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研究背景术后认知功能障碍(Postoperative cognitive dysfunction,POCD)是指手术前无精神障碍的患者,麻醉手术后出现了神经系统并发症,表现为精神错乱、焦虑、语言和记忆学习功能下降。尽管围手术期管理逐渐得以重视和提高,但POCD仍然是一种常见的术后并发症,尤其在老年患者中发生率较高。老年住院病人便秘发生率约50%,POCD多发生于大手术后,尤其是术前不行清洁灌肠的心脏、大血管手术,高达60%。而胃肠道及盆腔手术术前需要清洁灌肠,POCD发生率较低,约10%-20%。因此,我们提出科学假设:清洁灌肠不仅可减少手术切口的感染发生率,而且减轻了七氟醚麻醉后肠道菌群数量和种类的改变,减少了肠道来源的炎症因子和促炎因子如内毒素等进入大脑,从而减少了 POCD的发生,促进康复。我们采用老年便秘小鼠模型,探究七氟醚麻醉后对其肠道通透性、肠道菌群、炎症因子和认知功能的影响。课题的开展对POCD防治的具有重要的临床意义,且为老年痴呆等认知障碍相关疾病的研究指出了新的研究方向。方法我们选用老年(16月龄,16M)雄性C57小鼠140只,随机分为四组:对照组(CTRL)、对照+七氟烷组(CTRL+S2H)、便秘组(LOPER)及便秘+七氟烷组(LOPER+S2H)。采用洛哌丁胺(loperamiade)(3 mg/kg)灌胃建立慢性便秘模型,2.0%七氟醚麻醉2小时(h)。采用FITC-dextran灌胃检测各组肠道通透性,采用bio-plex试剂盒检测外周血及脑内炎症因子的变化,并采用水迷宫实验检测小鼠认知功能的改变。此外,我们对各组小鼠的肠道菌群进行RNA测序,观察菌群的数量和种类的改变。实验结果使用荧光素标记的葡聚糖(FITC-dextran)灌胃后测量各组小鼠血清中PITC的含量,结果显示:和对照组相比,CTRL+S2H及LOPER+S2H组小鼠肠道的通透性显著升高(P<0.05)。炎症因子检测结果显示:和CTRL组相比,CTRL+S2H及LOPER+S2H组小鼠外周血中白细胞介素-1(interleukin-1,IL-1)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)等多种炎症因子的差异有统计学意义(P<0.05)。免疫组化结果:和CTRL组相比,LOPER+S2H组小鼠脑内PFC区激活的小胶质细胞数量显著增多(P<0.05)。Western blot 结果显示:和 CTRL 组相比,LOPER+S2H组脑内核因子 κB)(nuclear factor kappa-B,NF-κB)、Toll 样受体 4(Toll like receptor4,TLR4)的表达显(著上调(P<0.01)。而在水迷宫实验表明LOPER+S2H组的小鼠在水迷宫的定位航行测试中,经过隐藏平台的次数显著少于与对照组小鼠(p<0.05)。最后通过各组小鼠粪便的测序,我们发现,和其他组相比,LOPER+S2H组小鼠的肠道菌群发生了显著改变。结论和正常老年小鼠相比,便秘的小鼠接受七氟醚麻醉后更容易导致学习以及记忆的损害。这种变化可能与便秘的小鼠接受七氟醚麻醉后肠道通透性改变以及外周、中枢炎症因子的含量、及肠道菌群的改变有关。