韋雪梅馮海妹徐志新

(海南醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院麻醉科,海口 570311)

目前臨床手術(shù)麻醉已極少使用單一麻醉劑,而是傾向于采用平衡麻醉,不僅可以有效避免單一麻醉藥物導(dǎo)致的一些不良反應(yīng),而且能有效確保較好的麻醉質(zhì)量[1]。 異氟醚是常用吸入麻醉藥之一,適合實(shí)驗(yàn)動(dòng)物藥理和代謝研究,然而會(huì)引起呼吸抑制、心血管動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定等不良反應(yīng)[2-3]。 因此近年來臨床研究者提出在異氟醚麻醉前可予以鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛藥物,以此減少異氟醚的不良反應(yīng)。 目前臨床研究證實(shí), 咪達(dá)唑侖(midazolam) 和布托啡諾(butorphanol)作為麻醉前組合具有較好的鎮(zhèn)靜和鎮(zhèn)痛作用,對(duì)心肺影響較小,可以抑制全麻患者氣管插管時(shí)的應(yīng)激反應(yīng)[4-6]。 但目前咪達(dá)唑侖和布托啡諾聯(lián)合麻醉前使用對(duì)異氟醚濃度及麻醉效果的影響研究鮮見文獻(xiàn)報(bào)道,因此本研究通過觀察咪達(dá)唑侖和布托啡諾聯(lián)合麻醉前用藥對(duì)小鼠麻醉效果的影響,為臨床應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

選取75 只清潔級(jí)BALB/c 小鼠,鼠齡49 d,雌雄不限,體重18 ～22 g,所有小鼠在動(dòng)物房進(jìn)行適應(yīng)性飼養(yǎng)1 周,保持環(huán)境清潔,溫度、濕度相對(duì)穩(wěn)定,正常飲食飲水。 由長沙市天勤生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)提供[SCXK(湘)2014-0011],飼養(yǎng)由長沙市天勤生物技術(shù)有限公司完成[SYXK(湘)2014-006]。 動(dòng)物處理及實(shí)驗(yàn)過程得到海南醫(yī)學(xué)院動(dòng)物關(guān)懷及使用委員會(huì)的許可(IACUC0023)。 實(shí)驗(yàn)研究過程中嚴(yán)格遵守3R 原則。

1.2 主要儀器與試劑

ABS 小動(dòng)物專用氣體麻醉機(jī)(武漢醫(yī)用儀表有限公司); HN13-GY - 6620 呼吸監(jiān)護(hù)儀(Datex Engstorm 儀器公司,芬蘭);NW-TP01 商用體溫傳感器(Philips 公司,德國);MouseOx 嚙齒動(dòng)物脈搏血氧計(jì)和心率監(jiān)測(cè)儀(Philips 公司,德國);邁瑞PM7000 循環(huán)監(jiān)護(hù)儀(Philips 公司,德國);重癥監(jiān)護(hù)儀G80(Datex Engstorm 儀器公司,芬蘭);羅康全活力II 型血糖檢測(cè)儀(羅氏公司,瑞士);YLS-13 A 大小鼠抓力測(cè)定儀(濟(jì)南益延科技發(fā)展有限公司);異氟醚(批號(hào):090822,河北九派制藥有限公司);布托啡諾(批號(hào):090056,江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司);咪達(dá)唑侖注射液(批號(hào): 20110412, 國藥準(zhǔn)字H19990027,江蘇恩華藥業(yè)股份有限公司);皮質(zhì)醇(Cor)檢測(cè)試劑盒(批號(hào):081005,江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 實(shí)驗(yàn)分組

本研究預(yù)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用probit 法測(cè)算量效關(guān)系,以小鼠捏尾反射消失為達(dá)到麻醉深度標(biāo)準(zhǔn),咪達(dá)唑侖ED50 值(95%可信限)為 2.5(2.2 ～2.9)mg/kg,布托啡諾 ED50 值(95%可信限)為 2.0(1.6 ～2.3)mg/kg。 應(yīng)用隨機(jī)數(shù)字表將75 只小鼠隨機(jī)分成3組:對(duì)照組,僅予以吸入3%異氟醚全麻,麻醉前腹腔注射生理鹽水1 mL;對(duì)照組,在吸入異氟醚前15 min 腹腔注射咪達(dá)唑侖(2.5 mg/kg)及布托啡諾(2 mg/kg),上述藥物溶于1 mL 生理鹽水中進(jìn)行腹腔注射;空白組,不予以小鼠任何麻醉處理。 每組各25 只小鼠。 對(duì)照組及觀察組小鼠注射藥物統(tǒng)一進(jìn)行,事先將藥物配伍溶解完全后,進(jìn)行隨機(jī)編號(hào),由另一工作人員進(jìn)行腹腔注射操作,注射前抽簽數(shù)字,注射標(biāo)注相應(yīng)數(shù)字藥物,并對(duì)小鼠編相應(yīng)數(shù)字。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后揭盲,確定小鼠具體分組情況。

