董 航 刘杨震宇 李 霞 刘 蓉,#
麻醉前应用新型抗胆碱药物对失血大鼠肠系膜微循环改变的影响*
董 航1刘杨震宇2李 霞1刘 蓉2,#
目的:探讨麻醉前应用新型抗胆碱药物长托宁(盐酸戊乙奎醚)对失血大鼠肠系膜微循环改变的影响。方法:4月龄SD大鼠14只,随机分为长托宁组和对照组(n均=7),分别于5%水合氯醛麻醉前腹腔注射长托宁和生理盐水(0.17ml/100g),麻醉30min后行颈总动脉插管及腹腔侧切口暴露肠系膜,放血前和放血至动脉压恒定于60mmHg时观测两组大鼠肠系膜微血管口径及血液流速,统计学分析比较组间微血管收缩率和微血流速度。结果:失血可致肠系膜微血管显著收缩,血流速度明显减慢,长托宁组大鼠微血管收缩率及血液流速减缓率均明显低于对照组(P<0.05)。结论:麻醉前长托宁干预能有效改善大鼠失血性肠系膜微循环障碍。
长托宁;麻醉前用药;失血大鼠;肠系膜微循环
长托宁(盐酸戊乙奎醚)是一种新型抗胆碱药物,主要选择性作用于M1、M3受体,对M2受体作用不明显[1]。胃肠微循环是胃肠消化、吸收营养物质及组织细胞与血液进行物质交换的场所,具有重要的生理功能。胃肠微循环障碍影响其消化、吸收和分泌功能,引起机体代谢紊乱。长托宁能够预防胃肠道血液低灌注的发生,改善胃肠道微循环。目前,国内外主要关注长托宁在解救有机磷中毒[2,3]及减少气道腺体分泌等作用[4],而全身麻醉前应用该药对改善失血性胃肠道微循环障碍的作用还少见报道。本研究于SD大鼠全身麻醉前给予长托宁腹腔注射,观察大鼠失血前后肠系膜微血管口径、微血流速度和血液流态等的变化,探讨其在肠系膜微循环中的保护作用。
1.1 试剂与仪器
长托宁(盐酸戊乙奎醚,成都力思特制药股份有限公司,生产批号:130414,1ml/支),5%水合氯醛(上海润捷化学试剂有限公司,生产批号:20110530),生理盐水;BI-2000医学图像分析系统,BL-420生物机能实验系统和HW-400恒温平滑肌槽均为成都泰盟科技有限公司产品。
1.2 实验动物与分组处理
4月龄清洁级SD大鼠14只,体重200-300g,雌雄不限,由华中科技大学同济医学院实验动物中心提供。采用随机数字表法,将大鼠分为长托宁组和对照组(n均=7)。依据长托宁临床推荐剂量,给予长托宁组大鼠0.17ml/100g腹腔注射,对照组腹腔注射等量生理盐水。30min后,两组大鼠均腹腔注射5%水合氯醛(0.5ml/100g)全身麻醉。
1.3 手术操作及失血模型的复制
首先启动恒温平滑肌槽电源预热,使槽内水温维持在37.5℃。于颈正中偏左0.2cm 处作纵切口,常规分离左颈总动脉并插管,连接BL-420生物机能实验系统观测记录大鼠血压。
再于左侧腹壁作一平行于正中线的2cm长切口,用小镊子(镊子尖端套上橡皮管,以免夹伤肠壁)轻轻拉出一段小肠,放在恒温平滑肌槽内,将其肠系膜铺展于微循环显微镜4倍物镜正下方,40倍放大动态观察微循环指标变化。通过颈总动脉插管缓慢放血,在10min内使血压下降并稳定于60mmHg(先快速放血使血压降至60mmHg,如血压在机体调节下回升,则再缓慢少量放血使血压稳定在60mmHg左右),于失血前和失血后测定并记录微循环各指标(每次检测记录均在5min内完成),微血管收缩率或血流速度减缓率=(失血前测值-失血后测值)/失血前测值×100%。
1.4 肠系膜微循环指标观测
通过BI-2000医学图像分析系统,观察选定肠系膜微血管口径及血流速度,进行定量测量,具体方法参照相关文献[5]。
1.5 统计学处理
2.1 两组大鼠肠系膜微血管收缩率比较
失血前对照组微动脉口径89.30-125.40μm;微静脉口径63.00-132.10μm;长托宁组微动脉口径71.30-119.40μm;微静脉口径64.80-118.40μm;失血后两组肠系膜微血管口径均减小,对照组微动脉口径53.20-97.70μm;微静脉口径58.70-98.40μm;长托宁组微动脉口径55.70-103.80μm;微静脉口径58.50-109.80μm。长托宁组的肠系膜微动脉和微静脉收缩率均显著低于对照组(t=-3.609,-2.375;P<0.05或P<0.01)。见表1。
表1 两组大鼠肠系膜微血管收缩率均=7)
注:与对照组比较,1)P<0.05;2)P<0.01
2.2 两组大鼠肠系膜微循环血流速度比较
失血前长托宁组与对照组肠系膜微循环血液流态均为线流或线粒流,流速差异无统计学意义(t= 0.18,P>0.05);失血后长托宁组血液流态多为线粒流,而对照组则为粒线流,粒缓流和停流,长托宁组血流速度显著快于对照组(t= 2.698,P<0.05),其血流速度减缓率显著低于对照组(t= -2.857,P<0.05)。见表2。
表2 两组大鼠肠系膜微循环血流速度均=7)
注:与对照组比较,1)P<0.05
抗胆碱药可通过扩张微血管而改善微循环,但常用抗胆碱药如阿托品、东莨菪碱等均非选择性作用于M胆碱受体,易引起心率加快等副作用。长托宁是一种新型抗胆碱药物,主要选择性作用于M1、M3受体,对M2受体作用不明显,多个临床研究提示其治疗剂量不增加心率[1,6],药效强且持续时间长,或可通过双向调节心率,降低心肌氧耗。长托宁能解除小血管痉挛,扩张血管,降低外周阻力[7]。该药还有细胞保护作用,能提高细胞对缺血、缺氧的耐受性,稳定溶酶体和线粒体等亚细胞结构,减少溶酶体酶的释放,抑制花生四烯酸代谢物的产生和细胞因子的形成,并降低毛细血管壁的通透性,减少炎症渗出反应[8],因而其在休克、重症胰腺炎等的治疗中改善微循环的作用被广为关注[9,10]。
本研究发现,放血大鼠肠系膜微循环明显障碍,表现为微血管口径显著减小,血流速度减慢,血流状态异常;而在麻醉前预先使用长托宁干预,其微血管口径收缩率及血流速度减缓率均明显低于对照组,血液流态也得到改善。提示麻醉前长托宁干预对术中因失血导致的微循环障碍有预防作用。
