全 文 ：·实验研究·
毒扁豆碱对异氟醚麻醉大鼠炎性反应和
认知功能的影响
杨锋 李玉兰 刘玉强 刘景景
【摘要】 目的 探讨毒扁豆碱对异氟醚麻醉大鼠认知功能的影响及其机制。方法 ２月龄ＳＤ
大鼠８０只，随机分为四组，每组２０只。对照组（Ｃ组）吸入含有３０％氧气的空氧混合气体６ｈ；异氟
醚组（Ｉ组）吸入１．４％的异氟醚６ｈ；毒扁豆碱＋异氟醚组（ＰＩ组）与毒扁豆碱组（Ｐ组）腹腔注射毒扁
豆碱１００μｇ／ｋｇ，每８小时一次，共３次。首次给药后，ＰＩ组吸入１．４％异氟醚６ｈ；Ｐ组吸入同浓度载
气６ｈ。麻醉结束行动脉血气分析，１２ｈ后取海马组织，ＥＬＩＳＡ法检测ＴＮＦ－α、ＩＬ－１β、ＩＬ－６含量，ＲＴ－
ＰＣＲ法检测ｃａｐａｓｅ－３ｍＲＮＡ的表达。光镜下观察海马ＣＡ１区锥体细胞形态学变化。麻醉后第２～
７天评估认知功能。结果 四组大鼠动脉血气指标、血糖和海马ＴＮＦ－α含量差异均无统计学意义。
与Ｃ组和Ｐ组比较，Ｉ组和ＰＩ组大鼠海马ＩＬ－１β、ＩＬ－６含量、ｃａｐａｓｅ－３ｍＲＮＡ明显升高，第４～６天逃
避潜伏期明显延长，探索时间明显缩短（Ｐ＜０．０５）。与Ｉ组比较，ＰＩ组大鼠海马ＩＬ－１β、ＩＬ－６含量、
ｃａｓｐａｓｅ－３ｍＲＮＡ表达明显降低，第４～６天逃避潜伏期明显缩短，探索时间明显延长（Ｐ＜０．０５）。结
论 毒扁豆碱改善了异氟醚麻醉引起的大鼠认知功能损害，其机制可能与抑制海马炎性反应及神经
元凋亡有关。
【关键词】 毒扁豆碱；异氟醚；炎症；凋亡；认知
Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｐｈｙｓｏｓｔｉｇｍｉｎｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｉｓｏｆｌｕｒａｎｅ ａｎｅｓｔｈｅｓｉａ ｏｎ ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ａｎｄ ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ
ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ ｒａｔｓ ＹＡＮＧ Ｆｅｎｇ，ＬＩ Ｙｕ－ｌａｎ，ＬＩＵ Ｙｕ－ｑｉａｎｇ，ＬＩＵ Ｊｉｎｇ－ｊｉｎｇ．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ａｎｅｓｔｈｅｓｉ－
ｏｌｏｇｙ，Ｔｈｅ Ｆｉｒｓｔ Ｈｏｓｐｉｔａｌ ｏｆ Ｌａｎｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００００，Ｃｈｉｎａ
Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ：ＬＩ Ｙｕ－ｌａｎ，Ｅｍａｉｌ：ｊａｓｍ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】 Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｐｈｙｓｏｓｔｉｇｍｉｎｅ ｏｎ ｉｓｆｌｕｒａｎｅ ｉｎｄｕｃｅｄ ｃｏｇｎｉｔｉｏｎ
ｄｅｆｉｃｉｔ ａｎｄ ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ａｓ ｗｅｌ ａｓ ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｃａｓｐａｓｅ－３ｉｎ ｈｉｐｐｏｃａｍｐｕｓ ｉｎ ｒａｔｓ．
Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｅｉｇｈｔｙ ２－ｍｏｎｔｈ－ｏｌｄ ｍａｌｅ Ｓｐｒａｇｕｅ－Ｄａｗｌｅｙ ｒａｔｓ，ｗｅｉｇｈｉｎｇ ２８０－３２０ｇ，ｗｅｒｅ ｒａｎｄｏｍｌｙ ａｓ－
ｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔｏ ４ｇｒｏｕｐｓ（ｎ＝２０）：ｃｏｎｔｒｏｌ ｇｒｏｕｐ（ｇｒｏｕｐ Ｃ），ｉｓｏｆｌｕｒａｎｅ ｇｒｏｕｐ（ｇｒｏｕｐ Ｉ），ｐｈｙｓｏｓｔｉｇｍｉｎｅ
ｐｌｕｓ ｉｓｏｆｌｕｒａｎｅ ｇｒｏｕｐ（ｇｒｏｕｐ ＰＩ），ａｎｄ ｐｈｙｓｏｓｔｉｇｍｉｎｅ ｇｒｏｕｐ（ｇｒｏｕｐ Ｐ）．Ｒａｔｓ ｉｎ ｇｒｏｕｐ Ｃ ｉｎｈａｌｅｄ ａ ｇａｓ
ｍｉｘｔｕｒｅ ｏｆ ｏｘｙｇｅｎ ａｎｄ ａｉｒ ｆｏｒ ６ｈａｎｄ ｒａｔｓ ｉｎ ｇｒｏｕｐ Ｉ ｉｎｈａｌｅｄ １．４％ｉｓｏｆｌｕｒａｎｅ ｆｏｒ ６ｈ．Ｐｈｙｓｏｓｔｉｇｍｉｎｅ
１００μｇ／ｋｇ ｗａｓ ｉｎｊｅｃｔｅｄ ｉｎｔｒａｐｅｒｉｔｏｎｅａｌｙ ｅｖｅｒｙ ８ｈ，ｔｏｔａｌｙ ３ｔｉｍｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｇｒｏｕｐ ＰＩ ａｎｄ ｇｒｏｕｐ Ｐ．Ａｆｔｅｒ
ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ，１．４％ｉｓｏｆｌｕｒａｎｅ ｗａｓ ｇｉｖｅｎ ｔｏ ｔｈｅ ｒａｔｓ ｉｎ ｇｒｏｕｐ ＰＩ，ｗｈｉｌｅ ｓａｍｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｏｘ－
ｙｇｅｎ ａｎｄ ａｉｒ ｗａｓ ｇｉｖｅｎ ｔｏ ｔｈｅ ｒａｔｓ ｉｎ ｇｒｏｕｐ Ｐ ｆｏｒ ６ｈ．Ｂｌｏｏｄ ｓａｍｐｌｅｓ ｗｅｒｅ ｔａｋｅｎ ｉｍｍｅｄｉａｔｅｌｙ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ
ｅｎｄ ｏｆ ａｎｅｓｔｈｅｓｉａ ｆｏｒ ｂｌｏｏｄ ｇａｓ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅ ｈｉｐｐｏｃａｍｐｕｓ ｗａｓ ｉｓｏｌａｔｅｄ １２ｈａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｅｎｄ ａｎｅｓｔｈｅｓｉａ
ｆｏｒ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ＴＮＦ－α，ＩＬ－１β，ＩＬ－６ａｎｄ ｃａｓｐａｓｅ－３ｍＲＮＡ．Ｔｈｅ ｐａｔｈｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｇｅ
ｉｎ ｔｈｅ ｐｙｒａｍｉｄ ｃｅｌｓ ｏｆ ｈｉｐｐｏｃａｍｐｕｓ ｗａｓ ａｌｓｏ ｅｘａｍｉｎｅｄ．Ｔｈｅ ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｗａｓ ａｓｓｅｓｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ
２ｎｄ ｔｏ ７ｔｈ ｄａｙ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｅｎｄ ｏｆ ａｎｅｓｔｈｅｓｉａ．Ｒｅｓｕｌｔｓ Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ａｒｔｅｒｉａｌ ｂｌｏｏｄ
ｇａｓ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｂｌｏｏｄ ｇｌｕｃｏｓｅ ｌｅｖｅｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ＴＮＦ－αｂｅｔｗｅｅｎ ｆｏｕｒ ｇｒｏｕｐｓ．Ｗｈｅｎ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ
ｇｒｏｕｐ Ｃ ａｎｄ ｇｒｏｕｐ Ｐ，ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ＩＬ－１β，ａｎｄ ＩＬ－６ｉｎ ｇｒｏｕｐ Ｉ ａｎｄ ＰＩ ｗｅｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓ－
ｓｉｏｎ ｏｆ ｃａｓｐａｓｅ－３ｉｎ ｇｒｏｕｐ Ｉ ａｎｄ ＰＩ ｗｅｒｅ ｕｐ－ｒｅｇｕｌａｔｅｄ（Ｐ＜０．０５）．Ｔｈｅ ｅｓｃａｐｅ ｌａｔｅｎｃｙ ｏｎ ｄａｙ ４－６ｉｎ ｇｒｏｕｐ Ｉ
ａｎｄ ｇｒｏｕｐ ＰＩ ｗｅｒｅ ｐｒｏｌｏｎｇｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｂｅ ｔｉｍｅ ｗａｓ ｓｈｏｒｔｅｎｅｄ（Ｐ＜０．０５）．Ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ａｐｏｐｔｏｓｉｓ ｃｅｌｓ
ｗａｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｉｎ ｇｒｏｕｐ Ｉ ａｎｄ ＰＴ．Ｗｈｅｎ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｇｒｏｕｐ Ｉ，ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ＩＬ－１β，ＩＬ－６ｉｎ ｇｒｏｕｐ ＰＩ
ｗｅｒｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ，ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｃａｓｐａｓｅ－３ｗａｓ ｄｏｗｎ－ｒｅｇｕｌａｔｅｄ（Ｐ＜０．０５）．Ｔｈｅ ｅｓｃａｐｅ ｌａｔｅｎｃｙ ｉｎ
ｇｒｏｕｐ ＰＩ ｗａｓ ｓｈｏｒｔｅｎｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｂｅ ｔｉｍｅ ｗａｓ ｐｒｏｌｏｎｇｅｄ（Ｐ＜０．０５）．Ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ａｐｏｐｔｏｓｉｓ ｃｅｌｓ ｉｎ
ｇｒｏｕｐ ＰＩ ｗａｓ ａｌｓｏ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ａｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｇｒｏｕｐ Ｉ（Ｐ＜０．０５）．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ Ｐｈｙｓｏｓｔｉｇｍｉｎｅ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ
ｉｓｏｆｌｕｒａｎｅ ｉｎｄｕｃｅｄ ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ ａｄｕｌｔ ｒａｔｓ，ｗｈｉｃｈ ｍａｙ ｂｅ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ ｒｅ－
ｓｐｏｎｓｅ ａｎｄ ｎｅｕｒｏｎ ａｐｏｐｔｏｓｉｓ ｉｎ ｔｈｅ ｈｉｐｐｏｃａｍｐｕｓ．
【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ】 Ｐｈｙｓｏｓｔｉｇｍｉｎｅ；Ｉｓｏｆｌｕｒａｎｅ；Ｉｎｆｌａｍｍａｔｉｏｎ；Ａｐｏｐｔｏｓｉｓ；Ｃｏｇｎｉｔｉｏｎ
作者单位：７３００００ 兰州大学第一医院麻醉科
通信作者：李玉兰，Ｅｍａｉｌ：ｊａｓｍ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ
·７８３·临床麻醉学杂志２０１５年４月第３１卷第４期 Ｊ Ｃｌｉｎ Ａｎｅｓｔｈｅｓｉｏｌ，Ａｐｒｉｌ ２０１５，Ｖｏｌ．３１，Ｎｏ．４
术后认知功能障碍（ＰＯＣＤ）是老年患者术后常
见的并发症，临床表现为以记忆力下降为主的认知
功能减退。研究表明，异氟醚麻醉后认知功能障碍
发生率较高，其机制可能与异氟醚麻醉使脑内乙酰
胆碱递质水平下降及异氟醚诱发的脑部炎症反应导
致的神经元损伤及凋亡有关。毒扁豆碱是从非洲毒
扁豆中提取的一种生物碱，为一类可透过血脑屏障
的抗胆碱酯酶药。有研究表明，毒扁豆碱作用广泛，
除了传统的抑制胆碱酯酶活性外，尚有抑制中枢炎
症反应和抑制细胞凋亡等作用［１，２］。在异氟醚麻醉
时，给予毒扁豆碱能否预防或减轻其诱发的中枢炎
症反应及神经元凋亡从而改善认知报道尚少。本研
究拟探讨异氟醚麻醉时给予毒扁豆碱对大鼠海马炎
症反应、神经元凋亡及认知功能的影响。
材料与方法
动物选择与分组 健康雄性清洁级ＳＤ大鼠８０
只，２月龄，体重２８０～３２０ｇ，由甘肃省中医学院实
验动物中心提供。采用随机数字表法，将大鼠分为
四组，每组２０只。对照组（Ｃ组）吸入含有３０％氧
气的空氧混合气体６ｈ；异氟醚组（Ｉ组）吸入１．４％
异氟醚（Ｂａｘｔｅｒ公司）６ｈ；毒扁豆碱＋异氟醚组（ＰＩ
组）腹腔注射毒扁豆碱 （批号：ＥＫＫＳ１０１６）１００
μｇ／ｋｇ，每８小时１次，共３次。第一次给药后立刻
置于麻醉箱中吸入１．４％异氟醚６ｈ；毒扁豆碱组（Ｐ
组）同上方法给予毒扁豆碱，第一次给药后吸入含有
３０％氧气的空氧混合气体６ｈ；麻醉箱放入３５℃恒
温箱内与麻醉机相连，以含３０％的空氧混合气体作
为载气，通气流量为２Ｌ／ｍｉｎ。
血气分析 麻醉结束每组随机取５只大鼠，用
３２号针头取左心室血液２００μｌ，应用Ｉ－ＳＴＡＴ便携
血气分析仪测定血糖水平，并行血气分析。
海马细胞形态观察 麻醉结束后第１２小时，每
组取５只大鼠，腹腔注射０．３ｍｌ／１００ｇ水合氯醛，
待大鼠翻正反射消失后，提尾断头打开颅腔，取出脑
组织，于冰上迅速分离一侧大脑海马，液氮速冻后
－８０℃冰箱保存，另一侧大脑半球用４％甲醛固定
２４ｈ，经脱水、透明、浸蜡、包埋后，沿视交叉后４ｍｍ
行连续冠状切片，切片行 ＨＥ染色后观察海马ＣＡ１
区锥体细胞形态及数量。
炎性指标测定 一侧冷冻海马组织经匀浆、离
心后取上清液，采用ＥＬＩＳＡ法测定 ＴＮＦ－α、ＩＬ－１β、
