马玉捷,刘慧,周振雷*
(1.湖南生物机电职业技术学院,湖南 长沙 410027;2.南京农业大学动物医学院,江苏 南京 210095)
呼吸麻醉是将气体送入呼吸道进入体内从而产生麻醉作用的一种全身麻醉方法。异氟烷作为吸入麻醉药,目前广泛应用于人和小动物的临床。异氟烷麻醉具有诱导快、恢复迅速、胃肠道反应小等优点。但异氟烷会引起犬、猫发生肾上腺素性的心律不齐[1]。在特定浓度异氟烷麻醉期间,犬心率的变化很小,但动脉血压下降[2]。然而,仅针对异氟烷对于犬眼压影响的研究较少且在眼内手术过程中,眼压的控制是最重要的。影响眼压的麻醉剂在提供理想的手术条件中起决定性作用[3]。正是由于麻醉药物会引起机体生理功能的变化,因此在呼吸麻醉期间,需要注重对麻醉动物的心血管和生理机能的监护。
本研究通过比较在3种浓度异氟烷的长时间麻醉下,犬心血管系统的各项指标以及眼压的变化情况,以探索小动物临床异氟烷麻醉的合理用量,为临床医生选取异氟烷的合适剂量提供参考和基础资料。
15只健康小型犬购于南京某犬舍,体重6~8 kg,公母不限,随机分成3组。
异氟烷(100 mL,C002180301,河北一品制药股份有限公司),ELISA试剂盒(上海源叶生物科技有限公司)。Stinger Serial吸入麻醉机(美国),麻醉监护仪(芬兰),心电图机(广州三锐电子科技公司),全自动血液生化仪(日本),多功能酶标仪(美国),TONOVET回弹式眼压计(芬兰)。
犬在麻醉前禁食12 h,禁水6 h,不给予麻醉前用药。麻醉前对各项生理指标进行记录获得基值,采集血液检测心肌酶,记录心电图,左眼眼压。以5%异氟烷、4 L/min氧流量进行面罩诱导麻醉后气管插管。连接麻醉机并调节氧流量。犬平稳后连接监护仪。按照A组异氟烷浓度为2%,B组为3%,C组为4%进行维持麻醉,A、B组维持麻醉3 h,C组为30 min[4]。在早期以3%异氟烷、3 L/min氧流量维持3 min,犬进入维持麻醉状态后,再降低氧流量至1.5 L/min并调节异氟烷浓度至各组试验浓度[5]。
通过监护仪对犬的生理指标进行监测。测量犬采用右侧卧,将血氧饱和度的探头加于舌上,测定脉搏血氧饱和度(SpO2)和心率(HR),体温探头测量直肠温度。呼吸频率(RR)由胸壁起伏运动情况获得。无创血压袖带固定在犬左肘关节,确保与心脏在同等高度,定时测量收缩压(SBP)、舒张压(DBP)和平均动脉压(MAP)。采用6个肢体导联记录心电图,将肘关节、跗关节、胸壁的连接部位剃毛并涂导电膏后用夹子固定好。使电机对应相应区域,在选定时间点记录心电图的各项指标。在犬麻醉前后采集血清。用生化仪检查天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH),ELISA试剂盒检测肌酸激酶同工酶(CKMB)、a-羟丁酸脱氢酶(α-HBDH)。用眼压计测量左眼眼压。
对所有数据进行SPSS统计学处理分析,t检验进行差异显著性分析。数据采取“平均值±标准差”表示。
吸入不同浓度的异氟烷都会使体温下降,且高浓度时体温下降更快。麻醉药可以抑制体温调节中枢并降低机体代谢,使体温持续下降。麻醉期体温与基础值体温比较均呈极显著差异(P<0.01),见表1。
表1 体温监测值(n=5) ℃
2.2.1 心率监测比较
不同浓度的异氟烷麻醉后,心率均升高后稍有下降并趋于平稳。随着异氟烷浓度增加,心率下降越快。A、B组心率处于正常范围,稳定在100次/min左右,C组的心率下降幅度较大(表2)。各组间无显著差异,且各组在麻醉前后的心率差异不显著。
表2 麻醉期各组心率监测结果(n=5) 次/min
2.2.2 血压监测比较
麻醉后各组的SBP、DBP均低于正常范围。C组的SBP、DBP、MAP与基础值比较差异均极显著 (P<0.01)。C组的SBP、MAP与其他组比较存在显著差异,20 min时B、C组出现极显著差异(P<0.01)(表3)。可见犬的血压受异氟烷影响较大,且浓度越高影响越明显。麻醉后,犬血压的变化趋势总体呈先下降后上升趋势。观察到C组血压下降最多,可见高浓度的异氟烷对血压的影响更明显。
表3 血压监测结果(n=5) mmHg
2.2.3 心电图比较
采取Ⅱ导联观察犬心脏节律和心电图波形变化,3组的心律和心电图波形基本正常(图略)。3组的P波时限在正常范围内(0.04 s)略有延长。由表4可见,A组在30 min时P波时限达到最长时限,B组在前30 min与基础值比较呈显著差异(P<0.05),C组则呈极显著差异(P<0.01)。3组间比较,10 min后各时间点的差异均不显著。试验表明异氟烷浓度越高,P波时限受影响越大。