1.3.2 麻醉處理

空白組小鼠僅固定于小鼠固定板上,不予以麻醉處理,接MouseOx 嚙齒動(dòng)物脈搏血氧計(jì)和心率監(jiān)測(cè)儀檢測(cè)心率及氧飽和度(SpO2)。

將小鼠放入麻醉箱,置于35℃環(huán)境中連接麻醉機(jī),以混有30%氧氣的空氧混合氣體作為載體氣體,通氣流速(mL/min)= 0.65×體重(g)。

當(dāng)小鼠達(dá)到麻醉深度捏尾反射消失,即可開始?xì)夤懿骞堋?立起小鼠插管臺(tái),將小鼠門齒懸掛與放入自制小鼠插管臺(tái)上端的細(xì)繩,鑷子拉出小鼠舌頭后,用左手將小鼠舌頭往腹側(cè)拉出,直視下將光纖置入氣管,然后在光纖引導(dǎo)下,將16 號(hào)套管針粗的金屬插管插入氣管約5 mm,并用膠帶將連接金屬插管的塑料管固定。 接上呼吸機(jī)觀察小鼠胸廓起伏,判斷插管是否成功。 見圖1。 啟動(dòng)呼吸機(jī),調(diào)節(jié)每次通氣量為200 μL,通氣頻率為每分鐘120 次。 行間歇正壓通氣(IPPV),呼吸比為1 ∶2潮氣量設(shè)定15～20 mL/kg,呼吸次數(shù)每分鐘 15 ～20 次,維持PetCO2在 35 ～ 40 mmHg。 麻醉過程中對(duì)照組及觀察組小鼠均存活。

1.3.3 觀察指標(biāo)

(1)誘導(dǎo)和恢復(fù)時(shí)間

記錄每只小鼠的誘導(dǎo)及恢復(fù)時(shí)間。 其中誘導(dǎo)時(shí)間定義為吸入3%異氟醚或腹腔注射咪達(dá)唑侖+布托啡諾后翻正反射消失的時(shí)間。 恢復(fù)時(shí)間為誘導(dǎo)60 min 后停止吸入異氟醚,翻正反射恢復(fù)正常時(shí)間。

(2)鎮(zhèn)靜和鎮(zhèn)痛時(shí)間

注:小鼠懸掛在立起的插管臺(tái)上,牽出舌體,顯露咽腔。圖1 小鼠固定及咽腔顯露Note.Mice hanged in the standing intubation table, pull out the tongue, then the pharynxwill be revealed.Figure 1 Mice fixed and exposed pharynx

記錄每只小鼠的鎮(zhèn)靜時(shí)間和鎮(zhèn)痛時(shí)間。 其中鎮(zhèn)靜時(shí)間為以翻正反射消失為指標(biāo),將動(dòng)物背朝下輕輕放在馬口鐵皮上鐵皮保持30℃,并輕輕振動(dòng),若動(dòng)物背向下的姿式保持30 s 以上,則翻正反射消失。 鎮(zhèn)痛時(shí)間為疼痛消失時(shí)間,即小鼠扭體反應(yīng)消失時(shí)間,扭體反應(yīng)具體表現(xiàn)為腹部收縮內(nèi)陷,軀體扭曲,后肢伸展、蠕動(dòng)。

(3)生命體征指標(biāo)

每只小鼠插管即刻、插管后每5 min 記錄心率和氧飽和度(SpO2)等生命體征指標(biāo),觀察1 h,共測(cè)定13 次。 麻醉開始后,小鼠被放置在恒溫毯上以保持參數(shù)的穩(wěn)定。 使用嚙齒動(dòng)物脈搏血氧計(jì)和心率監(jiān)測(cè)儀記錄心率(Beats/min)和SpO2(%),并計(jì)算各自指標(biāo)的變異系數(shù)(CV)=標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值。

(4)血糖及皮質(zhì)醇水平

分別于麻醉前30 min 及麻醉后30 min 抽取每只小鼠尾靜脈血50 μL,采用放射免疫法檢測(cè)血清皮質(zhì)醇(Cor), 微量血糖儀測(cè)定法檢測(cè)血糖(glucose,Glu)水平。

