APP下载

麻醉方法对痉挛型瘫痪大鼠动物模型构建的影响①

2015-12-13王玉昌庞伟许洪伟冯欢欢范艳萍

中国康复理论与实践 2015年3期
关键词:水合氯醛结扎术痉挛

王玉昌,庞伟,许洪伟,冯欢欢,范艳萍

麻醉方法对痉挛型瘫痪大鼠动物模型构建的影响①

王玉昌,庞伟,许洪伟,冯欢欢,范艳萍

目的探讨双侧颈总动脉间断性结扎术建立大鼠痉挛型瘫痪模型时的最适麻醉剂量及方式。方法Wistar大鼠60只,随机分成6组,每组10只,均行双侧颈总动脉间断性结扎术。A组予10%水合氯醛5 ml/kg皮下注射,B组予10%水合氯醛4 ml/kg皮下注射,C组予10%水合氯醛4 ml/kg腹腔注射,D组予10%水合氯醛3 ml/kg皮下注射,E组予10%水合氯醛3 ml/kg腹腔注射,F组予10%水合氯醛2 ml/kg皮下注射。比较每组麻醉起效时间、维持时间、术中死亡率。结果A组在麻醉中全部死亡,F组无深度麻醉。B组起效时间(6.5±0.7)min,维持时间(121.4±3.9)min,死亡率0;C组起效时间(5.5±1.1)min,维持时间(122.0±3.6)min,死亡率30%;D组起效时间(9.6±0.8)min,维持时间(106.7±3.7)min,死亡率0;E组起效时间(7.4±1.2)min,维持时间(105.3±3.5) min,死亡率20%。皮下注射总体死亡率0,腹腔注射总体死亡率25%。结论双侧颈总动脉间断性结扎术建立大鼠痉挛型瘫痪模型时,采用10%水合氯醛4 ml/kg皮下注射麻醉,大鼠麻醉死亡率低,起效时间短,维持时间长。

痉挛型瘫痪;水合氯醛;麻醉;双侧颈总动脉间断性结扎术;大鼠

[本文著录格式]王玉昌,庞伟,许洪伟,等.麻醉方法对痉挛型瘫痪大鼠动物模型构建的影响[J].中国康复理论与实践, 2015,21(3):269-271.

CITED AS:Wang YC,Pang W,Xu HW,et al.Anesthesia selection for modeling spastic paralysis in rats[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2015,21(3):269-271.

痉挛型脑瘫是脑性瘫痪中发病率最高的一种类型,约占脑瘫总数的60%~70%[1]。身体大肌群的痉挛不仅限制个体功能的发挥,还严重影响个体的社会参与,导致许多儿童终生残疾,成为临床、公共卫生和社会问题[2-3]。构建一种稳定的痉挛型瘫痪模型能够更好地对痉挛肌深入研究。

麻醉是基础研究的基本技术之一,也是体现对动物人文关怀的一项重要内容[4-6]。本研究探讨双侧颈总

动脉间断性结扎术建造痉挛性瘫痪模型时,麻醉剂的最适剂量及给药方式。

1 材料与方法

1.1 实验动物及分组

清洁级5日龄Wistar新生大鼠60只,体重(21.10± 1.25)g,由吉林长春市亿斯实验动物技术有限责任公司提供,动物许可证号:SCXK(吉)-2011-0004。室温21~26℃、相对湿度43%~45%环境下饲养。

大鼠按体重编号01~60,运用随机数字表法,随机确定抽样的起点和抽样的顺序,依次抽出10个数字,进入A、B、C、D、E、F组。A组予10%水合氯醛5 ml/kg皮下注射;B组予10%水合氯醛4 ml/kg皮下注射;C组予10%水合氯醛4 ml/kg腹腔注射;D组予10%水合氯醛3 ml/kg皮下注射;E组予10%水合氯醛3 ml/kg腹腔注射;F组予10%水合氯醛2 ml/kg,皮下注射。

