SPF級新西蘭兔臟器參數、血液指標、心率、頸動脈血壓、心室壓的測定與比較

張曉玉，張修彥，詹純列

(廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院動物實驗中心，廣州　510010)

SPF級新西蘭兔臟器參數、血液指標、心率、頸動脈血壓、心室壓的測定與比較

張曉玉，張修彥，詹純列

(廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院動物實驗中心，廣州510010)

【摘要】目的準確測定SPF新西蘭兔生物學特性尤其是疾病相關的指標，并進行性別間比較。方法取70～80日齡左右SPF新西蘭兔30只，飼養(yǎng)1周后，精確稱量體重及主要臟器重量；采集動脈血測定血液生理、生化、血氣指標；頸動脈插管測定動脈壓，呼吸支持情況下進行開胸測定心室壓。結果雄性與雌性新西蘭兔比較： 甲狀腺、腎上腺、肝的質量差異有顯著性意義(P<0.05或P<0.01)；腦、腦垂體、甲狀腺的臟器系數差異有顯著性意義(P<0.05或P<0.01)；甲狀腺、腎上腺、肝的臟腦比系數差異有顯著性意義(P<0.05或P<0.01)。紅細胞平均體積、平均血紅蛋白量的差異有顯著性意義(P<0.05或P<0.01)；谷氨酰轉肽酶、淀粉酶的差異有顯著性意義(P<0.05或P<0.01)；血氣分析、心率、頸動脈收縮/舒張壓，左心室收縮/舒張壓，右心室收縮/舒張壓不存在性別間差異。結論性別對新西蘭兔臟器重量及血液生理生化指標有一定影響，而血氣、血壓、心率及心室壓指標不存在性別間差異。

【關鍵詞】SPF級新西蘭兔；臟器參數；血液指標；動脈壓；心室壓

SPF級新西蘭兔不攜帶特定病原微生物，具有特定的生物學特性，在生物制品及藥品的檢定實驗中敏感性和準確性較高，廣泛應用于生物及醫(yī)學領域[1,2]，基礎生理數據的測定是SPF級新西蘭兔標準化的重要內容[3]。目前，國內僅見有不同微生物級別和或品種兔的生長發(fā)育、臟器重量、臟器系數、組織學、血液生理生化指標、尿液分析、心電圖、腦電波、體溫、呼吸及心率等指標中的一項或幾項進行測定和比較；不同營養(yǎng)成分飼料對普通級新西蘭兔血液指標的影響以及肺動脈高壓模型兔中肺動脈壓及心室壓變化的分析等研究報道，國外僅見有不同品種兔血液生理生化的全面比較分析，以及SPF級新西蘭兔在微生物學[4]、轉基因動物凈化[5]、毒理學[6]、免疫學[7]等領域的應用研究。本實驗全面測定了SPF級新西蘭兔的臟器重量、血液生理生化、心率、動脈壓及心室壓的生物學特性進行性別間的比較分析，為SPF級新西蘭兔的使用推廣提供詳實的基礎數據，補充和糾正以往文獻及教材中過時的數據和結論。

1材料和方法

1.1實驗動物及實驗環(huán)境

70～80日齡SPF級新西蘭兔30只，雌雄各半，由南方醫(yī)科大學實驗動物中心提供，生產許可證號：SCXK(粵)2011-0015。實驗環(huán)境為廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院動物實驗中心屏障設施，使用許可證號為：SYXK(粵)2014-0100。飼喂SFP級兔配合飼料，動物自由采食和飲水，飼養(yǎng)間內溫度控制在(26±1)℃，相對濕度40%~70%, 換氣次數12次/h，明暗照明周期為12 h∶12 h。

1.2儀器與試劑

微量天平、日本光電MEK-7222型全自動血細胞分析儀、日立7200型全自動生化分析儀、GEM premier 3000全自動血氣分析儀、常用手術器械(止血鉗、動脈夾、眼科剪)、小動物呼吸機、生物醫(yī)學信號采集處理系統(tǒng)、血壓傳感器、BD-24G靜脈留置針、一次性輸液連接管、紗布、棉球、3-0(1#)絲線、注射器、生理鹽水、肝素鈉注射液(25 000 U/5 mL)。

1.3動物實驗

1.3.1體重和臟器重量的測定：實驗前禁食12 h,禁水1 h, 稱取70～80日齡新西蘭兔體重，耳緣靜脈采血以及動脈血壓、心室壓測定后放血處死，立即剖取腦、腦垂體、甲狀腺、胸腺、心、肺、肝、胃、脾、左腎、右腎、腎上腺、睪丸、附睪等，并用濾紙吸干組織表面的水分，稱取重量, 記錄數據，計算臟器系數，即：(臟器重量/體重)× 100%。臟腦比系數即(臟器重量/腦重量)×100%。

