不同色温对烫伤大鼠体温和血压影响的研究＊

邓承晓，冯智才，熊 武，刘伟琳，颜 宇，周 航，唐 瑞，王少华，蒋章佳，贺全勇，周建大*

(1．中南大学湘雅医学院，湖南 长沙410013;2．湖南中医药大学附属一医院，湖南 长沙410000;3．中南大学湘雅三医院，湖南 长沙410013;4．浏阳市人民医院，湖南 长沙410300)

0 前言

烧伤是日常生活中常见的一种意外伤害。烧伤后患者一方面要承受剧烈疼痛，另一方面又担心容貌被毁，承受着心理压力，通常带有负面情绪，生活质量低下。目前烧伤临床治疗效果肯定，治愈率也越来越高，但怎样进一步消除患者负面情绪，减轻各项生命体征的波动，以提高愈合和生活质量，一直是国内外专家的研究热点。近年来就如何减少烧伤患者病痛及提高生活质量，开展了一系列研究，其中就包括大量的人文关怀措施。现代医学已证明，严重烧伤后患者免疫功能紊乱［1］，这种免疫紊乱也是全身严重感染和多脏器功能衰竭等发生发展的直接因素，亦可导致特重烧伤患者的死亡发生。而烧伤患者拥有良好的睡眠和平缓的心态是保证体温、血压、呼吸及脉搏等生命体征的稳定的重要保障，进而保证机体免疫功能。进一步表明适当的照明起到调节生物节律的作用，通过改变照明和周边环境颜色可以调节由于新环境等外界因素及自身因素引起的创伤所致情绪紊乱，不同色温的照明环境对人群的舒适感也存在差异。照明可以影响人体褪黑素的分泌，从而影响人生命体征，达到降压降体温作用促进睡眠作用［2］，这也正是睡眠状态下人体体温血压偏低的原因所在。褪黑素(Melatonin，MT)主要通过第三类感光细胞影响松果体的分泌的一种胺类激素，作用于遍布全身各组织的褪黑素受体而发挥降温降压作用。而对仅光照烧伤皮肤是否能通过影响MT的分泌进一步影响生命体征的变化目前尚无相关研究，本实验就对不同色温仅光照烧伤SD大鼠烫伤皮肤对体温和血压的影响展开研究，发现低色温光源下烫伤SD大鼠体温和血压与黑暗环境下无明显差异，现报告如下。

1 材料与方法

1．1 材料

健康雄性SD大鼠45只，体重(250±20)g(由中南大学湘雅三医院动物中心提供)，随机分成五组。褪黑素受体拮抗剂(luzindole)购自武汉易泰科技有限公司上海分公司;10%的水合氯醛由湘雅三医院药房提供;BESN-II单通道动物尾动脉无创血压测量系统，购自上海奥尔科特生物科技有限公司;低色温荧光灯(3 200 K)、中色温荧光灯(4 500 K)、高色温荧光灯(6 000 K)，购自湖南长沙华祥照明有限公司。

1．2 模型制备及动物分组

1．2．1 前期准备

正式实验前，先使大鼠在稳定的人工光照周期(08:00到20:00时光照，20:00到08:00时黑暗)下喂养2周，自由进食。室温维持在(20±2)℃，光强度为250-350 Lx(鼠笼中央)。

1．2．2 制备SD大鼠烫伤模型

用10%的水合氯醛(0．3 g/Kg体重)腹腔注射麻醉，背部去毛，80℃，15″，复制出背部烫伤30%深Ⅱ度的大鼠烫伤模型。

1．2．3 实验动物环境处理

将烫伤好的SD大鼠立即装入预先准备的使用避光材料制成的黑盒中，剪开烫伤部位，暴露于相应的色温荧光灯下。(如图1)

1．2．4 实验分组及处理

随机将烫伤SD大鼠分为五组，每组9只，即:黑暗对照组、低色温组、中色温组、高色温组以及拮抗剂组，分别暴露于黑暗、低色温荧光灯、中色温荧光灯、高色温荧光灯、低色温荧光灯的特制盒中。把每组中的9只SD大鼠分别编号A1～3、B1～3、C1～3，其中编号A、B和C的SD大鼠分别于暴露2 h、暴露5 h、暴露7 h后测其肛温(深体温)和血压。

图1 SD大鼠烫伤装入特制黑盒中并暴露于相应的色温荧光灯下Fig．1 SD rats were burned into a special black box and exposed to the fluorescent light of appropriate color temperature

1．3 测定指标与方法

1．3．1 肛温的测量

采用电子肛温表测SD大鼠肛温

1．3．2 血压的测量

采用BESN-II单通道动物尾动脉无创血压测量系统测量SD大鼠血压。

1．4 实验过程影响因素控制

实验选择夜间进行，且组与组之间进行绝对隔离，排除自然光源和组间光源交叉干扰。采取避光材料制作黑盒，以仅光照烫伤皮肤阻隔光线通过作用第三感光细胞系统影响机体反应。实验室24小时恒温25℃，夜间环境保持相对安静。

