氯丙嗪對中樞神經系統影響的實驗方法擴充與改進

陳 怡 陸 莉 唐 玉 胡小敏 熊 杰 孫麗娜 郝 剛* 李曉蓉*

氯丙嗪對中樞神經系統影響的實驗方法擴充與改進

陳 怡①陸 莉②唐 玉②胡小敏①熊 杰②孫麗娜②郝 剛①*李曉蓉②*

目的：準確理解氯丙嗪對體溫調節功能的干擾作用，以及氯丙嗪的中樞神經系統不良反應，對實驗中“氯丙嗪對中樞神經系統影響”的實驗內容進行擴充及方法學改進。方法：在原有氯丙嗪對體溫的調節實驗中增設高溫環境，同時增加小鼠木僵實驗。選取48只雄性ICR小鼠，將其中32只隨機分為生理鹽水＋低溫環境組、0.075%氯丙嗪＋低溫環境組、生理鹽水＋高溫環境組以及0.075%氯丙嗪＋高溫環境組，每組8只，檢測正常體溫后，給予氯丙嗪或等體積生理鹽水，30 min后分別將小鼠放入人工低溫或高溫環境中，于10 min、20 min、30 min、40 min以及60 min檢測小鼠體溫；對其余16只小鼠進行木僵實驗，給予小鼠0.4%氯丙嗪或生理鹽水后，每隔10 min檢測是否出現木僵狀態。結果：注射0.075%氯丙嗪后，小鼠在人工高溫環境中體溫隨時間延長逐漸升高，與正常環境組具有顯著差異，而在人工低溫環境中體溫顯著降低，呈現隨環境溫度的升降而升降的現象，充分體現了氯丙嗪對體溫調節功能的干擾作用。注射0.4%高濃度氯丙嗪后20 min，小鼠出現持續的木僵狀態。結論：經過改進后的實驗方法能夠較原有方法更能全面體現氯丙嗪對中樞神經系統的影響以及不良反應。

氯丙嗪；體溫調節；木僵狀態；實驗方法

DOI∶ 10.3969/J.ISSN.1672-8270.2015.11.013

[First-author’s address] Function Laboratory of Basic Medical Experimental Teaching Center, Capital Medical University, Beijing 100069, China.

氯丙嗪即冬眠靈，自20世紀50年代初被用于治療精神分裂癥和躁狂癥開始，進入了精神藥理學發展的黃金階段。氯丙嗪具有明顯的抗精神病、鎮靜、鎮吐、抑制體溫調節中樞調節功能、加強中樞抑制以及對植物神經及心血管系統的影響等作用。因此，氯丙嗪始終是藥理學理論課和實驗課教學的重點內容。然而，目前在開設的“氯丙嗪對中樞神經系統的影響”的教學實驗中，氯丙嗪對體溫調節功能的影響部分，僅設計了正常溫度環境和人工低溫環境，使學生只了解到氯丙嗪與低溫環境配合后的效果，卻容易忽略氯丙嗪與高溫環境配合的效果，誤認為氯丙嗪僅具有降溫的藥理作用，這對于充分理解氯丙嗪干擾體溫調節的深層意義不利[1-2]。為此，本研究在教學實驗中增加人工高溫環境的環節，以期使學生能夠充分了解氯丙嗪體干擾體溫調節功能的作用。為了使學生對氯丙嗪的不良反應有更直觀的了解，該實驗設計增加了氯丙嗪的小鼠木僵實驗。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

選取48只雄性ICR小鼠，購于北京維通利華實驗動物技術有限公司(SCXK京2012-0001)，小鼠體重為(22±2)g。

1.2 藥品與器械

氯丙嗪(北京市永康藥業有限公司)，選用含量分別為0.4%和0.075%的氯丙嗪；生理鹽水(山東齊都藥業有限公司)；冰箱(海爾LC-122C)；電熱恒溫鼓風干燥箱(DHG，上海醫恒科技有限公司)；體溫探測儀(JM222，天津今明儀器有限公司)；計時器；小圓臺(高3 cm，直徑3 cm，10#膠塞)；1 ml注射器4支。

1.3 實驗方法

1.3.1 氯丙嗪對體溫的影響

從48只雄性ICR小鼠中取32只稱重，標記，隨機分4組，即：生理鹽水＋低溫環境組、0.075%氯丙嗪＋低溫環境組、生理鹽水＋高溫環境組以及0.075%氯丙嗪＋高溫環境組，每組8只。檢測4組小鼠正常體溫，將小動物專用電子體溫計探頭插入小鼠肛門約0.5 cm，等待2 min，體溫計數值穩定后記錄，連測3次，取平均值。每組分別注射0.075%氯丙嗪或生理鹽水，注射量為10 ml/kg，30 min后再次檢測各組小鼠體溫。然后將生理鹽水＋低溫環境組、0.075%氯丙嗪＋低溫環境組小鼠置于冰箱(10℃)內；將生理鹽水＋高溫環境組以及0.075%氯丙嗪＋高溫環境組小鼠置于電熱恒溫鼓風干燥箱(30 ℃)內，然后分別于10 min、20 min、30 min、40 min及60 min檢測小鼠體溫并記錄。

