三元杂交猪麻醉状态下生理生化指标变化
2020-07-10陈素平谭晓宇何锡然黄小桃郭家钘邝伟键刘华敏
陈素平 ,谭晓宇,何锡然,黄小桃,郭家钘,邝伟键,刘华敏
(1.广东丁沃生医疗器械有限公司,广东 佛山 528311;2.中国人民解放军南部战区总医院肝胆外科,广东 广州 510010;3.广东顺德工业设计研究院/广东顺德创新设计研究院,广东 佛山 528311)
大量科学实验研究表明,经过多世代近交选育出小型猪具有稳定的遗传性、解剖结构、代谢、生理生化指标均与人类生理指标存在颇高的相似度,是人类疾病研究理想的实验动物模型,同时也是器官移植科学研究的重要动物模型[1-2]。小型猪的血液生理生化指标是创建实验动物模型以及医学疾病研究的重要基础数据,是病理、药理等科学研究工作的基础性参考指标,同时也是判断小型猪基础生理状态的主要依据[3-4]。我国小型猪资源丰富,其中以广西巴马猪,南海五指山猪,西藏小型猪等其他小型猪作为实验模型动物推进我国各医学领域研究具有重要意义[5-7]。我国三元杂交猪育种始于20 世纪70年代中后期,是将任意两品种猪杂交的后代再与第三种品种猪进行杂交得到的后代。三元杂交猪组合三类猪品种的优点,抗病性强、育成率高、酮体品质也得到明显改善[8]。近年来许多小型猪动物模型在医学研究取得一定的成果,潘明星使用重庆小型版纳猪在非转流条件下进行肝移植手术,建立了稳定的肝移植模型,实验结果表明肝移植的关键为无肝期时间缩短与稳定的血液动力学,从而改善了肝移植的技术并且提高对肝移植术后护理的关注[9]。田忠利用巴马猪建立糖尿病模型,在此基础上成功建立糖尿病急性心梗死模型进而发现治疗糖尿病急性心梗死的治疗关键为必须脂肪酸花生四烯酸[10]。在科学实验研究中各类型的实验小型猪的血液生理生化基础研究也比较充足,然而使用三元杂交猪为动物模型及分析其血液基础指标的研究较少,本试验测定三元杂交猪麻醉状态下14 项静脉血气、9 项血清生化指标,比较三元杂交猪与其他小型猪血液生化的差异。分析不同品种小型猪基础血液检测值的差异,创建三元杂交猪的血液基础资料,从而丰富实验动物品种选择进而挖掘不同品系小型猪在医学动物模型应用价值。
1 材料与方法
1.1 主要仪器
雅培i-STAT300 便携式血气分析仪,iSTAT CG4+血气测试片,iSTAT CHEM8+血气测试片,为美国雅培公司生产;Pointcare V2 微纳芯全自动生化分析仪,微纳芯肝功检查盘片,北京拓瑞检测技术有限公司生产;GE-欧美Aespire7100 麻醉呼吸机,北京迈润医疗医疗器械有限公司生产;M-9000S 心电监护仪,为深圳艾瑞康公司生产。
1.2 药品与试剂
阿托品、舒泰、丙泊酚、肝素、曲马多、阿曲库铵;美国雅培iSTAT CG4+血气测试卡片,iSTAT CHEM8+血气测试卡片;天津微纳芯肝功检测盘。
1.3 实验动物
动物基础情况:3~4 月龄,30~40 kg 实验用三元杂交猪20 头,实验猪术前实验猪禁食24 h,禁水12 h。
1.4 动物麻醉
1)基础麻醉:阿托品2 mg 肌肉注射,由于猪的脂肪比较厚,针头进针3/4 以上。
2)诱导麻醉:阿托品注射15 min 后,把舒泰5 mL与阿托品1 mg 混合,取混合药2 mL 肌肉注射。
3)保定及建立耳缘静脉通道:麻醉后称重,记录真实体重,温水擦拭干净猪身体、使用电动剪帮猪剃毛,然后猪仰卧手术台上并进行绑定,在猪耳朵上使用留置针建立耳缘静脉通路。
4)建立维持麻醉:留置针处接上微量注射泵以2~5 mg/kg/h 泵注丙泊酚。
5)插气管:检查猪口腔是否有异物、清理猪口腔中异物:将猪颈部垫高,进行气管插管,打开猪上下颌、用舌钳把猪舌往一侧拉开,完全暴露猪声门。术者左手持喉镜右手持无菌气管导管,喉镜片移到口腔中间,慢推喉镜片,使其顶端抵达舌根,即可见到会厌,挑起会厌后可见声门(看不到声门时不能盲目插管),沿喉镜片压舌板凹槽放入,到声门时轻旋导管进入气管内,拔出喉镜,拔出导丝,气囊打气,大约8~9 mL 的空气,按压气囊如捏鼻尖的感觉,随后进行气管插管连接呼吸机控制呼吸。
6)维持麻醉与注射镇痛肌松药:耳缘静脉推注曲马多1~2 mg/kg 和顺式阿曲库铵5 mg,此时丙泊酚的用量为2 mg/kg/h,若不注射曲马多和阿曲库铵,丙泊酚用量为5 mg/kg/h。
