本文關(guān)鍵詞：5-HT及其受體在異氟烷麻醉—覺醒調(diào)節(jié)中的作用及機(jī)制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：自1846年乙醚被成功應(yīng)用于手術(shù)麻醉起,才真正誕生了現(xiàn)代意義上的手術(shù)外科學(xué)。在其后的100多年間,多種新型麻醉藥物相繼問世。時(shí)至今日,全球每年有近2億人接受不同類型的手術(shù)治療,其中的絕大多數(shù)都需要接受麻醉,麻醉的使用范圍越來越廣。然而,全麻藥物是如何發(fā)揮麻醉效應(yīng),實(shí)現(xiàn)可逆性意識(shí)消失(Loss of Consciousness,LOC)的,卻一直未得到合理解釋。這一問題已成為外科麻醉界和神經(jīng)科學(xué)界一個(gè)倍受關(guān)注的研究課題。2005年Science雜志更是將“How do general anesthetics work?”列入了當(dāng)今人類亟待解決的125個(gè)重要科學(xué)問題之一。已有研究證實(shí),在中樞神經(jīng)系統(tǒng)尤其是大腦中,存在多個(gè)與全麻機(jī)制相關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng),包括被廣泛認(rèn)為促麻醉和睡眠的GABA能系統(tǒng)和促麻醉覺醒的orexin能系統(tǒng),然而這兩個(gè)系統(tǒng)是如何相互作用的至今仍不清楚。5-羥色胺(5-HT)是一種單胺類神經(jīng)遞質(zhì),存在于胃腸道嗜鉻細(xì)胞、血小板和中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,在中樞由5-HT能神經(jīng)元合成。以往實(shí)驗(yàn)已證明5-HT在生理睡眠與覺醒中發(fā)揮重要作用,但是對5-HT究竟是促睡眠還是促覺醒,目前還沒有一致結(jié)論,我們分析可能和5-HT不同亞型的受體作用有關(guān),但是目前這方面還沒有系統(tǒng)的研究。另外,5-HT在麻醉-覺醒機(jī)制中的作用尚未被研究,本實(shí)驗(yàn)試圖通過對5-HT及其受體的研究,觀察其在全身麻醉特別是蘇醒過程中的作用,并初步探索其作用機(jī)制。實(shí)驗(yàn)1目的:通過側(cè)腦室注射的方法觀察5-HT及其受體在異氟烷麻醉-覺醒調(diào)控中的作用。方法:雄性SD大鼠(體重250-280g),按隨機(jī)分組法分為14組(I-XIV,n=6)。在2%戊巴比妥40-60mg/kg腹腔麻醉下,將微注射套管埋置于側(cè)腦室,并在顱骨表面固定。大鼠在術(shù)后休息5天后隔天進(jìn)行一次異氟烷麻醉-覺醒實(shí)驗(yàn)。將大鼠置入翻轉(zhuǎn)麻醉箱并給予1.5%的異氟烷麻醉,記錄麻醉誘導(dǎo)時(shí)間(翻正反射消失時(shí)間)。麻醉誘導(dǎo)成功后第15min,同一組大鼠前后三次實(shí)驗(yàn)分別隨機(jī)給予5μL saline或兩種不同劑量的同一種5-HT/受體激動(dòng)劑或拮抗劑(具體給藥試劑及劑量見表2),泵注時(shí)間5min。麻醉30min后(即給藥結(jié)束10 min后)停止異氟烷吸入,觀察大鼠翻正反射恢復(fù)時(shí)間,即異氟烷的麻醉覺醒時(shí)間。結(jié)果:I組動(dòng)物側(cè)腦室注射0.5umol 5-HT后異氟烷麻醉的覺醒時(shí)間縮短(P0.05),II組動(dòng)物側(cè)腦室注射20μg 5-HT 1A受體激動(dòng)劑8-OH-DPAT后異氟烷麻醉覺醒時(shí)間顯著縮短(P0.01),III組動(dòng)物側(cè)腦室注射50μg 5-HT 1A受體拮抗劑WAY100635后,異氟烷麻醉覺醒時(shí)間延長(P0.001)。VI組動(dòng)物側(cè)腦室注射5μg 5-HT 2A/C受體激動(dòng)劑DOI后麻醉覺醒時(shí)間也縮短(P0.05),VIII組動(dòng)物側(cè)腦室注射25μg 5-HT 2C受體拮抗劑RS102221后麻醉覺醒延遲(P0.05),其余組動(dòng)物側(cè)腦室給予5-HT 1B、2A、3A、6、7型受體激動(dòng)劑和拮抗劑后對異氟烷麻醉覺醒無明顯影響(P0.05)。