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背景与目的:丙泊酚(Propofol)是常用的静脉麻醉药,但在其广泛应用中发现丙泊酚有遗忘作用,这可能是其导致术后认知功能障碍(POCD)的诱因。POCD是临床术后常见的中枢神经系统并发症且其发生率一直居高不下,但其具体发生机制尚未明确。高龄是其目前唯一明确而有意义的影响因素。大脑的海马区主要负责机体的学习记忆和空间定位,且与突触可塑性的关系非常密切。长期突触可塑性主要有长时程增强(LTP)和长时程抑制(LTD)两种表现形式,被公认为是机体学习记忆功能的神经基础。生物钟基因对神经元的可塑性形成和学习记忆等方面有调控作用,但丙泊酚诱使POCD发生的机制与生物钟基因之间的关系尚不清楚。本实验主要研究丙泊酚对认知功能及海马生物钟基因表达的影响,为临床进一步研究提供参考。实验通过观察丙泊酚对老年雄性大鼠学习记忆能力的影响,及其对海马生物钟基因表达的影响,探讨丙泊酚诱使POCD发生的机制与生物钟基因的关系。方法:老年雄性Sprague Dawley(SD)大鼠(体重为500g-550g,18个月月龄)72只,随机分为3组,丙泊酚30mg/(kg·h)组、丙泊酚50mg/(kg·h)组和对照组,每组24只。丙泊酚30mg/(kg·h)组和丙泊酚50mg/(kg·h)组分别按各自剂量,持续静脉泵注丙泊酚4h,对照组避免应激4h。分别于苏醒后0h、4h、24h和72h,每组随机选取6只大鼠进行Morris水迷宫实验测定大鼠空间学习记忆能力,测试结束后将大鼠进行断头处死,取其海马组织,提取组织总RNA后,应用实时定量聚合酶链反应(RT-qPCR)对Per2、Dbp、Arc、Egr1、Krox20和NGFI-B进行定量检测和分析。结果:1.Morris水迷宫测试结果:(1)定位航行实验:麻醉后P30组和P50组的潜伏期比C组长,差异有统计学意义(P<0.05),且P50组比P30组潜伏期延长更明显(P<0.05);P30组术后0h、4h和24h时间点与术前比较差异有统计学意义(P<0.05);P50组麻醉后与术前比较差异有统计学意义(P<0.05)。(2)空间探索实验结果:术前各组大鼠穿越原平台次数,比较差异无统计学意义(p>0.05);P30组和P50组穿越原平台次数比C组减少(P<0.05),P50组穿越原平台次数比P30组减少更明显(P<0.05);术后72h时间点与术后24h比较,P30组和P50组穿越原平台次数有所增加(P<0.05)。2.RT-qPCR定量检测结果:(1)Per2基因:P30组和P50组术后0h、4h、24h与C组比较,表达量减少(P<0.05),P50组较P30组per2的表达量减少更明显(P<0.05),随着时间的延长,差异缩小,P30组术后24h时与C组比较差异无统计学意义(P>0.05),P50组术后72h与C组比较,Per2基因的表达量少;(2)Arc基因:P30和P50在术后0h、4h与C组比较Arc的表达量减少(P<0.05);术后24小时P30组与C组比较,差异无统计学意义(P>0.05),P50组术后72h时与C组比较,Arc的表达量少(P<0.05);(3)Egr1基因:P30和P50在术后0h、4h的Egr1的表达量减少(P<0.05);术后24小时P30组与C组比较,差异无统计学意义(P>0.05),P50组术后72h时与C组和P30组比较,Egr1的表达量少(P<0.05)(4)NGFI-β基因:P30组和P50组在术后0h、4h、24h时与C组比较NGFI-β的表达量减少,且P50组比P30组减少明显(P<0.05);术后72小时P30组和P50组与C组比较,差异无统计学意义(P>0.05)(5)Dbp基因:P30组和P50组在术后0h、4h、24h与C组比较,Dbp的表达量增加(P<0.05),且P50组较P30组Dbp的表达量增加的更明显(P<0.05),术后72h时P30组和P50组与C组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。(6)Krox20基因:Krox20基因:P30和P50术后各时间点与C组比较,Krox20的表达量大幅度降低(P<0.05),P30组与P50组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:1.丙泊酚静脉麻醉可导致大鼠的空间学习记忆能力下降,大剂量的用药可能会加重这种损伤,但短时间内可恢复。2.丙泊酚能够影响生物钟基因的表达,可能与丙泊酚诱使POCD产生有关。本研究的创新点:选择老年雄性大鼠,采用贴近临床实际的持续静脉泵注方式给药,比较了30mg/(kg·h)和50mg/(kg·h)剂量丙泊酚静脉泵注4h后,分别在苏醒后0h、4h、24h和72h,四个不同时间点进行Morris水迷宫测试,从行为学角度,观察大鼠空间学习记忆能力的变化后,应用RT-qPCR技术对基因进行定量检测分析。综合探讨分析丙泊酚对大鼠空间学习记忆能力的影响及其机制。为临床的进一步研究提供参考。