吳麗珍，雷 艷，蔡 穎，董兆君 (.第三軍醫(yī)大學(xué)軍事預(yù)防醫(yī)學(xué)院毒理學(xué)研究所，重慶 400038;2.云南省中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院超聲科，云南昆明 650224;3.第三軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)部外科應(yīng)用解剖與手術(shù)學(xué)教研室，重慶 400038)

氰化物泛指分子中含有氰根(CN－)的化合物，包括氫氰酸(HCN)、氰化鈉(NaCN)、氰化鉀(KCN)等。此類化合物在冶金、農(nóng)業(yè)、制藥和軍事等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。因此，氰中毒在平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)均有可能發(fā)生。氰中毒時(shí)心臟功能將受到嚴(yán)重的影響，而低溫環(huán)境亦可引起心血管系統(tǒng)的損害［1-3］。若在低溫環(huán)境下遭受NaCN中毒，兩種不同機(jī)制的致傷因素同時(shí)作用于機(jī)體，心臟功能將會(huì)如何變化尚未有確切報(bào)道，其防護(hù)措施也亟待進(jìn)一步研究。為此，本實(shí)驗(yàn)采用低溫環(huán)境復(fù)合氰中毒的動(dòng)物模型，觀察低溫和氰中毒兩種因素對(duì)家兔動(dòng)脈血漿心肌酶含量的影響，以期為低溫環(huán)境下氰中毒對(duì)心臟的致傷特點(diǎn)及其機(jī)制研究提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試劑和儀器

NaCN購(gòu)自美國(guó)Fluka公司，純度大于98%，臨用前新鮮配制，其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。日立7020型全自動(dòng)生化分析儀為HITACHI公司產(chǎn)品。

1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組

普通級(jí)日本大耳白兔25只，由第三軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，雌雄不限，體質(zhì)量(2.0±0.2)kg，按隨機(jī)數(shù)字表法將其分為5組，即20℃組、2℃組、－20℃組、2℃氰中毒組、－20℃氰中毒組，每組各5只。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

采用腹腔注射戊巴比妥鈉(40 mg/kg)麻醉后行左側(cè)頸總動(dòng)脈插管術(shù)。將導(dǎo)管與三通管和20 mL注射器相連接，并經(jīng)導(dǎo)管注入0.1%肝素鈉溶液(1 mL/kg)。手術(shù)后，20℃組置于普通實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，使用空調(diào)將室溫控制在20℃;低溫組置于冰柜中，使溫度分別控制在2℃、－20℃;中毒組于置冰柜后60 min時(shí)予腹腔一次性注射NaCN 2.0 mg/kg。各組自置于實(shí)驗(yàn)溫度后開(kāi)始計(jì)時(shí)，于第0、30、60、90、120 min 時(shí)間點(diǎn)從左側(cè)頸總動(dòng)脈抽取動(dòng)脈血5 mL，離心分離動(dòng)脈血血漿(4℃，2000 r/min，離心10 min)。測(cè)量各組各時(shí)相點(diǎn)的血漿門(mén)冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、磷酸肌酸激酶(CK)、磷酸肌酶激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脫氫酶(LDH)、α-羥丁酸脫氫酶(α-HBDH)含量。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2℃組、－20℃組、2℃氰中毒組、－20℃氰中毒組的AST、CK、CK-MB、LDH、α-HBDH含量均呈現(xiàn)逐漸升高趨勢(shì)。2℃組、－20℃氰中毒組的5項(xiàng)指標(biāo)含量在實(shí)驗(yàn)后期均明顯高于對(duì)照組(P＜0.05)，－20℃組、2℃氰中毒組的 CK-MB、LDH含量在實(shí)驗(yàn)后期也明顯高于對(duì)照組(P＜0.05)。2℃組、－20℃組、2℃氰中毒組、－20℃氰中毒組的AST、CK含量在實(shí)驗(yàn)后期均明顯高于同組0 min時(shí)間點(diǎn)(P＜0.05)，2℃氰中毒組、－20℃氰中毒組的CK-MB、LDH、α-HBDH含量在實(shí)驗(yàn)后期也明顯高于同組0 min時(shí)間點(diǎn)(P＜0.05)。各組檢測(cè)指標(biāo)變化情況見(jiàn)表1～表5。

3 討論

氰化鈉是一種常見(jiàn)的化工原料，氰化鈉中毒后將使線粒體電子傳遞鏈中斷，導(dǎo)致組織缺氧，對(duì)機(jī)體造成嚴(yán)重的影響。寒冷環(huán)境下，人體的心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)及運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)功能也都可能遭受一定的損害。有文獻(xiàn)報(bào)道，冷暴露是部隊(duì)在寒冷環(huán)境中發(fā)生冷應(yīng)激損傷的主要外界誘因，是導(dǎo)致非戰(zhàn)斗減員，影響戰(zhàn)斗力的重要原因之一［4-5］。我國(guó)幅員遼闊，北方許多地區(qū)屬于高寒地域，冬季氣溫低，寒冷期長(zhǎng)。因此，研究低溫環(huán)境下氰中毒的傷情特點(diǎn)和防護(hù)方法具有重要意義。