1.2 方法

麻醉前禁食24 h,禁饮6 h。行腹腔注射麻醉时,用左手的小指与无名指抓住大鼠尾巴,另外3个手指抓住大鼠颈部,使腹部向上,头处于低位,使内脏移向上腹;右手持注射器于右下腹部刺入,向前穿行0.5 cm,再以45°穿过腹肌[7]。行皮下注射麻醉时,左手的小指与无名指抓住大鼠的尾巴,另外3个手指抓住大鼠颈部,使腹部向上;右手持注射器于右下腹部刺入皮下,针头刺入角度不宜大于45°,以免刺入肌层。

1.3 麻醉效果观察

行双侧颈总动脉间断性结扎术的麻醉要求为深度麻醉,麻醉维持时间≥90 min。麻醉给药后,动物倒下,全身无力,肌肉松弛,呼吸平稳,针刺大鼠足底无反应,表明已达到适宜的麻醉状态。记录从第1次腹腔注射或皮下注射到针刺大鼠足底无反应的时间为麻醉起效时间。一段时间后,大鼠四肢开始抖动,此时针刺大鼠足底有反应,表明开始进入苏醒状态。从大鼠麻醉起效到针刺大鼠足底有反应的时间记作麻醉维持时间[8]。大鼠麻醉后,若呼吸心跳停止,则判断为麻醉中死亡。

1.4 统计学分析

运用SPSS 17.0统计软件对数据进行处理。起效时间和维持时间用(±s)表示,死亡率用百分比表示。起效时间和维持时间组间差异显著性检验采用t检验,皮下注射与腹腔注射组间差异显著性检验采用χ2检验。显著性水平α=0.05。

2 结果

A组在麻醉中全部死亡,F组80%未达到深度麻醉,其他20%麻醉维持时间<90 min,均不符合手术要求,不进行统计学分析。

4组起效时间由小到大排列依次为:C组<B组<E组<D组。4组麻醉维持时间从大到小排列依次为:B组=C组>D组=E组。见表1。

B组、D组均无麻醉中死亡大鼠;C组死亡3只,E组死亡2只。皮下注射总体死亡率0,腹腔注射总体死亡率25%(χ2=7.916,P=0.048)。

表1 各组起效时间、维持时间比较(min)

综合水合氯醛的起效时间、维持时间、死亡率及手术的具体要求,采用B组10%水合氯醛4 ml/kg皮下注射进行麻醉为最佳方案。

3 讨论

随着国内外对骨骼肌痉挛的深入研究,发现特有的功能状态影响着肌肉的收缩特性[9-10]。痉挛是一个复杂的问题,可以作为独立因素对个体造成残疾,也可以与其他方面的问题,如疼痛、感觉异常、挛缩等协同,阻碍患者的康复进程[11]。《国际功能、残疾与健康分类》(ICF)理论框架给了现代康复医学新的理论指导[12]。骨骼肌痉挛增加了原发性疾病的致残率,直接影响个体的活动能力,严重者甚至影响个体的社会参与能力。Martin等一直在找寻痉挛严重程度的内在诱因[13-15],而构建一种稳定的痉挛型瘫痪模型能更好地深入研究痉挛。

实验动物麻醉是动物实验成功的前提之一。合理、合适的麻醉不仅能保证实验的正常进行,还能体现对待实验动物的人道主义[16-18]。在成熟大鼠的麻醉

中,腹腔注射给药一直被广泛运用。本研究是对5日龄新生大鼠行双侧颈总动脉间断性结扎术[19]建立痉挛型瘫痪模型而设计,新生乳鼠在麻醉剂的注射方式及麻醉剂量的耐受性均有别于成熟大鼠。

国内外报道,腹腔注射水合氯醛麻醉,大鼠死亡率为10%~20%[20-22]。本组腹腔注射麻醉的死亡率为25%,超过了以往研究的平均水平。腹腔注射全身麻醉的剂量经验值为6 ml/kg。在预实验中,10%水合氯醛6 ml/kg,无论腹腔注射还是皮下注射,死亡率均为100%。故本研究设定了5 ml/kg、4 ml/kg、3 ml/kg、2 ml/kg 4个剂量,皮下注射与腹腔注射两种注射方式进行比较。在本研究显示,用5 ml/kg进行麻醉,死亡率仍为100%;而2 ml/kg皮下注射麻醉不符合造模手术对麻醉要求。

