術(shù)前使用辛伐他汀對(duì)大鼠外周IL-1β的影響

李秀杰 李利霞

作者單位：471000 河南科技大學(xué)第一附屬醫(yī)院麻醉科

術(shù)前使用辛伐他汀對(duì)大鼠外周IL-1β的影響

李秀杰 李利霞

目的探討辛伐他汀對(duì)術(shù)后白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)及認(rèn)知功能障礙是否有影響, 從而為臨床提供參考。方法選擇72只雄性SD大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組(A組)和實(shí)驗(yàn)組(B組), 各36例。對(duì)照組(A組)用生理鹽水喂飼7 d, 實(shí)驗(yàn)組(B組)用辛伐他汀(10 mg/kg)喂飼7 d。在喂飼7 d后行切脾手術(shù), A﹑B組隨機(jī)分為4個(gè)亞組(A0﹑A1﹑A3﹑A7組和B0﹑B1﹑B3﹑B7組, n=9)分別于術(shù)前和術(shù)后第1﹑3﹑7天通過Y型迷宮測(cè)試大鼠的認(rèn)知功能及檢測(cè)外周血IL-1β表達(dá)。結(jié)果術(shù)后各亞組認(rèn)知功能比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05), 對(duì)照組中IL-1β水平手術(shù)與非手術(shù)組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05), 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。結(jié)論切脾手術(shù)未能引起青年鼠術(shù)后認(rèn)知功能障礙, 也未能使青年鼠外周血IL-1β水平升高。辛伐他汀可能并不抑制外周IL-1β的水平, 對(duì)術(shù)后認(rèn)知功能障礙的發(fā)生也無影響。

白細(xì)胞介素-1β；術(shù)后認(rèn)知功能障礙；辛伐他汀

近年來術(shù)后認(rèn)知功能障礙成為研究熱點(diǎn), 術(shù)后認(rèn)知功能障礙的發(fā)生影響因素較多, 可能與手術(shù)大小﹑抗膽堿藥的使用﹑術(shù)前認(rèn)知功能狀況等有關(guān), 但其發(fā)生機(jī)理還有待進(jìn)一步了解。作為促炎細(xì)胞因子IL-1β可能與術(shù)后認(rèn)知功能障礙有一定關(guān)系［1］, 辛伐他汀有一定的抗炎作用, 可以使IL-1β的生成量降低［2］, 術(shù)前預(yù)防性使用辛伐他汀可以降低術(shù)后譫妄的發(fā)生［3］, 他汀類的使用還可以改善阿爾茨海默患者的認(rèn)知功能［4］。目前已有報(bào)道［5］認(rèn)為IL-1β對(duì)老年鼠術(shù)后認(rèn)知功能障礙有一定影響, 但對(duì)中青年術(shù)后認(rèn)知功能變化的研究及辛伐他汀對(duì)術(shù)后認(rèn)知功能障礙影響的研究尚未見。擬假設(shè)辛伐他汀可以抑制IL-1β的產(chǎn)生, 從而降低術(shù)后認(rèn)知功能障礙的發(fā)生。本研究通過預(yù)防性使用辛伐他汀, 觀察脾切除術(shù)后大鼠空間學(xué)習(xí)記憶的能力和測(cè)定術(shù)后外周IL-1β水平, 以探討辛伐他汀對(duì)術(shù)后IL-1β水平及術(shù)后認(rèn)知功能障礙的影響?，F(xiàn)報(bào)告如下。

作者單位：471000 河南科技大學(xué)第一附屬醫(yī)院麻醉科

1 材料與方法

1.1 材料 健康雄性大鼠72只(河南省動(dòng)物中心提供), 鼠齡3～4周, 體重200～300 g。隨機(jī)分為對(duì)照組(A組)和實(shí)驗(yàn)組(B組), 各36例。對(duì)照組采用等量生理鹽水喂飼7 d后處理,實(shí)驗(yàn)組采用辛伐他汀按10 mg/kg溶解于等量生理鹽水中, 喂飼7 d后處理。A組在喂飼等量生理鹽水7 d后A0﹑A1﹑A3﹑A7組, 各9例。B組在喂飼7 d后亦分為B0﹑B1﹑B3﹑B7組,分別于術(shù)前后術(shù)后1﹑3﹑7 d進(jìn)行Y迷宮實(shí)驗(yàn)。