1.3.3頸動脈血壓測定：新西蘭兔稱重后耳緣靜脈注射戊巴比妥鈉(體積分數3%， 1 mL/kg)，麻醉后固定，沿喉頭下方作3～5 cm的皮膚切口，用彎頭止血鉗分離動脈約2 cm長，穿雙股線備用。遠心端結扎，近心端處用動脈夾夾住。用銳利的眼科剪在動脈上沿向心方向作一斜形切口，取連接壓力換能器的靜脈留置針，針尖抽回軟管內，將軟管插入0.5 cm后即抽出針尖，緩慢送入動脈內，結扎切口處血管進行固定。慢慢放松動脈夾，緩慢注入肝素(1000 U/kg體重)。觀察壓力信號采集系統(tǒng)，動脈波形穩(wěn)定后，記錄心率、動脈血壓等數值。

1.3.4左右心室壓測定：勁動脈壓測定結束后，進行氣管插管，打開小動物呼吸機進行輔助呼吸。做開胸手術，進入胸腔后調整人工呼吸機的潮氣量到雙側肺臟膨起適度為止。打開心包膜，將與壓力換能器連接好的留置針直接插入心尖處，并立即收回針尖，將套管部分繼續(xù)插入左心室內，觀察套管中血液顏色和泵出節(jié)奏，記錄左心室壓。調整套管針針尖，穿過心室隔到達右心室，收回針尖，將套管部分繼續(xù)插入右心室，觀察套管中血液顏色和泵出節(jié)奏，記錄右心室壓。

表1　雄性與雌性SPF級新西蘭兔主要臟器參數測定結果及比較

注：新西蘭兔雄性與雌性之間比較*P<0.05,**P<0.01。

Note. Comparison of the male and female rabbits in the same age*P<0.05,**P<0.01.

表2　雄性與雌性SPF級新西蘭兔血常規(guī)測定結果及比較

注：新西蘭兔雄性與雌性之間比較*P<0.05,**P<0.01。

Note. Comparison of the male and female rabbits in the same age.*P<0.05,**P<0.01.

表3　雄性與雌性SPF級新西蘭兔血生化測定結果及比較

注：新西蘭兔雄性與雌性之間比較*P<0.05,**P<0.01。

Note. Comparison of the male and female rabbits in the same age.*P<0.05,**P<0.01.

表4　雄性與雌性SPF級新西蘭兔血氣分析結果及比較

注：新西蘭兔雄性與雌性之間比較*P<0.05,**P<0.01。

Note. Comparison of the male and female rabbits in the same age.*P<0.05,**P<0.01.

表5　雄性與雌性SPF級新西蘭兔心率、勁動脈壓、心室壓測定及比較

注：新西蘭兔雄性與雌性之間比較*P<0.05,**P<0.01。

Note. Comparison of the male and female rabbits in the same age.*P<0.05,**P<0.01.

2結果

2.1SPF級新西蘭兔主要臟器參數測定結果及比較

實驗結果(表1)表明：(1)雌、雄SPF級新西蘭兔甲狀腺、腎上腺2項的重量比較差異顯著(P<0.05)，肝的差異極顯著(P<0.01)；(2)雌、雄SPF級新西蘭兔腦、腦垂體2項的臟器系數比較差異顯著，甲狀腺的差異極顯著(P<0.01)；(3)雌、雄SPF級新西蘭兔甲狀腺、腎上腺2項的臟腦比系數比較差異顯著，肝的差異極顯著(P<0.01)。說明性別對SPF級新西蘭兔小部分臟器比重有影響。