综合起效时间、维持时间、死亡率及手术的具体要求,本研究建议,对5日龄Wistar仔鼠,麻醉维持时间超过90 min时,麻醉剂量推荐10%水合氯醛4 ml/kg,相对安全的注射方式为皮下注射。

建立痉挛型瘫痪模型对仔鼠的种系没有过多要求。国际上常用的实验大鼠为Wistar种系和Sprague-Dawley种系等。Sprague-Dawley新生大鼠麻醉剂量是否与Wistar大鼠一致,需要进一步研究。

[1]Hurley DS,Sukal-Moulton T,Msall ME,et al.The Cerebral Palsy Research Registry:development and progress toward national collaboration in the United States[J].Child Neurol, 2011,26(12):1534-1541.

[2]李登宇,李洪涛,潘志华,等.脑瘫动物模型研究进展[J].中国康复,2010,25(3):227-229.

[3]王江涛,毛英丽,李洪华,等.新生大鼠痉挛型脑瘫动物模型构建及评价的实验研究[J].中国妇幼保健,2011,26(19): 2992-2995.

[4]徐平.实验动物管理与使用操作技术规程[M].上海:上海科学技术出版社,2007:171-174.

[5]Lazar NL,Neufeld RW,Cain DP.Contribution of nonprimate animal models in understanding the etiology of schizophrenia[J].Psychiatry Neurosci,2011,36(4):5-29.

[6]Xiong WX,Zhou GX,Wang B,et al.Impaired spatial learning and memory after sevoflurane-nitrous oxide anesthesia in aged rats is associated with down-regulated cAMP/CREB signaling[J].PloS One,2013,8(11):e79408.

[7]牛义民.外科动物手术学[M].西安:第四军医大学出版社, 2010:78-82.

[8]张栋.不同麻醉药对大鼠麻醉效果的比较[J].实验动物科学,2007,24(1):19-20.

[9]Mandeep S,Dhindsa Curtis A,Merring Lauren E,et al.Muscle spasticity associated with reduced whole-leg perfusion in persons with spinal cord injury[J].Spinal Cord Med,2011,34(6): 594-599.

[10]Qureshi AZ,Adiga S.Adductor tenotomy and selective obturator neurectomy for the treatment of spasticity in a man with paraplegia[J].Spinal Cord Med,2013,36(1):36-39.

[11]GhaiA,Garg N,Hooda S,et al.Spasticity-Pathogenesis,prevention and treatment strategies[J].Saudi Anaesth,2013,7(4): 453-460.

[12]Gandhi PK,Thompson LA,Tuli SY,et al.Developing item banks for measuring pediatric generic health-related quality of life:an application of the International Classification of Functioning,Disability and Health for Children and Youth and Item Response Theory[J].PLoS One,2014,9(9):e107771.

[13]Martin A,Abogunrin S,Kurth H,et al.Epidemiological,humanistic,and economic burden of illness of lower limb spasticity n adults:a systematic review[J].Neuropsychiatr Dis Treat, 2014,10(3):111-122.

[14]Kim YW.Clinical usefulness of the pendulum test using a NK table to measure the spasticity of patients with brain lesions[J]. Phys Ther Sci,2013,25(10):1279-1283.

[15]Riad J,Modlesky CM,Gutierrez-Farewik EM,et al.Are muscle volume differences related to concentric muscle work during walking in spastichemiplegic cerebral palsy?[J].Clin Orthop Relat Res,2012,470(5):1278-1285.

[16]Stich N,Model N,Samstag A,et al.Toxic shock syndrome toxin-1-mediated toxicity inhibited by neutralizing antibodies late in the course of continual in vivo and in vitro exposure[J]. Toxins(Basel),2014,6(6):1724-1741.

[17]童松,熊南翔,沈建英.大鼠腹腔麻醉方法的改进[J].实验动物科学,2014,31(1):52-54.

[18]Kannan S,Dai H,Navath RS,et al.Dendrimer based postnatal therapy for neuroinflammation and cerebral palsy in a rabbit model[J].Sci Transl Med,2012,4(130):130ra46.

