神经炎症可能是全身麻醉相关的学习障碍背后的原因
几项研究已经发现证据表明,在4岁之前多次接受全身麻醉手术的儿童可能会增加学习障碍的风险。在3月号麻醉学马萨诸塞州总医院(Massachusetts General Hospital, MGH)的研究人员报告说,一项动物研究表明,年龄、使用的特定麻醉剂和剂量等几个因素结合在一起,会导致学习和记忆功能受损,并伴有脑组织炎症。来自同一研究小组的一篇论文发现,在怀孕期间接受特定麻醉气体的小鼠的后代也表现出神经炎症和学习障碍的影响。这两篇文章都在网上发表。
“我们发现这是不同的麻醉药物七氟烷而非地氟烷对神经炎症和学习能力有不同的影响记忆功能这两项研究的通讯作者、老年病学主任谢忠聪博士说麻醉MGH麻醉,重症监护和疼痛医学.“如果这些发现被未来在动物和人类身上的研究证实,这些发现将表明,某些麻醉剂可能比其他麻醉剂对幼儿更安全,并为降低风险提供了途径。”
在第一项研究中——由医学博士沈霞和医学博士董元林共同领导,他们都使用MGH麻醉——研究人员用七氟醚(最常用的全麻)治疗两组6日龄小鼠。其中一组服用了两小时的药物,而另一组在随后的三天中服用了相同的剂量。以标准化的评估学习和记忆进行24天后,收到了三个剂量的小鼠明显比对照组少在学习平台的位置在一个浅水池,然后记住平台已经后被删除。对他们的脑组织的分析显示,几种炎症标志物的水平都有所升高。
与对照组相比,仅接受一剂七氟醚的小鼠既没有神经炎症也没有认知障碍。在接受三剂量七氟醚的成年小鼠和接受三剂量地氟醚(另一种常用麻醉剂)的年轻小鼠中均未见不良反应。两种策略——麻醉前用消炎药治疗和把小动物放在一个有梯子、轮子和迷宫的笼子里——每一种似乎都能减少三剂七氟醚的负面影响。
第二项研究是由MGH麻醉公司的郑慧博士和董博士共同领导的,在一组怀孕的雌性小鼠三分之二的妊娠期期间,将其暴露在单次两小时剂量的七氟醚中。在母鼠分娩后30天进行的评估中,接受七氟醚治疗的母鼠的后代显示出受损的迹象学习和记忆与对照组相比。此外,分析了大脑组织在怀孕小鼠接受七氟醚剂量后立即服用的胎儿小鼠中,与对照组小鼠相比,一个月大的子鼠表现出炎症标志物升高和其他神经毒性迹象,包括大脑突触数量减少。就像在第一项研究中一样,将一组暴露在麻醉下的怀孕小鼠和它们的后代置于一个丰富的环境中,似乎可以减少产前暴露于七氟烷的后代的神经炎症和行为影响。
“在美国,每年有600万儿童接受手术,麻醉和手术可能会增加学习障碍的风险,这是医学界和普通公众关注的主要问题,”谢先生说,他是哈佛医学院麻醉学副教授。“我们希望我们的发现将促进对发育中大脑的麻醉神经毒性的更多研究,最终为儿童带来更安全的麻醉护理和更好的术后结果。”对这两项研究的支持包括来自美国国立卫生研究院的R21AG029856、R21AG038994、R01GM088801和R01AG041274赠款,以及来自阿尔茨海默氏症协会和治愈阿尔茨海默氏症基金的赠款,以及来自MGH麻醉、危重病护理和疼痛医学部门的支持。
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