7)连接检测仪器:猪嘴唇或猪尾连接血氧饱和度探头检测脉搏、血氧饱和度。
1.5 血样采集和血气、生化指标测定
使用注射器在颈静脉留置针抽取血样,抽取2mL 静脉血液用于血气检测。用美国雅培血气分析仪测定血气指标,使用前弃去注射器前端2~3 滴血后,根据使用规范把血分别注入iSTAT CG4+血气测试片,iSTAT CHEM8+血气测试片,注入检测卡片时应进行排气避免气泡进入。抽取 5 mL 血液注入EDTA 抗凝采血管,用于生化检测。
1.6 测定指标
检测测定共23 项,包括:血液血气14 项、生化9 项、血液酸碱度(pH)、静脉血二氧化碳分压(PaCO2)、静脉血氧分压(PO2)、静脉血氧饱和度(SaO2)、剩余碱(BE)、血糖(Glu)、乳酸(Lac)、血细胞积压(HCT)、碳酸氢根(HCO3-)电 解 质(Na+、K+、CL-、Ca2+)、血 红 蛋白总浓度(HB)、总胆红素(TBIL)、结合胆红素(DBIL)、非结合胆红素(IBIL)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、Y-谷氨酰转肽酶(GGT)、白蛋白(ALB)、总蛋白(TP)。
1.7 数据处理
试验数据用SPSS 23 统计软件进行处理分析,将试验数据进行正态性检验,如果数据呈正态分布,则其95% 参考值范围用公式1.96S表示;如呈偏态分布,则用中位数、四分位数间距、极值进行统计描述。
2 结果与分析
1)静脉血气的指标测定结果与分析。
对pH 值、HCO3-、BE、PCO2、SaO2、Na+、K+、CL-、Ca2+、Glu、HCT、HB 进 行 正 态 性 检 验,结果P>0.05,呈分布正态分布。因此其95% 参考值范围用公式X±1.96S表示,结果见表1、2。Lac、PaO2、K-、Glu 呈偏态分布,则采用中位数、四分位数间距、极值进行统计描述,结果见表3。
表1 pH 值、HCO3-、BE、PCO2、SaO2 95% 参考值范围计算表
表2 Na+、CL-、Ca2+、HCT、HB 95% 参考值范围计算表
表3 Lac、PaO2、K+、Glu 95% 参考值范围计算表
2)血液生化指标。
ALT、ALP、ALB、AST、GGT、TP、TBIL、DBIL、IBIL 进行正态性检验,ALT、TP、ALP、ALB 的数据结果P>0.05,呈正态分布,因此,其95% 参考值范围用公式X± 1.96S计算,结果见 表4;AST、GGT、TBIL、DBIL、IBIL 正 态 性检验结果P<0.05,呈偏态分布,因此采用中位数、四分位数间距、极值进行统计描述,结果见表5。
3)与其他文献报道的比较本试验结果(平均数±标准差)与其他文献报道的小型猪血气、生化指标的比较分别见表6、表7、表8。
表4 ALT、TP、ALP、ALB 95% 参考值范围计算表
表5 AST、GGT、TBIL、DBIL、IBIL 95% 参考值范围计算表
表6 动脉血液分析比较
表7 血液离子含量比较
表8 血液生化指标比较
3 讨论
本次静脉血气分析数据中BE、HCO3-检测值与Wellborn 文献资料相似,均大于人类正常生理值。本次实验显示三元杂交猪的ph 值符合人类正常生理值,PaCO2与PaO2值与人生理指标参考值区别较小与呼吸机调节呼吸有关。因为不同程度的电解质紊乱从而影响患者围术期恢复及预后情况,电解质异常严重的可能危及生命,因此血液电解质的检测也是不容忽视。本实验的三元杂交猪电解质测定值与黄国勇的实验值相似同时符合人的血液正常生理参考值。
三元杂交猪生化指标内ALT、ALB、TP 与夏欣[16]研究的长白猪生化实验结果均相似与许多猪血液生化文献报道一致高于人类生化参考值。ALB 与TBIl 实验结果与杨李厂文献实验结果相似,ALP 实验结果范围与杨李厂的巴马猪数据有较大出入但接近于人类ALP正常生理值[15]。
血气数据中14 项有9 项与巴马猪、藏猪、长白猪血气数据较接近,生化9 项中有6 项实验数据均相似。与人类血液血气参考值相比有9 项相近,生化9 项有4 项范围相近。结果表明麻醉状态下三元杂交猪血液指标参考值与其他品种猪血液指标参考值均在较大程度上相似,并且与人临床生理指标接近,丰富了小型猪品种作为科学研究疾病动物模型也有一定参考意义。