表1 不同時(shí)間點(diǎn)各組血漿AST含量的變化(±s，n=5，U/L)

表1 不同時(shí)間點(diǎn)各組血漿AST含量的變化(±s，n=5，U/L)

*:與同時(shí)相20℃組比較，P＜0.05;#:與同組0 min時(shí)比較，P＜0.05

表2 不同時(shí)間點(diǎn)各組血漿CK含量的變化(±s，n=5，U/L)

表2 不同時(shí)間點(diǎn)各組血漿CK含量的變化(±s，n=5，U/L)

*:與同時(shí)相20℃組比較，P＜0.05;#:與同組0 min時(shí)比較，P＜0.05

表3 不同時(shí)間點(diǎn)各組血漿CK-MB含量的變化(±s，n=5，U/L)

表3 不同時(shí)間點(diǎn)各組血漿CK-MB含量的變化(±s，n=5，U/L)

*:與同時(shí)相20℃組比較，P＜0.05;#:與同組0 min時(shí)比較，P＜0.05

表4 不同時(shí)間點(diǎn)各組血漿LDH含量的變化(±s，n=5，U/L)

表4 不同時(shí)間點(diǎn)各組血漿LDH含量的變化(±s，n=5，U/L)

*:與同時(shí)相20℃組比較，P＜0.05;#:與同組0 min時(shí)比較，P＜0.05

表5 不同時(shí)間點(diǎn)各組血漿α-HBDH含量的變化(±s，n=5，U/L)

表5 不同時(shí)間點(diǎn)各組血漿α-HBDH含量的變化(±s，n=5，U/L)

*:與同時(shí)相20℃組比較，P＜0.05;#:與同組0 min時(shí)比較，P＜0.05

國(guó)內(nèi)外關(guān)于低溫或氰中毒對(duì)機(jī)體影響的研究已有不少報(bào)道，但對(duì)于低溫環(huán)境復(fù)合氰化鈉中毒時(shí)血漿心肌酶水平的變化情況目前尚未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。低溫對(duì)機(jī)體的損傷可能與自由基氧化損傷有關(guān)。冷損傷可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，凋亡細(xì)胞普遍存在于整個(gè)損傷過(guò)程［6］。冷應(yīng)激時(shí)心肌細(xì)胞凋亡率顯著增加，其增加程度與冷應(yīng)激強(qiáng)度呈正相關(guān)［7］。冷應(yīng)激導(dǎo)致細(xì)胞凋亡時(shí)，細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)升高。ROS具有很高的生物活性，可與細(xì)胞內(nèi)的生物大分子發(fā)生反應(yīng)，破壞細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能。ROS對(duì)核酸的作用主要是導(dǎo)致堿基修飾、堿基丟失、單鏈和雙鏈DNA斷裂、DNA交聯(lián)等，最終導(dǎo)致DNA降解、細(xì)胞凋亡［5，8］。冷應(yīng)激后心肌細(xì)胞內(nèi)ROS含量明顯增加，且隨著應(yīng)激強(qiáng)度的增強(qiáng)而增加［7］，這可能是導(dǎo)致心肌細(xì)胞凋亡的重要機(jī)制。NaCN中毒時(shí)，CN－在體內(nèi)能很快與細(xì)胞色素氧化酶中的Fe3+結(jié)合，抑制該酶的活性，使膜酯的過(guò)氧化作用增強(qiáng)，抗氧化防護(hù)系統(tǒng)被破壞，氧化磷酸化受阻，從而導(dǎo)致組織不能利用氧，呈現(xiàn)中毒性缺氧功能改變［9］。心肌酶為細(xì)胞內(nèi)酶，心肌細(xì)胞受損時(shí)，細(xì)胞中的某些酶可釋放入外周血液，引起血漿中CK、CK-MB和LDH等酶活性不同程度增高。

本實(shí)驗(yàn)利用低溫環(huán)境復(fù)合氰中毒的動(dòng)物模型，觀察低溫和氰中毒兩種致傷因素對(duì)家兔動(dòng)脈血漿心肌酶的影響，結(jié)果證實(shí)，急性寒冷暴露后家兔AST、CK、CK-MB、LDH和α-HBDH含量都有明顯升高。這一結(jié)果為深入研究低溫暴露對(duì)心臟功能的影響奠定了基礎(chǔ)，也為探討寒冷環(huán)境下化學(xué)毒劑傷的傷情特點(diǎn)提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。本研究同時(shí)觀察到，低溫暴露復(fù)合NaCN中毒時(shí)家兔血漿心肌酶指標(biāo)的變化比單純低溫暴露時(shí)更為明顯。綜上所述，急性低溫暴露和氰化鈉中毒均可引起家兔動(dòng)脈血漿心肌酶含量升高，低溫和氰中毒對(duì)家兔心臟功能的影響存在一定程度的復(fù)合效應(yīng)，兩個(gè)致傷因素的聯(lián)合作用比單獨(dú)作用更為顯著。

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