氯丙嗪對中樞神經(jīng)系統(tǒng)影響的實(shí)驗(yàn)方法擴(kuò)充與改進(jìn)

陳 怡 陸 莉 唐 玉 胡小敏 熊 杰 孫麗娜 郝 剛* 李曉蓉*

氯丙嗪對中樞神經(jīng)系統(tǒng)影響的實(shí)驗(yàn)方法擴(kuò)充與改進(jìn)

陳 怡①陸 莉②唐 玉②胡小敏①熊 杰②孫麗娜②郝 剛①*李曉蓉②*

目的：準(zhǔn)確理解氯丙嗪對體溫調(diào)節(jié)功能的干擾作用，以及氯丙嗪的中樞神經(jīng)系統(tǒng)不良反應(yīng)，對實(shí)驗(yàn)中“氯丙嗪對中樞神經(jīng)系統(tǒng)影響”的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)充及方法學(xué)改進(jìn)。方法：在原有氯丙嗪對體溫的調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)中增設(shè)高溫環(huán)境，同時(shí)增加小鼠木僵實(shí)驗(yàn)。選取48只雄性ICR小鼠，將其中32只隨機(jī)分為生理鹽水＋低溫環(huán)境組、0.075%氯丙嗪＋低溫環(huán)境組、生理鹽水＋高溫環(huán)境組以及0.075%氯丙嗪＋高溫環(huán)境組，每組8只，檢測正常體溫后，給予氯丙嗪或等體積生理鹽水，30 min后分別將小鼠放入人工低溫或高溫環(huán)境中，于10 min、20 min、30 min、40 min以及60 min檢測小鼠體溫；對其余16只小鼠進(jìn)行木僵實(shí)驗(yàn)，給予小鼠0.4%氯丙嗪或生理鹽水后，每隔10 min檢測是否出現(xiàn)木僵狀態(tài)。結(jié)果：注射0.075%氯丙嗪后，小鼠在人工高溫環(huán)境中體溫隨時(shí)間延長逐漸升高，與正常環(huán)境組具有顯著差異，而在人工低溫環(huán)境中體溫顯著降低，呈現(xiàn)隨環(huán)境溫度的升降而升降的現(xiàn)象，充分體現(xiàn)了氯丙嗪對體溫調(diào)節(jié)功能的干擾作用。注射0.4%高濃度氯丙嗪后20 min，小鼠出現(xiàn)持續(xù)的木僵狀態(tài)。結(jié)論：經(jīng)過改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)方法能夠較原有方法更能全面體現(xiàn)氯丙嗪對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響以及不良反應(yīng)。

氯丙嗪；體溫調(diào)節(jié)；木僵狀態(tài)；實(shí)驗(yàn)方法

DOI∶ 10.3969/J.ISSN.1672-8270.2015.11.013

[First-author’s address] Function Laboratory of Basic Medical Experimental Teaching Center, Capital Medical University, Beijing 100069, China.

氯丙嗪即冬眠靈，自20世紀(jì)50年代初被用于治療精神分裂癥和躁狂癥開始，進(jìn)入了精神藥理學(xué)發(fā)展的黃金階段。氯丙嗪具有明顯的抗精神病、鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)吐、抑制體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)節(jié)功能、加強(qiáng)中樞抑制以及對植物神經(jīng)及心血管系統(tǒng)的影響等作用。因此，氯丙嗪始終是藥理學(xué)理論課和實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容。然而，目前在開設(shè)的“氯丙嗪對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響”的教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，氯丙嗪對體溫調(diào)節(jié)功能的影響部分，僅設(shè)計(jì)了正常溫度環(huán)境和人工低溫環(huán)境，使學(xué)生只了解到氯丙嗪與低溫環(huán)境配合后的效果，卻容易忽略氯丙嗪與高溫環(huán)境配合的效果，誤認(rèn)為氯丙嗪僅具有降溫的藥理作用，這對于充分理解氯丙嗪干擾體溫調(diào)節(jié)的深層意義不利[1-2]。為此，本研究在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中增加人工高溫環(huán)境的環(huán)節(jié)，以期使學(xué)生能夠充分了解氯丙嗪體干擾體溫調(diào)節(jié)功能的作用。為了使學(xué)生對氯丙嗪的不良反應(yīng)有更直觀的了解，該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)增加了氯丙嗪的小鼠木僵實(shí)驗(yàn)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動物