ＩＬ－６含量，试剂盒购自南京建成生物工程公司。
海马ｃａｓｐａｓｅ－３ｍＲＮＡ表达 采用ＲＴ－ＰＣＲ法
测定。ｃａｓｐａｓｅ－３ 上 游 引 物：５′－ＧＣＡＧＣＡＧＣＣＴ－
ＣＡＡＡＴＴＧＴＴＧＡＣＴＡ－３′，下游引物：５′－ＴＧＣＴＣ－
ＣＧＧＣＴＣＡＡＡＣＣＡＴＣ－３′，扩增片段长度１４７ｂｐ。
以β－ａｃｔｉｎ作为内参，β－ａｃｔｉｎ上游引物５′－ＴＧＡＣＡＧ－
ＧＡＴＧＣＡＧＡＡＧＧＡＧＡ－３’， 下 游 引 物：５’－
ＴＡＧＡＧＣＣＡＣＣＡＡＴＣＣＡＣＡＣＡ－３′，扩增片段长度
１０４ｂｐ。采用ＡＢＩ－７５００Ｒｅａｌ－Ｔｉｍｅ检测仪（ＡＢＩ公
司）自带软件进行分析，以２－ΔΔＣＴ反应ｃａｓｐａｓｅ－３
ｍＲＮＡ的表达水平。
认知功能测定 取每组１０只大鼠进行 Ｍｏｒｒｉｓ
水迷宫实验。Ｍｏｒｒｉｓ水迷宫为直径１２０ｃｍ，高５０
ｃｍ的圆形水池，水色为不透明黑色，在水池边缘上
等距离设东、西、南、北４个标记点，将水池分为４个
象限。水池水深３０ｃｍ，在第３象限正中距池壁３０
ｃｍ放圆形透明站台，水面高出站台表面１．５ｃｍ。
水温控制在２２～２３℃。以大鼠入水至找到平台的
时间为逃避潜伏期，将６０ｓ内找不到平台的大鼠置
于平台上停留１０ｓ，潜伏期记为６０ｓ。连续训练５
ｄ，每天４次，每次从不同的象限采用随机入水点，取
每天测试的平均值作为学习记忆成绩。第７天撤去
平台，各组从同一入水点将大鼠面向池壁放入水中，
记录探索时间（大鼠６０ｓ内在平台所在象限的停留
时间）。
统计分析 采用ＳＰＳＳ １３．０统计学软件进行分
析。计量资料以均数±标准差（珚ｘ±ｓ）表示，组间比
较采用单因素方差分析，组内比较采用重复测量方
差分析。
结 果
四组大鼠动脉血气指标和血糖水平差异无统计
学意义（表１）。
表１ 四组大鼠动脉血气指标和血糖水平的比较（珔ｘ±ｓ）
组别 只数 ｐＨ值
ＰａＣＯ２
（ｍｍ Ｈｇ）
ＰａＯ２
（ｍｍ Ｈｇ）
血糖
（ｍｍｏｌ／Ｌ）
Ｃ组 ５ ７．３６±０．０３ ３５．８±４．４ １０３±６ ４．８±０．７
Ｉ组 ５ ７．３１±０．０５ ３８．１±３．０ ９８±８ ４．４±０．５
Ｐ组 ５ ７．３３±０．０５ ３６．５±４．１ １００±５ ４．２±０．７
ＰＩ组 ５ ７．３２±０．０７ ３７．２±４．０ ９９±７ ３．９±０．８
四组大鼠海马ＴＮＦ－α含量差异无统计学意义。
与Ｃ组和Ｐ组比较，Ｉ组和ＰＩ组大鼠海马ＩＬ－１β、
·８８３· 临床麻醉学杂志２０１５年４月第３１卷第４期 Ｊ Ｃｌｉｎ Ａｎｅｓｔｈｅｓｉｏｌ，Ａｐｒｉｌ ２０１５，Ｖｏｌ．３１，Ｎｏ．４
ＩＬ－６含量、ｃａｐａｓｅ－３ ｍＲＮＡ 表达明显升高（Ｐ＜
０．０５）。与Ｉ组比较，ＰＩ组大鼠海马ＩＬ－１β、ＩＬ－６含
量、ｃａｓｐａｓｅ－３ｍＲＮＡ表达明显降低（Ｐ＜０．０５），Ｐ
组和Ｃ组大鼠ＴＮＦ－α、ＩＬ－１β、ＩＬ－６含量和ｃａｐａｓｅ－３
ｍＲＮＡ表达差异均无统计学意义（表２）。
表２ 四组大鼠海马ＴＮＦ－α、ＩＬ－１β、ＩＬ－６含量及
ｃａｓｐａｓｅ－３ｍＲＮＡ表达的比较（珔ｘ±ｓ）
组别 只数
ＴＮＦ－α
（ｐｇ／ｇ）
ＩＬ－１β
（ｐｇ／ｇ）
ＩＬ－６
（ｐｇ／ｇ）
ｃａｓｐａｓｅ－３
ｍＲＮＡ
Ｃ组 ５ １２８±２０ １０６±２０ ４５±６ １．００±０．００
Ｉ组 ５ １３６±１４ １６７±２６ａｂ ８２±７ａｂ ３．２６±０．３１ａｂ
Ｐ组 ５ １２４±１６ ９８±１３ ４３±５ ０．９７±０．２３
