罗哌卡因毒性惊厥对不同发育期大鼠海马区bax、bcl-2表达及学习记忆能力影响

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1、＼／／lIl／I／Ik／／／I／／。I／I／／13l／I／／／／／rlll／I鬣／／I／I／5／／／Jll7／／ll／罗哌卡因毒性惊厥对不同发育期大鼠海马Bax、Bcl．2表达及学习记忆能力的影响硕士研究生：欧益金指导老师：徐世元教授摘要罗哌卡因是目前临床麻醉与疼痛治疗中常用局麻药之一，由于其对神经系统与心脏毒性低等优点，在儿科领域的应用同益增多。但因婴幼儿特殊的生理发育特点，其相对于成年人而言，更易发生局部麻醉药的急性全身毒性反应(LocalAnestheticSystemicToxicity，LAST)。即使在正常剂量下，LAST亦难以

2、避免，尤以中枢神经系统(CentralNervousSystem，CNS)与心血管系统毒性最为严重。CNS毒性惊厥或其持续状态可导致发育中的CNS结构与功能损害，直接影响患儿生命安全和生存质量。婴幼儿的药物代谢系统的发育与成年人存在一定差异。酰胺类局部麻醉药(LocalAnesthetics，LA)主要通过肝脏微粒体酶、酰胺酶分解，代谢产物主要经肾脏排出，仅有不到5％以原形从尿排出。而婴幼儿肝、肾器官功能的发育与体格生长平行，在整个小儿时期不断进行，但各年龄阶段生长发育的速度不同Ⅲ。年龄越小尤其新生儿，血浆蛋白(包括al-酸性糖蛋白、白蛋白

3、、y一球蛋白、脂蛋白等)含量低，结合药物能力差等因素心1都使游离型LA的比例较成人更高，继而LA毒性敏感性增加。婴幼儿的中枢神经系统发育与成年人亦存在不同程度的差异。出生时大脑已有全部主要的沟回，但皮层较薄，沟裂较浅；神经细胞数目已与成人相同，但树突与轴突少而短。出生后神经细胞体积逐渐增大和树突增多、加长，神经髓鞘的逐步形成和发育成熟。3岁时神经细胞分化己基本完成，8岁时接近成人；摘要而神经纤维髓鞘化到4岁时才完成n1。有研究指出∞3，海马区齿状回(Do)区域的神经发生现象(即新生细胞分化为成熟神经元的再生能力)与年龄明显相关，年龄越小，再

4、生能力越强。故婴幼儿CNS发育成熟度以及神经细胞再生能力均可能直接影响LAST的严重程度和预后。LA毒性惊厥发生时，大脑皮层抑制通路受阻滞，引起CNS相对兴奋，神经元释放兴奋性氨基酸增多，N一甲基一D一天冬氨酸受体过度兴奋，导致神经元内Ca2+超载，一氧化氮生成增加，继而可能造成海马区细胞结构与功能损害。目前检测细胞凋亡表达常用凋亡因子(Bax)与抑凋亡因子(Bci-2)阳性细胞核数目的表达及两者比值。组织缺血时Bax转录并与Bcl-2竞争线粒体膜通道受体诱发线粒体释放细胞色素C至胞质，细胞色素C与凋亡蛋白酶激活因子(APAF一1)和dAT

5、P结合又激活Caspase-3使DNA多聚酶裂解，促使凋亡发生。Bcl-2和Bax相互竞争，间接调节蛋白酶和核酸酶活性，从而双相调节细胞凋亡n2·131。有文献指出m3，惊厥可造成CNS海马区细胞结构损害，继而对海马依赖性的学习记忆功能产生一定影响。而哺乳动物发育期是认知学习能力形成的关键时期¨1，在这关键期内罗哌卡因毒性惊厥致发育期CNS海马区细胞Bax与Bcl-2FH性细胞核数目表达及两者比值失衡，可造成海马区结构损害，继而影响其依赖性的学习记忆功能。目前研究鼠类的空间学习记忆能力常根据其在Morris水迷宫(MorrisWaterMa

6、ze，MwM)实验中的表现n钔进行评估。定位航行实验和空问搜索实验是MWM最基本的实验，实验训练的空间学习记忆属于联合型学习，平台的位置与大鼠自身所处的位置无关，是一种以异我为参考点的参考认知，所形成的记忆是空间参考记忆。其完成空间学习和记忆任务时，意识的存储与提取涉及包括海马在内的大量脑区和神经传导路径。目前关于LAST导致成人CNS结构和功能的损害的研究报道甚少，而迄今为止，关于LA对婴幼儿发育中的CNS毒性尤其对海马区神经细胞毒性的研究，笔者尚未发现相关文献报道。本研究以不同发育期的SD大鼠为研究对象，应用序贯法测定不同发育期SD大鼠

7、罗哌卡因毒性惊厥的半数有效量(ED。。)，继而建立罗硕士学位论文哌卡因毒性惊厥模型，检测海马区细胞凋亡因子(Bax)与抑凋亡因子(Bcl-2)在惊厥后不同时间点的表达及两者的比值，以及应用Morris水迷宫检测惊厥近期和远期的惊厥大鼠学习记忆能力。本研究主要探讨以下几个问题：①罗哌卡因惊厥ED鲫致单次毒性惊厥对海马区神经细胞是否会造成结构与功能的损害?②损害是否可逆?③损害是否存在日龄差异性?第一部分序贯法测定不同发育期大鼠罗哌卡因毒性惊厥ED∞1材料和方法1．1实验动物分组清洁级健康SD大鼠44只，雌雄不限，按同龄分成两组：15同龄组(D

8、15)和60同龄组(D60)，每组22只。实验前先置实验动物中心实验室饲养ld，自由摄食摄水。1．2实验药品1．0％盐酸罗哌卡因注射液(阿斯利康药品有限公司生产，批号：DL670