氯胺酮對大頭金蠅生長發育影響研究

莫耀南，翟仙敦，呂 宙，官 玲,周海梅，李 樸，馬錦琦

在實際案件中，腐敗尸體、特別是白骨化尸體的死亡時間確定尚沒有一個行之有效的方法。而運用昆蟲生長發育規律推斷死后經歷時間(postmortem interval，PMI)，不失為一種有效的方法。一些法醫昆蟲學者發現某些藥(毒)物可以影響嗜尸性昆蟲的生長發育規律，因此有必要對這類中毒的尸體上昆蟲的生長發育規律的改變進行研究，從而得出更加準確可靠的數據。氯胺酮是娛樂場所濫用藥物，因吸食過量或因幻覺導致意外致死的案例屢見報道[1]。本研究以我國夏季絕對優勢蠅種大頭金蠅為研究對象，探討氯胺酮對大頭金蠅生長發育的影響，旨在為法醫昆蟲毒理學提供基礎性資料。

1 材料與方法

1.1主要試劑鹽酸氯胺酮注射液(江蘇恒瑞藥業有限公司，批號：KH091204)，SKF525A(丙基解痙素，內標)，醫用瓊脂粉，XA液(二甲苯50 mL、95%乙醇50 mL)，Hood氏液(75%乙醇95 mL、甘油5 mL)。

1.2主要儀器設備AL104電子分析天平(瑞士Mettler-Toledo公司)，外徑千分尺(分度值0.01 mm，測量范圍0～25 mm，上海工具廠有限公司)，SK-C臺式放大鏡(10×，廣東省東莞市加合科技有限公司)。

1.3實驗蠅種封閉群的建立本實驗中育種用大頭金蠅源于洛陽地區當地種群。在河南科技大學校園內利用新鮮豬肝誘使雌蠅產卵后，將蠅卵置入恒溫室內，待其孵化后篩選發育良好的幼蟲連續飼育3代。以第3代成蠅所產的部分卵(第4代)進行實驗。

1.4急性中毒模型的建立根據毒理學資料[2-3]換算，體質量70 kg的成年人靜脈注射氯胺酮的LD50約為2.8 g，即40 mg/kg體質量，而口服氯胺酮的LD50約為4.2 g，即60 mg/kg體質量。為方便試劑取用及計算，本實驗中以50 mg/kg體質量為人類LD50標準。本研究參考O’Brien與Oliveira[4-5]的急性中毒模型，并加以改進。制成4個濃度(0，1/2LD50，LD50，2LD50)的培養基，依此標記為K0、K1、K2、K3，置入4℃冰箱內備用。

1.5幼蟲的飼養在室溫下用新鮮豬肝誘使育種組成蠅產卵，記錄產卵時間。將不同成蟲所產卵塊均分為4份，每份約400枚卵，保證每個實驗組均含有來自不同成蟲的卵。將4份卵塊分別接種至標記為K0、K1、K2、K3的培養基。將培養基置入鋪墊有薄層沙土的培養箱中，將培養箱置入恒溫室內。恒溫室內的環境溫度為(28±1)℃，相對濕度為75%±10%，光周期為12 h∶12 h。觀察記錄蠅卵孵化的時間、幼蟲離食的時間及幼蟲化蛹的時間。

1.6樣本的采集與測量幼蟲孵出后16 h開始取樣，此后每隔12 h留取一次樣本直至幼蟲化蛹。每實驗組每次隨機留取10只幼蟲，將其浸入XA液中5 min。待幼蟲體節完全伸展后，將其取出并轉移到Hood氏液中保存待測。測量時取出幼蟲，吸干表面水分后分別測量體長及稱質量，并分組記錄每個樣本的體長及體質量。

2 結果與分析

2.1氯胺酮對幼蟲體長的影響通過觀察發現，40 h前，K1、K2、K33組平均體長均顯著小于對照組K0，3組處理組間未見明顯劑量—體長相關性(圖1)。K0、K1、K2、K3各組最大體長分別出現在第64、76、76、76 h，K2組最大體長顯著大于K3組，K0、K1、K2組間無統計學差異，K0、K1、K3組間也無統計學差異(表1)。在達到最大體長前，K1、K2、K33組大頭金蠅幼蟲的平均體長增長速度分別較K0組下降了16.4%、14.8%、16.8%。

圖1 取食含不同濃度鹽酸氯胺酮飼料的大頭金蠅幼蟲平均體長變化曲線

表1 取食含不同濃度鹽酸氯胺酮飼料的大頭金蠅幼蟲的平均體長

括號內為標準差，其后若為同一字母表示無統計學差異。

圖2 取食含不同濃度鹽酸氯胺酮飼料的大頭金蠅幼蟲平均體質量變化曲線

2.2氯胺酮對幼蟲體質量的影響在76 h前，K1、K2、K3各組平均體質量一直小于對照組K0，64 h后開始大于K0，3組處理組間未見明顯劑量—體質量相關性(圖2)。K0組、K1組、K2組、K3組最大體質量分別出現在第64、76、76、88 h，K1組與K3組最大體質量顯著小于K0組與K2組，而K1與K3組間、K0與K2組間無顯著差異(表2)。在達到最大體質量前，K1、K2、K33組幼蟲的平均體質量增長速度分別較K0組下降了21.7%、14.1%、33.0%。