1.3.4 不良反應(yīng)

根據(jù)以前關(guān)于嚙齒類動(dòng)物的麻醉不良反應(yīng)的報(bào)告[7],記錄各組小鼠不良反應(yīng)發(fā)生率,包括頭部搖晃、排尿、排便和呼吸暫停。 同時(shí)評(píng)估麻醉后1 周異常反應(yīng)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

本研究采用SPSS 23.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,符合正態(tài)分布資料2 組間比較采用t檢驗(yàn);同組小鼠不同時(shí)間點(diǎn)心率及SpO2數(shù)值比較采用重復(fù)測(cè)量的方差分析。 計(jì)量資料使用%表示,組與組之間比較采用χ2檢驗(yàn)。 并發(fā)癥發(fā)生率應(yīng)用 Fisher’st檢驗(yàn)。P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 麻醉效果指標(biāo)比較

空白組小鼠未予以麻醉處理。 觀察組和對(duì)照組小鼠均能快速誘導(dǎo),觀察組與對(duì)照組誘導(dǎo)時(shí)間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),恢復(fù)時(shí)間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 全部小鼠吸入異氟醚6 min 后,肌肉緊張狀態(tài)消失。 停藥后(7.03±1.06)min,肌力恢復(fù)正常。 觀察組小鼠鎮(zhèn)靜起效時(shí)間(3.35±0.11)min、疼痛消失時(shí)間(4.06±0.14)min 短于對(duì)照組小鼠(6.48±0.23)min、(8.11±0.21)min,差異具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。 見表1。

2.2 生命體征比較

三組小鼠插管后各時(shí)間點(diǎn)的心率、SPO2比較,采用重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)的方差分析,結(jié)果:①空白組心率高于對(duì)照組和觀察組(P<0.05);誘導(dǎo)后5～35 min 時(shí)刻,對(duì)照組心率高于觀察組(P<0.05);誘導(dǎo)后35 ～60 min 時(shí)刻,對(duì)照組心率低于觀察組(P<0.05)。 誘導(dǎo)后1 h 對(duì)照組SpO2低于觀察組及空白組(P<0.05);觀察組及空白組SpO2無顯著差異(P>0.05)。 ②三組心率的變化趨勢(shì)有差別(F= 15.215,P= 0.000)。 三組SpO2的變化趨勢(shì)無差別(F=1.015,P=0.180)。見圖2。

2.3 血清 Cor、Glu 水平比較

麻醉前三組Cor、Glu 水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);麻醉中對(duì)照組Cor、Glu 水平高于空白組和觀察組(P<0.05),而空白組和觀察組Cor、Glu水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 對(duì)照組術(shù)中Cor、Glu 較術(shù)前升高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而空白組和觀察組Cor、Glu 水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 見表2。

2.5 不良反應(yīng)發(fā)生的比較

空白組小鼠無死亡,無不良反應(yīng)發(fā)生。 麻醉后1 周對(duì)照組死亡1 只,生存率96%,觀察組死亡2只,生存率92.6%,兩組無顯著差異(P=0.552)。兩組小鼠不良反應(yīng)主要為搖頭、排尿、排便、呼吸抑制,兩組總不良反應(yīng)發(fā)生率無顯著差異(P=0.626)。 見表3。

表1 麻醉效果指標(biāo)比較Table 1 Comparison of indexes of anesthetic effects between two group

注:A:麻醉各時(shí)間點(diǎn)心率比較;B:麻醉各時(shí)間點(diǎn)SPO2 比較。 與空白組比較,?P<0.05。圖2 三組麻醉期間心率及SPO2 比較Note.A, Heart rate over time in each group.B, SpO2 over time in each group.Compared with blank group, ?P<0.05.Figure 2 Measured heart rate and SPO2 in each anesthetic group

表2 三組血清Cor 及Glu 水平的比較Table 2 Comparison of serum levels of Cor and Glu among three groups

表3 兩組不良反應(yīng)比較(%)Table 3 Comparison of incidences of clinical adverse reactions during induction