1.2 手術(shù)處理 在喂飼生理鹽水或辛伐他汀7 d后, 手術(shù)組于次日大鼠腹腔注射芬太尼0.2 mg/kg和氟哌利多5 mg/kg。大鼠正反射消失后行仰臥位固定, 消毒后沿左肋緣下切1.5～2.0 cm的橫行切口進(jìn)入腹腔, 找到脾臟并游離, 分別結(jié)扎脾動(dòng)靜脈血管后切除脾臟, 縫合切口, 并在縫合好的切口上覆蓋一層紗布。非手術(shù)組僅在相應(yīng)的位置上覆蓋一層紗布。

1.3 Y迷宮測(cè)定 在環(huán)境安靜的暗室用Y迷宮(由張家港市生物醫(yī)學(xué)儀器廠提供)測(cè)定大鼠學(xué)習(xí)記憶功能。Y迷宮共3個(gè)臂, 每臂末端有信號(hào)燈, 燈亮?xí)r此臂底銅柵無電流刺激。測(cè)試時(shí)用一不透明物間隔一臂, 通50 V交流電作為刺激, 先將大鼠放于起步區(qū)適應(yīng)3～5 min, 再打開電刺激, 大鼠逃至安全區(qū)為正確反應(yīng), 逃至電擊區(qū)為錯(cuò)誤反應(yīng)。學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)為直至10次測(cè)試中有9次正確反應(yīng)。

1.4 樣本收集與測(cè)定 所有大鼠在Y迷宮測(cè)試后均予以芬太尼0.2 mg/kg和氟哌利多5 mg/kg腹腔注射麻醉后, 經(jīng)左心室主動(dòng)脈插管取血4 ml于4℃下, 4000 r/min, 離心10 min, 取上清液, 在-20℃冰箱中保存?zhèn)溆?。用酶?lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)測(cè)定血清中IL-1β濃度, 參照試劑盒(試劑盒由武漢博士德提供)說明書進(jìn)行。加血清和標(biāo)準(zhǔn)品, 37℃反應(yīng)90 min。加生物素抗大鼠IL-1β抗體工作液, 37℃反應(yīng)60 min, 0.01MTBS3× 1 min。加ABC工作液, 37℃反應(yīng)30 min, 0.01MTBS洗5×1 min。 TBM37℃反應(yīng)25 min。加入TMB終止液, 用酶標(biāo)儀讀O.D.值。使用Elisa繪圖軟件計(jì)算IL-1β濃度。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示, 采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率(%)表示, 采用χ2檢驗(yàn)。P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

A組與B組術(shù)前Y迷宮測(cè)試達(dá)到學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)學(xué)習(xí)次數(shù)相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05), 術(shù)后第1﹑3﹑7天兩組Y迷宮測(cè)試達(dá)到學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)學(xué)習(xí)次數(shù)相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

見表1。術(shù)前A組與B組IL-1β相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)；A組術(shù)后第1﹑3﹑7天IL-1β濃度與B組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。見表2。

表1 兩組迷宮測(cè)試達(dá)到學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)學(xué)習(xí)次數(shù)(±s, 次)

注：兩組比較, P＞0.05

組別 術(shù)前(n=9) 術(shù)后第1天(n=9) 術(shù)后第3天(n=9) 術(shù)后第7天(n=9) A組 18.5±2.5 16.0±2.5 17.0±3.4 16.8±3.5 B組 17.2±2.8 18.3±3.0 18.0±2.3 17.3±2.4

表2 兩組IL-1β值比較(±s, pg/ml)

表2 兩組IL-1β值比較(±s, pg/ml)

注：兩組比較, P＞0.05

組別 術(shù)前(n=9) 術(shù)后第1天(n=9) 術(shù)后第3天(n=9) 術(shù)后第7天(n=9) A組 20.10±3.11 19.57±4.23 19.06±3.58 18.49±4.17 B組 19.68±3.28 20.17±3.61 18.53±4.08 19.79±3.40

3 小結(jié)

