許瀛，張明子，司艷紅，?；?，李曉婉，賈延睿，潘俊博，喬現(xiàn)福，商戰(zhàn)平

(泰山醫(yī)學(xué)院：1、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院07級(jí)臨床醫(yī)學(xué)與英語(yǔ)本科；2、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病理生理教研室；3、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院07級(jí)臨床醫(yī)學(xué)本科；4、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院機(jī)能實(shí)驗(yàn)室，山東泰安271000)

建立實(shí)驗(yàn)性家兔高鎂血癥模型的研究

許瀛1，張明子1，司艷紅2，?；?，李曉婉3，賈延睿1，潘俊博1，喬現(xiàn)福4，商戰(zhàn)平2

(泰山醫(yī)學(xué)院：1、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院07級(jí)臨床醫(yī)學(xué)與英語(yǔ)本科；2、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病理生理教研室；3、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院07級(jí)臨床醫(yī)學(xué)本科；4、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院機(jī)能實(shí)驗(yàn)室，山東泰安271000)

目的研究探討實(shí)驗(yàn)性家兔高鎂血癥模型的建造方法。方法健康實(shí)驗(yàn)家兔隨機(jī)分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，實(shí)驗(yàn)組家兔采用不同的給藥速度，觀察家兔呼吸、血壓和心電的變化。通過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算來(lái)確定高鎂血癥造模的最佳速度。結(jié)果給藥速度約為0.38mmol/kg·min造模成功率高于其他組別。結(jié)論造模采用1.9ml/kg的10%MgCl2溶液5min內(nèi)注入成功率最高。

高鎂血癥;鎂離子；動(dòng)物模型

鎂是機(jī)體內(nèi)具有重要生理、生化作用的陽(yáng)離子，正常狀態(tài)下鎂的攝入和排出處于動(dòng)態(tài)平衡，人體血漿鎂濃度高于1.25mmol/L時(shí)即為高鎂血癥。高鎂血癥會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生多方面影響，包括對(duì)神經(jīng)-肌肉接頭的抑制，使得神經(jīng)-肌肉連接點(diǎn)釋放的乙酰膽堿量減少，抑制神經(jīng)-肌肉興奮的傳遞，表現(xiàn)為肌肉麻痹，累及呼吸肌造成呼吸困難，甚至窒息死亡，此為高鎂血癥最重要的表現(xiàn)；鎂過(guò)量也能抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)的突觸傳遞，導(dǎo)致嗜睡昏迷等癥狀；高鎂血癥時(shí)可導(dǎo)致傳導(dǎo)阻滯，心動(dòng)過(guò)緩，是因?yàn)楦邼舛鹊逆V能夠抑制房室傳導(dǎo)，并降低心肌興奮性，合并肌肉麻痹使得心臟收縮力下降，導(dǎo)致血壓下降；高濃度鎂離子對(duì)平滑肌也有顯著抑制作用，可使血管擴(kuò)張，導(dǎo)致外周阻力和動(dòng)脈血壓下降[1-3]。本文主要通過(guò)監(jiān)測(cè)家兔呼吸、血壓和心電的變化，研究探討實(shí)驗(yàn)性家兔高鎂血癥模型的建造方法和鎂劑的用量。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象成年家兔(2.5±0.3kg)雌雄不限

1.2 藥物20%烏拉坦、10%MgCl2溶液

1.3 儀器家兔手術(shù)器械，BL-410生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

1.4 家兔頸部手術(shù)操作20%烏拉坦按5ml/kg對(duì)家兔進(jìn)行全身麻醉，將家兔固定于手術(shù)臺(tái)上，行氣管插管、動(dòng)脈插管術(shù)后連接感受器，監(jiān)測(cè)呼吸和血壓指標(biāo)，連接肢體導(dǎo)聯(lián)，監(jiān)測(cè)心電變化。

1.5 實(shí)驗(yàn)過(guò)程家兔常規(guī)手術(shù)，采用10%MgCl2緩慢靜推的方法定性造模，監(jiān)測(cè)家兔的呼吸、血壓、心電的變化，當(dāng)家兔呼吸變得淺慢、血壓下降并保持平穩(wěn)狀態(tài)時(shí)，記錄用藥劑量和注藥時(shí)間，最終確定用藥劑量在1.4～1.9ml/kg之間，推注時(shí)間約需4～6min[4]。