實(shí)驗(yàn)2目的:通過Pef區(qū)微注射5-HT 1A受體激動(dòng)劑和拮抗劑研究其在異氟烷麻醉-覺醒調(diào)控中的作用和機(jī)制。方法:2.1觀察Pef區(qū)注射5-HT 1A受體激動(dòng)劑/拮抗劑對異氟烷麻醉大鼠誘導(dǎo)和覺醒時(shí)間的影響:SD大鼠(250-280g)隨機(jī)分為I、II兩組(n=6),先在Pef區(qū)放置微注射套管。5天后每組各進(jìn)行三次異氟烷麻醉覺醒實(shí)驗(yàn),異氟烷吸入開始后先觀察誘導(dǎo)時(shí)間,大鼠翻正反射消失時(shí)間為誘導(dǎo)時(shí)間。而后,在麻醉15 min后I組動(dòng)物側(cè)腦室隨機(jī)注射0.3μL saline、0.6或1.2μg 5-HT 1A受體激動(dòng)劑8-OH-DPAT,II組動(dòng)物側(cè)腦室隨機(jī)注射0.3ul saline、1.5或3.0μg 5-HT 1A受體拮抗劑WAY10635,觀察覺醒時(shí)間,翻正反射恢復(fù)時(shí)間為覺醒時(shí)間。2.2 Pef區(qū)注射5-HT 1A受體激動(dòng)劑/拮抗劑對異氟烷麻醉大鼠腦電的影響:SD大鼠(250-280g)被隨機(jī)分為I-III三組(n=6),先進(jìn)行腦電監(jiān)測電極及Pef核團(tuán)微注射套管埋置術(shù),5天后進(jìn)行腦電觀察實(shí)驗(yàn)。將電極接入腦電檢測儀,記錄10min清醒狀態(tài)腦電波后,將大鼠放入0.75MAC異氟烷的翻轉(zhuǎn)箱40min后,I組Pef注射5μL saline,II組注射5-HT 1A受體激動(dòng)劑8-OH-DPAT 1.2μg,III組注射5-HT 1A受體拮抗劑WAY100635 3.0μg,繼續(xù)記錄腦電波30min,比較給藥前后10min期間腦電圖的變化。2.3 Pef區(qū)注射5-HT 1A受體激動(dòng)劑/拮抗劑對異氟烷麻醉大鼠神經(jīng)元Fos表達(dá)的影響:SD大鼠(250-280g)被隨機(jī)分為I-IV四組(n=6),實(shí)驗(yàn)前在Pef核團(tuán)行微注射套管埋置術(shù),5天后I組大鼠心腔注射10%KCL處死后多聚甲醛灌注取腦。II、III、IV接受1.5%異氟烷麻醉第15 min后Pef分別注射0.3ul saline、1.2μg 5-HT 1A受體激動(dòng)劑8-OHDPAT和3.0μg 5-HT 1A受體拮抗劑WAY100635,麻醉第30min甲醛灌注取腦。所有腦塊切片后進(jìn)行orexin和c-Fos免疫熒光雙標(biāo)染色,以觀察Pef區(qū)域Orexin神經(jīng)元的活化狀態(tài)。2.4 Pef區(qū)注射5-HT 1A受體激動(dòng)劑/拮抗劑對異氟烷麻醉大鼠血中orexin水平的影響:SD大鼠(250-280g)被隨機(jī)分為I-III三組(n=6),先行Pef核團(tuán)微注射套管埋置術(shù),5天后進(jìn)行放射免疫實(shí)驗(yàn)。大鼠用1.5%異氟烷進(jìn)行麻醉,仰臥固定于動(dòng)物手術(shù)臺(tái),將微注射管置入套管中。麻醉第15min三組分別泵入0.3μL saline、1.2μg8-OH-DPAT和3.0μg WAY 100635。于翻正反射消失時(shí)、麻醉第30min各從股靜脈抽取2ml靜脈血。提取血清后進(jìn)行放射免疫實(shí)驗(yàn),測血清中orexin含量。結(jié)果:Pef給予1.2μg 5-HT 1A受體激動(dòng)劑8-OH-DPAT使異氟烷麻醉覺醒時(shí)間明顯延長(P0.001),而給予1.5μg和3.0μg 5-HT 1A受體拮抗劑WAY100635均使麻醉覺醒時(shí)間縮短(P0.05,P0.001)。