醚麻醉均可导致新生大鼠远期学习记忆功能障碍,且程度随麻醉时间延长而加重,具有时间依赖性。第三部分新生期不同时间七氟醚麻醉损害大鼠远期学习记忆功能的机制目的:探讨新生期不同时间七氟醚麻醉对大鼠远期学习记忆损害的作用机制方法:出生7d的健康清洁级SD大鼠,雌雄不限,体重12~16g,采用随机数字表法分为3组,对照组(C组)、七氟醚麻醉2h组(S1组)、七氟醚麻醉6h组(S2组)。S1组和S2组分别吸入2%七氟醚2 h和6 h,吸入氧浓度为30%,对照组不给予任何处理。麻醉结束后30 d时(即出生后37 d),进行Morris水迷宫实验。水迷宫行为学测试结束后,处死大鼠,取海马组织,采用Western blot法检测脑源性神经营养因子(brain derived neurophin factor,BDNF)、突触后致密物质蛋白95(postsynaptic density protein-95,PSD-95)和突触素-1(Synapsin-I)的表达水平。结果:与C组比较,S1组、S2组海马BDNF、PSD-95和Synapsin-I表达下调(P0.05)。与 S1组比较,S2组海马 BDNF、PSD-95 和 Synapsin-I 表达下调(P0.05)。结论:短时间和长时间七氟醚麻醉均可导致新生大鼠远期认知功能障碍,且程度随麻醉时间延长而加重;其机制可能与抑制海马神经元突触可塑性有关。
【学位授予单位】:武汉大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:R614

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