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研究背景:术后认知功能障碍(postoperative cognitive dysfunction, POCD)是老年病人术后常出现的中枢神经系统并发症之一。目前POCD发病机制尚未完全清楚,但研究表明老龄和手术应激是引起POCD的主要危险因素。近年来发现中枢炎症反应在POCD的发病机制中起到重要作用,手术应激因素的刺激致炎性细胞因子增多与认知功能损害有关。研究发现,老年大鼠在麻醉和手术应激后可诱发脑内炎性细胞因子如IL-1β的表达明显升高,炎性细胞因子可以影响脑部神经元的功能,诱导神经细胞凋亡。GSK-3β在调控中枢炎症反应和记忆能力中起重要作用,在体内和体外实验中都发现GSK-3β活性增高可引起中枢小胶质细胞的迁移、活化以及炎性细胞因子释放增多。已有研究证实在老年痴呆的发生过程中,GSK-3β是引起tau蛋白过度磷酸化和Aβ蛋白高表达的关键靶点。锂盐具有抗神经细胞凋亡、促进神经再生的作用,其机制与抗炎作用有关。它可抑制GSK-3β活性,降低tau蛋白的磷酸化程度,改善老年痴呆大鼠的认知功能。研究目的:在老年大鼠腹部探查手术模型上,拟观察术后大鼠的空间记忆能力、与海马GSK-3β活性和IL-1β含量的改变,并探讨术前给予氯化锂对此的干预作用。研究方法:清洁级雄性SD大鼠48只,18月龄,体重550-700g,随机分为3组(n=16):对照组(C组)、手术组( O组)和氯化锂预处理组(L组)。L组大鼠腹腔注射氯化锂2mmol/kg,每天1次,连续7天,O组和C组大鼠给予等体积生理盐水。O组和L组大鼠于第8天建立腹部探查手术模型,C组仅接受相同的麻醉处理不手术。每组取8只大鼠于24h后连续3天用Morris水迷宫测试大鼠的空间记忆能力。另8只大鼠于术后24h,处死并取出海马组织,分别用ELISA和western blotting的方法检测海马内IL-1β和GSK-3β的含量。实验结果:C组和L组术后第2天的潜伏期和游泳距离较第1天明显缩短(P<0.05);第3天的潜伏期和游泳距离较第1天和第2天明显缩短(P<0.05);O组每天的潜伏期和游泳距离都较C组当天明显延长(P<0.05);O组术后第3天的潜伏期和游泳距离较第1天缩短(P<0.05);O组水迷宫连续3天潜伏期的平均值分别较C组或L组明显延长(P<0.05)。L组水迷宫连续3天潜伏期的平均值较C组明显延长(P<0.05)。L组第1天的游泳距离较C组明显延长(P<0.05);L组第2、3天的游泳距离分别明显短于当天的O组(P<0.05)。术后24h,O组大鼠海马内IL-1β含量分别较C组或L组明显增加(P<0.05),L组和C组的IL-1β含量之间差异无统计学意义(P>0.05)。术后24h,海马内phosphop-GSK-3β(ser9)蛋白表达量,O组较C组或L组明显减少(P<0.05),C组和L组之间的差异无统计学意义(P>0.05)。各组GSK-3β的蛋白总量之间没有统计学差异(P>0.05)。结论:老年大鼠行腹部探查术后可发生空间记忆能力的下降,并伴有中枢海马内IL-1β表达水平的增加和phospho-GSK-3β(ser9)蛋白含量的减少,氯化锂预处理可减缓这些变化,提示氯化锂预处理可改善老年大鼠腹部手术后中枢炎症反应与空间记忆能力。