异丙酚对脑发育高峰期大鼠神经毒性的影响及机制

发布时间：2020-05-30 06:16

【摘要】： 随着小儿外科和麻醉的不断发展,越来越多正处于脑发育高峰期的新生儿及婴幼儿在手术及影像学检查时都会接受镇静或全身麻醉。鉴于全麻药物对中枢神经系统的作用机制尚未完全阐明以及脑发育高峰期中枢神经系统对内外环境格外敏感,使新生儿及婴幼儿的麻醉药物选择面临极大困惑。人们已经认识到,中枢神经系统N-甲基-D-天门冬氨酸(N-methyl-Daspartate,NMDA)受体和γ氨基丁酸(γ-aminobutyric acid-A,GABA)受体是全身麻醉药物的两个重要作用靶位。Olney等首先发现全麻药有诱导脑发育高峰期大鼠神经元凋亡的作用以来,随后一系列的研究发现包括GABAA受体激动剂和NMDA受体拮抗剂在内的多种药物可致幼龄大鼠中枢神经系统发生广泛的神经细胞凋亡以及远期学习记忆功能的损害。并且全麻药诱导神经细胞凋亡的易发期与脑发育高峰期相吻合,这个时期在大鼠主要是在妊娠末期及出生后早期,人类则是从怀孕中期到出生后三年。遗憾的是,全身麻醉药造成脑发育期神经元凋亡和学习记忆功能损害的机制尚不清楚,特别是分子水平上知之甚少。若能阐明全麻药影响脑发育的机制,则无疑对进一步阐明全麻药的作用机制和新药开发提供理论和试验依据。因此本课题以丙泊酚不同剂量及不同注射次数注射为切入点,以妊娠末期胎鼠和出生后7d新生大鼠为研究对象,分析丙泊酚对神经元凋亡和远期神经认知功能的影响,探讨丙泊酚与神经毒性的联系,为深入研究全麻药的机制奠定基础。研究内容主要包括以下两个部分: 一、丙泊酚对胎鼠神经元凋亡和NMDAR1蛋白及连接蛋白43表达的影响。方法:孕18d左右SD大鼠42只,随机分为3组:对照组(C组)、丙泊酚80 mg/kg组(L组)和120 mg/kg组(H组),每日分别腹腔注射生理盐水8mL/kg、丙泊酚80 mg/kg和120 mg/kg,连续3 d。d 3注射后2 h,测定血糖(各组2只),剩余孕鼠剖宫取胎鼠,采用TUNEL法和免疫组织化学法分别测定皮质神经元凋亡数和caspase-8蛋白表达;Western blot法和免疫组织化学法分别测定海马CA1区Cx43及NMDAR1蛋白的表达。结果:丙泊酚80 mg/kg和120 mg/kg组海马CA1区Cx43以及NMDAR1表达均明显增高,丙泊酚120 mg/kg组较80 mg/kg组对Cx43及NMDAR1蛋白表达的作用更为显著。结论:孕鼠连续注射丙泊酚对胎鼠发育期中枢神经系统神经元有促凋亡作用,这种作用可能与丙泊酚诱导NMDAR1蛋白及Cx43的表达增加有关。二、丙泊酚对新生大鼠远期神经行为学的影响及机制研究。方法:新生7 d SD大鼠72只,随机分为三组:对照组(C组)和异丙酚单次注射组(P1组)腹腔注射生理盐水7.5 ml/kg,1次/d,连续6 d;第7 d分别注射生理盐水7.5 ml/kg和异丙酚75 mg/kg;异丙酚多次注射组(P2组)腹腔注射异丙酚75 mg/kg,1次/d,连续7 d。第7d注射完毕后15min,每组随机抽取3只大鼠左心室穿刺抽取动脉血测定血气和血糖,其余继续喂养至30d、90d和180d三个时间点时每组各随机抽取7只进行认知功能测试,包括旷场实验和Morris水迷宫测试,然后取大鼠海马CA1区组织,用流式细胞仪检测神经元凋亡率并用体式学对锥体细胞形态学定量分析。结果:与C组及P1组相比,P2组大鼠在30d时自主活动和认知功能明显下降,且P2组海马CA1区神经元凋亡率明显上升,锥体细胞体积密度(Vv)和表面积密度(Sv)明显减小;90d、180d时三组大鼠各项指标均无显著差异。结论:新生大鼠多次注射丙泊酚可导致大鼠幼年时期认知功能减退,可能与脑内神经元凋亡增加以及锥体细胞受损有关。但是在随后的少年期认知功能即恢复正常,可能与神经修复代偿功能有关。单次丙泊酚麻醉不会导致大鼠认知功能异常。
【图文】：

幼鼠,氧饱和度,血糖检测

34图片图1 幼鼠麻醉后氧饱和度的监测Figure 1 The SpO2 monitor of anesthesisedrats图2 幼鼠血糖检测Figure 2 The glucose detect of rats图3 水迷宫实验Figure 3

血糖检测,幼鼠

Figure 1 The SpO2 monitor of anesthesisedrats图2 幼鼠血糖检测Figure 2 The glucose detect of rats图3 水迷宫实验Figure 3 Morris water maze test图 4 旷场实验Figure 4 Open field test图 5 流式细胞?
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R726.1

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