3 討論

由于吸入麻醉劑存在著鎮(zhèn)痛不足缺點(diǎn),在某些精準(zhǔn)手術(shù)麻醉效果欠佳,影響手術(shù)操作及手術(shù)效果,因此常需加用鎮(zhèn)靜藥或鎮(zhèn)痛藥配合[8]。 咪達(dá)唑侖為苯二氮卓類藥物,由于其迅速起效而適合用作麻醉前藥物,常用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物鎮(zhèn)靜藥,既往被認(rèn)為不具有鎮(zhèn)痛作用[9]。 布托啡諾是合成阿片類鎮(zhèn)痛藥,屬于激動(dòng)κ 受體,也是常用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物止痛劑,研究顯示其易導(dǎo)致呼吸抑制,影響術(shù)后復(fù)蘇[10]。 既往研究報(bào)道[11],阿片類鎮(zhèn)痛藥曲馬多能降低異氟烷MAC 至15%。 而有學(xué)者提出,苯二氮卓類藥物咪達(dá)唑侖除了輔助鎮(zhèn)痛,它還可以起到鎮(zhèn)痛功能。 Kim等[12]、Tamura 等[13]將咪達(dá)唑侖與芬太尼復(fù)合,顯著降低異氟醚的夾尾疼痛反射,從而明顯降低異氟醚的MAC 值。 然而目前尚無關(guān)于鎮(zhèn)靜藥和止痛藥麻醉前聯(lián)用對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物異氟醚麻醉效果的影響報(bào)道,因此本研究采用布托啡諾與咪達(dá)唑侖麻醉前聯(lián)用評(píng)估對(duì)小鼠異氟醚麻醉效果影響。

本研究結(jié)果表明,布托啡諾、咪達(dá)唑侖復(fù)合可以降低誘導(dǎo)時(shí)間,其原因推測(cè)可能是布托啡諾與咪達(dá)唑侖的協(xié)同作用從而降低了異氟醚的 MAC 值。研究結(jié)果觀察組小鼠鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜及肌松效果良好,且麻醉效果及麻醉深度達(dá)到外科手術(shù)要求。 同時(shí)也發(fā)現(xiàn)布托啡諾、咪達(dá)唑侖復(fù)合用藥小鼠恢復(fù)時(shí)間延長,具體機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。

異氟醚主要通過其刺激性、降低局部或全身循環(huán)阻力及對(duì)交感神經(jīng)、副交感神經(jīng)的抑制等方面對(duì)循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生一定的抑制作用,具體表現(xiàn)為心率增快、血壓下降、血管擴(kuò)張等,但異氟醚對(duì)心功能的抑制小于恩氟烷及氟烷。 以往研究表明[14-15],異氟醚單次麻醉比聯(lián)合注射麻醉如戊巴比妥和氯胺酮導(dǎo)致心臟的影響更低。 異氟醚又具有較強(qiáng)的呼吸抑制,因此麻醉前給藥主要目的是通過降低異氟醚的濃度來減輕呼吸抑制。 本研究觀察了咪達(dá)唑侖和布托啡諾對(duì)心肺的影響。 結(jié)果表明,觀察組小鼠麻醉期間心率均略有變化,而對(duì)照組小鼠心率變化波動(dòng)較大,兩組小鼠的心率變異系數(shù)也存在顯著差異,也即觀察組小鼠麻醉期間循環(huán)系統(tǒng)指標(biāo)更穩(wěn)定,因此咪達(dá)唑侖和布托啡諾聯(lián)合麻醉方案對(duì)心血管影響更小。 與觀察組應(yīng)用的平衡麻醉相比,單純異氟醚麻醉組小鼠麻醉期間呼吸速率的不穩(wěn)定性更明顯。 此外,在整個(gè)麻醉期間,觀察組小鼠SpO2沒有明顯減少,而異氟醚單獨(dú)麻醉SpO2持續(xù)降低,并且觀察組顯著高于對(duì)照組。 SpO2在觀察組的平衡麻醉中的穩(wěn)定可能與異氟醚濃度的降低有關(guān),從而導(dǎo)致麻醉期間潮氣量增加。

麻醉會(huì)引起機(jī)體應(yīng)激反應(yīng),引起心率增加、血壓升高和激素、血糖含量升高等。 本研究結(jié)果中觀察組小鼠Cor、Glu 水平低于對(duì)照組,表明咪達(dá)唑侖+布托啡諾能降低小鼠麻醉中應(yīng)激反應(yīng)。 本次研究結(jié)果也提示與異氟醚單麻相比,觀察組小鼠麻醉減少了低血壓、尿失禁等不良事件的發(fā)生[16-18],縮短誘導(dǎo)時(shí)間,這可能與咪唑安定在誘導(dǎo)期間的鎮(zhèn)靜性能有關(guān)。

綜上所述,咪達(dá)唑侖和布托啡諾聯(lián)合麻醉前用藥對(duì)可減少異氟醚用藥,有效抑制異氟醚誘導(dǎo)的小鼠呼吸抑制,且誘導(dǎo)平穩(wěn),不良反應(yīng)發(fā)生率低。