川芎嗪对异氟烷致老年小鼠记忆障碍的影响
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2011年2月15日
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[摘要] 目的：研究川芎嗪对异氟烷致老年小鼠记忆障碍的影响。方法：按分层随机分组将40只老年小鼠分为两大组(即跳台实验和避暗实验大组)，每大组各分为两小组(n=10)，即NS组(0.9%氯化钠溶液组)、C组(川芎嗪组)，用跳台实验和避暗实验分别测定给药当天、给药后第3天的错误次数和潜伏期。结果：避暗实验中，给药当天，与NS组相比，C组潜伏期增加(P<0.05)，错误次数减少(P<0.05)；给药后第3天，C组的潜伏期及错误次数和NS组无明显差异(P均>0.05)。跳台实验中，给药当天，与NS组相比，C组潜伏期增加(P<0.05)，错误次数减少(P<0.05)；给药后第3天，C组的潜伏期及错误次数和NS组无明显差异(P均>0.05)。结论：川芎嗪可以改善异氟烷致老年小鼠近期记忆障碍，而对改善异氟烷致老年小鼠远期记忆障碍无明显作用。
[关键词] 川芎嗪；异氟烷；老年小鼠；记忆障碍
[中图分类号] R285.5[文献标识码]A[文章编号]1674-4721(2011)2(b)-014-02
术后认知功能障碍(postoperative cognitive dysfunction，POCD)是指患者在麻醉和手术后出现的记忆功能损害，其临床特点为认知能力减退、焦虑、记忆受损、语言理解能力和社会融合能力减退，而老年人POCD的发病率更高[1]。中药川芎嗪(tetramethylpyrazine，TMP)具有清除氧自由基、抗血小板聚集、扩张小动脉、改善微循环、改善全麻药丙泊酚所致小鼠学习记忆障碍等作用[2]。异氟烷(Isoflurane)抑制老年大鼠海马脑组织nNOS的表达，从而抑制老年大鼠的空间学习、记忆。本实验通过跳台实验(step down test)和避暗实验(step through test)等常用实验方法，旨在探讨川芎嗪对异氟烷致老年小鼠记忆障碍的影响，为临床防治老年患者全麻后记忆障碍提供一定的参考。
1 材料与方法
1.1 实验动物
动物选择及分组：10个月龄的昆明种小鼠40只(河南科技大学实验动物中心提供)，体重(40±3) g，雌雄各半。自由摄食饮水，实验前使动物熟悉实验室环境2 d。
1.2 药品与试剂
异氟烷购自山东鲁南贝特制药有限公司生产(批号：060902)，规格：每瓶100 ml。
1.3 仪器
DT2200跳台仪、BA2200小鼠避暗仪，均为成都泰盟科技有限公司产品。
1.4 动物分组及处理
按分层随机分组将40只老年小鼠分为两大组(即跳台实验大组和避暗实验大组)，每大组各分为两小组(n=10)，即NS组(0.9%氯化钠溶液组)、C组(川芎嗪组)。用跳台实验和避暗实验分别测定给药当天、给药后第3天的错误次数和潜伏期。各组小鼠预先注射异氟烷 0.1 ml/kg，10 min后每大组的各组小鼠分别腹腔注射0.9%氯化钠溶液和相应剂量川芎嗪(100 mg/kg)，再经过15 min，各组小鼠分别进行跳台实验和避暗实验，3 d后相同时间再次进行跳台实验和避暗实验。
1.5 跳台实验(step down test)
将小鼠放入反应箱内适应环境3 min，然后以36 V、50 Hz交流电给予电击[3]。小鼠受电击，正常反应是跳回平台以躲避伤害性刺激。多数小鼠可能再次或多次跳至铜栅上，受到电击后又迅速跳回平台。如此训练3 min，24 h后重作测验。记录小鼠第1次跳下平台的潜伏期(step downlatency)和3 min内受到电击的次数(错误次数errortimes)。若小鼠3 min未跳下平台，错误次数记为0次，潜伏期记为180 s。
1.6 避暗实验(step through test)
训练时，先将小鼠放入反应箱中，适应环境3 min，然后取出[3]。向暗室底部铜栅通40 V、50 Hz交流电，再将小鼠背对洞口放入明室，小鼠进入暗室则受到电击。24 h后重复实验，记录小鼠第1 次进入暗室的时间(步入潜伏期，stepthrough latency )和5 min内受到的电击次数(错误次数，error times)。小鼠5 min未进入暗室，错误次数记为0次，潜伏期记为300 s。
1.7 统计学方法
所有数据均采用SPSS 13.0统计学软件进行统计学处理和分析，计量资料组间比较采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
避暗实验中，给药当天，与NS组相比，C组潜伏期增加(P<0.05)，错误次数减少(P<0.05)；给药后第3天，C组的潜伏期及错误次数和NS组无明显差别(P均>0.05)；见表1。跳台实验中，给药当天，与NS组相比，C组潜伏期增加(P<0.05)，错误次数减少(P<0.05)；给药后第3天，C组的潜伏期及错误次数和NS组无明显差别(P均>0.05)；见表2。
3 讨论
吸入性麻醉药异氟烷(isoflurane)有很多优点，尤其是对循环影响轻、毒性小，广泛应用于各个年龄、各个部位以及各种疾病的手术。吸入麻醉药经腹腔注射给药同样能够达到麻醉的作用，在本实验中为了避免动物出现明显的中枢抑制而影响实验结果，选择了亚麻醉剂量腹腔注射[4-5]。异氟烷引起老年小鼠记忆障碍可能通过抑制海马中神经元突触可塑性变化而引起短暂的认知功能的改变，也可能通过减少脑内的乙酰胆碱含量来抑制中枢胆碱能系统的功能，进而引起学习记忆能力的下降[6]，但其具体发生机制及预防治疗还需要进一步的研究。川芎嗪可改善阿尔茨海默病模型小鼠学习记忆能力障碍，其促进学习记忆能力改善的作用机制可能与提高SOD活性、降低MDA含量、降低AChE活性、降低脑组织中Aβ、NF-KB表达有关[7]。给药3 d后，跳台实验和避暗实验的错误次数和潜伏期均无明显差异，提示川芎嗪可以改善异氟烷致老年小鼠近期记忆障碍，而对改善异氟烷致老年小鼠远期记忆障碍无明显作用，这可能与老年小鼠自身神经修复有关，还可能与随着异氟烷在体内代谢其对学习记忆系统抑制减弱有关。
本实验结果提示，川芎嗪可以改善异氟烷致老年患者近期记忆障碍可能是合理的。但是两者用于改善记忆障碍的剂量、比例、安全性以及机制还不明确 ......
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