選取48只雄性ICR小鼠，購于北京維通利華實(shí)驗(yàn)動物技術(shù)有限公司(SCXK京2012-0001)，小鼠體重為(22±2)g。

1.2 藥品與器械

氯丙嗪(北京市永康藥業(yè)有限公司)，選用含量分別為0.4%和0.075%的氯丙嗪；生理鹽水(山東齊都藥業(yè)有限公司)；冰箱(海爾LC-122C)；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(DHG，上海醫(yī)恒科技有限公司)；體溫探測儀(JM222，天津今明儀器有限公司)；計(jì)時(shí)器；小圓臺(高3 cm，直徑3 cm，10#膠塞)；1 ml注射器4支。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 氯丙嗪對體溫的影響

從48只雄性ICR小鼠中取32只稱重，標(biāo)記，隨機(jī)分4組，即：生理鹽水＋低溫環(huán)境組、0.075%氯丙嗪＋低溫環(huán)境組、生理鹽水＋高溫環(huán)境組以及0.075%氯丙嗪＋高溫環(huán)境組，每組8只。檢測4組小鼠正常體溫，將小動物專用電子體溫計(jì)探頭插入小鼠肛門約0.5 cm，等待2 min，體溫計(jì)數(shù)值穩(wěn)定后記錄，連測3次，取平均值。每組分別注射0.075%氯丙嗪或生理鹽水，注射量為10 ml/kg，30 min后再次檢測各組小鼠體溫。然后將生理鹽水＋低溫環(huán)境組、0.075%氯丙嗪＋低溫環(huán)境組小鼠置于冰箱(10℃)內(nèi)；將生理鹽水＋高溫環(huán)境組以及0.075%氯丙嗪＋高溫環(huán)境組小鼠置于電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(30 ℃)內(nèi)，然后分別于10 min、20 min、30 min、40 min及60 min檢測小鼠體溫并記錄。

1.3.2 木僵實(shí)驗(yàn)

對其余的16只雄性ICR小鼠稱重，標(biāo)記，隨機(jī)將其分為生理鹽水組和0.4%氯丙嗪組，每組8只。小鼠分置于鼠籠內(nèi)，觀察小鼠一般活動狀態(tài)。對氯丙嗪組小鼠腹腔注射0.4%氯丙嗪10 ml/kg；對生理鹽水組小鼠腹腔注射等量生理鹽水，每間隔10 min檢測是否出現(xiàn)木僵。將小鼠前肢、尾巴輕輕提起，搭在3 cm高的小圓盒頂邊，再將小鼠后肢輕放于桌面，以不動時(shí)間＞10 s為木僵狀態(tài)。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 氯丙嗪對體溫的影響

(1)各組小鼠給藥前的正常體溫接近，無差異。給予0.075%氯丙嗪的小鼠，自主活動逐漸減少，30 min時(shí)基本靜臥在籠內(nèi)，對外界刺激有反應(yīng)，但很快再次進(jìn)入安靜欲睡的狀態(tài)，給藥后30 min時(shí)體溫較給藥前顯著下降，體溫檢測結(jié)果如圖1、圖2所示。

圖1 氯丙嗪對10 ℃低溫環(huán)境下小鼠體溫的影響曲線圖

圖2 氯丙嗪對30 ℃高溫環(huán)境下小鼠體溫的影響曲線圖

(2)小鼠按組分別放入冰箱及干燥箱內(nèi)。生理鹽水+低溫環(huán)境組小鼠在冰箱10 ℃低溫環(huán)境中，體溫雖稍有下降，但與室溫下小鼠無顯著性差異，氯丙嗪組小鼠在冰箱中停留10 min、20 min、30 min、40 min及60 min時(shí)體溫持續(xù)下降，置于冰箱前30 min體溫下降較為劇烈，30～60 min時(shí)體溫下降趨勢減緩，各檢測點(diǎn)均與生理鹽水組有顯著性差異(如圖1所示)。而生理鹽水+高溫環(huán)境組小鼠在高溫環(huán)境中，體溫略有升高，但同樣與室溫下小鼠的體溫?zé)o顯著性差異。而置于干燥箱(30 ℃)中的氯丙嗪組小鼠在各時(shí)間點(diǎn)的體溫均顯著高于生理鹽水組小鼠體溫(如圖2所示)；體溫在30 min時(shí)到達(dá)最高值，此后稍有回落，但與生理鹽水組仍有顯著性差異。

