李曙芳,黃立群,岳 娟,王永麗,王新鋼,李煒賓,安 全
(中國(guó)輻射防護(hù)研究院,太原 030006)
國(guó)際上將28℃~35℃定義為亞低溫,亞低溫療法已被列為重型顱腦損傷、腦血管疾病的常規(guī)輔助治療方法[1],近年國(guó)內(nèi)外學(xué)者將亞低溫應(yīng)用于心肺復(fù)蘇[2]、新生兒肺損傷[3]、急性膿毒癥[4]和缺血再灌注[5]等方面的實(shí)驗(yàn)研究,通常通過(guò)動(dòng)物冷水浸浴、冰袋降溫、輸注冷的自體動(dòng)脈血、麻醉藥物協(xié)助降溫等途徑使疾病動(dòng)物模型處于亞低溫狀態(tài),但是亞低溫對(duì)正常動(dòng)物本身的作用尚不明確,本研究探討了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)常用的麻醉劑戊巴比妥鈉誘導(dǎo)的亞低溫對(duì)正常雄性BALB/C小鼠血液學(xué)指標(biāo)的影響,以期為亞低溫動(dòng)物模型的建立及麻醉藥物誘導(dǎo)亞低溫的應(yīng)用提供依據(jù)。
60只清潔級(jí)健康雄性BALB/C小鼠,16~18 g,中國(guó)食品藥品檢定研究院生產(chǎn),實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(京)2009-0017;中國(guó)輻射防護(hù)研究院GLP中心動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)管理,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào):SYXK(晉)2008-0004。
法國(guó)STAGO半自動(dòng)四通道血凝儀,所用試劑及質(zhì)控品均由上海太陽(yáng)生物技術(shù)有限公司生產(chǎn);AC980電解質(zhì)分析儀,所用試劑由江蘇奧迪康醫(yī)學(xué)科技有限公司生產(chǎn);日本光電MEK-6318K型三分類全自動(dòng)血球計(jì)數(shù)儀,所用稀釋液、溶血?jiǎng)┚缮虾9怆娽t(yī)用電子儀器有限公司生產(chǎn),質(zhì)控品由四川省邁克科技有限責(zé)任公司生產(chǎn);HO-3型多通道測(cè)溫儀,北京鴻鷗成運(yùn)科技有限公司生產(chǎn);戊巴比妥鈉,北京化學(xué)試劑廠生產(chǎn),批號(hào):061222。
1.3.1 動(dòng)物分組:動(dòng)物檢疫3 d后,按體重隨機(jī)分為對(duì)照組(15只)、亞低溫組(45只)。實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物均腹腔注射100 mg/kg戊巴比妥鈉,進(jìn)入麻醉狀態(tài)后,先使其仰臥置于放有冰的金屬臺(tái)面上降溫,待其肛溫達(dá)到28~30℃時(shí)用電熱毯輔助維持該溫度4 h后自然復(fù)溫;同時(shí)對(duì)照組腹腔注射0.1 mL/10g生理鹽水,禁食禁水。實(shí)驗(yàn)組在亞低溫干預(yù)后2 h、24 h和72 h分別取15只小鼠乙醚麻醉后拔眼球采血用于以下檢測(cè)。
1.3.2 血凝三項(xiàng)的測(cè)定:所用血漿由檸檬酸鈉抗凝,經(jīng)3500 r/min離心15 min分離所得,用法國(guó)STAGO半自動(dòng)四通道血凝儀測(cè)定凝血酶原時(shí)間(PT)、活化部分凝血活酶時(shí)間(APTT)、及纖維蛋白原濃度(FIB)。
1.3.3 血清電解質(zhì)的測(cè)定:所用血清為血液自然凝固后,經(jīng)3500 r/min離心15 min分離所得,用AC980電解質(zhì)分析儀測(cè)定血清中K+、Na+、Cl-、Ca2+濃度。
1.3.4 血液細(xì)胞學(xué)指標(biāo)的測(cè)定:每只動(dòng)物取血量為10 μL與2 mL血球稀釋液混勻用日本光電MEK-6318K型三分類全自動(dòng)血球計(jì)數(shù)儀毛細(xì)管模式測(cè)定白細(xì)胞總數(shù)(WBC)、淋巴細(xì)胞百分?jǐn)?shù)(LY%)、中性粒細(xì)胞百分?jǐn)?shù)(NE%)、單核細(xì)胞百分?jǐn)?shù)(MO%)。紅細(xì)胞數(shù)(RBC)、血紅蛋白(HGB)、血細(xì)胞比容(HCT)、平均紅細(xì)胞體積(MCV)、平均血紅蛋白量(MCH)、平均血紅蛋白濃度(MCHC)、血小板(PLT)、紅細(xì)胞分布寬度(RDW)、平均血小板體積(MPV)、血小板分布寬度(PDW)、大血小板比率(P-LCR)。
