復(fù)合麻醉劑KMT對八眉豬血流動力學(xué)及腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)的影響

盧德章，殷玉鵬，吳晨晨，馬新武

(西北農(nóng)林科技大學(xué) 動物醫(yī)學(xué)院，陜西楊凌 712100)

復(fù)合麻醉劑KMT對八眉豬血流動力學(xué)及腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)的影響

盧德章，殷玉鵬，吳晨晨，馬新武

(西北農(nóng)林科技大學(xué) 動物醫(yī)學(xué)院，陜西楊凌 712100)

為探討復(fù)合麻醉劑KMT對八眉豬血流動力學(xué)的影響及其作用機制,給8只8～10周齡的八眉豬根據(jù)體質(zhì)量肌肉注射KMT 0.1 mL/kg，在注藥前及注藥后5、10、15、30、45、60、80、100、120 min進(jìn)行無創(chuàng)血壓、HR的監(jiān)測,并同步采取前腔靜脈血樣，采用放免法測定血漿中PRA、AⅡ和ALD的質(zhì)量濃度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，血壓和HR在注藥后10 min時達(dá)到最高值，之后開始逐漸下降，到80 min時降至最低，之后開始升高。PRA、AⅡ和ALD與SBP、DBP、MAP及HR的變化趨勢大致相似，且存在一定的相關(guān)性。表明PRA、AⅡ和ALD參與KMT引起的八眉豬血流動力學(xué)變化過程，腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)的變化可能是KMT引起八眉豬血流動力學(xué)變化的主要作用機制之一。

八眉豬；KMT；血流動力學(xué)；腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)；分子機制

腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(renin-angiotensin-aldosterone system, R-A-A-S)是人體內(nèi)重要的體液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，它對維持心血管系統(tǒng)的正常發(fā)育和功能穩(wěn)態(tài)，調(diào)節(jié)電解質(zhì)和體液平衡，及血壓的調(diào)節(jié)均有重要作用[1]。近年來研究[2-3]表明，許多麻醉藥物及麻醉方法對血流動力學(xué)的影響與R-A-A-S有著密切關(guān)系。豬在解剖學(xué)、生理學(xué)、疾病發(fā)生機制等方面與人類極其相似，在生命科學(xué)研究中具有重要的應(yīng)用價值。但是成年豬體型較大，保定和操作困難；小型豬飼養(yǎng)和管理成本較高，難以大規(guī)模推廣應(yīng)用。因此，幼年豬成為較好的臨床科研和教學(xué)研究模型[4]。氯胺酮-美托咪定-曲馬多(KMT)是依據(jù)平衡麻醉原理新研制的一種豬用復(fù)合麻醉劑，對其麻醉效果的研究已經(jīng)初步完成[5]。本研究旨在探討KMT對八眉仔豬無創(chuàng)血壓、心率及血漿中腎素(renin，PRA)、血管緊張素(angiotensin，AⅡ)和醛固酮(aldosterone，ALD)的影響，從R-A-A-S方面揭示KMT引起豬血流動力學(xué)變化的分子作用機制。

1 材料與方法

1.1 材 料

8只雄性八眉仔豬，8～10周齡，體質(zhì)量(16±4.1) kg，由西北農(nóng)林科技大學(xué)實驗動物中心自繁自養(yǎng)。試驗前對其進(jìn)行常規(guī)檢查，確保其健康后進(jìn)行試驗。

杰納瑞G3 F型多功能動物監(jiān)護(hù)儀(深圳杰納瑞醫(yī)療儀器有限公司)、AvantiTM30Centrifuge高速冷凍離心機(Japanese Beckman Company)、普通離心機(上海安亭科學(xué)儀器廠)、XH6080 放免儀(西安核儀廠)、聽診器、體溫計、計時器等。腎素(PRA)測定試劑盒、血管緊張素(AⅡ)測定試劑盒及醛固酮(ALD)測定試劑盒(北京北方生物技術(shù)研究所)，KMT注射液(西北農(nóng)林科技大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院外科教研組配制)。

1.2 方 法

試驗動物在試驗前12 h禁食，將其仰臥固定在保定臺上，待其安靜后測定其基礎(chǔ)生理指標(biāo)，包括心率(HR)、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)及平均動脈壓(MAP)等。稱體質(zhì)量后在試驗豬耳后頸部肌肉注射KMT 0.1 mL/kg，并在注射藥物后5、10、15、30、45、60、80、100、120 min分別進(jìn)行HR、SBP、DBP、MAP等指標(biāo)的監(jiān)測并同步采取前腔靜脈血樣。將血樣立即放入含不同抗凝劑和酶抑制劑的試管中進(jìn)行相應(yīng)處理，并按照試劑盒的使用說明進(jìn)行測定。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