表2 取食含不同濃度鹽酸氯胺酮飼料的大頭金蠅幼蟲的平均體質量

括號內為標準差，其后若為同一字母表示無統計學差異

3 討論

在法醫學實踐中，PMI推斷一直是命案偵破的重點和難點。運用法醫昆蟲學研究的成果和技術方法推斷晚期死亡時間，大大提高了死亡時間推斷的準確性。一些學者發現某些毒物或藥物可能在昆蟲體內蓄積并影響它們的生長發育[6-9,4]。因此有必要通過觀察藥/毒物對嗜尸性昆蟲的生長發育影響，協助法醫進行死亡時間推斷。

本實驗結果顯示，在實驗劑量范圍內，氯胺酮對大頭金蠅的平均體長增長速度以及最大體長出現時間均有顯著影響，但其對大頭金蠅幼蟲的最大體長的影響未觀察到一致性結果。K1、K2、K33組幼蟲平均體長在達到最大值前的大部分時間內都小于K0組，且最大體長出現時間較對照組延遲了12 h。

氯胺酮對大頭金蠅幼蟲的平均體質量增長速度及最大體質量出現時間也均有影響。與對照組相比， K1、K2、K33組幼蟲平均體質量增長速度分別下降了21.3%、19.7%、25.6%。這種抑制作用的程度與氯胺酮濃度梯度間未觀察到明顯相關性。該結果與氯胺酮對大頭金蠅幼蟲體長的增長速度的抑制作用表現不完全一致。這表明，大頭金蠅幼蟲的體長與體質量的增長并不完全平行。K1、K2、K33組大頭金蠅幼蟲平均體質量在達到最大值前的大部分時間內都小于對照組，且最大體質量出現平均時間較對照組延遲了16 h。

綜上分析，氯胺酮能顯著抑制大頭金蠅幼蟲體長及體質量的增長速度。與對照組相比，處理組最大體長及最大體質量均未見一致性差異，但達到最大體長及最大體質量的時間均顯著延遲，并相應延長了整個幼蟲期。這與一些學者使用其他藥物對大頭金蠅的研究[5]一致。對此可以認為：不同劑量的氯胺酮對大頭金蠅幼蟲體長和體質量的增長速度存在顯著影響，但不能確定劑量—體長、劑量—體質量的線性相關性。需要指出，本實驗直接采用了不同劑量的氯胺酮人工培養基而沒有經過肝臟系統代謝，可能會影響大頭金蠅幼蟲體內藥物的有效性和代謝，同時，由于采用室內恒溫環境培養，與自然環境生長發育也存在差異。

本研究表明，在溫度一定情況下，氯胺酮對大頭金蠅幼蟲生長發育速度有明顯抑制，從而導致此類命案實際PMI推斷出現偏差，得出錯誤死亡時間的推斷結果。

參考文獻：

[1] 陶陸陽,陳溪萍,張志湘,等.氯胺酮慢性中毒死亡法醫學鑒定1例[J].中國法醫學雜志, 2004,19(5): 303-304.

[2] Bruce DL,Capan L.Antidepressants do not increase the lethality of ketamine in mice[J].Br J Anaesth,1983,55(5):457-459.

[3] Gable RS.Acute toxic effects of club drugs[J].J Psychoactive Drugs,2004,36 (1):303-313.

[4] O’Brien C,Turner B.Impact of paracetamol on Calliphora vicina larval development[J].Int J Legal Med,2004,118(4):188-189.

[5] Oliveira HG,Gomes G,Morlin JJ Jr,et al.The effect of Buscopan on the development of the blow fly Chrysomya megacephala[J].J Forensic Sci,2009,54(1):202-206.

[6] Carvalho LM,Linhares AX,Trigo JR.Determination of drug levels and the effect of diazepam on the growth of necrophagous flies of forensic importance in southeastern Brazil[J].Forensic Sci Int,2001,120: 140-144.

[7] Campobasso CP,Gherardi M,Caligara M,et al.Drug analysis in blowfly larvae and in human tissues:a comparative study[J]. Int J Legal Med,2004,118(4):210-214.

[8] Kharbouche H,Augsburger M,Cherix D,et al.Codeine accumulation and elimination in larvae, pupae, and imago of the blowfly Lucilia sericata and effects on its development[J]. Int J Legal Med,2008,122(3):205-211.

[9] George KA,Archer MS,Green LM,et al.Effect of morphine on the growth rate of Calliphora stygia and possible implications for forensic entomology[J].Forensic Sci Int,2009,193:21-25.