异氟烷和恩氟烷对小鼠记忆的影响及其机制

　　作者：王丹，戴体俊 作者单位：徐州医学院麻醉药理学教研室，江苏 徐州 221002

　　【摘要】 目的 观察异氟烷和恩氟烷对小鼠记忆的影响，并探讨初步机制。方法 按分层随机区组设计将小鼠分为6组(n=10)：生理盐水组(NS组)、纳洛酮(4 mg·kg-1)组(N组)、异氟烷(0.3 ml·kg-1)组(Iso组)、异氟烷(0.3 ml·kg-1)+纳洛酮(4 mg·kg-1)组(Iso+N组)、恩氟烷(0.4 ml·kg-1)组(En组)、恩氟烷(0.4 ml·kg-1)+纳洛酮(4 mg·kg-1)组(En+N组)。用跳台实验和避暗实验分别测定给药后24 h的错误次数和潜伏期。结果 与NS组相比， Iso组、En组跳台错误次数明显增多(P均<0.01)，潜伏期明显缩短(P均<0.01);Iso组、En组避暗错误次数明显增多(P均<0.01)，潜伏期明显缩短(P均<0.01)。N组、N+Iso组、N+En组的错误次数和潜伏期均无显著差异。在跳台实验和避暗实验中，与Iso组相比，Iso+N组错误次数和潜伏期均无显著差异(P均>0.05);与En组相比，En+N组错误次数和潜伏期均无显著差异(P均>0.05)。结论 阿片受体与异氟烷和恩氟烷损害小鼠记忆作用的关系不大。

　　【关键词】 异氟烷;恩氟烷;纳洛酮;记忆;跳台实验;避暗实验;小鼠

　　The effect of isoflurane and enflurane on memory

　　and its primary mechanism in mice

　　WANG Dan, DAI Tijun

　　(Department of Anesthetic Pharmacology, Xuzhou Medical College, Xuzhou, Jiangsu 221002, China )

　　Abstract: Objective To investigate the effect of isoflurane and enflurane on memory and to study its primary mechanism in mice. Methods The mice were randomly divided into six groups (n=10 each): normal saline group (NS group), naloxone 4 mg·kg-1 group (N group), isoflurane 0.3 ml·kg-1 group (Iso group), isoflurane 0.3 ml·kg-1+ naloxone 4 mg·kg-1 group (Iso+N group), enflurane 0.4 ml·kg-1 group (En group), enflurane 0.4 ml·kg-1+naloxone 4 mg·kg-1 group (En+N group). The number of error and change in latency were recorded in the step-down and step-through tasks 24 h after the drugs were given. Results Compared with the NS group, the Iso and En groups showed increase of error number and shortening of latency in both step-down and step-through tasks (P<0.01). No significant differences in the results were found among the N, N+Iso and N+En groups (P>0.05), or between the Iso/ En+N group and the Iso/En group (P>0.05). Conclusion Opioid receptor has no relationship to the impairment of memory caused by isoflurane and enflurane in mice.

　　Key words: isoflurane; enflurane; naloxone; memory; step-down task; step-through task; mice

　　全麻术中知晓是指全身麻醉手术期间患者对周围环境或声音存在着一定程度的感知与记忆，属于全身麻醉并发症[1]。若手术中不当的谈话或疼痛刺激等长期保留在记忆中，则可能对患者的身心健康造成潜在的隐患，因此避免术中知晓是目前全球麻醉学界关注且尚未解决的问题。异氟烷和恩氟烷均是吸入麻醉药，二者是同分异构体，由于诱导和苏醒迅速，而在临床广泛使用。因此我们研究它们对记忆的影响以及作用机制对于解决术中知晓的难题具有重要意义。阿片系统参与记忆的过程，在本实验中我们用阿片受体的拮抗药纳洛酮作为工具药观察异氟烷和恩氟烷对记忆的影响是否与阿片受体有关。

　　1 材料和方法

　　1.1 实验动物 清洁级昆明种小鼠，由徐州医学院实验动物中心提供，体重20~25 g，雌雄各半，实验前2天使小鼠熟悉实验室环境，自由摄食饮水，每日9∶00~15∶00进行实验。

　　1.2 实验药品 恩氟烷(雅培制药有限公司，批号：20050099)，异氟烷(美国Baxter Caribe公司，批号：094209)，盐酸纳洛酮注射液(江苏恩华药业集团有限公司，批号：H20057857)。

　　1.3 主要仪器 YLS-3T型跳台仪和ZH-500型小鼠避暗仪(安徽淮北正华生物仪器设备有限公司)。

　　1.4 动物分组及处理 按分层随机区组设计将小鼠分组，使各组小鼠雌雄比例、平均体重基本相同。在跳台实验和避暗实验中分别将小鼠分为6组：生理盐水(10 ml·kg-1)组(NS组)、纳洛酮(4 mg·kg-1)组(N组)、异氟烷(0.3 ml·kg-1)组(Iso组)、异氟烷(0.3 ml·kg-1)+纳洛酮(4 mg·kg-1)组(Iso+N组)、恩氟烷(0.4 ml·kg-1)组(En组)、恩氟烷(0.4 ml·kg-1)+纳洛酮(4 mg·kg-1)组(En+N组)，每组均为10只。训练前10 min，NS组、N组按照上述剂量腹腔注射生理盐水，其余各组按照上述剂量分别腹腔注射异氟烷或恩氟烷。训练前5 min，N组、Iso+N组、En+N组腹腔注射纳洛酮，其余各组腹腔注射生理盐水。