2.2 木僵實(shí)驗(yàn)

在木僵實(shí)驗(yàn)中，生理鹽水組小鼠活潑好動，將前肢搭于小圓臺上后，即刻下來，無法保持不動狀態(tài)。0.4%氯丙嗪組小鼠在給藥后10 min左右出現(xiàn)興奮期，小鼠躁動、跳躍，繼而進(jìn)入安靜狀態(tài)，對外界刺激反應(yīng)減弱，在給藥20 min后均相繼出現(xiàn)木僵現(xiàn)象，甚至有的小鼠在＞1 min的時(shí)間仍不能自主離開小圓臺。

3 討論

氯丙嗪可用于臨床上治療各型精神分裂癥時(shí)能有效控制興奮、攻擊、幻覺、妄想、思維聯(lián)想障礙以及情緒激動等陽性癥狀，對于躁狂抑郁癥的躁狂癥狀及其他精神病伴有的陽性癥狀有很好的療效，若配合物理降溫可用于低溫麻醉、人工冬眠、心肺手術(shù)及搶救某些危重患者，還常用于小兒高熱及嚴(yán)重中暑的患者搶救[1-3]；與鎮(zhèn)痛藥聯(lián)合使用，可用于治療癌癥晚期患者的劇痛。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，氯丙嗪具有對缺血性心臟、腦和肝臟等的保護(hù)作用，可能與其組織膜磷脂分解，鈣調(diào)蛋白、鈣通道、K+通道及煙堿受體通道有關(guān)[4-10]。

本實(shí)驗(yàn)研究顯示，學(xué)生能夠充分理解到，氯丙嗪干擾體溫調(diào)節(jié)功能的中心環(huán)節(jié)是破壞了機(jī)體保持體溫恒定的能力，在藥物的作用下機(jī)體體溫調(diào)節(jié)能力喪失，在低溫環(huán)境中體溫下降，而在高溫環(huán)境中體溫上升，是體溫調(diào)節(jié)功能破壞的充分表現(xiàn)，通過全面理解氯丙嗪對體溫調(diào)節(jié)功能的干擾不能簡單理解為降溫或解熱作用，從而清楚了解氯丙嗪對體溫的影響以及與阿司匹林為代表的解熱鎮(zhèn)痛抗炎藥解熱作用的區(qū)別。此外，氯丙嗪可引起多種不良反應(yīng)，其中震顫、運(yùn)動障礙、靜坐不能、流涎及木僵等重要的中樞不良反應(yīng)。

木僵狀態(tài)是一種嚴(yán)重的精神運(yùn)動性抑制癥狀，輕者言語和動作明顯減少，反應(yīng)緩慢、遲鈍，稱為亞木僵狀態(tài)；嚴(yán)重時(shí)全身肌肉緊張，隨意運(yùn)動完全抑制，呆坐、呆立或臥床不動，面無表情，不吃不喝，對體內(nèi)外刺激不起反應(yīng)，是抗精神病藥引起的一種起病急、癥狀重、進(jìn)展快及病死率高的嚴(yán)重不良反應(yīng)，即惡性綜合征的重要癥狀之一[13-14]。隨著近年來抗精神病藥物的廣泛應(yīng)用，該綜合征的研究報(bào)道越來越多[15-17]。通過木僵實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生體會到氯丙嗪對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的不良反應(yīng)，除抗精神病藥物外，治療顱腦損傷、強(qiáng)烈精神刺激、肝性腦病及敗血癥等的藥物也可引起木僵，因此了解木僵不僅可知氯丙嗪的不良反應(yīng)，對其他病理狀態(tài)下的此種癥狀也有所了解。