ＰＩ组 ５ １３１±１３ １４０±２１ａｂｃ ６７±５ａｂｃ １．７８±０．２０ａｂｃ
注：与Ｃ组比较，ａＰ＜０．０５；与Ｐ组比较，ｂ Ｐ＜０．０５；与Ｉ
组比较，ｃ Ｐ＜０．０５
表３ 四组大鼠认知功能的比较（ｓ，珔ｘ±ｓ）
组别 只数
逃避潜伏期
第２天 第３天 第４天 第５天 第６天
探索时间
（第７天）
Ｃ组 １０ ５１±６ ４２±５ ３０±４ ２０±５ １１±２ ３８±２
Ｉ组 １０ ５５±４ ４４±６ ４２±３ａｂ ３８±５ａｂ １９±４ａｂ ２５±３ａｂ
Ｐ组 １０ ５０±５ ４１±３ ３０±３ １９±６ ８±３ ４０±３
ＰＩ组 １０ ５３±２ ４４±３ ３２±３ａｂｃ ２７±７ａｂｃ １５±５ａｂｃ ３２±３ａｂｃ
注：与Ｃ组比较，ａＰ＜０．０５；与Ｐ组比较，ｂ Ｐ＜０．０５；与Ｉ组比较，ｃ Ｐ＜０．０５
冠状切面 ＨＥ深色，海马锥体细胞胞体深染呈
环状，ＨＥ染色切片观察海马ＣＡ１区锥体神经元，Ｃ
组和Ｐ组细胞形态完整、排列整齐紧密，神经细胞
大小较均匀。Ｉ组和ＰＩ组ＣＡ１区神经元排列疏松，
胞核深染、细胞核固缩、核溶解现象增多，部分神经
元有空泡形成，但ＰＩ组改变较Ｉ组轻微（图１）。
与Ｃ组和Ｐ组比较，Ｉ组与ＰＩ组第４～６天逃
避潜伏期明显延长，探索时间明显缩短（Ｐ＜０．０５）。
与Ｉ组比较，ＰＩ组第４～６天逃避潜伏期明显缩短，
探索时间明显延长（Ｐ＜０．０５）。Ｃ组和Ｐ组逃避潜
伏期、探索时间差异无统计学意义（表３）。
讨 论
异氟醚是临床常用的一种吸入麻醉药，与其他
吸入麻醉药相比，异氟醚可导致较高的ＰＯＣＤ发生
图１ 四组大鼠海马ＣＡ１区ＨＥ染色（×４００）
率。一方面，异氟醚麻醉可诱发中枢炎症反应，炎性
因子可直接损害大脑神经元功能，抑制长时程增强
（ＬＴＰ）的形成。ＬＴＰ被认为是学习记忆的关键。
此外，炎症因子ＩＬ－１β可诱导ｃａｓｐａｓｅ－３激活，通过
ＩＬ－１β／ｃａｓｐａｓｅ－３／神经细胞凋亡途径损害认知功
能［３，４］。另一方面，异氟醚麻醉对中枢胆碱能系统
的抑制是引起ＰＯＣＤ的另一个可能原因。乙酰胆
碱（ＡＣｈ）是脑内含量最多的递质，在学习记忆中扮
演着重要的角色。异氟醚可剂量依赖性地抑制
ＡＣｈ合成的限速酶、抑制神经末梢对胆碱的摄取，
降低大鼠脑内Ａｃｈ水平［５］，导致认知功能障碍。
研究表明，１．４％及更高浓度的异氟醚麻醉６ｈ
可导致啮齿类动物学习、记忆功能损伤［６］，故本研究
异氟醚采用该剂量和时间处理大鼠，毒扁豆碱的给
药途径和剂量参照文献［７］。异氟醚麻醉诱发大鼠
海马炎性因子ＴＮＦ－α、ＩＬ－１β、ＩＬ－６含量和ｃａｓｐａｓｅ－３
ｍＲＮＡ表达明显升高，并且炎性因子和ｃａｓｐａｓｅ－３
ｍＲＮＡ表达在麻醉结束后６～２４ｈ和２～１２ｈ接近
峰值［８～１０］，因此本研究测定了麻醉结束后１２ｈ大鼠
海马中炎性因子的含量和 ｃａｓｐａｓｅ－３ ｍＲＮＡ 的
·９８３·临床麻醉学杂志２０１５年４月第３１卷第４期 Ｊ Ｃｌｉｎ Ａｎｅｓｔｈｅｓｉｏｌ，Ａｐｒｉｌ ２０１５，Ｖｏｌ．３１，Ｎｏ．４
表达。
毒扁豆碱是一类可以透过血脑屏障的胆碱酯酶
抑制剂，可以通过多种机制改善异氟醚麻醉造成的
ＰＯＣＤ。首先，毒扁豆碱能够可逆性抑制胆碱酯酶
活性，减少胆碱酯酶对突触间隙ＡＣｈ的水解，升高
大脑乙酰胆碱酯酶（ＡＣｈＥ）递质水平，拮抗了异氟
醚麻醉造成的 ＡＣｈＥ降低，从而改善认知。其次，
胆碱能抗炎通路的发现证明 ＡＣｈＥ不仅是一种重
要的神经递质，亦是一种重要的抗炎介质［１］。升高
的 ＡＣｈＥ可与中枢小胶质细胞表面的α７烟碱型乙
酰胆碱受体（α７ｎＡＣｈＲ）结合，通过中枢性胆碱能抗
