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肠道菌群紊乱在老龄小鼠围术期神经认知障碍中的作用

来源:中华麻醉学杂志 2020-07-03 12:45

 

围术期神经认知障碍(PND)是指麻醉和手术后患者出现的精神活动、人格、社会能力及认知能力的变化,常见于老年患者。明确其病理生理机制有助于制订有效的防止措施。老年患者肠道菌群多样性和稳定性明显降低。且手术操作特别是胃肠手术会加剧肠道菌群的失调。近来研究表明,"肠道菌群-肠-脑轴"介导的"肠脑对话"作为肠道菌群与脑的双向通讯,在免疫介导的中枢神经功能紊乱(Guillain-Barre综合征、多发性硬化和视神经脊髓炎等)和非免疫介导的中枢神经功能紊乱(抑郁症、焦虑和自闭症等)中均发挥重要作用。

为了评价肠道菌群紊乱在老龄小鼠围术期神经认知障碍中的作用,郑州大学人民医院 王广治, 伍晓莹, 韩双印,等把SPF级健康雄性C57BL/6J小鼠60只,18月龄,采用随机数字表法分为4组(n=15):对照组(C组)、手术组(O组)、手术+鼠李糖乳杆菌组(OL组)和手术+粪菌移植组(OF组)。O组、OL组和OF组行剖腹探查术。PL组术毕立即灌胃给予鼠李糖乳杆菌200 μl,1次/d,连续10 d,小鼠每天约可获得0.2×109 CFU益生菌。OF组术前7周时,将广谱抗生素混合液(氨苄西林舒巴坦1.5 g/L、万古霉素500 mg/L、环丙沙星200 mg/L、亚胺培南西司他丁250 mg/L和甲硝唑1 g/L)加入小鼠饮用水中,并于术前72 h时更换为无菌自来水;术毕立即灌胃给予粪菌滤液200 μl,1次/d,连续10 d。术后10 d时,每组处死5只小鼠,采用伊文思蓝渗漏实验检测空肠和回肠的血管通透性。术后10 d时,每组处死5只小鼠,取小肠、海马组织和眼眶静脉血标本,采用ELISA法检测IL-6、IL-17、TNF-α、IFN-γ、IL-4和IL-10的水平。术后10 d时,每组取5只小鼠,采用Morris水迷宫实验测定小鼠认知功能。

结果表明,与C组比较,O组空肠和回肠血管通透性升高,小肠、外周血和海马IL-6、IL-17、TNF-α和IFN-γ的水平升高,IL-4和IL-10的水平降低,游泳距离和逃避潜伏期延长,目标象限停留时间缩短(P<0.05或0.01),OL组和OF组上述各指标差异无统计学意义(P>0.05);与O组比较,OL组和OF组空肠和回肠血管通透性降低,小肠、外周血和海马IL-6、IL-17、TNF-α和IFN-γ的水平降低,IL-4和IL-10的水平升高,游泳距离和逃避潜伏期缩短,目标象限停留时间延长(P<0.05)。

肠道菌群紊乱可介导海马炎症反应,导致老龄小鼠围术期神经认知障碍。(生物谷Bioon.com)

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