1.3.2 木僵實驗

對其余的16只雄性ICR小鼠稱重，標記，隨機將其分為生理鹽水組和0.4%氯丙嗪組，每組8只。小鼠分置于鼠籠內，觀察小鼠一般活動狀態。對氯丙嗪組小鼠腹腔注射0.4%氯丙嗪10 ml/kg；對生理鹽水組小鼠腹腔注射等量生理鹽水，每間隔10 min檢測是否出現木僵。將小鼠前肢、尾巴輕輕提起，搭在3 cm高的小圓盒頂邊，再將小鼠后肢輕放于桌面，以不動時間＞10 s為木僵狀態。

2 實驗結果

2.1 氯丙嗪對體溫的影響

(1)各組小鼠給藥前的正常體溫接近，無差異。給予0.075%氯丙嗪的小鼠，自主活動逐漸減少，30 min時基本靜臥在籠內，對外界刺激有反應，但很快再次進入安靜欲睡的狀態，給藥后30 min時體溫較給藥前顯著下降，體溫檢測結果如圖1、圖2所示。

圖1 氯丙嗪對10 ℃低溫環境下小鼠體溫的影響曲線圖

圖2 氯丙嗪對30 ℃高溫環境下小鼠體溫的影響曲線圖

(2)小鼠按組分別放入冰箱及干燥箱內。生理鹽水+低溫環境組小鼠在冰箱10 ℃低溫環境中，體溫雖稍有下降，但與室溫下小鼠無顯著性差異，氯丙嗪組小鼠在冰箱中停留10 min、20 min、30 min、40 min及60 min時體溫持續下降，置于冰箱前30 min體溫下降較為劇烈，30～60 min時體溫下降趨勢減緩，各檢測點均與生理鹽水組有顯著性差異(如圖1所示)。而生理鹽水+高溫環境組小鼠在高溫環境中，體溫略有升高，但同樣與室溫下小鼠的體溫無顯著性差異。而置于干燥箱(30 ℃)中的氯丙嗪組小鼠在各時間點的體溫均顯著高于生理鹽水組小鼠體溫(如圖2所示)；體溫在30 min時到達最高值，此后稍有回落，但與生理鹽水組仍有顯著性差異。

2.2 木僵實驗

在木僵實驗中，生理鹽水組小鼠活潑好動，將前肢搭于小圓臺上后，即刻下來，無法保持不動狀態。0.4%氯丙嗪組小鼠在給藥后10 min左右出現興奮期，小鼠躁動、跳躍，繼而進入安靜狀態，對外界刺激反應減弱，在給藥20 min后均相繼出現木僵現象，甚至有的小鼠在＞1 min的時間仍不能自主離開小圓臺。

3 討論

氯丙嗪可用于臨床上治療各型精神分裂癥時能有效控制興奮、攻擊、幻覺、妄想、思維聯想障礙以及情緒激動等陽性癥狀，對于躁狂抑郁癥的躁狂癥狀及其他精神病伴有的陽性癥狀有很好的療效，若配合物理降溫可用于低溫麻醉、人工冬眠、心肺手術及搶救某些危重患者，還常用于小兒高熱及嚴重中暑的患者搶救[1-3]；與鎮痛藥聯合使用，可用于治療癌癥晚期患者的劇痛。近年來的研究發現，氯丙嗪具有對缺血性心臟、腦和肝臟等的保護作用，可能與其組織膜磷脂分解，鈣調蛋白、鈣通道、K+通道及煙堿受體通道有關[4-10]。

本實驗研究顯示，學生能夠充分理解到，氯丙嗪干擾體溫調節功能的中心環節是破壞了機體保持體溫恒定的能力，在藥物的作用下機體體溫調節能力喪失，在低溫環境中體溫下降，而在高溫環境中體溫上升，是體溫調節功能破壞的充分表現，通過全面理解氯丙嗪對體溫調節功能的干擾不能簡單理解為降溫或解熱作用，從而清楚了解氯丙嗪對體溫的影響以及與阿司匹林為代表的解熱鎮痛抗炎藥解熱作用的區別。此外，氯丙嗪可引起多種不良反應，其中震顫、運動障礙、靜坐不能、流涎及木僵等重要的中樞不良反應。