表4 麻醉后P波时限的变化(n=5) s
表5中,A组的QRS波时限与麻醉前相比略有延长,30 min时与基础值比较呈显著差异 (P<0.05),而另外2组与基础值的差异不显著。
表5 麻醉后QRS波时限的变化(n=5) s
所有组的T波振幅在麻醉后均超出正常值。A组在4个时间点与基础值呈显著差异(P<0.05),B、C组与基础值比较差异不显著。组间比较无显著差异(表6)。
表6 麻醉后T波振幅的变化(n=5) mV
由表7可见,麻醉后各组的P-R间期均略有变短,但仍属于正常范围(0.06~0.13 s)。各组的P-R间期与基础值比较差异不显著,组间比较差异不显著。
表7 麻醉后P-R间期的变化(n=5) s
由表8可见,Q-T间期受异氟烷影响较大但在正常范围内,A、B 组与基础值呈极显著差异(P<0.01),C组与其呈显著差异(P<0.05)。组间比较,C组与其他组差异不显著。A、B组在第90、150 min呈显著差异(P<0.05)。
表8 麻醉后Q-T间期的变化(n=5) s
由表9可见,各组的S-T节段在麻醉后均明显下移。A组在20、30 min时与基础值相比呈显著差异(P<0.05),其他时间点呈极显著差异(P<0.01);在10、40 min时B组与基础值相比呈极显著差异(P<0.01)。各组组间差异不显著。
表9 麻醉后S-T节段的变化(n=5) mV
2.2.4 心肌酶水平比较
由表10可见,3组的心肌酶指标,包含AST、CK、LDH、CKMB、α-HBDH水平均降低。其中AST、CKMB、α-HBDH水平变化均无明显差异。A、B组的CK水平比较呈极显著差异(P<0.01)。A、B组的LDH水平与麻醉前比较呈极显著差异 (P<0.01)。
表10 心肌酶监测结果(n=5) μg/mL
2.2.5 眼压比较
不同浓度的异氟烷都会使眼压下降,且高浓度时下降更快。麻醉期眼压与基础值相比,均呈显著差异(P<0.05),随麻醉时间增加出现极显著差异(P<0.01)。高浓度组下降幅度较低浓度组高,不同浓度组间差异不显著(表11)。
表11 左眼眼压值(n=5) mmHg
异氟烷是目前常用的呼吸麻醉药,麻醉方法、药物的种类、手术创伤等因素都可能引起麻醉意外或各类并发症。因此,麻醉期间应该密切监测动物心血管系统等生理功能的变化,有助于更科学地评估麻醉药对各项生理机能的影响[6-7]。心血管系统反映机体的生命活动,是监测的重点内容[8]。
本试验中观察到不同浓度的异氟烷对心率、血压、心电图、心肌酶指标均存在不同程度影响,可引起体温下降,且下降幅度与浓呈正相关。停止麻醉的犬体温仍低于正常值。麻醉后心率在早期先升高后下降至趋于平稳,且浓度越高,心率越低,但均在正常范围内。血压的变化趋势相似,均下降至正常范围外,且4%组的血压下降最多。表明高浓度异氟烷对循环系统的影响更大。
麻醉后,犬的心电图各个波群均清晰,波形基本正常。P波时限、QRS波时限、T波振幅变化均无显著差异。Q-T间期表示心室除极和复极全过程所需的时间,可以用来评估心肌复极化的影响[9]。所有试验犬的Q-T间期均显著延长,其原因是异氟烷直接的心肌效应所致。所有犬的S-T段均下移但不超0.2 mV,对动物影响可能不大[9]。心肌酶能反映心肌细胞受损的初期改变,可及时了解心肌损伤情况。心肌酶是存在于心肌细胞中的一类酶,主要用于检测心肌细胞是否出现病变,主要包括LDH、α-HBDH、CKMB、CK以及AST。试验中心肌酶的指标下降,可能与其对心肌的保护作用有关。这与研究报道异氟烷降低心肌酶的活性使部分血流重新分配,从而改善心脏的能量代谢[10]以及异氟烷可以减轻心功能紊乱,对心肌缺血再灌注有保护作用一致[11]。以上试验表明异氟烷对心血管系统具有剂量依赖性的抑制作用,低浓度对心血管的影响相较其他2组更轻微,生理参数在安全范围内,而高浓度组则超出安全范围。
所有犬在麻醉后眼压均下降且高浓度时下降更快,与基础值相比呈显著差异。不同浓度组间差异不显著。全身动脉压对眼压有影响,虽然存在自身调节作用,但眼压变化趋势与动脉压变化方向相似[3]。
综上所述,3 种浓度的异氟烷维持麻醉对犬心血管系统均具有不同程度的抑制作用,且浓度越高抑制越明显,呈剂量相关。临床应用时建议采用3%~4%浓度的异氟烷麻醉使动物快速进入外科麻醉期后,再以2%或更低的浓度维持麻醉。