全麻手术病人术中易发生胃肠微循环低灌注,从而引起胃肠粘膜缺血,导致能量不足、通透性增加、上皮细胞坏死、凋亡,机械屏障功能损伤。胃肠道内细菌大量繁殖,细菌和内毒素移位,自由基释放增加,进一步损害胃肠功能。因此,围术期改善胃肠微循环,维持胃肠道的正常血流灌注十分重要。有研究发现,长托宁可选择性阻断M1受体,抑制胃酸分泌,能较好地解除胃及十二指肠平滑肌痉挛[11],也可能有利于改善胃肠微血管收缩。总之,本研究发现长托宁可有效改善失血导致的肠系膜微循环障碍,提示长托宁或可预防全麻手术患者胃肠低灌注的发生。
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本文第一作者简介:
董 航(1968-),男,汉族,医学博士,副主任医师,主要从事临床麻醉学研究
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Effect of A New Anticholinergic Drug Penehyclidine Hydrochloride as Preanesthetic Medication on Mesenteric Microcirculation of Rats during Bleeding
DONG Hang1, LIU-YANG Zhen-yu2, LI Xia1,LIU Rong2,#
1Department of Anesthesiology,Affiliated Hospital of Jianghan Univeristy, Wuhan 430015, China;2Department of Pathophysiology, School of Basic Medicine, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430030, China;#Corresponding author
Objective: To explore the effect of a new anticholinergic drug penehyclidine hydrochloride used as preanesthetic medication on mesenteric microcirculation of rats during bleeding.Method: Fourteen SD rats (4 months) were divided into penehyclidine group and control group. Before the general anesthesia with 5% chloral hydrate, 0.17ml/100g of normal saline or penehyclidine hydrochloride was peritoneally injected into the rats. Thirty minutes after the general anesthesia, carotid-arterial-intubation surgery was performed and mesenteric microcirculation was exposed and observed under the microscope. The diameters of mesenteric microvessels, the blood flow velocity and status were recorded before and after bloodletting until blood pressure decreased to 60 mmHg. The contraction rate of the microvessels and reduction rate of the blood flow velocity were calculated and compared statistically.Results: Hemorrhage resulted in significant vasoconstriction of the mesenteric microvessels and decreased blood flow velocity. Penehyclidine hydrochloride injection before anesthesia significantly attenuated these changes (P<0.05).Conclusion: Penehyclidine hydrochloride used as preanesthetic medication could improve mesenteric microcirculation during bleeding in rats.
Penehyclidine hydrochloride; Preanesthetic medication; Bleeding rats; Mesenteric microcirculation
武汉市卫生计生委临床科研项目(WX11D20)
1江汉大学附属医院麻醉科, 武汉 430015;2华中科技大学同济医学院基础医学院病理生理学系,武汉 430030;#
,E-mail: rong.liu@hust.edu.cn
本文2014-12-25收到,2015-02-15修回
R331.3+5
A
1005-1740(2015)02-0012-03