倫明輝，孫曉峰

（沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院附屬中心醫(yī)院麻醉科，遼寧 沈陽(yáng) 110024）

大量的研究證實(shí)麻醉手術(shù)可以引起術(shù)后認(rèn)知功能障礙（postoperative cognitive dysfunction，POCD）的發(fā)生，尤其是術(shù)后早期。POCD病因復(fù)雜，機(jī)制尚未明確。POCD可致并發(fā)癥增多、康復(fù)延遲、住院時(shí)間延長(zhǎng)和病死率增加［1］。術(shù)前存在糖尿病的患者可能因疾病本身也可引起神經(jīng)遞質(zhì)紊亂、高血糖等，手術(shù)麻醉的應(yīng)激更易誘發(fā)精神神經(jīng)功能紊亂［2］。七氟烷因其起效迅速，蘇醒快，目前是臨床上常用的吸入麻醉藥。最近的研究表明，在正常生理?xiàng)l件下適度的吸入七氟烷不會(huì)引起動(dòng)物的認(rèn)知障礙。然而在糖尿病的情況下，七氟烷對(duì)認(rèn)知功能的影響沒有定論［3］。本實(shí)驗(yàn)擬觀察糖尿病模型大鼠吸入不同濃度七氟烷麻醉后Morris水迷宮成績(jī)變化，評(píng)價(jià)其對(duì)糖尿病模型大鼠獲取空間學(xué)習(xí)記憶功能的影響。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 選取健康成年SPF級(jí)雄性SD大鼠36只，體重200～260 g，由遼寧省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源中心提供，許可證號(hào)：No.211002300003081。

1.2 方法 分組方法：將大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組（C組）和不同濃度七氟烷麻醉組（S1組和S2組），其中C組吸入氧氣3 h，氧流量為2 L/min，S1組和S2組在與C組相同吸氧條件下分別吸入濃度2%及3.5%七氟烷（日本丸石制藥株式會(huì)社）3 h。

糖尿病模型建立：大鼠腹腔注射2%鏈脲佐菌素（Sigma公司）53 mg/kg建立糖尿病模型。72 h后，尾靜脈采血檢測(cè)隨機(jī)血糖，血糖≥16.7 mmol/L為糖尿病模型建立成功［4］。糖尿病模型造模成功后正常飼養(yǎng)并監(jiān)測(cè)血糖，2周后行Morris水迷宮訓(xùn)練及測(cè)試。

Morris水迷宮測(cè)試：大鼠在吸入七氟烷干預(yù)前6 d進(jìn)行Morris水迷宮定位航行實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，每日將大鼠頭朝池壁按東、南、西、北4個(gè)入水點(diǎn)放入水池，訓(xùn)練中若動(dòng)物在120 s內(nèi)找到平臺(tái)，讓其在平臺(tái)上停留20 s；若動(dòng)物未能找到平臺(tái)，計(jì)算機(jī)停止跟蹤，記錄時(shí)間為120 s，將其在平臺(tái)上停留20 s。每日上午、下午固定時(shí)間各訓(xùn)練一次，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，共6 d。之后行吸入干預(yù)；干預(yù)后第1、2及3天分別進(jìn)行測(cè)試：先行Morris水迷宮定位航行實(shí)驗(yàn)，記錄大鼠尋找到平臺(tái)的時(shí)間，即逃避潛伏期；之后行反轉(zhuǎn)空間探索實(shí)驗(yàn)，即將平臺(tái)放在對(duì)側(cè)象限，記錄大鼠在原平臺(tái)有效區(qū)逗留時(shí)間。1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。Morris水迷宮測(cè)試成績(jī)采用單因素方差分析和LSD法，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 大鼠干預(yù)后各時(shí)間點(diǎn)Morris水迷宮定位航行測(cè)試逃避潛伏期比較 S1組吸入七氟烷麻醉干預(yù)后大鼠各時(shí)間點(diǎn)定位航行測(cè)試逃避潛伏期與C組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；S2組吸入七氟烷麻醉干預(yù)后第1天測(cè)試逃避潛伏期與C組和S1組比較延長(zhǎng)（P＜0.05）；S2組第2、3天逃避潛伏期較第1天相比縮短（P＜0.05），見表1。