[19]Zhou C,Shimazu T,Durduran T,et al.Acute functional recovery of cerebral blood flow after forebrain ischemia in rat[J]. CerebBlood Flow Metab,2008,28(7):1275-1284.

[20]Barrès R,Yan J,Egan B,et al.Acute exercise remodels promoter methylation in human skeletal muscle[J].Cell Metabolism,2012,15(3):405-411.

[21]Merry AF,Cooper JB,Soyannwo O,et al.International Standards for a Safe Practice of Anesthesia 2010[J].Can Anaesth, 2010,57(11):1027-1034.

[22]Ghita AM,Parvu D,Sava R,et al.Analysis of the visual evoked potential in anesthesia with sevoflurane and chloral hydrate:(Variability of amplitudes,latencies and morphology of VEP with the depth of anesthesia)[J].Med Life,2013,6(2): 214-225.

Anesthesia Selection for Modeling Spastic Paralysis in Rats

WANG Yu-chang,PANG Wei,XU Hong-wei,FENG Huan-huan,FAN Yan-ping
Rehabilitation Medical Research Institute of Jiamusi University,Jiamusi,Heilongjiang,154002,China

Objective To explore the optimal dose and ways of anesthesia for creating a rat model of spastic paralysis with intermittent bilateral common carotid artery ligation.Methods 60 Wistar rats were randomly divided into groups A,B,C,D,E and F.Group A was anaesthetized with 10%chloral hydrate 5 ml/kg injected subcutaneously,while group B with 4 ml/kg subcutaneously,group C with 4 ml/kg intraperitoneally,group D with 3 ml/kg subcutaneously,group E with 3 ml/kg intraperitoneally,group F with 2 ml/kg subcutaneously.The onset and duration of anesthesia,and intraoperative and postoperative mortality were compared.Results All the rats in the group A died during anesthesia,while the group F did not achieve the depth of anesthesia,and abandoned.The onset time was(6.5±0.7)min,maintained(121.4± 3.9)min,mortality was 0 in the group B,and it was(5.5±1.1)min,(122.0±3.6)min,30%in the group C;(9.6±0.8)min,(106.7±3.7)min,0 in the group D,(7.4±1.2)min,(105.3±3.5)min,20%in the group E.The overall mortality rate was 0 in the groups accepted subcutaneous injected and 25%of intraperitoneal injection.Conclusion Anesthesia with 10%chloral hydrate 4 ml/kg subcutaneous injection is optimal of lower mortality,faster onset and longer maintaining in rats for spastic paralysis model with intermittent bilateral common carotid artery ligation.

spastic paralysis;chloral hydrate;anesthesia;intermittent bilateral common carotid artery ligation;rats

10.3969/j.issn.1006-9771.2015.03.006

R741

A

1006-9771(2015)03-0269-03

2014-11-24

2014-12-19)

1.黑龙江省研究生创新科研项目(No.LM2014-049);2.佳木斯大学校级科技创新团队(No.Cxtd-2013-02)。

佳木斯大学康复医学院,黑龙江省小儿脑性瘫痪防治疗育中心,黑龙江佳木斯市154002。作者简介:王玉昌(1987-),男,汉族,山东曹县人,硕士研究生,研究方向:小儿脑损伤的发病机制和防治研究。通讯作者:庞伟,男,副教授、副主任医师。E-mail:pangwei76@aliyun.com。

猜你喜欢

水合氯醛结扎术痉挛
腹腔镜下鞘状突高位结扎术治疗小儿鞘膜积液
痉挛型偏瘫患儿注意力与运动功能的相关性
水合氯醛溶液稳定性的影响因素及有效期预测*
双侧子宫动脉上行支结扎术联合改良B-Lynch缝合术治疗难治性产后出血效果观察
水合氯醛联合咪达唑仑在儿童肾活检中的应用
经脐微型腹腔镜内环高位结扎术联合包皮环套术的临床应用
根管治疗意外治愈面肌痉挛1例
护理干预在腹部输卵管结扎术后的应用效果观察
不同浓度水合氯醛对大鼠的麻醉作用比较
头针加舌针联合推拿治疗小儿脑性瘫痪痉挛型20例