1.2μg 8-OH-DPAT可使腦電波的δ波明顯減少,出現(xiàn)暴發(fā)性抑制,并使Pef區(qū)域c-FOS陽性orexin神經(jīng)元數(shù)目比鹽水組明顯減少(P0.05),外周靜脈血中Orexin含量降低(P0.05),3.0μg WAY100635對0.75MAC異氟烷麻醉狀態(tài)下的大鼠的腦電波沒有明顯影響,但是可以使c-Fos陽性的Orexin神經(jīng)元數(shù)目增多(P0.05)、外周血Orexin含量升高(P0.05),產(chǎn)生與8-OH-DPAT相反的作用。實(shí)驗(yàn)3目的:探索VLPO區(qū)注射5-HT 1A受體激動(dòng)劑/拮抗劑對異氟烷麻醉覺醒時(shí)間的影響及其機(jī)制。方法:3.1 VLPO區(qū)注射5-HT 1A受體激動(dòng)劑/拮抗劑對異氟烷麻醉大鼠覺醒時(shí)間的影響:SD大鼠(250-280g)被隨機(jī)分為I、II兩組(n=6),實(shí)驗(yàn)前先在VLPO區(qū)埋置微注射套管。5天后每組各進(jìn)行三次異氟烷麻醉覺醒實(shí)驗(yàn)。從異氟烷吸入開始,觀察動(dòng)物的麻醉誘導(dǎo)時(shí)間。大鼠翻正反射消失時(shí)間為誘導(dǎo)時(shí)間。麻醉后15 min后I組動(dòng)物VLPO區(qū)注射0.3μL saline、0.6或1.2μg 5-HT 1A受體激動(dòng)劑8-OH-DPAT,II組動(dòng)物VLPO區(qū)注射0.3μL saline、1.5或3.0μg 5-HT 1A受體拮抗劑WAY10635,觀察大鼠的覺醒時(shí)間。翻正反射恢復(fù)時(shí)間為覺醒時(shí)間。3.2 VLPO區(qū)注射5-HT 1A受體激動(dòng)劑/拮抗劑對異氟烷麻醉大鼠腦電的影響:SD大鼠(250-280g)被隨機(jī)分為I、II、III三組(n=6),腦電監(jiān)測電極及VLPO核團(tuán)微注射套管埋置術(shù),5天后進(jìn)行腦電觀察實(shí)驗(yàn)。將電極接入腦電檢測儀,記錄10min清醒狀態(tài)腦電波,將大鼠放入0.75MAC異氟烷的翻轉(zhuǎn)箱40min。隨后5min內(nèi),I組Pef注射5μL saline,II組注射5-HT 1A受體激動(dòng)劑8-OH-DPAT 1.2μg,III組注射5-HT1A受體拮抗劑WAY100635 3.0μg,繼續(xù)記錄腦電波30min,比較給藥前后10min腦電波變化記錄給藥前后腦電圖變化。3.3 VLPO區(qū)注射5-HT 1A受體激動(dòng)劑/拮抗劑對異氟烷麻醉大鼠GABA神經(jīng)元Fos表達(dá)的影響:SD大鼠(250-280g)被隨機(jī)分為I-IV四組(n=6),實(shí)驗(yàn)前在VLPO核團(tuán)行微注射套管埋置術(shù),5天后I組大鼠心腔注射10%KCL處死后多聚甲醛灌注取腦。II、III、IV接受1.5%異氟烷麻醉第15 min后VLPO分別注射0.3μL saline、1.2μg5-HT 1A受體激動(dòng)劑8-OHDPAT和3.0μg 5-HT 1A受體拮抗劑WAY100635,麻醉第30min甲醛灌注取腦。所有腦塊切片后進(jìn)行GABA和c-Fos免疫熒光雙標(biāo)染色,以觀察VLPO區(qū)域GABA神經(jīng)元的活化狀態(tài)。結(jié)果:VLPO區(qū)注射1.2μg 5-HT 1A受體激動(dòng)劑8-OH-DPAT后,異氟烷麻醉覺醒時(shí)間明顯縮短(P0.05),而注射3.0μg其拮抗劑WAY100635使麻醉覺醒時(shí)間延長(P0.05)。另外,8-OH-DPAT可以使0.75MAC異氟烷麻醉下的大鼠腦電波的δ波明顯減少,出現(xiàn)類覺醒波,甚至發(fā)生覺醒的行為學(xué)表現(xiàn)。3.0μg WAY100635對大鼠腦電波形沒有明顯影響。免疫熒光試驗(yàn)結(jié)果尚未完成。小結(jié):本研究中我們通過三個(gè)步驟的實(shí)驗(yàn),首先證明了側(cè)腦室注射5-HT的總體效應(yīng)是促進(jìn)異氟烷麻醉大鼠的覺醒,并證明其作用可能是通過其1A和2C受體產(chǎn)生的;其次,和我們預(yù)想的結(jié)果相反,我們發(fā)現(xiàn)Pef區(qū)orexin神經(jīng)元的5-HT 1A受體興奮,反而抑制了麻醉覺醒;最后,我們證明5-HT可以通過5-HT 1A受體,抑制VLPO區(qū)GABA能神經(jīng)元的活動(dòng),而促進(jìn)麻醉覺醒。以上結(jié)果反映了5-HT在腦內(nèi)不同核團(tuán)作用的復(fù)雜性,為全麻機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)學(xué)說提供了新的資料。