實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組小鼠均食欲旺盛;眼睛有神,反應(yīng)敏捷;體毛光滑,肌肉豐滿,活動(dòng)有力;身無(wú)傷痕,尾不彎曲,天然孔腔無(wú)分泌物,無(wú)畸形;糞便呈麥粒狀。
動(dòng)物亞低溫干預(yù)后2 h、24 h和72 h體溫與對(duì)照組相比差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P﹥0.05)(表1)。表明戊巴比妥鈉對(duì)小鼠的整體狀況無(wú)大的影響。
由表2可見(jiàn),實(shí)驗(yàn)組小鼠亞低溫干預(yù)后,其血漿凝血酶原時(shí)間(PT)、活化部分凝血活酶時(shí)間(APTT)、及纖維蛋白原(FIB)含量有一定波動(dòng),但與對(duì)照組相比差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P﹥0.05)。
實(shí)驗(yàn)組小鼠亞低溫干預(yù)后2 h,其血漿Na+和Ca2+濃度高于對(duì)照組,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P﹤0.01,P﹤0.05);亞低溫干預(yù)后24 h和72 h,實(shí)驗(yàn)組小鼠血清K+和Na+濃度高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P﹤0.01)(表3)。
實(shí)驗(yàn)組小鼠亞低溫干預(yù)后,其WBC較對(duì)照組降低(P< 0.05或P< 0.01),其中LY%在亞低溫干預(yù)后2 h低于對(duì)照組(P< 0.01),MO%在亞低溫干預(yù)后較對(duì)照組升高(P< 0.01),NE%在亞低溫干預(yù)后2 h高于對(duì)照組(P< 0.01);另外,實(shí)驗(yàn)組小鼠亞低溫干預(yù)2 h時(shí),RBC、HGB、HCT、MCH、MCHC均較對(duì)照組降低(P< 0.01或P< 0.05),亞低溫干預(yù)后24 h和72 h與對(duì)照組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P﹥0.05)。

表1 亞低溫對(duì)小鼠體溫的影響

表2 亞低溫對(duì)小鼠血凝學(xué)指標(biāo)的影響

表3 亞低溫對(duì)小鼠電解質(zhì)的影響

表4 亞低溫對(duì)小鼠血液學(xué)指標(biāo)的影響
目前亞低溫實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型可通過(guò)動(dòng)物體表降溫、輸注冷的自體動(dòng)脈血、麻醉藥物協(xié)助降溫等途徑使疾病動(dòng)物模型處于亞低溫狀態(tài),這些途徑的共同點(diǎn)是動(dòng)物均需要麻醉,而有的麻醉劑本身就有抑制體溫中樞神經(jīng)調(diào)節(jié)的作用,如動(dòng)物實(shí)驗(yàn)常用的戊巴比妥鈉,而它本身對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物即有一定的影響,文獻(xiàn)顯示腹腔注射戊巴比妥鈉20 min后,引起正常雄性SD大鼠MCV、MCH、LY%降低和NE%升高[6],可引起正常雌性SD大鼠RBC、HGB降低[7],可見(jiàn)戊巴比妥鈉在較短時(shí)間內(nèi)就會(huì)對(duì)動(dòng)物造成一定的影響,亞低溫對(duì)動(dòng)物模型的干預(yù)通常需要維持幾個(gè)小時(shí),為探討麻醉劑在亞低溫實(shí)驗(yàn)研究中對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的影響,我們通過(guò)戊巴比妥鈉誘導(dǎo)正常雄性BALB/C小鼠亞低溫并維持4 h,自然復(fù)溫后測(cè)定其對(duì)小鼠血液學(xué)指標(biāo)的影響。