2.2SPF級新西蘭兔血常規(guī)測定結果及比較

實驗結果表明：雌、雄SPF級新西蘭兔MCV差異顯著，MCH差異極顯著。說明性別對SPF級新西蘭兔的血常規(guī)部分指標有影響(表2)。

2.3SPF級新西蘭兔血生化測定結果及比較

實驗結果表明：雌、雄SPF級新西蘭兔GGT差異顯著；AMY差異極顯著。說明性別對SPF級新西蘭兔的血生化部分指標有影響(表3)。

2.4SPF級新西蘭兔血氣測定結果

實驗結果表明：雌、雄SPF級新西兔不存在顯著差異，說明性別對SPF級新西蘭兔的血氣沒有影響(表4)。

2.5SPF級新西蘭兔心率、血壓、心室壓測定結果

實驗結果表明：雌、雄SPF級新西蘭兔不存在顯著差異，說明性別對SPF級新西蘭兔的心率、頸動脈壓、左右心室收縮壓及舒張壓沒有影響(表5)。

3討論

袁進等[8]研究結果表明在屏障環(huán)境下，不同性別的SPF級新西蘭兔具有相同而獨特的臟器系數特性。雌性新西蘭兔較雄性新西蘭兔對外界刺激的反應更為敏感，易產生緊張和較強的情緒波動[2]，從腎上腺臟器重量和臟腦比系數的比較可反映這一差異。甲狀腺體合成和分泌甲狀腺素，促進機體的新陳代謝和生長發(fā)育，雄性動物的代謝和生長發(fā)育速度比雌性動物快，故成年新西蘭兔甲狀腺雄性顯著重于雌性。肝臟作為最大的腺體，參與糖、脂類、激素和藥物等代謝，雌性和雄性在代謝、免疫等各方面都存在差異，這種差異也體現在與代謝和免疫密切相關的臟器重量差異上。我們發(fā)現，在22項血生化指標中，雌兔GGT值顯著高于雄兔，谷氨酰轉肽酶(GGT)是臨床上評估腎臟和肝臟功能的常用指標，而雌兔肝臟和腎上腺臟器重量和臟腦比系數也顯著高于雄兔，臟器與血常規(guī)比較結果相一致，提示了雌兔在應激反應、免疫調節(jié)、代謝合成等生理功能方面與雄兔有顯著差異,也說明了動物的臟器重量和臟器系數與相關的生理生化指標都可以用來反映動物的功能狀態(tài)[9]。

雌性和雄性SPF新西蘭兔比較，22項血常規(guī)指標中，雄性的平均紅細胞體積(MCV)(P<0.05)、平均紅細胞血紅蛋白量(MCH)(P<0.01)明顯低于雌性，這與丁雷[10]、溫靖[11]等測定的新西蘭兔雌雄間差異相一致。此外，血生化中淀粉酶含量雄兔顯著高于雌兔，說明正常雄兔對淀粉的代謝可能高于雌兔，臨床上常用血清淀粉酶作為急性胰腺炎的診斷指標，肝膽疾病也可引起血清淀粉酶升高[12]。

心室壓測定由孫波法[13]簡化后進行，測定結果與王新[14]等人的測定的正常值范圍相一致；正常SPF級新西蘭兔頸動脈壓的測定值與董浩然[15]等人的實驗結果相近；心率與李英等[1]人的測定結果相近。這些指標都不存在性別間的顯著差異，與文獻報道相一致。

比較而言， 袁進[8]、李英[1]、李增強[16]等測定了SPF級新西蘭兔腦、左右頜下腺、心臟、肝臟、脾臟、肺臟、腎臟、腎上腺、胃、膽囊、胰臟、子宮、睪丸、附睪的臟器系數，在此基礎上本實驗補充了腦垂體、甲狀腺、胸腺、附睪、卵巢的臟器系數及臟腦比系數。王剛[17]、李增強[16]、李英[1]、溫靖[11]、楊鋒[18]等僅測定了血常規(guī)和血生化的基本指標，本實驗補充了淀粉酶、補體C3/C4及25項血氣指標的檢測結果。對SPF級新西蘭兔勁動脈壓以及心室壓的測定補充了以往文獻中基礎生理數據測定的空白。

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〔修回日期〕2015-06-28

研究報告

Determination and comparison of organ parameter, blood index,

carotid artery blood pressure, heart rate and ventricular pressure in

the specific pathogen free New Zealand rabbits

ZHANG Xiao-yu, ZHANG Xiu-yan, ZHAN Chun-lie

(Animal Experiment Centery, Guangzhou, General Hospital of Guangzhou Military Command of PLA, Guangzhou 510010, China)

【Abstract】ObjectiveTo accurately determine the biological characteristics, especially the disease-related indexes of SPF rabbits, and their gender differences. Methods A total of thirty 70-80 day old SPF New Zealand rabbits (male : female=1:1) were fed for a week, and then we weighed the body weight and main organs, determined the blood physiological and biochemical indexes, blood gas and arterial pressure, and measured the ventricular pressure by thoracotomy under respiratory support. Results Comparison of the male and female SPF New Zealand rabbits showed that there were significant differences in the mass of thyroid, adrenal gland, and liver (P<0.05 or P<0.01); the brain, pituitary gland, thyroid gland organ coefficients (P<0.05 or P<0.01); the thyroid/brain, adrenal/brain, and liver/brain ratios (P<0.05 or P<0.01); the mean erythrocyte volume and mean hemoglobin content (P<0.05 or P<0.01); and in glutamyl transpetidase and amylase (P<0.05 or P<0.01), but no significant differences in blood gas analysis, heart rate and carotid artery systolic and diastolic blood pressure, left ventricular systolic and diastolic blood pressure, and right ventricular systolic and diastolic blood pressure. ConclusionsThe gender has an impact on organ weight and blood physiological and biochemical indexes in New Zealand rabbits, but no significant influence on blood gas, blood pressure, heart rate and ventricular pressure in the rabbits.

【Key words】SPF New Zealand rabbit; Organ parameter; Blood index; Heart rate; Arterial pressure; Ventricular pressure

doi:10.3969.j.issn.1671.7856. 2015.008.008

【中圖分類號】R-33

【文獻標識碼】A

【文章編號】1671-7856(2015) 08-0037-07

[通訊作者]詹純列(1963-)，男，研究方向：實驗動物與人類疾病動物模型。Email: 1513508151@qq.com。

[作者簡介]張曉玉(1989-)，女，研究方向：人類疾病動物模型的開發(fā)利用。Email: zhxiaoyu11@163.com。

[基金項目]廣東省科技計劃項目(編號：2012B060300022)。