1．5 统计学方法

2 实验结果

2．1 肛温

2．1．1 不同色温对烫伤大鼠肛温的影响

SD大鼠烫伤皮肤暴露相同时间后，黑暗组与低色温组烫伤SD大鼠的肛温均无显著差异;中色温组和高色温组烫伤SD大鼠的肛温均高于黑暗组和低色温组，且随色温的增高相应的肛温也明显升高;拮抗剂组与低色温组、黑暗组差异均有统计学意义，且前者较后者明显升高。(表1-2)

表1 不同色温对烫伤SD大鼠肛温影响的描述Tab．1 Effects of different temperature colors on SD rat’s rectal temperature

表2 不同色温对烫伤SD大鼠肛温影响的组间比较(lsd-t法)Tab．2 Comparison between different color temperature groups

2．1．2 光照不同时间对烫伤SD大鼠肛温的影响

SD大鼠烫伤皮肤暴露于不同时间下，比较色温对烫伤大鼠体温的影响，结果显示暴露2 h、5 h和7 h后SD大鼠的肛温的差异有统计学意义，但时间与体温之间无线相关性，5 h时体温比2 h和7 h的低。(表3-4)

表3 光照不同时间对烫伤SD大鼠肛温的影响描述Tab．3 Effects of exposed different time on burnt SD rat’s rectal temperature

表4 光照不同时间对烫伤SD大鼠肛温影响组间比较(lsd-t法)Tab．4 Comparison between exposed different time groups

2．2 血压

2．2．1 收缩压

2．2．1．1 不同色温对烫伤SD大鼠收缩压的影响SD大鼠烫伤皮肤于相同暴露时间下，色温对烫伤SD大鼠血压的影响，黑暗组与低色温组烫伤SD大鼠收缩压的差异均无统计学意义;黑暗组与低色温组和中色温组、高色温组烫伤SD大鼠收缩压的差异均有统计学意义，且随色温的增高相应的收缩压也明显升高;拮抗剂组与低色温组、黑暗组差异均有统计学意义，且前者较后者明显升高(表5-6)。

2．2．1．2 光照不同时间对烫伤SD大鼠收缩压的影响 SD大鼠烫伤皮肤暴露与光源下不同时间，色温对烫伤大鼠血压的影响结果显示，暴露2 h、5 h和7 h后烫伤SD大鼠的收缩压差异无统计学意义。(表7)

表5 不同色温对烫伤SD大鼠收缩压的影响描述Tab．5 Effects of different temperature colors on SD rat’s systolic blood pressure

2．2．2 舒张压

2．2．2．1 不同色温对烫伤SD大鼠舒张压的影响于相同暴露时间下色温对烫伤SD大鼠舒张压影响结果显示，黑暗组与低色温组烫伤SD大鼠舒张压的差异均无统计学意义;黑暗组与低色温组和中色温组、高色温组烫伤SD大鼠舒张压的差异均有统计学意义，且随色温的增高相应舒张压也明显升高;拮抗剂组与低色温组、黑暗组差异均有统计学意义，且前者较后者明显升高(表8-9)。

表6 不同色温对烫伤SD大鼠收缩压的影响组间比较(lsd-t法)Tab．6 Comparison between different color temperature groups

表7 光照不同时间对烫伤SD大鼠收缩压的影响描述Tab．7 Effects of exposed different time on SD rat’s systolic blood pressure

表8 不同色温对烫伤SD大鼠舒张压的影响描述Tab．8 Effects of different temperature colors on SD rat’s diastolic blood pressure

表9 不同色温对烫伤SD大鼠舒张压(mmHg)的影响组间比较(lsd-t法)Tab．9 Comparison between different color temperature groups

2．2．2．2 光照不同时间对烫伤SD大鼠舒张压的影响 SD大鼠烫伤皮肤暴露时间不同，色温对烫伤大鼠体温和血压影响结果显示，暴露2 h、5 h和7 h后SD大鼠的舒张压差异无统计学意义。(见表10)

表10 光照不同时间对烫伤SD大鼠舒张压的影响描述Tab．10 Effects of exposed different time on SD rat’s diastolic blood pressure

3 讨论

3．1 色温对人体的影响

色温是表示光源光色的尺度，目前种类繁多的荧光灯，其色温大体为3 000～7 500 K，小于3 300 K为低色温，3 300～5 300 K为中色温，5 300～7 500 K为高色温。现研究表明，人体对光源照度的明暗和色温的高低与环境温度冷热的相互作用而产生对热的舒适感［3，4］。当光源色温升高或下降时可以使人感到温暖或凉爽，且光源色温对人体的热调节有一定的作用，当环境气温下降时光源色温能影响体热的散失，体温的下降程度受暴露时间和光源色温的影响。现研究表明光源色温降体温可能与皮肤缩血管神经张力升高而引起皮肤血管收缩，减少人体表面热散失有关，从而保持人体核心温度的相对稳定，说明当环境温度改变时光源色温在人体的温调节中能起着一定作用。哺乳动物视网膜除视锥视杆细胞外的视网膜特化感光神经节细胞能接受光信号产生非视觉［5］。这种特化感光神经节细胞也称为第三类感光细胞--神经结细胞，其能参与调节许多人体非视觉生物效应和人体的生物周期节律，也可通过影响人体褪黑激素的分泌来影响人的生理功能。