【關(guān)鍵詞】：異氟烷 5-羥色胺 食欲素 麻醉覺醒調(diào)節(jié) EEG
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R614
【目錄】：

• 縮略語表5-7
• 中文摘要7-12
• ABSTRACT12-18
• 前言18-20
• 文獻(xiàn)回顧20-28
• 實(shí)驗(yàn)一 側(cè)腦室微注射 5-HT及其受體激動(dòng)劑/拮抗劑對異氟烷麻醉覺醒的影響28-37
• 1 材料28-29
• 1.1 動(dòng)物28
• 1.2 藥品與試劑28-29
• 1.3 主要儀器29
• 2 方法29-33
• 2.0 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)29-30
• 2.1 微注射套管的定位埋置和固定30
• 2.2 異氟醚麻醉和翻正反射觀察方法30-32
• 2.3 微注射部位的組織學(xué)驗(yàn)證32-33
• 3 結(jié)果33-37
• 實(shí)驗(yàn)二PEF微注射 5-HT 1A受體激動(dòng)劑/拮抗劑對異氟烷麻醉覺醒的影響37-47
• 1 材料37-38
• 1.1 動(dòng)物37
• 1.2 藥品與試劑37-38
• 1.3 主要儀器38
• 2 方法38-42
• 2.1 Pef微注射 5-HT 1A受體激動(dòng)劑/拮抗劑對異氟烷麻醉覺醒的影響38-39
• 2.2 腦電波變化的監(jiān)測與記錄39-40
• 2.3 orexin神經(jīng)元免疫熒光雙標(biāo)染色40-41
• 2.4 血中orexin含量的放射測定41-42
• 3 結(jié)果42-47
• 實(shí)驗(yàn)三VLPO微注射 5-HT 1A受體激動(dòng)劑/拮抗劑對異氟烷麻醉覺醒的影響47-55
• 1 材料47-48
• 1.1 動(dòng)物47
• 1.2 藥品與試劑47
• 1.3 主要儀器47-48
• 2. 方法48-49
• 2.1 VLPO微注射 5-HT 1A受體激動(dòng)劑/拮抗劑觀察異氟烷麻醉覺醒時(shí)間48-49
• 2.2 腦電波變化的監(jiān)測與記錄49
• 2.3 GABA神經(jīng)元免疫熒光雙標(biāo)染色49
• 3 結(jié)果49-51
• 4 討論51-55
• 小結(jié)55-57
• 參考文獻(xiàn)57-66
• 個(gè)人簡歷和研究成果66-67
• 致謝67

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6 劉愛杰;異氟烷注射液的急性毒性研究[D];山東大學(xué);2005年

7 石勝馳;異氟烷對大鼠學(xué)習(xí)記憶功能及海馬乙酰膽堿受體表達(dá)的影響[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2010年

8 顏萍;吡格列酮對糖尿病大鼠異氟烷麻醉后認(rèn)知功能改變的影響[D];南華大學(xué);2012年

9 王煜;MicroRNAs對秀麗隱桿線蟲異氟烷敏感性的影響[D];華中科技大學(xué);2013年

10 王叢叢;腦內(nèi)CaMKⅡ磷酸化在異氟烷吸入麻醉及神經(jīng)毒性中的作用[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：5-HT及其受體在異氟烷麻醉—覺醒調(diào)節(jié)中的作用及機(jī)制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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