炎通路抑制炎性因子的释放，减轻了炎性因子介导
的认知障碍［１１］。此外，研究表明，ＡＣｈＥ活性增加
可促进细胞凋亡［１２］，该作用与其水解ＡＣｈＥ作用无
关。在凋亡过程中，ＡＣｈＥ可进入细胞核，活化ｃａ－
ｐａｓｅ－３诱导凋亡小体的形成，促进细胞凋亡。毒扁
豆碱可以通过抑制 ＡＣｈＥ 活性，减弱 ＡＣｈＥ 对
ｃａｓｐａｓｅ－３的活化，减少炎症介导的神经细胞凋亡，
从而改善认知功能。本研究结果显示，与Ｉ组比较，
ＰＩ组海马炎性因子ＩＬ－１β、ＩＬ－６含量和ｃａｓｐａｓｅ－３
ｍＲＮＡ表达明显降低，第４～６天逃避潜伏期明显
缩短，探索时间明显延长，表明毒扁豆碱抑制了大鼠
海马炎症反应及神经元凋亡，改善了异氟醚麻醉导
致的认知障碍。
综上所述，毒扁豆碱可改善异氟醚麻醉造成的
ＰＯＣＤ，其机制可能与毒扁豆碱增加胆碱能系统功
能、抑制胆碱酯酶活性、抑制炎症反应减少细胞凋亡
有关。
参 考 文 献
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ｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｃｒｏｇｌｉａｌ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｂｙ ａｌｐｈａ ７ｎｉｃｏｔｉｎｉｃ ｒｅｃｅｐｔｏｒｓ．Ｊ
Ｎｅｕｒｏｃｈｅｍ，２００４，８９（２）：３３７－３４３．
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ｉｎ ａｐｏｐｔｏｓｉｓ．Ｆｒｏｎｔ Ｍｏｌ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ，２０１２，５：４０．
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育期大鼠神经元毒性的保护作用．临床麻醉学杂志，２０１１，
２７（９）：９０９－９１１．
［４］ Ｌｉｎ Ｄ，Ｚｕｏ Ｚ．Ｉｓｏｆｌｕｒａｎｅ ｉｎｄｕｃｅｓ ｈｉｐｐｏｃａｍｐａｌ ｃｅｌ ｉｎｊｕｒｙ ａｎｄ
ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔｓ ｉｎ ａｄｕｌｔ ｒａｔｓ．Ｎｅｕｒｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，
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［６］ Ｚｈａｎｇ Ｙ，Ｘｕ Ｚ，Ｗａｎｇ Ｈ，ｅｔ ａｌ．Ａｎｅｓｔｈｅｔｉｃｓ ｉｓｏｆｌｕｒａｎｅ ａｎｄ
ｄｅｓｆｌｕｒａｎｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｙ ａｆｆｅｃｔ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｌｅａｒｎｉｎｇ，
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（收稿日期：２０１４－０６－２９）
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·０９３· 临床麻醉学杂志２０１５年４月第３１卷第４期 Ｊ Ｃｌｉｎ Ａｎｅｓｔｈｅｓｉｏｌ，Ａｐｒｉｌ ２０１５，Ｖｏｌ．３１，Ｎｏ．４