右美托咪定可减轻妊娠中期胎鼠全麻药物致神经损伤

doi:10.4103/1673-5374.213554

摘要/Abstract

摘要：

右美托咪定具有明显的神经保护作用，然而其是否能够减轻妊娠中期因使用异氟醚麻醉所致的胎儿大脑神经毒性，尚不清楚。实验给予孕14d大鼠持续吸入1.5%异氟醚4h，在吸入气体前15 min以及吸入气体2h时腹腔内注射右美托咪定5，10，20 μg/kg。结果显示，吸入1.5%异氟醚4h后，20 μg/kg右美托咪定能明显减轻异氟烷诱导的胎鼠大脑神经细胞的凋亡，减少大脑神经细胞凋亡，逆转脑源性神经营养因子表达的下调，减轻胎鼠成年后空间学习记忆能力的衰退。表明右美托咪定可减缓异氟醚对妊娠中期胎鼠大脑神经元的损伤程度，且脑源性神经营养因子参与此过程。

orcid:0000-0002-4975-3949(Zhi-yuan Su)

关键词: 神经再生, 右美托咪定, 异氟醚, 胎鼠, 细胞凋亡, 脑源性神经营养因子, 行为, 神经保护, 神经退行性疾病

Abstract:

Dexmedetomidine has significant neuroprotective effects. However, whether its protective effects can reduce neurotoxicity caused by isoflurane in fetal brain during the second trimester of pregnancy remains unclear. In this study, timed-pregnancy rats at gestational day 14 spontaneously inhaled 1.5% isoflurane for 4 hours, and were intraperitoneally injected with dexmedetomidine at dosages of 5, 10, 20, and 20 μg/kg 15 minutes before inhalation and after inhalation for 2 hours. Our results demonstrate that 4 hours after inhaling isoflurane, 20 μg/kg dexmedetomidine visibly mitigated isoflurane-induced neuronal apoptosis, reversed downregulation of brain-derived neurotrophic factor expression, and lessened decreased spatial learning and memory ability in adulthood in the fetal rats. Altogether, these findings indicate that dexmedetomidine can reduce neurodegeneration induced by isoflurane in fetal rats during the second trimester of pregnancy. Further, brain-derived neurotrophic factor participates in this process.

Key words: nerve regeneration, dexmedetomidine, isoflurane, fetal rat, apoptosis, brain-derived neurotrophic factor, behavior, neuroprotection, neurodegeneration, neural regeneration

. 右美托咪定可减轻妊娠中期胎鼠全麻药物致神经损伤[J]. 中国神经再生研究(英文版), 2017, 12(8): 1329-1337.

Zhi-yuan Su, Qing Ye, Xian-bao Liu, Yu-zhong Chen, Hong Zhan, Shi-yuan Xu . Dexmedetomidine mitigates isoflurane-induced neurodegeneration in fetal rats during the second trimester of pregnancy[J]. Neural Regeneration Research, 2017, 12(8): 1329-1337.

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引言

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延伸阅读

Neural Regen Res：右美托咪定可减轻全麻药对胎儿脑组织的损伤

来自中国广州医科大学附属第三医院苏志源团队最新研究发现，一种肾上腺素α2受体激动剂右美托咪定，对未成熟大脑的神经保护作用；与吸入全身麻醉期间药复合使用，可减轻全麻药对妊娠中期胎鼠大脑的损伤程度。

过去的传统观念认为，随着全麻药物作用的消退，大脑即可回复至麻醉前相同的状态。但这一观念随着大量的研究发现，全麻药物可引起胎儿大脑神经元凋亡异常增加，进而干扰胎儿大脑的发育。因此传统观念对于尚处在子宫内发育的胎儿并不适用。那么，是否存在可缓解全麻药物引起的胎儿大脑损伤的方法和药物呢？

随着妊娠早期诊断和治疗技术的发展，临床上妊娠非产科手术日益增多，该类手术大多数在妊娠的第二阶段进行。无论手术接受者是母体还是胎儿，此类手术均需对母体实施全身麻醉，以获得母体和胎儿的麻醉效应，吸入全身麻醉为最常用的麻醉方式。在麻醉过程中，为了避免子宫收缩和降低早产的风险，异氟醚等吸入性全麻药常需维持较高最低肺泡有效浓度，以松弛子宫平滑肌。因吸入性全麻药为亲脂性，短时间内即可通过胎盘屏障，与母体的药物分布达到平衡，使胎儿未成熟大脑暴露于高浓度的全麻药环境。妊娠第二阶段是胎儿神经系统发育的重要阶段，对环境和药物影响非常敏感。因此该时期如遇到因临床需要所造成的被动全麻药物暴露，可导致细胞凋亡介导的神经损伤，造成胎儿神经发育异常。由于肾上腺素α2受体的激动，在生命早期的神经发育中起重要的作用。右美托咪定是高选择性肾上腺素α2受体的激动剂，其神经保护作用被广泛应用在各种脑损伤模型中。由于大脑肾上腺素α2受体表达增加伴随着神经元发育进程，右美托咪定与肾上腺素α2受体的结合可能促进神经发育；同时右美托咪定也具有显著神经保护作用，在数种脑损伤模型中业已被证实。虽然右美托咪定已被报道可有效减缓全麻药对新生哺乳动物未成熟大脑的神经损伤，但在胎儿期是否有同样的作用效果甚少报道。由于临床上处于妊娠第二阶级的非产科手术数量逐渐增加，胎儿大脑因全麻药物暴露而导致神经异常发育的风险也随之增大。因此探讨右美托咪定是否能减少异氟醚对胎儿大脑的损伤作用，提高妊娠中期非产科手术麻醉的安全性有重要意义。

此次，苏志源等公布一项重要的发现，在妊娠中期对母鼠使用全麻药的同时复合使用右美托咪定，可有效减缓全麻药对妊娠中期胎鼠的神经损伤。首先发现，可使胎鼠大脑神经元的异常凋亡显著减少。紧接着证实这种方法可使胎鼠在出生后成年期的行为异常得以减轻。最后发现大脑右美托咪定可减少异氟醚对脑源性神经营养因子的表达抑制，可能在胎鼠神经元的保护发挥重要作用。

研究结果在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2017年8月8 期发表。

Article: "Dexmedetomidine mitigates isoflurane-induced neurodegeneration in fetal rats during the second trimester of pregnancy", by Zhi-yuan Su^{1, Qing Ye^{1, Xian-bao Liu^{1, Yu-zhong Chen^{1, Hong Zhan^{1, Shi-yuan Xu^{2(1 Department of Anesthesia, The Third Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou, Guangdong Province, China; 2 Department of Anesthesia, Zhujiang Hospital of Southern Medical University, Guangzhou, Guangdong Province, China)}}}}}}

Su ZY, Ye Q, Liu XB, Chen YZ, Zhan H, Xu SY (2017) Dexmedetomidine mitigates isoflurane-induced neurodegeneration in fetal rats during the second trimester of pregnancy. Neural Regen Res 12(8):1329-1337.

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