數(shù)據(jù)以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。采用SPSS 16.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行一維方差分析，相關(guān)性分析采取多變量間兩兩直線相關(guān)回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 KMT對八眉豬血流動力學(xué)指標(biāo)的影響

由表1可知，注藥前豬的平均心率為(110±5) bpm，注射KMT后10 min心率上升至(125±6) bpm，與注藥前相比差異極顯著(P<0.01)。注藥10 min以后，心率逐漸下降，到80 min時心率降至最低，且與注藥前相比差異極顯著(P<0.01)。注藥100 min后心率開始上升，到120 min時已經(jīng)基本恢復(fù)正常。

試驗豬肌肉注射KMT后，其SBP、DBP和MAP變化趨勢基本相同，5 min時開始上升，10 min時升至最高，但與0 min相比差異不顯著(P>0.05)。之后緩慢下降，60 min時下降至整個監(jiān)測過程中的最低點，到120 min已基本恢復(fù)至正常水平。

2.2 KMT對八眉豬血漿PRA、AⅡ和ALD質(zhì)量濃度的影響

由表2可知，試驗豬注射KMT后血漿PRA、AⅡ及ALD質(zhì)量濃度在15 min時升至最高，分別較注藥前增加75.90%(P<0.01)、258.83%(P<0.01)和119.70%(P<0.01)；15～80 min，血漿PRA、AⅡ和ALD質(zhì)量濃度呈現(xiàn)逐漸下降趨勢，到80 min時下降至最低水平，此時與0 min相比分別降低48.19%(P<0.05)、2.70%(P>0.05)和32.49%(P>0.05)；之后血漿PRA、AⅡ和ALD質(zhì)量濃度呈恢復(fù)趨勢，直到120 min監(jiān)測結(jié)束。在監(jiān)測結(jié)束時，血漿PRA、AⅡ和ALD質(zhì)量濃度與0 min相比無顯著差異(P>0.05)。

表1 注射KMT后豬的心率和血壓Table 1 HR，SAP，MAP and DAP in pigs after KMT administration

注：“**”表示與0 min相比差異極顯著(P<0.01)；“*”表示與0 min相比差異顯著(P<0.05)；1 mmHg=0.133 3 kPa。下表同。

Note:“** ”represents the difference is extremely significant atP<0.01 compared with 0 min；“*”represents difference is significant atP<0.05 compared with 0 min；1 mmHg=0.133 3 kPa.The same as below.

2.3 八眉豬注射KMT后血漿PRA、AⅡ和ALD的質(zhì)量濃度與血流動力學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性

對注射KMT后八眉豬血流動力學(xué)的變化結(jié)果與血漿PRA、AⅡ和ALD質(zhì)量濃度的變化進(jìn)行多變量間的兩兩相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，PRA和ALD與HR、SBP、DBP、MAP存在顯著相關(guān)性(P<0.01)； AⅡ與HR和MAP呈現(xiàn)相關(guān)性(P<0.05)(表3)。

3 討 論

腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(R-A-A-S)是體內(nèi)重要的神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)之一，是血壓和水及電解質(zhì)平衡的重要調(diào)節(jié)系統(tǒng)，對維持機體內(nèi)穩(wěn)態(tài)起著重要作用[6]。PRA是由腎臟產(chǎn)生的一種蛋白水解酶，作用于肝臟產(chǎn)生的血管緊張素原，生成AⅠ，后者又轉(zhuǎn)換為AⅡ。AⅡ是體內(nèi)最強的血管收縮物質(zhì)，可刺激腎上腺皮質(zhì)分泌ALD[7]。目前的研究結(jié)果表明，R-A-A-S的變化可能與麻醉藥的種類、藥量、麻醉時間以及手術(shù)應(yīng)激等有著密切的關(guān)系，并且存在物種的差異[8-9]。

表2 注射KMT后豬血漿PRA、AⅡ和ALD的質(zhì)量濃度Table 2 Effects of KMT on PRA、AⅡ and ALD in pigs’ plasma

表3 R-A-A-S 與血流動力學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性分析Table 3 Analysis of correlation between R-A-A-S and hemodynamics

注：r0.05(8)=0.632；r0.01(8)=0.765?！?*”表示顯著相關(guān)；“*”表示相關(guān)。

Note:r0.05(8)=0.632；r0.01(8)=0.765. “**” represents significant correlation;“*”represents correlation.