他汀類藥物是臨床上廣泛應(yīng)用的抗炎降脂藥物, 本實(shí)驗(yàn)中預(yù)防性使用辛伐他汀7 d后及切脾手術(shù)后第1﹑3﹑7天測(cè)定的認(rèn)知功能與未使用辛伐他汀的大鼠比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05), 可能與辛伐他汀不能阻止腦部病變的發(fā)生有關(guān)［6］。徐靜等［7］實(shí)驗(yàn)所得切脾后大鼠會(huì)發(fā)生短暫的認(rèn)知功能障礙的結(jié)論及切脾后海馬IL-1β蛋白表達(dá)增多和mRNA表達(dá)升高。本研究中切脾后并未發(fā)現(xiàn)術(shù)后有認(rèn)知功能障礙的發(fā)生及外周IL-1β濃度的升高, 這可能與選擇的大鼠年齡有關(guān),老齡大鼠易發(fā)生手術(shù)后認(rèn)知功能改變, 而青年鼠術(shù)后認(rèn)知功能改變的發(fā)生幾率較小, 且與術(shù)后外周IL-1β濃度較中樞IL-1β濃度相比變化幅度較小有關(guān)［8］。

總之, 切脾手術(shù)不能引起青年鼠術(shù)后認(rèn)知功能障礙, 也不能使青年鼠外周血IL-1β水平升高。辛伐他汀不抑制青年大鼠外周IL-1β的水平, 對(duì)青年大鼠術(shù)后認(rèn)知功能障礙的發(fā)生無影響。

［1］Cibelli M, Fidalgo AR, Terrando N, et al. Role of interleukin-1 beta in postoperative cognitive dysfunction. Ann Neurol, 2010, 68(3):360-368.

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［3］Rita K, George N, Michael A, et al. Preoperative use of statins is associated with reduced early delirium rates after cardiac surgery. Anesthesiology, 2009, 110(1):67-73.

［4］Chatterjee S, Krishnamoorthy P, Ranjan P, et al. Statins and cognitive function: an updated review. Curr Cardiol Rep, 2015, 17(2):4.

［5］Yu L, Sun L, Chen S, et al. Protective effect of senegenin on splenectomy-induced postoperative cognitive dysfunction in elderly rats. Exp Ther Med, 2014, 7(4):821-826.

［6］Haag MDM, Hofman A, Koudstaal PJ, et al. Statins are associated with a reduced risk of Alzheimer disease regardless of lipophilicity. The Rotterdam study. J Neural Neurosueg Psychiatry, 2009, 80(1): 13-17.

［7］徐靜, 萬燕杰, 曾因明, 等.脾切除術(shù)對(duì)大鼠空間學(xué)習(xí)記憶的影響.中華麻醉學(xué)雜志, 2006, 26(2):144-147.

［8］Peng L, Xu L, Ouyang W. Role of peripheral inflammatory markers in postoperative cognitive dysfunction (POCD): a meta-analysis. PLoS One, 2013, 8(11):e79624.

Influence of preoperative simvastatin on peripheral IL-1β in rats

LI Xiu-jie, LI Li-xia. Department of Anesthesiology, The First Affiliated Hospital of Henan University of Science and Technology, Luoyang 471000, China

ObjectiveTo investigate if simvastatin has influence on postoperative interleukin-1β (IL-1β) and cognitive dysfunction, so as to provide clinical reference.MethodsA total of 72 male SD rats were randomly divided into control group (group A) and experimental group (group B), with 36 cases in each group. The control group received normal saline feeding for 7 d, and the experimental group received simvastatin (10 mg/ kg) feeding for 7 d. They received splenectomy after 7 d of feeding. Groups A and B were randomly divided into 4 groups A0, A1, A3, A7and B0, B1, B3, B7, n=9), and they received detection of cognitive function by Y-maze test and peripheral blood IL-1β in 1, 3, 7 d before and after surgery.ResultsThere was no statistically significant difference of postoperative cognitive function in all groups (P＞0.05). The difference of IL-1β between surgery group and nonsurgery group among the control group had no statistical significance (P＞0.05). The difference between the experimental group and control group had no statistical significance (P＞0.05).ConclusionSplenectomy does not lead to postoperative cognitive dysfunction or increasing peripheral blood IL-1β in rats. Simvastatin has no influence on peripheral blood IL-1β level or postoperative cognitive dysfunction.

Interleukin-1β; Postoperative cognitive dysfunction; Simvastatin

10.14164/j.cnki.cn11-5581/r.2015.22.213

2015-08-02］