论文部分内容阅读
胆红素的神经毒性已经被很多实验证据证实。梗阻性黄疸,主要是由肝内、外胆管梗阻造成胆汁排泄障碍形成的胆汁郁积,除了肝脏功能本身的损害以外,机体经常处于高胆红素血症,脓毒血症,酸中毒、低蛋白血症等病理状态。这些因素不仅促成了血中游离胆红素的升高,还改变了血脑屏障的状态,使游离胆红素更容易透过血脑屏障影响中枢神经系统。因此,本课题通过梗阻性黄疸大鼠模型研究其脑脊液中游离胆红素的浓度,并探讨其可能对中枢神经系统以及麻醉效能造成的影响。本课题采用胆总管结扎的梗阻性黄疸大鼠动物模型,分别在手术后3天、5天、7天、14天,取血液和脑脊液标本,了解肝肾功能的情况,以及脑脊液中游离胆红素的浓度。然后用电子测痛仪分别在术前以及术后3天、5天、7天、14天测试梗阻性黄疸大鼠机械痛阈的改变,以探讨梗阻性黄疸大鼠对机械伤害性刺激的敏感性。在明确梗阻性黄疸大鼠痛阈升高的基础上,我们通过鞘内给予胆红素后测定基础痛阈的方法来研究胆红素对痛阈的影响。将大鼠分为生理盐水组,胆红素1μM组,胆红素10μM组,胆红素100μM组,胆红素lmM组,然后分别测定每组大鼠在鞘内给药前和给药后0.5h, 1h,1.5h,2h的痛阈的改变。探讨不同浓度的胆红素在不同时间点机械痛阈的变化。然后再通过脊髓片膜片钳了解胆红素对脊髓背角神经元突触传递的影响。我们用全细胞膜片钳记录的胶状质层神经元的自发兴奋性突触后电流(sEPSC)和自发抑制性突触后电流(sIPSC)后,再通过灌流系统给予胆红素(10μM,2min),记录sEPSC和sIPSC的变化,来探讨胆红素与脊髓背角神经元的兴奋性之间的关系。最后通过分别测定胆管结扎术后7天组(BDL7d),假手术组(SHAM),鞘内给胆红素组(Bilirubin lmM),鞘内给生理盐水组(SAL)大鼠的七氟烷翻正反射消失时最低肺泡有效浓度(MACRR)和抗伤害性感受的最低肺泡有效浓度(MAC),观察比较四组大鼠对七氟烷敏感性的变化。主要研究结果如下：1.梗阻性黄疸模型的建立及基础痛阈的评估随着胆管结扎时间的延长,总胆红素,丙氨酸转移酶,门冬氨酸转移酶,(?)谷氨酰转移酶,碱性磷酸酶进行性升高,白蛋白水平变化不明显。说明大鼠胆汁淤积,梗阻性黄疸建模成功,并伴有肝功能的损害。尿素氮,肌酐在结扎后第5天逐渐升高,说明出现了肾功能的损害。脑脊液标本检测总胆红素和直接胆红素,然后用总胆红素减去直接胆红素的值得到间接胆红素的值。梗阻性黄疸大鼠脑脊液中存在游离胆红素,并且随着胆管结扎天数的增加,脑脊液中的游离胆红素的浓度从0.1±0.00增加到1.76±0.57μmol/L左右。梗阻性黄疸大鼠术后第3天开始出现痛阈升高,并且维持到观察第14天结束,与假手术组相比,有显著的统计学差异(P<0.05)。说明梗阻性黄疸大鼠脑脊液中存在游离胆红素,机械痛阈也升高。那么痛阈的升高是否与脑脊液中的胆红素对中枢系统的影响密切相关呢,我们将通过下一步试验得以证实。2.鞘内给予胆红素后机械痛阈升高数据统计结果显示,胆红素lmM组的痛阈在0.5h, 1h,1.5h,2h与其它各组均有显著的统计学差异(P<0.05)；胆红素100μM组的痛阈在1h,1.5h,2h与其它各组均有显著的统计学差异(P<0.05)；生理盐水组,胆红素1μM组,胆红素10μM组组间的痛阈在不同的时间点均无统计学差异(P>0.05)。结果显示,脑脊液中的胆红素浓度的增加促使了机械痛阈的升高,说明胆红素和机械痛阈密切相关。3.胆红素抑制了脊髓背角神经元的兴奋性我们用全细胞膜片钳记录的胶状质层神经元的自发兴奋性突触后电流(sEPSC)后,再通过灌流胆红素(10μM,2min),观察到胆红素作用后sEPSC的振幅被明显抑制(47%,p<0.01)；记录的胶状质层神经元的自发抑制性突触后电流(sIPSC)后,再通过灌流胆红素(10μM,2min),观察到胆红素作用后sIPSC的频率明显增强(57%,p<0.01)。结果显示胆红素抑制sEPSC的振幅,说明胆红素使得突触后兴奋性神经元受体的开放数量减少,从而减弱了兴奋性突触传递；胆红素增强sIPSC的频率,说明胆红素促进了突触前抑制性神经递质的释放,而增强了抑制性突触传递。总之,胆红素抑制了脊髓背角神经元的兴奋性。4.脑脊液中的胆红素降低了大鼠MACRR和MAC通过测试四组大鼠的七氟烷翻正反射消失时最低肺泡有效浓度(MACRR)和抗伤害性感受的最低肺泡有效浓度(MAC),观察到与对照组(SHAM; SAL)大鼠相比,实验组(BDL7d; Bilirubin 1mM)大鼠的MACRR都显著降低(P<0.05),其中BDL7d降低10%,Bilirubin 1mM降低13%；MAC也显著降低(P<0.05),BDL7d降低13%,Bilirubin 1mM降低15%。对照组(SHAM; SAL)之间无显著差异(P>0.05)；实验组(BDL7d; Bilirubin 1mM)之间无显著差异(P>0.05)。结果显示,梗阻性黄疸大鼠和鞘内给胆红素大鼠对吸入麻醉药的敏感性均增高。其中脑脊液中的胆红素可能是导致这种现象的原因之一。根据以上结果可以得出如下结论：1.梗阻性黄疸大鼠的机械痛阈升高,这可能与梗阻性黄疸大鼠脑脊液中游离胆红素对中枢神经系统的影响密切相关。2.通过鞘内给予胆红素测定机械痛阈的升高的实验,说明机械痛阈的升高和胆红素浓度的增加密切相关。3.脊髓片膜片钳实验证实胆红素抑制了脊髓背角神经元的兴奋性,从而减少了疼痛信息的上传,导致疼痛不敏感。4.梗阻性黄疸大鼠和鞘内给胆红素大鼠MACRR和MAC的降低,提示脑脊液中的胆红素是导致吸入麻醉药的敏感性增高的原因之一