動(dòng)物分組采用隨機(jī)數(shù)字表法，設(shè)置正常對(duì)照組1組，實(shí)驗(yàn)組家兔分為25組，每組10只，家兔手術(shù)后，采用10%MgCl2溶液以1.0ml/kg、1.3 ml/ kg、1.6 ml/kg、1.9ml/kg、2.2ml/kg的劑量分別在1min、3min、5min、7min、9min(左右誤差不超過(guò)10s)內(nèi)對(duì)實(shí)驗(yàn)家兔實(shí)施靜脈推注。鎂劑注入后最先出現(xiàn)呼吸的變慢變淺且迅速而明顯，此為家兔血液中鎂離子升高的標(biāo)志，隨后血壓開(kāi)始緩慢下降，可作為家兔出現(xiàn)高鎂血癥的指征。藥物全部注入后，家兔存活并且呼吸壓及血壓保持穩(wěn)定，則認(rèn)為造模成功，若家兔死亡或是出現(xiàn)自身代償性恢復(fù)，則認(rèn)為造模失敗，統(tǒng)計(jì)各組家兔造模成功數(shù)量繪制表3并根據(jù)表3進(jìn)行編號(hào)[5]。

1.6 數(shù)據(jù)采集本實(shí)驗(yàn)中的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要是呼吸和血壓的改變，呼吸變淺變慢是高鎂血癥的初期表現(xiàn)，血壓的變化為主要判斷依據(jù)，分別記錄正常狀態(tài)和高鎂血癥穩(wěn)定狀態(tài)的家兔呼吸和血壓指標(biāo)，做統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理運(yùn)用SPSS 14.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。注藥速度對(duì)于造模成功數(shù)的影響采用χ2檢驗(yàn)。P＜0.01認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 鎂劑處理后對(duì)家兔呼吸的影響見(jiàn)表1。

2.2 鎂劑處理有對(duì)家兔血壓的影響見(jiàn)表2。

2.3 實(shí)驗(yàn)組家兔造模成功數(shù)見(jiàn)表3。

表1 家兔呼吸壓變化情況(mmHg)(x±s)

表2 家兔血壓變化情況(mmHg)(x±s)

表3 成功造模(只/10只)

圖1 各組家兔鎂劑推注速度

圖2 各組造模成功數(shù)(按給藥速度排序)

3 討論

實(shí)驗(yàn)中將呼吸壓與血壓的下降且可以維持穩(wěn)定狀態(tài)作為造模成功的指標(biāo)。試驗(yàn)中心電監(jiān)測(cè)可輔助判斷高鎂血癥狀態(tài)，表現(xiàn)為PR間期延長(zhǎng)，QRS增寬和QT間期延長(zhǎng)，但由于變化不明顯不作為實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中的判定指標(biāo)，可用于后期家兔高鎂血癥及家兔是否有先天心臟疾病的診斷，決定實(shí)驗(yàn)組家兔數(shù)據(jù)的取舍。造模過(guò)程中，家兔的呼吸改變最早出現(xiàn)且最為明顯，高鎂血癥造成呼吸肌麻痹，機(jī)體缺氧，是家兔死亡的最主要原因，故將家兔的呼吸壓的下降作為機(jī)體失代償?shù)臉?biāo)志。血鎂升高繼而導(dǎo)致心肌收縮力下降、血管擴(kuò)張，血壓表現(xiàn)為開(kāi)始緩慢繼而進(jìn)行性加速的下降，變化慢而穩(wěn)定。在表1和表2中所列出的是造模成功的家兔呼吸和血壓數(shù)據(jù)，可以看出，用藥前后，呼吸和血壓均發(fā)生了明顯的變化，符合理論依據(jù)。通過(guò)預(yù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，影響造模的因素主要有：家兔自身因素，鎂離子劑量，推注時(shí)間，推注速度。通過(guò)心電圖等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，排除家兔先天疾病等自身因素后，采用本實(shí)驗(yàn)方法，將鎂離子劑量與推注時(shí)間作為影響因素，并使得注射速度形成梯度，通過(guò)統(tǒng)計(jì)家兔造模成功數(shù)量(表3)，即可見(jiàn)注射速度對(duì)于造模成功率的影響及最佳注射速度(圖2)。劑量大、推注時(shí)間長(zhǎng)與劑量小、推注時(shí)間短可出現(xiàn)接近的推注速度，卻呈現(xiàn)不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。觀察圖2可見(jiàn)，劑量大、推注時(shí)間長(zhǎng)的組，家兔死亡率高，是由于血液內(nèi)鎂離子劑量超出機(jī)體代償能力所致；劑量小、推注時(shí)間短，家兔造模失敗原因大多為血壓、呼吸壓部分恢復(fù)，是由于機(jī)體代償機(jī)制發(fā)揮作用，清除了血中部分鎂離子[6-8]。

