脑缺血性疾病已成为术中及术后主要并发症之一,而且脑缺血后血流再通常可引起缺血再灌注损伤。目前已知多种因素共同导致了脑缺血再灌注损伤。脑细胞凋亡和兴奋性氨基酸毒性作用在脑缺血再灌注损伤的病理生理过程中起着重要的作用。另外,ATP敏感性钾离子通道开放被认为是多种形式细胞保护的共同通路之一,它是受细胞内ATP浓度调控的一种内向整流钾通道,其对细胞内ATP浓度非常敏感。目前,多种药物已被证实具有脑保护的作用。右美托咪定是一种新型的麻醉辅助用药,通过与α2肾上腺素受体结合发挥镇静,镇痛作用。最近有研究表明,右美托咪定可能有神经保护作用,但其机制并不是很清楚。因此我们提出假设认为右美托咪定具有神经保护作用,且这种保护作用是通过α2肾上腺素受体介导且与ATP敏感性钾离子通道有关。本实验分为两部分：第一部分右美托咪定对脑缺血大鼠认知功能及凋亡调控基因的影响方法：雄性Wistar大鼠120只,所有动物被随机分为5组：1)假手术组(C组)2)缺血再灌注组(I/R组)3)右美托咪定组(D组)4)右美托咪定+育亨宾组(Y组)5)右美托咪定+5-HD组(H组)。采用改良线栓法制备大鼠左侧大脑中动脉(MCA)缺血模型,Morris水迷宫实验测评大鼠学习记忆功能,Western blot法测定Bcl-2和Bax基因表达。结果：1.水迷宫实验逃逸潜伏期越短,提示学习并获得某一技能的速度越快。实验发现I/R组、D组、Y组和H组大鼠逃逸潜伏期较C组均明显延长。D组大鼠逃逸潜伏期较I/R组和Y组明显缩短,与H组比较无显著差异。Y组大鼠与I/R组比较无明显差异。H组大鼠逃逸潜伏期与I/R组比较明显缩短。空间探索实验：该试验以原平台象限的平台搜索时间和穿越平台的次数判断记忆能力,数值越大,认为保持记忆的能力越好。实验发现与C组比较,I/R组、D组、Y组和H组大鼠搜索时间明显减少,穿越平台次数减少。D组大鼠搜索时间较I/R组和Y组明显延长,穿越平台次数增加,与H组比较无显著差异。Y组大鼠与I/R组比较无明显差异。H组大鼠搜索时间与I/R组比较明显延长,穿越平台次数减少。2.2.Bcl-2和bax Western结果Bcl-2比较：D组大鼠Bcl-2印迹较C组和I/R组明显增强,I/R组大鼠Bcl-2印迹较C组明显减弱。Y组Bcl-2印迹较C组明显减弱,和I/R组比较无明显变化。H组大鼠Bcl-2印迹较C组和I/R组明显增强,和D组比较无明显差异。Bax比较：D组大鼠bax印迹较C组无明显增强,和I/R组比较D组大鼠bax印迹则明显减弱。I/R组大鼠bax印迹较C组明显增粗。Y组bax印迹较C组明显增粗,和I/R组比较无明显变化。H组大鼠bax印迹较I/R组减弱,较D组略增粗。第二部分右美托咪定对脑缺血再灌注损伤大鼠氨基酸含量的影响以及超微结构变化。方法：雄性Wistar大鼠36只,所有动物被随机分为3组：1)假手术组(C组),仅进行外科操作暴露颈外动脉而不造成缺血。2)缺血再灌注组(1/R组),缺血操作前30min腹腔注射无菌生理盐水1ml,然后进行脑缺血再灌注操作。3)右美托咪定组(D组),缺血操作前30min腹腔注射右美托咪定100μg/kg,然后进行脑缺血再灌注操作。紫外分光光度法测量谷氨酸、γ-氨基丁酸含量,透射电镜观察超微结构变化。结果：与C组比较,D组和I/R组大鼠脑组织Glu含量明显增高,差异有显著性,两组之间比较D组大鼠脑组织Glu含量较I/R组明显降低。与C组比较,D组和I/R组大鼠脑组织GABA含量明显降低,有统计学差异,两组之间比较D组大鼠脑组织GABA含量较I/R组增高。超微结构的观察：C组脑组织超微结构基本正常。I/R组大脑细胞胞质水肿,胞膜肿胀变形、空泡化,细胞核仁固缩、溶解,核周围水肿明显,核周间隙增宽,多数细胞线粒体有空泡变性,血管内皮细胞损害,血管内皮细胞损害,毛细血管内可见淤血。D组细胞结构基本完整,胞膜结构完整,少数细胞线粒体空泡变性,病变较I/R组明显减轻。结论：1.右美托咪定能减轻脑缺血再灌注损伤大鼠学习记忆功能损害2.右美托咪定能上调凋亡抑制基因Bcl-2表达,降低凋亡促进基因bax表达,发挥脑保护作用。3.右美托咪定的这种保护作用可能是通过α2肾上腺素受体实现。4.KATP通道特异性阻断剂不能阻断右美托咪定对认知功能及凋亡基因的影响,提示右美托咪定对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用可能不是通过KATP通道介导。5.右美托咪定能减少脑缺血后Glu含量,增加GABA含量,减轻脑超微结构损伤。综上所述,右美托咪定具有脑保护作用,并能改善大鼠脑缺血后的认知功能,其机制可能是与其特异性α2肾上腺素受体结合后通过减少谷氨酸释放发挥其抗凋亡的作用。论文主要创新点：在实验中我们首次从认知功能和凋亡基因的角度探讨了右美托咪定的脑保护作用,并在实验中发现右美托咪定能够通过α2-肾上腺素受体减轻大鼠脑缺血再灌注后认知功能障碍,并通过增加凋亡抑制基因bcl-2及降低凋亡促进基因bax表达发挥保护作用,加入ATP敏感性K离子通道阻滞剂并不能阻断这一保护作用。在本实验中我们首次探讨了右美托咪定对大鼠脑缺血再灌注损伤后大鼠脑内氨基酸的影响,通过实验发现右美托咪定确实能减轻脑缺血后超微结构的损伤,这种保护作用可能通过减少兴奋性氨基酸谷氨酸的毒性作用发挥作用。