不同剂量的盐酸戊乙奎醚对大鼠认知功能的影响

王婷婷 丁明 付春兰

[摘要] 目的 观察腹腔注射不同剂量的盐酸戊乙奎醚对大鼠认知功能及大鼠海马胆碱乙酰转移酶（ChAT）阳性细胞数量的影响。 方法 12月龄Wistar大鼠32只，随机分为4组（n = 8）。对照组：腹腔注射生理盐水2 mL；PL组：注射盐酸戊乙奎醚0.64 mg/kg；PM组盐酸戊乙奎醚1.28 mg/kg组（PH）组盐酸戊乙奎醚2.56 mg/kg。连续3 d腹腔给药，停药1d后进行Morris水迷宫行为测试。测试结束后立即处死大鼠，取海马组织，进行免疫组织化学染色，测定海马胆碱乙酰转移酶（ChAT）的表达。 结果 水迷宫测试结果： PM组和PH组大鼠的潜伏期（2～3 d）和游泳距离均明显长于PL组和NS组（P < 0.05）。ChAT在PL组和NS组海马内表达均显著高于PM组和PH组（P < 0.05）。 结论 腹腔重复注射较大剂量盐酸戊乙奎醚对大鼠的认知功能有明显损害作用，而注射小剂量的盐酸戊乙奎醚对大鼠的认知功能无明显损害作用。

[关键词] 盐酸戊乙奎醚；认知功能；胆碱乙酰转移酶

[中图分类号] R749.2[文献标识码] A[文章编号] 1673—9701（2012）25—0005—02

Effects of penehyclidine hydrochloride on cognitive function in aged rats

WANG Tingting1 DING Ming2 FU Chunlan2

1.Department of Anesthesiology of Weifang Medical College， Weifang 261000， China； 2.Department of Anesthesiology， the Eighty—ninth Hospital of PLA， Weifang 261000， China

[Abstract] Objective To investigate the effect of different doses of Penehyclidine hydrochloride on cognitive function and choline acetyltransterase （ChAT） in the hippocampus of aged rats. Methods Thirty—two 12—month—old wistar rats were randomly divided into four groups （n = 8）. Control group （NS group）： normal saline 2 mL； hydrochloric penehyclidine 0.64mg/kg （PL） group； hydrochloride penehyclidine 1.28 mg/kg （PM） group and the hydrochloric penehyclidine 2.56 mg/kg （PH） group， each group received intraperitoneal per day for three days. One day after the last drug administration， the animals underwent Morris water maze test， The animals were killed after last test. The hippocampus samples were harvested to determine the expression of choline acetyltransferase （ChAT） in the hippocampus using immunohistochemistry. Results The water maze test results： the latent period （2—3 d） and swimming distance of PM and PH group were significantly longer than the PL and NS group（P < 0.05）， the expression of ChAT in the hippocampus of the PL and NS group were significantly higher than the PM and PH group （P < 0.05）. Conclusion The repeated injections of high doses of Penehyclidine hydrochloride have significant effect on learning and memory ability of rat， but low dose has no obvious effect.

[Key words] Penehyclidine hydrochloride； Cognitive function； ChAT

术后认知功能障碍（postoperation cognitive dysfunction，POCD）指患者在手术后出现的中枢神经系统并发症，表现为精神错乱、焦虑、人格的改变及记忆受损。在老年人群中， POCD有较高的发生率，据研究推测，中枢特定脑区的胆碱能通路参与了老年人POCD的发生[1]。盐酸戊乙奎醚（Penehyclidine hydrochloride）是一种新型的抗胆碱能药物，对M1和M3受体具有高度的选择性，有较强的抑制腺体分泌作用，对心脏M2受体无明显作用[2]，被越来越广泛地用于临床麻醉的术前用药。但是术前抗胆碱能药物可干扰脑信息的存储过程特别是随着抗胆碱能药物剂量增大，导致记忆功能损害[3]。本研究旨在研究盐酸戊乙奎醚的不同使用剂量对大鼠认知功能的影响，为临床合理应用麻醉前用药提供安全性依据。

1 资料与方法

1.1 动物与分组

健康Wistar大鼠32只，雌雄各半，体重 500～600 g ， 由潍坊医学院动物实验中心提供。适应性饲养1周使大鼠熟悉实验室环境，自由摄食饮水。随机分为4组，每组 8只对照组：腹腔注射生理盐水2 mL； PL组：盐酸戊乙奎醚0.64 mg/kg；PM组：盐酸戊乙奎醚1.28 mg/kg；PH组：盐酸戊乙奎醚2.56 mg/kg。

