新生大鼠重复吸入亚麻醉浓度七氟醚对成年期学习记忆能力的影响*

郑淑文，朱昭琼，张 超，朱宇航

1)遵义医学院附属医院麻醉科 遵义 563003 2)商丘市第一人民医院麻醉科 商丘 476100

全球每年有数百万婴幼儿在外科手术和影像学检查中间断或多次接受全身麻醉[1]，例如小儿唇腭裂、骨折固定与内固定取出等手术[2]。七氟醚由于具有诱导迅速、过程平稳、苏醒快等优点，已成为小儿麻醉的常用药物。婴幼儿时期间断或多次进行七氟醚麻醉是否损害成年后学习记忆能力尚不清楚。作者以新生SD大鼠为研究对象，观察重复吸入亚麻醉浓度七氟醚对成年期大鼠学习记忆能力的影响，为临床上婴幼儿安全使用七氟醚提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验动物来源与分组 健康雄性7日龄SD大鼠24只，SPF级，由重庆第三军医大学实验动物中心提供[SCXK(渝)2007－0005]。饲养环境温度20～24℃，相对湿度50% ～60%，自然昼夜循环光照。采用随机数字表法将大鼠分为2组，每组12只。实验组分别于出生第7、14、21天上午9:00使用Julian麻醉机(Drager公司，德国)分3次吸入体积分数1.5%七氟醚(批号:20080680，鲁南贝特制药有限公司)，每次吸入1 h，对照组吸入运载气体(1 L/min O2+1 L/min 空气)[3]。每次吸入均将大鼠置于自制吸入麻醉箱中，并用自制水浴箱加热将箱温控制在30～34℃。采用气体监测仪(Drager公司，德国)持续监测进气孔和出气孔七氟醚浓度以控制实验条件，并密切观察大鼠呼吸情况及皮肤色泽。吸入结束待大鼠完全苏醒后放回原笼饲养。

1.2 一般情况监测 2组大鼠分别从出生当天起每隔1周监测1次体重，观察体重增长情况及生长发育状况。

1.3 Morris水迷宫实验 2组于相同的饲养条件下自然喂养至成年，于成年期(第91天)开始水迷宫实验[4]。①于第91～95天行定位航行实验检测陈述性记忆能力:平台置于任一象限低于水面1.5 cm处，每只大鼠每天实验4次，分别于4个象限的入水点面向池壁入水，限定大鼠在60 s内找到并爬上平台，若60 s内没有找到，则将其引至平台上休息20 s。记录大鼠成功找到平台的时间，即逃避潜伏期。②定位航行实验结束后2 h，撤去平台，行空间探索实验检测联合型学习能力:大鼠从原平台象限对侧入水，游泳60 s，记录原平台象限滞留时间百分比、原平台象限运动距离百分比、原平台象限进入次数百分比。③于第96～104天行不固定平台实验检测工作记忆能力:实验方法类似定位航行实验，仅平台位置改变，平台位置有9种不同选择。每只大鼠每天实验次数不超过8次。首先任选一个平台位置，若某只大鼠连续3次逃避潜伏期小于或等于20 s，则认为达到标准，当天实验结束，下一天更换一个平台位置继续实验。若一天进行8次实验仍未达到标准，则下一天不更换平台位置。如此类推。记录大鼠成功到达平台的次数和达到标准所用总时间。

1.4 统计学处理 采用SPSS 17.0处理数据。采用重复测量数据的方差分析比较不同时间点2组大鼠逃避潜伏期、成功到达平台的次数和达到标准所用总时间的差异，采用两独立样本的t检验比较2组大鼠原平台象限滞留时间百分比、原平台象限运动距离百分比、原平台象限进入次数百分比的差异，检验水准 α=0.05。

2 结果

2.1 一般情况 吸入麻醉期间各组大鼠呼吸平稳，皮肤红润，麻醉结束后均自然苏醒。直至实验结束，2组大鼠生长发育良好，体重均随日龄增大而增加。

2.2 2组大鼠各观察指标比较 见表1～4。

表1 2组大鼠逃避潜伏期比较 s

表2 2组大鼠空间探索实验各检测指标比较 %

表3 2组大鼠不固定平台实验中成功到达平台的次数比较 次

表4 2组大鼠不固定平台实验中达到标准所用总时间比较 s

3 讨论

以往多采用连续吸入七氟醚的方式探讨对学习记忆的影响，但与临床上反复多次麻醉的情况不符，例如，先天性唇腭裂的患儿常于生后3个月左右做唇裂修补术，并于生后18个月左右修补腭裂。Perez等[5]研究表明，类比SD大鼠与人类大脑发育情况，于大鼠新生7、14、21 d进行七氟醚吸入麻醉，可模拟临床上婴幼儿在0～6个月、1岁、3岁间断、多次接受七氟醚麻醉的情况，并参照文献[6]选取体积分数1.5%的七氟醚作为新生SD大鼠的亚麻醉吸入浓度进行研究。此外，出生80 d后的SD大鼠开始进入成年期，并于出生90 d后性成熟[5]，因此，选择出生91～104 d进行Morris水迷宫实验，以检测成年期的学习记忆能力。

Morris水迷宫实验是检验动物行为记忆能力最可靠有效的方法之一，其中定位航行与空间探索实验是最经典的实验方法。定位航行实验主要检测陈述性记忆能力[7]，逃避潜伏期的高低与陈述性记忆能力呈负相关。该研究结果显示，与对照组相比，实验组大鼠逃避潜伏期延长，说明新生期重复吸入体积分数1.5%七氟醚会损害成年期大鼠的陈述性记忆能力。空间探索实验主要反映空间联想和回忆探究能力，是对之前定位航行实验建立起来的记忆信息的提取过程，属于联合型学习能力[7]。该研究结果表明，与对照组相比，实验组大鼠原平台象限滞留时间百分比、原平台象限运动距离百分比减小，说明新生期重复吸入体积分数1.5%七氟醚会使大鼠成年期的联合型学习能力受损。由此可以推断，新生期重复、间断吸入亚麻醉浓度七氟醚会损害大鼠成年期的学习记忆功能，其机制可能与大脑皮层及其相关区域受损有关。

不固定平台实验是定位航行实验的拓展实验，通过不断变换平台位置检测大鼠在持续活动状态下保持信息的能力，即工作记忆能力[8]。该研究结果显示，实验组大鼠每天成功到达平台的次数及达到标准所用总时间与对照组相比差异无统计学意义，说明新生期重复吸入体积分数1.5%七氟醚对大鼠成年期的工作记忆能力无影响，其原因可能是七氟醚的记忆阻断效能与学习的类型以及七氟醚的剂量或浓度有关。有研究[9－10]发现，动物的被动回避的能力可被体积分数为0.003的七氟醚阻断，情绪记忆则可被体积分数0.03的七氟醚阻断。因此，亚麻醉浓度的七氟醚可能对工作记忆能力无影响。

综上所述，新生期重复吸入亚麻醉浓度七氟醚会损害大鼠成年期学习记忆能力，而对工作记忆能力无影响。

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