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基本信息

项目名称:
辛伐他汀预处理对脾切除大鼠术后认知功能的影响
小类:
生命科学
简介:
术后认知障碍(POCD)是指手术麻醉后出现的定向、思维、记忆、注意力、自知力等认知功能的改变,可影响影响病人术后的生活质量,常见于老年患者。但目前其发病机制尚不清楚,临床上亦无切实有效的防治方案。本项目旨在建立术后认知障碍模型,以行为学为观察指标,研究POCD的发病与炎症反应的关系,并探索辛伐他汀的抗炎作用对POCD的防治效用,为POCD机制的研究及临床防治提供新途径。
详细介绍:
本作品首先阐述了POCD的基本概念及国内外的研究状况,通过Y-型迷宫实验来探讨辛伐他汀预处理对脾切除大鼠认知功能的影响。术后认知障碍(Postoperative Cognitive Dysfunction ,POCD)是指手术麻醉后出现的定向、思维、记忆、注意力、自知力等认知功能的改变,可影响疾病的恢复,延长住院时间,严重时影响病人出院后的生活质量,常见于大手术后的老年患者。但目前其发病机制尚不清楚,临床上除术前应用改善脑功能的药物和抗炎性麻醉药外,亦无切实有效的防治方案,仅采取必要的对症治疗并不能降低其发病率。 其次通过建立正确的POCD动物模型,是开展POCD研究的前提。目前尚没有一个标准的POCD动物模型。而脾切除为临床常见手术,可刺激机体释放炎症介质。因此,本实验对成年大鼠行脾切除术,建立动物模型。84只雄性SD大鼠随机分为假手术组(仅灌胃生理盐水)、脾切除组(灌胃生理盐水+脾切除)、辛伐他汀组(仅灌胃辛伐他汀)、治疗(灌胃辛伐他汀+脾切除)组。假手术组、脾切除组用生理盐水灌胃,辛伐他汀组、治疗组用辛伐他汀灌胃10mg/(kg•d),灌胃七天。第八天脾切除组、治疗组行脾切除手术。术后第1、3、7天Y-型迷宫测试大鼠术后认知功能。 获得数据进行统计学分析,术后第1、3、7天脾切除组与其它三组Y-型迷宫实验术前与术后差值比较无统计学意义(P>0.05)。 本研究提示术后第1、3、7天脾切除组与其它三组的术后认知功能无明显差异,同时脾切除组与治疗组的术后认知功能无明显差异。说明脾切除手术不能引起SD大鼠术后认知功能下降,辛伐他汀预处理对POCD预防作用尚不清楚。该结果可能是样本量小、Y-型迷宫测试数据不稳定导致结果无统计学意义。也可能是大鼠月龄小、手术创伤小,形成的短暂性、可逆性认知功能障碍术后一天已恢复术前水平[8]有关,也可能与辛伐他汀的预处理时间短[9]等因素有关。我们下一步通过检测外周血炎症因子TNF-α及IL-4、IL-1及海马区Toll-4受体的表达,对术后认知障碍的炎症机制做进一步研究。

作品专业信息

撰写目的和基本思路

术后认知障碍(POCD)常见于大手术后的老年患者。但目前其发病机制尚不清楚,临床上除术前应用改善脑功能的药物和抗炎性麻醉药外,亦无切实有效的防治方案。 本作品旨在首先重点阐述建立术后认知障碍模型,以行为学为观察指标,其次探究POCD的发病与炎症反应的关系,并探索辛伐他汀的抗炎作用对POCD的防治效用,为POCD机制的研究拓展新的思路及临床防治提供新途径。

科学性、先进性及独特之处

1、学者研究发现POCD的发生与手术刺激机体产生的炎症介质有关,考虑选用抗炎药物防治POCD。 2、目前尚没有一个标准的POCD动物模型。而脾切除为临床常见手术,可刺激机体释放炎症介质,本实验对成年大鼠行脾切除术,建立动物模型。 3、本实验通过Y型迷宫测试切脾后大鼠术后认知功能的改变,并探讨具有抗炎作用的辛伐他汀预处理可否预防POCD。

应用价值和现实意义

实验数据显示脾切除不能引起大鼠术后认知功能障碍。 一、为POCD动物模型的建立提供新思路 推断与大鼠月龄、手术方式、辛伐他汀的预处理时间短等因素有关。下一步将通过检测外周血及海马区的炎症情况阐述其机理。 二、 为POCD处理提供提供依据 阐述POCD机理,应用辛伐他汀阻断其生化过程,为POCD的治疗提供依据。