1.2 水迷宫测试

于停药后1 d开始行Morris水迷宫测试，记录大鼠进入水中到站到隐蔽平台的时间（即潜伏期）和总游泳距离，连续测试3 d。

1.3 大鼠海马取材

第3天水迷宫测试后，麻醉大鼠，剪开胸腔看到搏动的心脏，经心尖将导管插入主动脉内，固定后剪开右心耳，先以生理盐水快速冲洗至没有血液流出，再用4℃ 4%的多聚甲醛灌注，断头剥离脑组织，10%的多聚甲醛中固定，组织经洗涤脱水透明浸蜡包埋成蜡块，石蜡切片机切片，片厚5 μm。

1.4 海马胆碱乙酰转移酶（ChAT）的测定

用免疫组化SP法测定海马胆碱乙酰转移酶（ChAT）的表达，免疫组化结果为细胞质内或核膜上出现棕黄色颗粒者为阳性细胞； 采用计算机图像系统分析摄片，测出各组阳性细胞个数。

1.5 统计学分析

采用SPSS 18.0统计分析软件进行统计分析， 计量资料以均数±标准差（x±s）表示，定位航行实验数据采用重复测量资料的方差分析，免疫组化数据采用单因素方差分析，P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 Morris水迷宫测试结果

4组第3天潜伏期及游泳距离均较第1天缩短（P < 0.05）； PM组和PH组水迷宫第2天及第3天潜伏期及游泳距离较NS组显著延长（P < 0.05）.见表1～2。PL组3天潜伏期和游泳距离与NS组无明显差异（P﹥0.05）。

表1 各组平均潜伏期的比较（x±s，n = 8，s）

注：与第1天比较具有统计学意义（★P < 0.05 ），与NS组比较具有统计学意义（■P < 0.05）

表2 各组游泳距离的比较（x±s，mm，n = 8）

注：与第l天比较具有统计学意义（★P < 0.05）；与NS组比较具有统计学意义（■P < 0.05）

2.2 海马ChAT表达的比较

PM组和PH组海马ChAT表达较NS组显著减少（P < 0.05）， 而PL组与 NS组比较差异无统计学意义（P > 0.05）。见表3。

3讨论

在本实验中，低剂量（0.64 mg/kg）的盐酸戊乙奎醚在水迷宫测试和免疫组化海马ChAT阳性细胞表达方面明显优于中（1.28 mg/kg）、高（2.56 mg/kg）剂量组。表明低剂量的盐酸戊乙奎醚在老年人的术后认知方面有着良好作用。本实验盐酸戊乙奎醚用量分别是0.64 mg/kg、1.28 mg/kg和2.56 mg/kg， 相当于人的给药剂量0.02 mg/kg、 0.04 mg/kg和0.08 mg/kg[4]（临床常规用量）。

中枢胆碱能通路是学习、记忆功能的主要通路。海马是脑内具有学习和记忆功能的重要结构，尤其海马M—R的含量与学习、记忆功能密切相关。盐酸戊乙奎醚作为老年患者术前用药，有其突出的优势[5]，主要作用于M1、M3受体， 而对M2受体的作用较弱或不明显，有效地避免了心率增快导致的心肌耗氧增加、术后尿潴留、肠麻痹等不良反应的发生[6]。水迷宫试验是公认的判断大鼠认知功能的方法之一。本实验PL组水迷宫测试结果明显优于PM组和PH组。ChAT活性降低和AChE活性升高，常作为POCD的发病机制。PL组海马ChAT表达明显多于PM组和PH组，从而推断高剂量的盐酸戊乙奎醚相对于低剂量POCD的发生率高。这与随着年龄增长特别是药物剂量的增加，中枢对抗胆碱药物愈加敏感，使老年人的术后认知功能更易受术前用药的影响相符[3]。总之腹腔重复注射较大剂量盐酸戊乙奎醚对大鼠的认知功能有明显损害作用，而小剂量的则无明显损害作用，从而为临床老年用药提供参考。

[参考文献]

[1]Ontl T，Xing Y，Bai L，et al. Development and aging of N—methyl—D—aspartate receptor expression in the prefrontal/frontal cortex of mice[J]. Neuroscience，2004，123（2）：467—479.

[2]杨藻宸. 药理学和药物治疗学[M]. 北京：人民卫生出版社，1994：355—365.

[3]Kratz CD，Schleppers A，Iber T，et al. Pharmacological peculiarities andproblems with older patients[J]. Anaesthesist，2005，54（5）：467—475.

[4]Lucassen PJ，Vollmann— Honsdorf GK Gleisberg M，et al. Chronic psychosocial stress differentially affects apoptosis inhippoccampus subregions and cortex of theadult tree shrew[J]. Eur J Neur，2001，14（1）：161—166.

[5]彭惠，赵德录. 8种抗胆碱药对中枢M受体亚型的选择性研究[M]. 北京：军事医学科学出版社，1989：101.

[6]段世明. 麻醉药理学[M]. 北京：人民卫生出版社，2001：141.

（收稿日期：2012—07—10）