術後認知(zhī)障礙(postoperativecognitive dysfunction,POCD)是老(lǎo)年患者手術後常見的神經系統并發症,主要表現(xiàn)爲學習、記憶力、注意力和(hé)執行能(néng)力下(xià)降。臨床研究表明(míng),POCD發病率和(hé)死亡率增加,術後恢複時(shí)間延長導緻患者生活質量嚴重下(xià)降。麻醉是POCD的主要風(fēng)險因素,七氟烷是吸入麻醉藥物,廣泛應用(yòng)于各種手術,更容易引發認知(zhī)功能(néng)障礙。
目前,POCD具體的發病機制仍不清楚,近些(xiē)年公認的POCD發病機制認爲與Aβ蛋白(bái)代謝(xiè)、神經炎症、氧化應激、神經遞質釋放(fàng)障礙以及突觸可塑性的變化密切相關。突觸可塑性具有維持神經元和(hé)神經回路穩定的作(zuò)用(yòng),在學習、記憶、認知(zhī)功能(néng)以及神經退行性疾病中意義重大(dà)。
近年來(lái)通過改善海馬突觸可塑性提高(gāo)認知(zhī)功能(néng)的策略得到(dào)廣泛認同,其中環磷酸腺苷反應原件結合蛋白(bái)(cAMPresponse element binding protein,CREB)/腦(nǎo)源性神經營養因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)信号通路尤爲重要。
來(lái)自(zì)大(dà)連理(lǐ)工(gōng)大(dà)學附屬中心醫(yī)院麻醉科及中國醫(yī)科大(dà)學實驗動物部的研究人員應用(yòng)七氟烷構建老(lǎo)年認知(zhī)功能(néng)障礙大(dà)鼠模型,将30隻18月齡Sprague-Dawley大(dà)鼠随機分爲對(duì)照組、模型組以及治療組。通過一系列試驗,對(duì)各小(xiǎo)組的大(dà)鼠進行觀察、數據檢測及分析。
結果發現(xiàn),與對(duì)照組比較,模型組大(dà)鼠逃避潛伏期顯著延長;與模型組比較,治療組大(dà)鼠逃避潛伏期顯著縮短。HE、尼氏和(hé)高(gāo)爾基染色顯示,與對(duì)照組比較,模型組大(dà)鼠海馬神經元形态不規則,排列松散,周圍組織間隙擴大(dà),細胞核固縮深染,部分神經元内尼氏體減少,樹突分支數量以及樹突棘密度明(míng)顯減少;與模型組比較,治療組大(dà)鼠海馬神經元形态規則,結構相對(duì)完整,排列均勻,神經元内尼氏體數量增多,樹突分支數量及樹突棘密度顯著增加。與對(duì)照組比較,模型組大(dà)鼠腦(nǎo)組織MeCP2、PSD-95、GAP-43、Syn蛋白(bái),PKA、CREB1、BDNF mRNA和(hé)蛋白(bái)表達明(míng)顯減少(P < 0.05),p250GAP蛋白(bái)表達明(míng)顯增加(P < 0.05)。與模型組比較,治療組MeCP2、PSD-95、GAP-43、Syn蛋白(bái),PKA、CREB1、BDNF mRNA和(hé)蛋白(bái)表達明(míng)顯增加(P < 0.05),p250GAP蛋白(bái)表達明(míng)顯減少(P < 0.05)。
各組大(dà)鼠逃避潛伏期和(hé)平台穿越次數比較
各組海馬神經元的形态改變HE×400
這(zhè)些(xiē)數據充分說明(míng)5-HT1A受體拮抗劑通過激活CREB/BDNF通路,增強PSD-95、GAP-43、Syn表達,促進突觸重塑,保護大(dà)鼠海馬神經元細胞,從(cóng)而改善七氟烷緻老(lǎo)年認知(zhī)功能(néng)障礙模型大(dà)鼠的學習記憶能(néng)力。
參考文(wén)獻:
ZOU Jiarui, CHEN Keyan, ZHANG Zhen. Effects of the 5-HT1A receptor antagonist on synaptic plasticity in sevoflurane-induced cognitive dysfunction in aged rats and its mechanism[J]. Journal of China Medical University, 2024, 53(1): 60-66,74.