七氟烷后处理改善失血性休克与复苏大鼠空间学习与记忆能力及其机制的研究

Severe hemorrhagic shock causes systemic hypoxia and ischemia due to its reduction of the effective circulating blood volume. Brain tissue, especially hippocampal neuron,is sensitive to this ischemia and hypoxia. Hemorrhagic shock and resuscitation aggravates the injury of hippocampal neurons, resulting in cognitive dysfunction in human.It is very important to prevent or reduce cognitive impairment induced by hemorrhagic shock and resuscitation. Sevoflurane is a new type of volatile anesthesia drug. Researches have confirmed that sevoflurane post- conditioning can reduce the injury of hippocampal neurons induced by local cerebral ischemia-reperfusion in rats, therefore improve spatial learning and memory ability of rats. Whether sevoflurane could improve spatial learning and memory ability after hemorrhagic shock and resuscitation in rats, has not been reported. In this study, we use hemorrhagic shock and resuscitation model of rat, using the Morris water maze, Y maze and step-down test to evaluate its spatial learning and memory ability; HE staining to observe pyramidal cells in hippocampal CA1 region; immunohistochemistry method to detect the cholineacetyl transferase and acetylcholinesterase; TUNEL staining for apoptosis in hippocampus. We also observe the injury of mitochondria of hippocampal cell, endoplasmic reticulum stress and apoptosis.We want to clarify the mechanism of sevofluane postconditioning on spatial learning and memory ability following hemorrhagic shock and resuscitation in rats.

严重失血性休克因有效循环血容量减少导致全身组织缺血缺氧，脑组织特别是海马神经元对缺血缺氧非常敏感，失血性休克与复苏会引起海马神经元发生缺血再灌注损伤，导致患者认知功能障碍。七氟烷是一种新型挥发性吸入全麻药物，研究证实七氟烷后处理可减轻局部脑缺血再灌注导致海马神经元损伤，从而改善大鼠空间学习与记忆能力。但七氟烷后处理是否能改善失血性休克与复苏致全脑缺血再灌注损伤后大鼠空间学习与记忆能力，国内外尚未见报道。本研究拟用大鼠失血性休克与复苏模型，采用Morris水迷宫、Y型迷宫和跳台实验评价大鼠空间学习与记忆能力； HE染色观察 海马CA1区锥体细胞数；免疫组织化学法检测胆碱乙酰化转移酶和乙酰胆碱酯酶含量；TUNEL染色检测海马神经元凋亡。并观察失血性休克与复苏对海马细胞线粒体损伤、内质网应激和凋亡的影响，以阐明七氟烷后处理对改善失血性休克与复苏后大鼠空间学习与记忆能力的作用机制。

严重失血性休克因有效循环血容量减少引起全身组织缺血缺氧，脑组织特别是海马神经元对缺血缺氧非常敏感，失血性休克与复苏会引起海马神经元发生缺血再灌注损伤，导致临床上患者出现认知功能障碍。七氟烷是一种临床常用的新型挥发性吸入全麻药物，研究证实七氟烷后处理可减轻局部脑缺血再灌注导致海马神经元损伤，从而改善大鼠空间学习与记忆能力。但七氟烷后处理是否能改善失血性休克与复苏致全脑缺血再灌注损伤后大鼠空间学习与记忆能力，国内外尚未见报道。本研究拟用大鼠失血性休克与复苏模型，采用Morris水迷宫、Y型迷宫和跳台实验评价大鼠空间学习与记忆能力； HE染色观察 海马CA1区锥体细胞数；免疫组织化学法检测胆碱乙酰化转移酶和乙酰胆碱酯酶含量；TUNEL染色检测海马神经元凋亡。并观察失血性休克与复苏对海马细胞线粒体损伤、内质网应激和凋亡的影响，以阐明七氟烷后处理对改善失血性休克与复苏后大鼠空间学习与记忆能力的作用机制。. 实验发现（1）2.4%和3.6%七氟烷后处理可以通过减少CA1区锥体细胞坏死，抑制海马神经元凋亡，从而改善失血性休克与复苏后大鼠空间学习与记忆能力；（2）七氟烷后处理通过抑制线粒体mPTP开放、降低海马体中氧化应激反应从而减轻失血性休克与复苏后大鼠海马神经元线粒体损伤；（3）PI3K/Akt/eNOS信号通路介导七氟烷后处理减轻失血性休克复苏大鼠脑损伤中的作用；（4）七氟烷后处理可以下调海马组织ATF6和CHOP表达，激活IREl信号通路，从而抑制内质网应激通路介导的细胞凋亡。. 本实验结论对临床救治类似病人具有重要的参考价值，我们在严重失血性休克与复苏病人应用七氟烷后处理观察其临床的实际效果，并将这一成果逐步推广。