不同給藥速度對(duì)于呼吸的抑制差別不大，都可以極大地抑制呼吸的強(qiáng)度，是高鎂血癥對(duì)家兔機(jī)體最直接最嚴(yán)重的影響，高鎂血癥時(shí)呼吸肌的麻痹為家兔死亡的主要原因；而對(duì)于血壓的影響，大體遵循給藥速度梯度，給藥速度越快血壓下降越快，總給藥量越大，血壓下降幅度越大。家兔死亡數(shù)基本遵循給藥速度梯度，給藥速度快是導(dǎo)致家兔死亡的最重要原因，而總藥量大小對(duì)家兔影響相對(duì)較小，說(shuō)明家兔對(duì)于體內(nèi)鎂離子有一定的代償能力，即總藥量較大而速度緩慢的情況下，家兔也可代償而存活。綜上所述，本試驗(yàn)造模的原理為：機(jī)體對(duì)鎂離子的代償速度假設(shè)為V1，靜推鎂離子速度假設(shè)為V2，當(dāng)V1＞V2，機(jī)體可代償，只出現(xiàn)輕微癥狀或無(wú)癥狀；當(dāng)V1＜V2，則鎂離子在機(jī)體內(nèi)積累，超過(guò)臨界值時(shí)，即形成高鎂血癥，此時(shí)鎂離子對(duì)機(jī)體的毒性作用導(dǎo)致鎂代謝障礙，故高鎂癥狀持續(xù)存在；而當(dāng)V1＜＜V2時(shí)，機(jī)體內(nèi)鎂離子濃度在很短時(shí)間內(nèi)超過(guò)代償范圍，則導(dǎo)致家兔死亡。

試驗(yàn)結(jié)果顯示，過(guò)快速度注入會(huì)導(dǎo)致家兔死亡，速度低于家兔代償能力則造模成功率低，去除造模成功率為零的實(shí)驗(yàn)組后，對(duì)剩余實(shí)驗(yàn)組造模成功數(shù)與失敗數(shù)進(jìn)行χ2檢驗(yàn)，可得卡方值50.56＞40(γ＝20)，得P＜0.005，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)果有顯著差異，通過(guò)通過(guò)圖1和圖2綜合分析來(lái)比較各組造模成功率可判定，推注速度低于t組(0.31mmol/kg·min)時(shí)，造模成功率低于50%，速度高于g組(0.43mmol/kg·min)時(shí)，死亡率高，n組(0.38mmol/kg· min)造模成功率最高效果最好。

4 結(jié)論

本造模試驗(yàn)有多種影響因素，最終證實(shí)藥物注射速度為最主要影響因素，且以0.38ml/kg·min用于制造高鎂血癥模型成功率最高，為最佳注藥速度，即造模采用1.9ml/kg的10%MgCl2溶液5min內(nèi)勻速注入成功率最高。

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Research of building the model of hypermagnesemia in experimental rabbits

XU Ying,ZHANG Mingzi,SI Yanhong,et al. Grade 2007 Double Major Student,Taishan Medical College,Shandong Taian 271000,China

Objective To establish the method of building the model of hypermagnesemia in experimental rabbits.Methods The healthy experimental rabbits were divided randomly in to the control group and the experimental group.Different injection speed was performed in different experimental group.The changes of blood pressure,respiration and ECG were observed,and the optimal injection speed of building hypermagnesemia model was obtained.Results 0.38mmol/kg·min was the best injection speed which have higher success rate of building hypermagnesemia model than that of other speed.Conclusion Injecting 1.9ml/kg of 10%MgCl2solution via vein in 5 min could have the highest success rate in building hypermagnesemia model.

Hypermagnesemia；Magnesium；Animal model

R-332，R446.11+2

A

1674-1129(2013)03-0236-03

10.3969/j.issn.1674-1129.2013.03.013

山東省泰山醫(yī)學(xué)院教學(xué)研究課題(2009-17)

許瀛，1988年6月出生，男，漢族，泰山醫(yī)學(xué)院應(yīng)屆本科畢業(yè)生，學(xué)士，臨床醫(yī)學(xué)與英語(yǔ)雙專業(yè)。

商戰(zhàn)平，女，教授，畢業(yè)于白求恩醫(yī)科大學(xué)，碩士，主要研究方向?yàn)樾哪X血管疾病及腫瘤發(fā)生機(jī)制的研究。