学术论文摘要

摘 要:目的 通过Y-型迷宫实验来探讨辛伐他汀预处理对脾切除大鼠认知功能的影响。方法 84只雄性SD大鼠随机分为假手术组(仅灌胃生理盐水)、脾切除组(灌胃生理盐水+脾切除)、辛伐他汀组(仅灌胃辛伐他汀)、治疗(灌胃辛伐他汀+脾切除)组。假手术组、脾切除组用生理盐水灌胃,辛伐他汀组、治疗组用辛伐他汀灌胃10mg/(kg•d),灌胃七天。第八天脾切除组、治疗组行脾切除手术。术后第1、3、7天Y-型迷宫测试大鼠术后认知功能。结果 术后第1、3、7天脾切除组与其它三组Y-型迷宫实验术前与术后差值比较无统计学意义(P>0.05)。结论 切脾术对大鼠术后认知功能无明显影响,辛伐他汀预处理对POCD预防作用尚不清楚。

获奖情况

此作品发表在《河南科技大学学报(医学版)》,2011,29(1):4-5.

鉴定结果

参考文献

1.Ramlawi B,Rudolph JL,et al.C-Reactive protein and inflammatory response associated to nurocognitive decline following cardiac surgery[J]. Surgery,2006,140(2):221-226. 2.常为民,冯兵,杨旭等.他汀类药物治疗对尿毒症患者微炎症反应的影响[J].中国血液净化,2006,5(3):134-136. 3.安一凡,周明.围手术期中神经神经系统炎症反应与老年患者术后认知功能障碍[J].上海医学,2009,32(11):1027-1029. 4.Haag MDM,Hofman A,Koudstaal PJ,et al.Statins are associated with a reduced risk of Alzheimer disease regardless of lipophilicity.The Rotterdam study[J]. Neurol Neurosurg Psychiatry,2009,80:13-17. 4.彭勉,鲁胜强,王成天,等.老龄术后认知功能障碍大鼠海马炎症反应的变化[J].中华实验外科杂志,2009,26(11):1501-1503. 5.Ken T,Huaxin S,Cecil O,et al.Simvastatin treatment duration and cognitive preservation in experimental subarachnoid hemorrhage.J Neurosurg Anesthesiol 2009,21:326-333. 6.Jevtovic TV.Hartman RE,lzumi Y,et al.Early exposureto common anesthetic agents causes widespread neurodegeneration in the developing rat brain and persisten learning deficits [J]. Nenrosci, 2003,23(3):876-882.

同类课题研究水平概述

1.POCD的发病机制研究 许多研究深刻阐述了全身反应综合症和各种炎症因子释放在POCD中的作用。尤其是小胶质细胞的炎症反应,产生大量炎症介质IL-1,IL-6等。诱发脑内炎症反应或直接损伤神经元,并产生补体成分(如C1s、C1q),加重神经溃变和神经元的损伤,所以抑制炎症反应可能降低POCD的发病率。近期,Niccoio T 等人在PANS发表,TNF-α在认知功能下降中起重要作用。 MRI显示长期POCD的患者可见与阿尔兹海默病相似的淀粉样蛋白β-肽寡聚糖化、沉淀、斑块形成,有人也持反对意见,认为需要更大的样本量才可确定两者之间关系。POCD与AD间存在一定的关系,但不能确定POCD就是AD,也不能确定POCD是否经历了与AD有关的神经病理变化。有部分专家指出其发病机制也可能与脑中乙酰胆碱转移酶和乙酰胆碱酯酶水平降低,药物对神经元的毒性作用有关。 综上,炎症机制担任重要角色。 2.POCD的药物治疗 目前对于POCD的治疗尚没有特效药。早期的诊断、预防和干预是最好的治疗方案,药物治疗的目的在于最大限度的降低炎症反应的激活,提高内源神经的保护作用。迄今为止,用于治疗的药物非常有限。氯化酮是具有抗炎作用的麻醉药,可减少1个月内的术后认知障碍的发生,目前已应用于临床;改善脑功能药物必舒坦也可降低POCD的发生率,为临床提供治疗思路。 3.POCD动物模型的建立 目前国内外尚无确切的POCD动物模型。部分学者在研究相关课题时以行腹腔探查术建立此模型,结果表明大鼠术后1天有明显的学习记忆成绩下降,3天后学习记忆成绩恢复至手术前。亦即行腹腔探查术仅使大鼠产生短暂性、可逆性的POCD。近期Wan-Y等在研究术后认知障碍发生与Alzheimer’s disease(AD)的关系时,采用大鼠肝脏的部分切除术建立POCD模型,实验数据有明显统计学差异。 4.辛伐他汀的非降脂作用 辛伐他汀的非降脂作用已经被充分证实,其抗炎作用并不依赖于抑制HMGCoA还原酶,而是直接与2整合素结合,抑制粘附分子,阻止白细胞的粘附,起到抗炎作用。在2005年-2010年对POCD的研究无论是从深度还是从广度都取得了很大进展,但作为一项世界难题,任重道远。
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