Anesthesiology：新生大鼠的大脑对七氟醚麻醉存在易损“窗口期”
2015-08-12 张森 译 MedSci原创
近些年，麻醉医生们对儿童麻醉的安全性问题给与了越来越多的关注。迄今为止，在有关麻醉对人产生神经毒性的回顾性研究中，还仅限于探讨幼儿时期麻醉暴露的次数与学习困难和/或行为异常，及社会心理问题的关系。质子磁共振波谱分析(1HMRS)是一种非侵入性成像技术，可以对人与动物大脑中的N-乙酰天冬氨酸（NAA），肌醇（myo-Ins）及胆碱化合物等不参与能量代谢的生物标志物进行量化。研究表明儿童脑内的NAA在
近些年，麻醉医生们对儿童麻醉的安全性问题给与了越来越多的关注。迄今为止，在有关麻醉对人产生神经毒性的回顾性研究中，还仅限于探讨幼儿时期麻醉暴露的次数与学习困难和/或行为异常，及社会心理问题的关系。质子磁共振波谱分析(1HMRS)是一种非侵入性成像技术，可以对人与动物大脑中的N-乙酰天冬氨酸（NAA），肌醇（myo-Ins）及胆碱化合物等不参与能量代谢的生物标志物进行量化。
研究表明儿童脑内的NAA在出生后的第31-45周开始增加并持续到10岁，以此反映正常人类大脑的发育情况。通过使用1HMRS技术检测脑内NAA的变化，可以追踪幼儿大脑的成熟度。同时NAA也是大脑神经毒性的重要生物标志物。新生龋齿类动物在麻醉暴露后出现神经毒性的有力证据可反映在NAA，myo-Ins及胆碱等的代谢紊乱上。基于之前的研究，我们猜测在突触发育的高峰时期大脑最容易受到麻醉毒性的影响，并通过1HMRS技术检测NAA等代谢指标的变化，来反映吸入麻醉暴露对新生大鼠产生的神经毒性。并进一步猜测，同样的麻醉暴露不会导致年长大脑不易受到损害的大鼠出现上述情况。
在本研究中，大鼠幼崽被随机分为4组：1组和3组大鼠幼崽分别在出生后7天 （PND7）及15天（ PND15）接受5个小时的七氟醚麻醉（1个最低肺泡有效浓度）（此两组为暴露组）；2组和4组作为假手术对照组，在 PND7及 PND15天不接受七氟醚麻醉（此两组为非暴露组）。在麻醉后24及48小时，使用1HMRS技术对大鼠幼崽的大脑（丘脑）进行扫描。使用重复测量方差分析来检测暴露组与非暴露组间是否存在代谢物变化的差异。通过免疫组化来证实七氟醚在大鼠幼崽 PND7时诱导的神经毒性。
在非暴露组 PND7大鼠幼崽（N=21），从 PND8到 PND9 NAA浓度增加了16%，然而暴露组 PND7大鼠幼崽，NAA的浓度没有改变并且磷酸甘油胆碱及磷酸胆碱([GPC + PCh])的浓度减少了25%。在PND15大鼠，暴露组（N = 14）与非暴露组（N = 16）大鼠幼崽的NAA量在PND16-PND17均增加。双因素方差分析表明PND7的两组大鼠幼崽的NAA(P= 0.031)及 GPC + PCh(P= 0.024)演变的差异存在统计学意义。
本研究表明：在PND7时给予大鼠幼崽异氟醚麻醉暴露，使大鼠脑内的NAA在PND8-PND9的正常增长受到阻碍；然而，在PND15时给予大鼠幼崽异氟醚麻醉暴露则不会出现上述情况。此外，本研究还表明非侵入性1HMRS技术对于检测随着时间增长脑内NAA的量出现的细微差别有足够的敏感性。在未来的临床研究中，1HMRS技术有望跨物种为人类新生儿大脑神经毒性的研究提供证据。
原始出处：
Rany Makaryus,Hedok Lee,Tian Feng,M.S.,June-Hee Park,Maiken Nedergaard,Sc,Zvi Jacob,Grigori Enikolopov,Helene Benveniste.Brain Maturation in Neonatal Rodents Is Impeded by Sevoflurane Anesthesia. Anesthesiology. 2015 Jul 16
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