李曙芳,黃立群,岳 娟,王永麗,王新鋼,李煒賓,安 全
(中國輻射防護研究院,太原 030006)
國際上將28℃~35℃定義為亞低溫,亞低溫療法已被列為重型顱腦損傷、腦血管疾病的常規輔助治療方法[1],近年國內外學者將亞低溫應用于心肺復蘇[2]、新生兒肺損傷[3]、急性膿毒癥[4]和缺血再灌注[5]等方面的實驗研究,通常通過動物冷水浸浴、冰袋降溫、輸注冷的自體動脈血、麻醉藥物協助降溫等途徑使疾病動物模型處于亞低溫狀態,但是亞低溫對正常動物本身的作用尚不明確,本研究探討了動物實驗常用的麻醉劑戊巴比妥鈉誘導的亞低溫對正常雄性BALB/C小鼠血液學指標的影響,以期為亞低溫動物模型的建立及麻醉藥物誘導亞低溫的應用提供依據。
60只清潔級健康雄性BALB/C小鼠,16~18 g,中國食品藥品檢定研究院生產,實驗動物生產許可證號:SCXK(京)2009-0017;中國輻射防護研究院GLP中心動物實驗室飼養管理,實驗動物使用許可證號:SYXK(晉)2008-0004。
法國STAGO半自動四通道血凝儀,所用試劑及質控品均由上海太陽生物技術有限公司生產;AC980電解質分析儀,所用試劑由江蘇奧迪康醫學科技有限公司生產;日本光電MEK-6318K型三分類全自動血球計數儀,所用稀釋液、溶血劑均由上海光電醫用電子儀器有限公司生產,質控品由四川省邁克科技有限責任公司生產;HO-3型多通道測溫儀,北京鴻鷗成運科技有限公司生產;戊巴比妥鈉,北京化學試劑廠生產,批號:061222。
1.3.1 動物分組:動物檢疫3 d后,按體重隨機分為對照組(15只)、亞低溫組(45只)。實驗組動物均腹腔注射100 mg/kg戊巴比妥鈉,進入麻醉狀態后,先使其仰臥置于放有冰的金屬臺面上降溫,待其肛溫達到28~30℃時用電熱毯輔助維持該溫度4 h后自然復溫;同時對照組腹腔注射0.1 mL/10g生理鹽水,禁食禁水。實驗組在亞低溫干預后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。
1.3.2 血凝三項的測定:所用血漿由檸檬酸鈉抗凝,經3500 r/min離心15 min分離所得,用法國STAGO半自動四通道血凝儀測定凝血酶原時間(PT)、活化部分凝血活酶時間(APTT)、及纖維蛋白原濃度(FIB)。
1.3.3 血清電解質的測定:所用血清為血液自然凝固后,經3500 r/min離心15 min分離所得,用AC980電解質分析儀測定血清中K+、Na+、Cl-、Ca2+濃度。
1.3.4 血液細胞學指標的測定:每只動物取血量為10 μL與2 mL血球稀釋液混勻用日本光電MEK-6318K型三分類全自動血球計數儀毛細管模式測定白細胞總數(WBC)、淋巴細胞百分數(LY%)、中性粒細胞百分數(NE%)、單核細胞百分數(MO%)。紅細胞數(RBC)、血紅蛋白(HGB)、血細胞比容(HCT)、平均紅細胞體積(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)。
實驗組和對照組小鼠均食欲旺盛;眼睛有神,反應敏捷;體毛光滑,肌肉豐滿,活動有力;身無傷痕,尾不彎曲,天然孔腔無分泌物,無畸形;糞便呈麥粒狀。
動物亞低溫干預后2 h、24 h和72 h體溫與對照組相比差異均無統計學意義(P﹥0.05)(表1)。表明戊巴比妥鈉對小鼠的整體狀況無大的影響。
由表2可見,實驗組小鼠亞低溫干預后,其血漿凝血酶原時間(PT)、活化部分凝血活酶時間(APTT)、及纖維蛋白原(FIB)含量有一定波動,但與對照組相比差異均無統計學意義(P﹥0.05)。
實驗組小鼠亞低溫干預后2 h,其血漿Na+和Ca2+濃度高于對照組,且差異有統計學意義(P﹤0.01,P﹤0.05);亞低溫干預后24 h和72 h,實驗組小鼠血清K+和Na+濃度高于對照組,差異有統計學意義(P﹤0.01)(表3)。
實驗組小鼠亞低溫干預后,其WBC較對照組降低(P< 0.05或P< 0.01),其中LY%在亞低溫干預后2 h低于對照組(P< 0.01),MO%在亞低溫干預后較對照組升高(P< 0.01),NE%在亞低溫干預后2 h高于對照組(P< 0.01);另外,實驗組小鼠亞低溫干預2 h時,RBC、HGB、HCT、MCH、MCHC均較對照組降低(P< 0.01或P< 0.05),亞低溫干預后24 h和72 h與對照組相比差異無統計學意義(P﹥0.05)。

表1 亞低溫對小鼠體溫的影響

表2 亞低溫對小鼠血凝學指標的影響

表3 亞低溫對小鼠電解質的影響

表4 亞低溫對小鼠血液學指標的影響
目前亞低溫實驗動物模型可通過動物體表降溫、輸注冷的自體動脈血、麻醉藥物協助降溫等途徑使疾病動物模型處于亞低溫狀態,這些途徑的共同點是動物均需要麻醉,而有的麻醉劑本身就有抑制體溫中樞神經調節的作用,如動物實驗常用的戊巴比妥鈉,而它本身對實驗動物即有一定的影響,文獻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],可見戊巴比妥鈉在較短時間內就會對動物造成一定的影響,亞低溫對動物模型的干預通常需要維持幾個小時,為探討麻醉劑在亞低溫實驗研究中對實驗動物的影響,我們通過戊巴比妥鈉誘導正常雄性BALB/C小鼠亞低溫并維持4 h,自然復溫后測定其對小鼠血液學指標的影響。
本研究結果顯示,戊巴比妥鈉誘導亞低溫對正常雄性BALB/C小鼠大體身體狀態、體溫、血凝三項、Cl-、Ca2+、RDW、PLT、PCT、MPV、PDW和P-LCR無明顯影響,差異無統計學意義;但可引起K+和Na+濃度升高、WBC和MO%降低,亞低溫干預后72 h仍未恢復;可導致LY%、RBC、HGB、MCH和MCHC一過性降低和NE%一過性升高,僅亞低溫干預后2 h有統計學差異。實驗結果提示,戊巴比妥鈉誘導的亞低溫對小鼠電解質和白細胞影響較大。因此在研究亞低溫對疾病動物模型的作用時,對于疾病動物模型本身電解質或白細胞與正常動物偏離的情況(如免疫力低下的動物模型),應考慮到亞低溫及麻醉劑對實驗動物的影響。
另有文獻顯示,在臨床全身降溫過程中可能出現凝血機制障礙、低鉀血癥等并發癥[8],但本研究結果顯示,戊巴比妥鈉誘導的全身亞低溫對凝血指標無顯著影響,而血鉀濃度升高,與上述文獻報道不一致,可能由于亞低溫誘導方法不同,也可能有種屬差異,因此在比較醫學外推過程中要多方面考慮。
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