　　1.5 跳台实验[2] 首先将小鼠放入反应箱内适应3 min，然后底部铜栅通以0.05 mA电流，小鼠受到电击即会跳上平台躲避电击，如此训练5 min。用药后24 h将小鼠再次放在平台上，记录第1次跳下平台的时间(潜伏期)和3 min内跳下平台的次数(错误次数)，如果3 min内小鼠未跳下平台，错误次数记为0次，潜伏期记为180 s。

　　1.6 避暗实验[2] 实验装置分为明暗两室，两室之间有一直径为3 cm的圆洞，暗室底部铜栅通电。训练时先将小鼠放入反应箱中适应3 min，然后暗室底部铜栅通以32 V、50 Hz交流电，将小鼠背对洞口放入明室，小鼠进入暗室即受电击。训练时潜伏期大于180 s者弃去不用。用药后24 h将小鼠再次放入明室，记录第1次进入暗室的时间(潜伏期)和5 min内进入暗室的次数(错误次数)。如果5 min内小鼠未进入暗室，错误次数记为0次，潜伏期记为300 s。

　　1.7 统计学处理 错误次数及潜伏期均用x±s表示，用SPSS 11.5软件数据处理，采用单因素方差分析LSD检验，检验水准：α=0.05。

　　2 结 果

　　2.1 纳洛酮对异氟烷预处理小鼠记忆的影响 见表1。表1 纳洛酮对异氟烷预处理小鼠记忆的影响(略 )与NS组比较：**P<0.01

　　在跳台实验和避暗实验中，与NS组相比， Iso组错误次数均明显增多，潜伏期均明显缩短(P均<0.01);N组、N+Iso组错误次数和潜伏期均无显著差异。与Iso组相比，Ns组、N组、N+Iso组错误次数和潜伏期均无显著差异(P均>0.05)。

　　2.2 纳洛酮对恩氟烷预处理小鼠记忆的影响 见表2。 表2 纳洛酮对恩氟烷预处理小鼠记忆的影响(略 )与NS组比较：**P<0.01

　　在跳台实验和避暗实验中，与NS组相比， En组错误次数均明显增多，潜伏期均明显缩短(P均<0.01);N组、N+En组错误次数和潜伏期均无显著差异。与En组相比，Ns组、N组、N+En组错误次数和潜伏期均无显著差异(P均>0.05)。

　　3 讨 论

　　根据吸入麻醉药的体内过程及我们的研究证实，吸入麻醉药经腹腔注射给药同样能够达到麻醉的作用[3-4]。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。

　　记忆是一个十分复杂的神经活动过程，是无法直接观察到的，只能根据可观察到的刺激反应来推测脑内发生的过程。因此，对脑内记忆过程的研究只能从人类或动物学习或执行某项任务后间隔一定时间，测量它们的操作成绩或反应时间，其中跳台实验和避暗实验是常用的研究动物记忆的实验方法[2]。

　　纳洛酮作为阿片受体拮抗药，对各型阿片受体都有竞争性拮抗作用。在本实验中，单独给予纳洛酮，与NS组相比，跳台错误次数和潜伏期、避暗错误次数和潜伏期均无显著差异，说明单独应用此剂量的纳洛酮对小鼠的记忆无明显影响。与NS组相比，用药后24 h，Iso组、En组跳台、避暗错误次数增多，潜伏期明显缩短。说明异氟烷和恩氟烷对小鼠的记忆造成损害。我们再用纳洛酮进行对抗，Iso+N组、En+N组错误次数和潜伏期与单独应用异氟烷或恩氟烷相比，均无显著差异(P均>0.05)。我们采用的纳洛酮约是临床常用剂量的100倍，剂量已经足够大，说明纳洛酮不能逆转异氟烷和恩氟烷对记忆的损害作用，提示阿片受体与二者损害记忆的作用关系不大。我们将在今后的研究中进一步探讨可能的受体机制。

　　【参考文献】

　　[1] 李宛诺，罗曙光. 全麻患者的术中知晓问题[J]. 现代医药卫生，2004，20(16)：1657-1658.

　　[2] 刘少林，张均田. 学习、记忆实验法[M]∥徐叔云，卞如濂，陈 修. 药理实验方法学.第3版.北京：人民卫生出版社，2002：826-834.

　　[3] 戴体俊，叶 妙，傅 英. 注射挥发性麻醉药对动物的效应[J]. 临床麻醉学杂志，1997，13(5):262-263.

　　[4] 颜 梅，戴体俊. 吸入麻醉药镇痛、催眠作用与GABAA受体的关系[J].中国药理学通报, 2004，20(5):521-523.