3．2 褪黑素对机体的影响

3．2．1 褪黑素

褪黑素主要是由哺乳动物和人类的松果体产生的一种胺类激素，具有生物节律性，昼高夜低，能促进睡眠等多项生理功能。其分泌主要是光照通过作用第三类感光细胞从而影响松果体的分泌，而光照皮肤影响MT的分泌目前缺乏相应研究进展［2，6］。

3．2．2 褪黑素对机体体温的影响

夜间光源对人体温的作用机制可能是松果体和视交叉上核经由神经和内分泌通路相互偶联并构成统一协调的体温振荡系统，从而调节体温。分泌的褪黑素具有类似于散热物质作用，作用于下丘脑上的褪黑素受体发挥散热作用。当血液内褪黑素的浓度增加时，人的体温就下降，反之亦然。据报道［7］体循环褪黑素浓度和体温呈负相关，进一步证实褪黑素具有降温作用。

3．2．3 褪黑素对机体血压的影响

褪黑素在血压昼夜节律的形成中起重要作用。其可通过视交叉上核、下丘脑-垂体-肾上腺轴及下丘脑前核等作用于心血管系统，从而产生降压作用的中枢机制，也可通过作用于外周血管内皮细胞及其他组织等，发挥着扩血管、抗氧化、抗炎等效应，从而使降血压的外周机制［8］。褪黑素与血压昼夜节律的调节存在的密切关系可能是褪黑素在黑暗相中处于分泌高峰期，从而发挥其降压作用，引起夜间血压下降，从而形成昼高夜低的血压节律，利于人体睡眠。

3．2．4 褪黑素受体拮抗剂组选择低色温荧光灯

不同色温的照明光源对人体自主神经系统的生理功能产生明显不同的影响，研究表明高色温光源主要升高交感神经活性及参与调节生理功能的变化，也能影响脑力、体力负荷、环境温度、噪声作用及睡眠时的自主神经功能，还能引起人体味覚敏锐和唾液分泌旺盛，从而调整人体的自主神经生理功能状态到最佳状态［4］。但这适合于工作学习状态，对要进入休息睡眠状态的不适合。低色温能够降低舒张压、收缩压，使其趋于睡眠状态时的平稳血压;也能降低体温以便更快进入睡眠。因此，实验选择低色温作为拮抗剂组，进行验证低色温影响血压和体温是通过褪黑素的作用进行相应影响的。

3．3 烫伤皮肤与色温

3．3．1 不同色温对烫伤SD大鼠机体反应影响分析

MT受体遍布全身组织，分为MT1、MT2两种受体，其中皮肤亚细胞分布分析结果显示细胞膜、细胞浆、细胞核均存在MT1受体，不存在MT2受体，皮肤均存在褪黑素受体，而成为褪黑素作用的直接靶器官，不因烫伤而失去其受体［9］。褪黑素含量受光的控制，提示光间接作用于皮肤［10］。本研究实验结果拮抗剂组与低色温组有差别，且肛温高于低色温组(P＜0．05)，说明luzindole可能参与光照皮肤与机体反应的某个环节，可能通过阻断皮肤褪黑素受体，从而影响人体MT与受体结合发挥降血压与肛温的作用，表明烧伤部位皮下浸润注射褪黑素受体拮抗剂对烧伤大鼠产生机体反应可能与褪黑素有关。

3．3．2 光照不同时间对烫伤SD大鼠机体反应影响分析

SD大鼠烫伤皮肤暴露不同时间下，色温对烫伤大鼠体温和血压影响结果显示，暴露2 h、5 h和7 h后SD大鼠的肛温的差异均有统计学意义，但无线相关性，5 h时体温比2 h和7 h的低，可能是随着时间的推移，实验动物麻醉深度变化，机体代谢活动跟着变化有关，需做实验进一步研究分析。而暴露2 h、5 h和7 h后SD大鼠的收缩压、舒张压差异无统计学意义，可能在相同暴露条件下，SD大鼠的收缩压、舒张压波动在2 h内基本已趋于相对稳定。

3．4 烧伤科病房与色温相关的环境光源的选择

从实验结果我们可以得出不同色温的荧光灯光源，其最佳色温值不相同，机体反应也不相同，然而相比中高色温来说，低色温和黑暗对照组的机体反应相差不大，可以将其作为住院部烧伤科病房的环境与光源建设的颜色选择。烧伤科病房使用低色温光源使得患者得到良好的休养以提高免疫力，具有良好的生命体征，来提高烧伤科患者的生活质量，其应用前景可观。

4 结论

通过观测不同色温对烫伤SD大鼠体温和血压的影响，我们得出以下结论:不同色温光源对机体反应不尽相同;暴露不同时间机体反应也相应有差异;低色温和黑暗对照组对机体反应无差异，低色温较中色温和高色温更有利于机体保持体温和血压的稳定。低色温光源更接近于黑暗环境，利于人体睡眠休息，适合作为指导烧伤科病房进行与色温相关的光源的选择和环境的建设，提高住院部烧伤科患者的生活质量。

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