木僵狀態是一種嚴重的精神運動性抑制癥狀，輕者言語和動作明顯減少，反應緩慢、遲鈍，稱為亞木僵狀態；嚴重時全身肌肉緊張，隨意運動完全抑制，呆坐、呆立或臥床不動，面無表情，不吃不喝，對體內外刺激不起反應，是抗精神病藥引起的一種起病急、癥狀重、進展快及病死率高的嚴重不良反應，即惡性綜合征的重要癥狀之一[13-14]。隨著近年來抗精神病藥物的廣泛應用，該綜合征的研究報道越來越多[15-17]。通過木僵實驗，使學生體會到氯丙嗪對中樞神經系統的不良反應，除抗精神病藥物外，治療顱腦損傷、強烈精神刺激、肝性腦病及敗血癥等的藥物也可引起木僵，因此了解木僵不僅可知氯丙嗪的不良反應，對其他病理狀態下的此種癥狀也有所了解。

在實驗過程中之所以選用小鼠，是因為小鼠的體表面積相對較大，體溫對環境溫度的波動反應較為明顯，通常不能耐受寒冷，因此小鼠置于低溫環境時溫度不宜太低，時間不宜太長，故本實驗設置環境溫度為10 ℃，如需降低溫度可適當縮短檢測時間。小鼠無汗腺，通過身體水分的蒸發來防止體溫升高，由于小鼠不能耐熱，設置高溫環境不宜溫度過高(不宜＞37 ℃)，否則小鼠容易死亡。此外，實驗中不可將冰箱和干燥箱的門完全關閉，留適當的縫隙，以免小鼠窒息死亡。小鼠體積小，活潑好動，具有一定攻擊性，實驗中應提醒學生在捉拿小鼠給藥及檢測體溫的過程中動作輕柔、準確，以免小鼠感到不適或疼痛后而咬傷同學。尤其在木僵試驗中，給予小鼠高劑量氯丙嗪后10 min左右小鼠出現興奮、躁動和跳躍，需提醒學生扣緊鼠籠、戴上手套，防止小鼠逃走或被咬傷。在木僵檢測時應注意安全，在實驗課中要求學生將小鼠置于冰箱或干燥箱后的10 min和30 min各測一次體溫，既能夠了解體溫的變化，又減少了對小鼠的刺激，降低學生受傷的概率[18]。本著對實驗動物實行“3R”原則，學生實驗時盡量減少動物數量[19]。

4 結語

本實驗內容的改進在教學試點中得到學生的認可，實驗內容充實、緊湊，實習指導的內容更充分呈現氯丙嗪干擾中樞體溫調節功能的作用，通過木僵實驗可直觀了解氯丙嗪對中樞神經系統的不良反應，充分體現出對原有實驗設計的補充和擴展。

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Research on expansion and improvement of the student experiment content on "Effects of chlorpromazine on the central nervous system"

CHEN Yi, LU Li, TANG Yu, et al

China Medical Equipment,2015,12(11)∶40-43.

Objective∶ To understand the comprehensive effect of chlorpromazine on body temperature regulating function and its central nervous system adverse effect, we added high temperature environment and the stupor experiment to students’ experiment. Methods∶ Thirty four male ICR mice were randomly divided into normal saline+low environmental group; 0.075% chlorpromazine+low environmental group; normal saline+high temperature environment group; 0.075% chlorpromazine+high temperature environment group. After testing normal temperature, the mice were given chlorpromazine or equal volume of saline, 30 minutes later, they are transferred into the artificial low temperature or high temperature environment, then body temperature were tested at 10, 20, 30, 40, 60 minutes. 0.4% chlorpromazine or saline were given to other two groups of mice, then detect the stupor state every 10 minutes. Results∶ Injection of 0.075% chlorpromazine combined with high temperature environment caused a gradual rise in body temperature with the prolongation of time, and showed significantly difference to normal group, on the other hand, the mice injected of chlorpromazine combined with low environment temperature had significantly low temperature. The mice showed stupor state after 20 minutes after injection of 0.4% chlorpromazine. Conclusion∶ The current experiment can reveal the more comprehensive effects of chlorpromazine on central nervous system compare with the original experimental design.

Chlorpromazine; Thermoregulation; Stupor state; Experiment method

陳怡，女，(1968- )，本科學歷，主管技師。首都醫科大學基礎醫學院實驗教學中心醫學機能學實驗室，從事醫學機能學教學實驗工作。

1672-8270(2015)11-0040-04

R741

A

2015-01-15

①首都醫科大學基礎醫學院實驗教學中心醫學機能學實驗室 北京 100069

②首都醫科大學基礎醫學院藥理學系 北京 100069

*通訊作者：haogang@ccmu.edu.cn; madingdaier@aliyun.com