本研究結(jié)果顯示,戊巴比妥鈉誘導(dǎo)亞低溫對(duì)正常雄性BALB/C小鼠大體身體狀態(tài)、體溫、血凝三項(xiàng)、Cl-、Ca2+、RDW、PLT、PCT、MPV、PDW和P-LCR無(wú)明顯影響,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;但可引起K+和Na+濃度升高、WBC和MO%降低,亞低溫干預(yù)后72 h仍未恢復(fù);可導(dǎo)致LY%、RBC、HGB、MCH和MCHC一過(guò)性降低和NE%一過(guò)性升高,僅亞低溫干預(yù)后2 h有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示,戊巴比妥鈉誘導(dǎo)的亞低溫對(duì)小鼠電解質(zhì)和白細(xì)胞影響較大。因此在研究亞低溫對(duì)疾病動(dòng)物模型的作用時(shí),對(duì)于疾病動(dòng)物模型本身電解質(zhì)或白細(xì)胞與正常動(dòng)物偏離的情況(如免疫力低下的動(dòng)物模型),應(yīng)考慮到亞低溫及麻醉劑對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的影響。
另有文獻(xiàn)顯示,在臨床全身降溫過(guò)程中可能出現(xiàn)凝血機(jī)制障礙、低鉀血癥等并發(fā)癥[8],但本研究結(jié)果顯示,戊巴比妥鈉誘導(dǎo)的全身亞低溫對(duì)凝血指標(biāo)無(wú)顯著影響,而血鉀濃度升高,與上述文獻(xiàn)報(bào)道不一致,可能由于亞低溫誘導(dǎo)方法不同,也可能有種屬差異,因此在比較醫(yī)學(xué)外推過(guò)程中要多方面考慮。
參考文獻(xiàn):
[1] 孫彥波,于建敏. 局部亞低溫腦保護(hù)作用的臨床研究及應(yīng)用現(xiàn)狀[J].中華保健醫(yī)學(xué)雜志,2011,13(1):71-74.
[2] ZoerNEr F, Wiklund L,etal.Therapeutic hypothermia activates the endothelin and nitric oxide systems after cardiac arrest in a pig Model of cardiopulmonary resuscitation[J]. PLosone. 2013,23;8(5):e64792.
[3] Altinsoy C, Tuzun F, Duman N,etal. Effect of induced hypothermia on ipopolysaccharide -induced lung injury in gronatalrats[J]. J Matern Fetal NEonatal Med,2013,6,25.
[4] Léon K, Moisan C, Amérand A,etal. Effect of induced mild hypothermia on two pro- inflammatory cytokigrs and oxidative parameters during experimental acute sepsis. Redox Rep[J]. 2013,18(3):120-126.
[5] 張麗,蘇志強(qiáng),陳麗霞,等. 亞低溫通過(guò)抑制兩種凋亡通路對(duì)大鼠腦缺血再灌注損傷發(fā)揮保護(hù)作用[J]. 中風(fēng)與神經(jīng)疾病雜志,2006,23 (3):318.
[6] 張闊,田楓,康愛(ài)君,等. 戊巴比妥鈉、水合氯醛、氨基甲酸乙酯麻醉對(duì)雄性SD大鼠血液學(xué)指標(biāo)的影響[J]. 中國(guó)比較醫(yī)學(xué)雜志,2007,17(8):S1-S2.
[7] 康愛(ài)君,張闊,田楓,等. 戊巴比妥鈉、水合氯醛、氨基甲酸乙酯麻醉對(duì)雌性SD大鼠血液學(xué)指標(biāo)的影響[J]. 中國(guó)比較醫(yī)學(xué)雜志,2008,18(4):61-63.
[8] 費(fèi)華偉,程光,程愛(ài)國(guó). 亞低溫在脊髓損傷治療中的研究現(xiàn)狀[J]. 中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2012,3(9)11-13.