背景:七氟醚是临床麻醉中常用的吸入麻醉药物,诱导快、可控性高是其得以广泛应用的前提,目前已被广泛应用于各种外科手术麻醉。因此关于七氟醚对各脏器功能的影响亦受到关注。围术期应激带来的创伤对患者心肌损伤的研究一直是麻醉医生关心的话题,通过低温、控制性降压等方法已经取得良好效果,麻醉药物本身是否还存在非麻醉效益值得探讨研究。细胞凋亡是生物机体器官代谢启动新陈代谢变化的细胞更新方式,与外界干预原因的死亡方式有着明显的区别,是一种生物生理变化的过程,是细胞组织器官保持旺盛活力,但不是每个细胞的凋亡都是生理过程。正常生理状态下细胞增殖以及细胞凋亡之间保持一个动态变化,对维持机体内部一个相对动态稳定有着重要的作用。以前有学者提出心肌细胞以及中枢神经元细胞不会发生凋亡,但在上世纪九十年代初期,有学者已经找到这些所谓机体形成过程中分化末期的细胞也可以有细胞的凋亡过程,心肌凋亡从一个严重心律失常重度心肌病患者心肌中找到证据,证明心肌在一些特定情况下,包括药物、环境等,可以出现心肌凋亡,从而找到答案。从越来越多的临床以及基础研究的专家研究的结果来看,心肌细胞肯定参与疾病的发生发展的过程,也在多种疾病的发生以及转归的过程扮演不同的角色,可能是多种疾病的变化过程的必要的细胞基础之一;围术期患者大多合并内科疾病,心功能的关注和评估一直是重中之重,从心理应激到创伤应激,患者往往会反映在心血管系统,以往的关于心肌凋亡损伤的研究相关机制、相关因子、基因均较多。因而,随着国家经济发展,心血管病患病率也在逐步上升,开发减少凋亡的基因生物制品和抗凋亡的新药,将会对心脏病的早期预防以及多种原因导致的心肌缺血再灌注及心血管璧损伤有着重要的作用,具有重要的临床意义。心肌细胞的细胞凋亡的微观基础研究,阻止或延缓心肌细胞凋亡很有价值,麻醉医生找到专业切入点非常重要。目的:本研究在于建立慢性长期低浓度吸入七氟醚大鼠模型,本实验采用三组不同浓度七氟醚建立大鼠模型,其浓度均高于实际工作中手术室暴露的七氟醚浓度,检测大鼠各个时期段心肌细胞凋亡情况,检测各个时间段大鼠心肌中IL-18、NO的表达,探讨IL-18、NO在心肌凋亡过程中的作用及意义。方法:选2-4周龄健康雄性SD大鼠,体重80-120g。随机分为四组,每组24只,空气吸入组(对照组)、30ppm七氟醚组、100ppm七氟醚组、300ppm七氟醚组。七氟醚组每天吸入对应浓度七氟醚6小时,连续吸入2周、4周、8周、12周,对照组吸入等量空气,参考Richard I.Mazze等的方法在实验开始前应用公式浓度=质量÷分子量×22.4×绝对温度÷吸入染毒箱容积(其中浓度,质量和容积的单位分别为ppm,mg,m3)向实验染毒箱内注入计算所得的七氟醚的负荷量,以使箱内七氟醚浓度迅速达到实验所需浓度,并应用气相色谱检测箱内气体浓度的稳定。对照组同等条件下仅给予医用压缩空气。4组动物每天连续吸入相应气体6小时,持续2周、4周、8周以及12周。分别检测不同时期心电图变化,并留取心脏标本。he染色确定心肌细胞数量的变化;免疫组化检测心脏组织il-18、no蛋白表达;应用反转录酶联集合反应以及免疫印迹综合分析在模型大鼠心肌中il-18、no基因及蛋白的表达。结果:1.细胞形态学观察,在高倍光镜下,心肌细胞清晰可见,各组细胞表达有明显不同,空气吸入组四个时间点均未出现凋亡情况,30ppm七氟醚组中,心肌细胞形态学无明显变化,四个时间点(2周、4周、8周、12周)均未出现明显细胞凋亡情况;100ppm七氟醚组中,2周、4周、8周未出现细胞凋亡情况,第12周心肌细胞出现凋亡,统计学分析,有统计学意义,p=0.038;300ppm七氟醚组,大鼠2周、4周时未出现明显细胞凋亡现象,8周以及12周时细胞出现凋亡,组间以及组内比较均有统计学意义,p<0.01。2.在大鼠心电图对比中,100ppm浓度下12周大鼠心电图发现不同程度异常,而在300ppm浓度下,大鼠8周后也出现心电图异常情况,且部分心电图为心肌缺血表现,而在对于30ppm浓度暴露环境下,大鼠心电图也未出现异常。3.在对心肌细胞进行免疫组化检测il-18、no在两种组织中表达有明显差异,30ppm浓度下早期,大鼠心肌组织的分子生物学检测,il-18略低于正常对照组,而no浓度略高于正常组,有统计学意义,p<0.01,4周后无特殊改变,100ppm组中,12周实验时,il-18明显高于其他三个时间点,组间比较有统计学意义,no明显低于其他三个时间段,组间比较均有统计学意义;在300ppm组中,il-18阳性细胞表达率8周、12周明显高于4周、2周两个时间点,组间及组内比较均有统计学意义,p<0.05,no表达在第8周及第12周,表达明显下降,组内及组间比较均有统计学意义,p<0.05;对照组即空气吸入组il-18、no表达无差异。4.在对心肌组织进行rt-pcr以及westernblot检测结果又不同程度变化,结果与免疫组化、he染色结果基本趋向一致。结论:长期低浓度吸入七氟醚大鼠心肌细胞出现凋亡现象,随着吸入浓度增大,时间的延长,表现越明显;短时间,小剂量七氟醚对大鼠心脏有可能起到保护作用;长期低浓度吸入七氟醚大鼠心肌组织中il-18、no表达有明显差异,是大鼠心肌凋亡相关重要因子之一。