在實(shí)驗(yàn)過程中之所以選用小鼠，是因?yàn)樾∈蟮捏w表面積相對較大，體溫對環(huán)境溫度的波動反應(yīng)較為明顯，通常不能耐受寒冷，因此小鼠置于低溫環(huán)境時(shí)溫度不宜太低，時(shí)間不宜太長，故本實(shí)驗(yàn)設(shè)置環(huán)境溫度為10 ℃，如需降低溫度可適當(dāng)縮短檢測時(shí)間。小鼠無汗腺，通過身體水分的蒸發(fā)來防止體溫升高，由于小鼠不能耐熱，設(shè)置高溫環(huán)境不宜溫度過高(不宜＞37 ℃)，否則小鼠容易死亡。此外，實(shí)驗(yàn)中不可將冰箱和干燥箱的門完全關(guān)閉，留適當(dāng)?shù)目p隙，以免小鼠窒息死亡。小鼠體積小，活潑好動，具有一定攻擊性，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)提醒學(xué)生在捉拿小鼠給藥及檢測體溫的過程中動作輕柔、準(zhǔn)確，以免小鼠感到不適或疼痛后而咬傷同學(xué)。尤其在木僵試驗(yàn)中，給予小鼠高劑量氯丙嗪后10 min左右小鼠出現(xiàn)興奮、躁動和跳躍，需提醒學(xué)生扣緊鼠籠、戴上手套，防止小鼠逃走或被咬傷。在木僵檢測時(shí)應(yīng)注意安全，在實(shí)驗(yàn)課中要求學(xué)生將小鼠置于冰箱或干燥箱后的10 min和30 min各測一次體溫，既能夠了解體溫的變化，又減少了對小鼠的刺激，降低學(xué)生受傷的概率[18]。本著對實(shí)驗(yàn)動物實(shí)行“3R”原則，學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)盡量減少動物數(shù)量[19]。

4 結(jié)語

本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改進(jìn)在教學(xué)試點(diǎn)中得到學(xué)生的認(rèn)可，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容充實(shí)、緊湊，實(shí)習(xí)指導(dǎo)的內(nèi)容更充分呈現(xiàn)氯丙嗪干擾中樞體溫調(diào)節(jié)功能的作用，通過木僵實(shí)驗(yàn)可直觀了解氯丙嗪對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的不良反應(yīng)，充分體現(xiàn)出對原有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的補(bǔ)充和擴(kuò)展。

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Research on expansion and improvement of the student experiment content on "Effects of chlorpromazine on the central nervous system"

CHEN Yi, LU Li, TANG Yu, et al

China Medical Equipment,2015,12(11)∶40-43.

Objective∶ To understand the comprehensive effect of chlorpromazine on body temperature regulating function and its central nervous system adverse effect, we added high temperature environment and the stupor experiment to students’ experiment. Methods∶ Thirty four male ICR mice were randomly divided into normal saline+low environmental group; 0.075% chlorpromazine+low environmental group; normal saline+high temperature environment group; 0.075% chlorpromazine+high temperature environment group. After testing normal temperature, the mice were given chlorpromazine or equal volume of saline, 30 minutes later, they are transferred into the artificial low temperature or high temperature environment, then body temperature were tested at 10, 20, 30, 40, 60 minutes. 0.4% chlorpromazine or saline were given to other two groups of mice, then detect the stupor state every 10 minutes. Results∶ Injection of 0.075% chlorpromazine combined with high temperature environment caused a gradual rise in body temperature with the prolongation of time, and showed significantly difference to normal group, on the other hand, the mice injected of chlorpromazine combined with low environment temperature had significantly low temperature. The mice showed stupor state after 20 minutes after injection of 0.4% chlorpromazine. Conclusion∶ The current experiment can reveal the more comprehensive effects of chlorpromazine on central nervous system compare with the original experimental design.

Chlorpromazine; Thermoregulation; Stupor state; Experiment method

陳怡，女，(1968- )，本科學(xué)歷，主管技師。首都醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心醫(yī)學(xué)機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)室，從事醫(yī)學(xué)機(jī)能學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)工作。

1672-8270(2015)11-0040-04

R741

A

2015-01-15

①首都醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心醫(yī)學(xué)機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)室 北京 100069

②首都醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)系 北京 100069

*通訊作者：haogang@ccmu.edu.cn; madingdaier@aliyun.com