论文摘要
目的:观察异丙酚和水合氯醛全麻下42℃全身高温30 min后大鼠神经行为学改变、海马神经元的凋亡情况、凋亡相关因子Bax、Bcl-2及Caspase-3的表达情况和大鼠海马神经元电镜下超微结构的改变;探讨异丙酚对全身高温大鼠神经行为学改变的影响及其影响机制,为肿瘤热疗新技术的广泛开展提供良好的麻醉环境。方法:1.动物的分组及模型制备:健康成年雄性Wister大鼠84只,随机分4组（n=21）:水合氯醛麻醉高温组（A组）、100 mg/kg异丙酚麻醉高温组（B组）、150 mg/kg异丙酚麻醉高温组（C组）、空白对照组（D组）。对各组大鼠进行水迷宫定位航行训练5天,然后按照分组要求对大鼠用不同的药物及剂量腹腔全身麻醉,应用婴儿辐射升温仪对大鼠进行加温至42℃,保持42℃30 min,空白对照组水合氯醛麻醉后不进行全身高温,仅保持正常体温即可。2.各组大鼠全身高温后神经行为学检测:各组大鼠全身高温处理后24 h,进行水迷宫定位航行试验和空间探索试验,分别记录各组大鼠逃逸时间、目标象限游泳时间和大鼠跨越平台的次数;对各组大鼠进行旷场试验,分别记录大鼠2 min内穿越格子数、后肢站立次数和排便粒数。3.各组大鼠海马区细胞凋亡和凋亡相关因子的检测:各组大鼠于神经行为学指标检测后立即处死,其中每组20只取大鼠海马区制作快速冰冻切片。TUNEL法检测神经元凋亡,免疫组织化学法检测凋亡相关因子Bax、Bcl-2及Caspase-3蛋白的表达。4.各组大鼠海马神经元超微结构的观察:各组随机选择一只大鼠,神经行为学指标检测后快速处死动物,找到海马CAl区,取小块脑组织,快速用PBS冲洗组织周围的血液等污物、并即刻放入3%戊二醛固定液;2～3 min后修整样品为1 mm3,并放入新鲜的3%戊二醛固定液;之后按常规制备透射电镜（transmission electron microscope,TEM）样品;经柠檬酸铅和醋酸铀电子染色后,用H-800电镜观察记录。5.统计分析应用SPSS10.0统计软件,完全随机设计,计量资料采用单因素方差分析,方差齐则采用Newman-Keuls检验（q检验）;方差不齐则采用秩和检验。P＜0.05为差异有统计学意义。结果:1.各组大鼠神经行为学指标的观察:在WBH前水迷宫定位为航行训练时,各组大鼠逃逸潜伏期之间的差异无统计学意义。而WBH后各组大鼠旷场评分和逃逸潜伏期、目标象限游泳时间百分比和大鼠跨越平台的次数不完全相同:与D组相比A、B、C组大鼠旷场评分增加,逃逸潜伏期延长,目标象限游泳时间百分比和大鼠跨越平台的次数减少;与A组相比B、C组大鼠旷场评分减少、逃逸潜伏期缩短,目标象限游泳时间百分比和大鼠跨越平台的次数增加;与B组相比,C组大鼠旷场评分减少,逃逸潜伏期、目标象限游泳时间百分比和大鼠跨越平台的次数均无明显差别。2.各组大鼠海马区凋亡神经元的观察:与D组相比A、B、C组大鼠海马区神经元凋亡百分比（P＜0.01）;与A组相比B、C组凋亡细胞百分比（P＜0.01）;C组凋亡细胞百分比较B组减小（P＜0.01）。3.各组大鼠海马区凋亡相关因子表达情况:与D组相比A、B、C组大鼠海马区神经元Bax、Bcl-2和Caspase-3阳性评分均增高（P＜0.01）;与A组相比B、C组Bax和Caspase-3的阳性细评分减少而Bcl-2的阳性细胞评分增高（P＜0.01）;B组Bax和Caspase-3表达阳性细评分高于C组而Bcl-2阳性细胞评分低于C组（P＜0.05）。4.各组大鼠海马神经元超微结构的改变:D组大鼠海马神经元超微结构正常,细胞大小正常,细胞膜完整,细胞器排列整齐无水肿,突触数量多,突触小泡清晰。A、B、C组大鼠WBH后海马区神经元大鼠海马神经元超微结构均发生改变,细胞器水肿,部分线粒体空化,内质网稀疏,突触数量减少、突触小泡模糊、突触前膜和突触后膜结构不完整,可见自噬体结构;其中A组大鼠WBH后海马区神经元超微结构损害最严重,C组损害最轻。结论:WBH 42℃,30 min可引起大鼠出现短暂的认知障碍,并且导致大鼠抑郁、兴奋性及探究性降低等情绪障碍,组织学研究发现全身高温可导致大鼠海马神经元Bax、Bcl-2和Caspase-3表达增加,神经元出现凋亡,神经元超微结构发生损害。WBH过程中用异丙酚麻醉的大鼠神经元凋亡促进因子Bax和Caspase-3表达较水合氯醛麻醉组减少;而其凋亡抑制因子Bcl-2的表达增加,海马区神经元凋亡百分比较水合氯醛组减少,神经元超微结构的损害也减轻;并且异丙酚麻醉组大鼠认知障碍和情绪障碍较水合氯醛麻醉组有不同程度的减轻。WBH过程中用150 mg/kg异丙酚麻醉组大鼠较100 mg/kg异丙酚组海马神经元Bax和Caspase-3表达减少,而其凋亡抑制因子Bcl-2的表达增加,神经元超微结构的损害也减轻。但是两组大鼠认知障碍和情绪障碍的差别不明显。
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