术后认知障碍是手术后持续数周或数月的轻度认知功能障碍,其潜在的病理生理学机制尚不清楚。本论文的目的是通过研究健康对照组,异氟烷麻醉手术后认知障碍组和术后无认知障碍组大鼠生物样本的不同代谢指纹图谱,找寻血清和海马组织代谢模型中的潜在生物标记物,并探索术后认知障碍的潜在机制。首先,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)检测得到经三甲基硅烷化衍生后的大鼠脑脊液,血清和海马组织的代谢指纹图谱,借助直观推导式演进特征投影法(HELP)和选择性离子分析法(SIA)等化学计量学多元分辨方法对GC-MS总离子流图中的重叠色谱峰进行解析,对样品中的代谢成分进行了准确的定性、定量分析。然后,运用变量筛选方法,子窗口随机化分析法(SPA)和竞争性自适应的重加权采样法(CARS)寻找生物标记物,筛选出血清中的焦谷氨酸,棕榈酸,肌醇,胆固醇和海马组织中的肌醇,半乳糖,甘油单硬脂酸酯,天冬氨酸,焦谷氨酸,磷酸,未鉴定化合物A为术后认知障碍潜在的生物标记物。建立了包括主成分分析(PCA),偏最小二乘法-线性判别分析(PLS-LDA)和样本基于潜在生物标记物的二变量或三变量分布图等代谢模式模型,显示了异氟烷麻醉后认知障碍组和术后无认知障碍组大鼠的代谢分歧,取得了较好的预测效果。本研究推测术后认知障碍组大鼠的血清和海马组织的代谢指纹相对于健康对照组、术后无认知障碍组发生了变化,从血清和海马组织中筛选出的代谢物对协助术后认知障碍临床诊断和发病机理研究有一定的指导意义。