表1 各組大鼠吸入干預(yù)后不同時(shí)間點(diǎn)定位航行測(cè)試逃避潛伏期比較

2.2 大鼠干預(yù)后各時(shí)間點(diǎn)Morris水迷宮反轉(zhuǎn)空間探索實(shí)驗(yàn)原平臺(tái)有效區(qū)逗留時(shí)間比較 S1組大鼠吸入七氟烷麻醉干預(yù)后各時(shí)間點(diǎn)反轉(zhuǎn)空間探索實(shí)驗(yàn)原平臺(tái)有效區(qū)逗留時(shí)間與C組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；S2組大鼠吸入七氟烷麻醉干預(yù)后第1天反轉(zhuǎn)空間探索實(shí)驗(yàn)原平臺(tái)有效區(qū)逗留時(shí)間與C組和S1組比較減少（P＜0.05）；S2組第2、3天原平臺(tái)有效區(qū)逗留時(shí)間較第1天相比增加（P＜0.05），見表2。

表2 各組大鼠吸入干預(yù)后不同時(shí)間點(diǎn)反轉(zhuǎn)空間探索實(shí)驗(yàn)原平臺(tái)有效區(qū)逗留時(shí)間的比較

3 討論

糖尿病是臨床上常見的慢性病之一，其發(fā)病率呈逐年上升的趨勢(shì)，且已達(dá)到了流行病的程度［5］。POCD的易發(fā)因素中，除了老齡外，合并糖尿病患者可能因體內(nèi)自身代謝紊亂，在外源性應(yīng)激下更容易對(duì)大腦造成損害。據(jù)流行病學(xué)調(diào)查顯示糖尿病是輕度認(rèn)知功能損害（mild cognitive impairment，MCI）的危險(xiǎn)因素［6］。

Morris水迷宮是嚙齒類動(dòng)物神經(jīng)認(rèn)知模型研究中普遍公認(rèn)的工具，同時(shí)也是評(píng)價(jià)神經(jīng)遞質(zhì)、分子轉(zhuǎn)導(dǎo)通路以及藥物之間作用的手段之一［7］。本實(shí)驗(yàn)在吸入七氟烷麻醉干預(yù)后第1、2、3天分別進(jìn)行Morris水迷宮定位航行測(cè)試逃避潛伏期和反轉(zhuǎn)空間探索實(shí)驗(yàn)測(cè)試在原平臺(tái)有效區(qū)所停留的時(shí)間，兩者均為評(píng)估大鼠獲取空間記憶能力的指標(biāo)。

本研究結(jié)果顯示，與C組比較，S2組干預(yù)后第1天水迷宮測(cè)試逃避潛伏期明顯延長(zhǎng)，反轉(zhuǎn)空間探索實(shí)驗(yàn)在原平臺(tái)有效區(qū)逗留時(shí)間明顯減少，表明糖尿病模型大鼠若行高濃度3.5%七氟烷吸入麻醉干預(yù)后第1天其獲取空間的記憶能力受到影響；S2組干預(yù)后第2、3天較第1天測(cè)試逃避潛伏期縮短，反轉(zhuǎn)空間探索實(shí)驗(yàn)原平臺(tái)有效區(qū)逗留時(shí)間增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明大鼠只是在干預(yù)后第1天產(chǎn)生了一定的短暫的空間學(xué)習(xí)記憶能力下降，第2、3天兩指標(biāo)恢復(fù)至對(duì)照組水平（P＞0.05），此影響可能具有可逆性。S1組大鼠各時(shí)間點(diǎn)水迷宮測(cè)試成績(jī)與C組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明糖尿病模型大鼠若行低濃度2%七氟烷吸入干預(yù)后其獲取空間記憶能力未受到明顯影響。S2組大鼠吸入干預(yù)后第1天水迷宮測(cè)試成績(jī)與S1組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明在糖尿病大鼠相同的易損傷性基礎(chǔ)上，空間記憶能力的影響程度取決于傷害性刺激的大小，若過度的傷害性刺激作用在易損傷性對(duì)象上可能使原本能夠被耐受的麻醉產(chǎn)生誘發(fā)神經(jīng)細(xì)胞凋亡或其他形式的細(xì)胞病理性改變，從而出現(xiàn)行為學(xué)上的改變［8］。

綜上所述，不同濃度七氟烷麻醉對(duì)糖尿病模型大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力的影響可能存在差異，但此影響具有短暫性、可逆性等特點(diǎn)，其具體分子機(jī)制有待進(jìn)一步研究。