术后认知功能障碍（postoperative cognitive dysfunction, POCD）是一种常见的麻醉手术后短期或长期的中枢神经系统并发症，是一种可逆的具有波动性的急性精神障碍，主要表现为记忆力、注意力、认知力、学习能力等改变，可导致并发症增多、住院时间延长、康复延迟等。目前POCD的发病机制尚不明确，并且没有有效的治疗方案。铁是机体中一种必需的重要元素，在脑内发挥了多种重要作用。然而铁含量过多会导致自由基的生成和氧化应激反应，最终导致神经系统的损伤。本研究拟探讨铁离子代谢紊乱及氧化应激反应是否参与了术后认知功能障碍发生与发展。第一部分手术创伤对大鼠术后认知功能的影响目的：以脾切除术为中等手术创伤模型，探讨麻醉和手术创伤对大鼠认知功能的影响。方法：SD大鼠被随机分为对照组(10只，腹腔注射生理盐水)，麻醉组（30只，腹腔注射异丙酚100mg/kg）和手术组（30只，大鼠在腹腔注射异丙酚100mg/kg麻醉下接受脾切除术）。用Morris水迷宫评价其认知功能。大鼠在手术前5天接受训练，每天4次，寻找固定的隐藏平台。第6天接受脾切除术，术后第1,3和7天用“空间探索实验”评价其空间记忆能力，并记录穿台次数和目标象限停留时间百分比。结果：与对照组相比大鼠术后第1天和第3天穿台次数和目标象限停留时间百分比明显减少（P<0.05），在术后第7天恢复。单纯应用麻醉药物并没有明显破坏大鼠的认知功能。第二部分手术创伤对大鼠外周及脑内铁含量的影响目的：探讨手术创伤对大鼠外周及脑内铁含量的影响。方法：大鼠被随机分为对照组(10只，腹腔注射生理盐水)，麻醉组（30只，腹腔注射异丙酚100mg/kg）和手术组（30只，大鼠在腹腔注射异丙酚100mg/kg麻醉下接受脾切除术）。各组大鼠在接受完行为学测试后处死，采集血样检测血清铁和转铁蛋白饱和度，并用原子吸收分光光度法测定大鼠皮层和海马内总铁含量。用ELISA法检测海马内炎症因子IL-6和IL-1β。结果：伴随着认知功能损伤，大鼠术后第1和第3天血清铁含量及转铁蛋白饱和度均呈现出下降的趋势（P<0.05），而皮层和海马内的铁含量明显升高（P<0.05）。虽然IL-1β没有明显改变，但手术组大鼠在术后第1和第3天IL-6明显升高（P<0.05）。麻醉组与对照组相比无统计学差异。第三部分手术创伤致大鼠中枢铁代谢异常相关机制的研究目的：研究手术创伤对对大鼠海马内主要的铁代谢相关蛋白及氧化应激水平的影响。方法：大鼠被随机分为对照组(10只，腹腔注射生理盐水)，麻醉组（30只，腹腔注射异丙酚100mg/kg）和手术组（30只，大鼠在腹腔注射异丙酚100mg/kg麻醉下接受脾切除术）。各组大鼠在接受完行为学测试后处死，取脑组织。用Western blot法和免疫组织萤光染色法，在术后第1,3和7天检测大鼠海马内铁蛋白（Fn），转铁蛋白受体1（TfR1）和铁调节蛋白2（IRP2）的表达和分布。用WST法测定抵御氧自由基作为脑内抗氧化应激的第一道防御屏障的SOD活力。并用TBA法检测脂质过氧化产物MDA含量。结果：与对照组相比，Fn含量于术后第1和第3天明显降低，并于第7天恢复。TfR1和IRP2表达均升高，从术后第1天一直持续至第3天，并且在术后第一天升高至高峰(P﹤0.01)。与对照组相比手术组术后第1和第3天SOD活力显著下降(P﹤0.01)。手术组于术后第1天海马内MDA含量升至高峰，是对照组的1.6倍，其升高趋势一直持续到术后第3天(P﹤0.05)。在任何时间点，麻醉组与对照组相比各项指标均无统计学差异。结论：本研究通过脾切除术建立了大鼠短期认知损伤模型。在认知损伤大鼠脑内发现铁离子沉积和铁代谢相关蛋白的异常表达，及相应的氧化应激水平的升高。由此推断，手术创伤而不是麻醉因素导致了术后认知功能受损。脑内的铁沉积和氧化应激可能参与了POCD的发病机制。