《Experimental Neurology》：Triiodothyronine ameliorates S-ketamine-induced hypomyelination via the PPARα pathway in neonatal rat
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兒童長時間或重復接觸全麻藥物可能致白質改變及認知行為異常，臨床發現嬰兒術后甲狀腺激素水平下降。研究人員以新生大鼠為對象，研究 S - 氯胺酮麻醉后甲狀腺激素變化及對髓鞘發育影響。結果顯示 T3 可經 PPARα 通路改善髓鞘形成不良，為預防麻醉不良影響提供思路。
在兒童醫療領域，麻醉是手術中不可或缺的環節。然而，近年來越來越多的研究發現，長時間或重復接觸全身麻醉藥物，可能會給孩子們帶來意想不到的 “麻煩”。大量證據表明，兒童長時間（≥3 小時）或反復接受全身麻醉，可能會影響精細運動和社交能力，背后的原因很可能是麻醉對大腦白質造成了損傷。白質就像大腦中的 “通信電纜”，其完整性依賴于有髓鞘包裹的軸突，而髓鞘的形成則由少突膠質細胞完成，這些少突膠質細胞是由少突膠質前體細胞（OPCs）增殖、分化和成熟而來的。
與此同時，甲狀腺激素在大腦發育中扮演著極其重要的角色，它參與調控干細胞和祖細胞的周期、成熟，以及神經元的樹突分支、突觸形成和髓鞘形成等關鍵過程。臨床研究還觀察到，嬰兒在手術后，尤其是心臟手術后，甲狀腺激素水平會下降。但令人疑惑的是，麻醉后的甲狀腺功能減退是否會影響早期神經發育，比如髓鞘形成缺陷和行為變化，目前并不清楚。另外，給麻醉后的兒童補充甲狀腺激素（如三碘甲狀腺原氨酸，T3）能否讓髓鞘形成恢復正常，也缺乏相關證據。
為了解開這些謎團，上海兒童醫學中心的研究人員開展了一項針對新生大鼠的研究。他們希望弄清楚重復使用 S - 氯胺酮麻醉后，新生大鼠髓鞘形成不良的潛在機制。研究結果意義重大，發現 S - 氯胺酮麻醉會導致新生大鼠甲狀腺激素水平下降，進而引發髓鞘形成不良；而補充 T3 則可以通過激活 PPARα 通路，促進 OPCs 分化為成熟的少突膠質細胞，改善髓鞘形成不良的情況，還能提升大鼠的運動協調能力。這一研究成果發表在《Experimental Neurology》雜志上，為預防早期麻醉暴露帶來的不良影響提供了新的思路和方向。
在研究過程中，研究人員主要采用了以下關鍵技術方法：首先，為了探究麻醉對甲狀腺激素的影響，他們在新生大鼠麻醉 12 小時后采集血樣，利用 ELISA 試劑盒檢測甲狀腺激素水平；其次，為研究相關機制，通過實驗觀察 S - 氯胺酮對 OPCs 分化的影響，以及 T3 和 PPARα 抑制劑、激活劑干預后的變化情況；另外，還進行了動物行為學實驗，評估大鼠的運動協調能力。
S - 氯胺酮誘導新生大鼠甲狀腺激素下降和運動協調障礙
研究人員在新生大鼠麻醉 12 小時后采集血樣，使用 ELISA 試劑盒測量甲狀腺激素水平。結果顯示，與對照組相比，麻醉 12 小時后，三碘甲狀腺原氨酸（T3）、甲狀腺素（T4）和游離三碘甲狀腺原氨酸（fT3）水平大幅下降，而促甲狀腺激素（TSH）水平在 S - 氯胺酮暴露后沒有明顯變化 。這表明 S - 氯胺酮麻醉會顯著降低新生大鼠的甲狀腺激素水平，且這種變化可能與后續的生理影響相關。
討論
在本研究中，研究人員證實了新生大鼠反復暴露于 S - 氯胺酮會導致循環甲狀腺激素水平降低，進而引發髓鞘形成不良。S - 氯胺酮介導的甲狀腺激素下降會阻礙 OPCs 分化為成熟的少突膠質細胞。而補充 T3 則可以挽救 OPCs 的成熟停滯，通過 PPARα 信號通路改善髓鞘形成不良。研究揭示了 S - 氯胺酮麻醉后血清 T3、T4 和 FT3 水平顯著降低，這一發現不僅明確了 S - 氯胺酮與甲狀腺激素水平、髓鞘形成之間的關系，還為后續干預措施提供了理論依據。
綜上所述，這項研究明確了 S - 氯胺酮麻醉對新生大鼠甲狀腺激素和髓鞘形成的影響，發現 T3 可通過 PPARα 通路改善相關不良影響。這一成果為理解兒童麻醉后神經發育異常提供了重要線索，為開發預防和治療早期麻醉暴露不良后果的方法奠定了基礎，有望在未來轉化為臨床應用，減少麻醉對兒童神經發育的潛在危害，具有重要的科學價值和臨床意義。