氯胺酮能直接興奮中樞交感神經(jīng)系統(tǒng)，可引起心率的瞬間升高，這種作用能持續(xù)5～10 min[10-11]；美托咪定具有中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制作用，能降低腎上腺素和交感神經(jīng)分泌物的釋放，并能增強副交感神經(jīng)活性，從而能降低心率[11-13]；曲馬多對血流動力學(xué)系統(tǒng)影響輕微，表現(xiàn)為使心率輕度增加，平均動脈壓、體循環(huán)阻力、左室充盈壓、每搏輸出量輕度下降[14]。本試驗中試驗豬在注射KMT后15 min心率升至最高值，隨后開始下降。心率的這種變化趨勢可能有兩點原因，一是與氯胺酮興奮中樞交感神經(jīng)系統(tǒng)的作用有關(guān)；二是試驗豬在注藥時需要進(jìn)行保定，豬在掙扎過程中心率會加快；另外，美托咪定、曲馬多與氯胺酮3種藥物相互作用，使其心率上升幅度在身體耐受范圍內(nèi)[13]。從注藥后15 min開始，心率呈緩慢下降的趨勢，這可能與氯胺酮的心肌抑制作用及美托咪定的中樞抑制作用有關(guān)。

血壓是反映心臟收縮力、周圍血管阻力和血容量變化的重要生命指標(biāo)。本研究中SBP、DBP和MAP在注藥后前15 min呈上升趨勢，這可能與氯胺酮的交感神經(jīng)興奮作用和收縮周圍毛細(xì)血管有關(guān)[15]，還可能是美托咪定對α-2受體的刺激作用導(dǎo)致周圍毛細(xì)血管阻力增加[13]；而后血壓呈平穩(wěn)下降趨勢，這可能與美托咪定對中樞神經(jīng)有抑制作用有關(guān)，并且美托咪定能減少中樞神經(jīng)系統(tǒng)交感分泌物和交感神經(jīng)末端去氧腎上腺素的釋放量，另一方面，曲馬多能造成體循環(huán)阻力、左室充盈壓、每搏輸出量輕度下降，致使血壓在注藥后10～80 min時呈現(xiàn)下降趨勢[15]。氯胺酮、美托咪定和曲馬多這3種藥物共同作用造成血壓先短暫升高，后緩慢下降。本試驗中血壓雖有變化，但始終處于正常范圍，能保證循環(huán)系統(tǒng)的正常生理作用。

本研究還發(fā)現(xiàn)，PRA、AⅡ和ALD的變化趨勢與SBP、DBP、MAP、HR的變化趨勢基本一致，進(jìn)一步對R-A-A-S與血流動力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行多變量間的兩兩相關(guān)性分析結(jié)果表明，試驗豬在KMT麻醉期間，R-A-A-S的變化趨勢與SBP、DBP、MAP、HR的變化存在著一定程度的相關(guān)性，其中SBP、DBP、MAP與PRA和ALD存在高度相關(guān)性(P<0.01)，SBP和MAP與AⅡ存在相關(guān)性(P<0.05)。由此可以得出，PRA、AⅡ和ALD參與KMT對八眉豬血流動力學(xué)變化的分子作用機制的調(diào)控，KMT引起R-A-A-S的變化可能是八眉豬血壓、心率變化的主要原因之一。目前國內(nèi)關(guān)于復(fù)合麻醉劑對動物血流動力學(xué)影響的研究報道很少，范宏剛等[16]、盧德章[17]研究復(fù)合麻醉劑XFM對中國試驗用小型豬血流動力學(xué)和R-A-A-S的影響。結(jié)果表明，XFM作用下R-A-A-S的變化可能是導(dǎo)致小型豬血壓發(fā)生變化的主要原因之一。 KMT對血流動力的作用是一個非常復(fù)雜的過程，KMT麻醉對八眉豬血流動力學(xué)的影響可能是眾多因素共同的作用結(jié)果，涉及內(nèi)皮源性血管活性因子、R-A-A-S及某些神經(jīng)肽類等。研究R-A-A-S只是從一個方面揭示KMT對八眉豬血流動力學(xué)作用的分子機制，對其具體作用方式還需要進(jìn)行更為深入和全面的研究。

4 結(jié) 論

本試驗采用放免法測定注射KMT后八眉豬血漿中PRA、AⅡ和ALD的質(zhì)量濃度。結(jié)果顯示，R-A-A-S參與KMT對八眉豬血流動力學(xué)變化的調(diào)節(jié)，它們的變化是八眉豬血流動力學(xué)指標(biāo)發(fā)生變化的主要原因之一。

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(責(zé)任編輯：顧玉蘭 Responsible editor:GU Yulan)

Effects of KMT on Hemodynamics and Renin-Angiotensin-Aldosterone System in Bamei Pigs

LU Dezhang, YIN Yupeng, WU Chenchen and MA Xinwu

(College of Veterinary Medicine, Northwest A&F University,Yangling Shaanxi 712100, China)

In order to investigate the effects and mechanisms of KMT on hemodynamics in Bamei pigs, eight healthy Bamei pigs of eight-week-old were

intramuscular injected KMT 0.1 mL/kg, and blood was collected in 0 min, 5 min, 10 min, 15 min, 30 min, 45 min, 60 min, 80 min, 100 min and 120 min, at the same time, noninvasive blood pressure(NIBP)and heart rhythm(HR)were monitored. Plasma renin(PRA),angiotensin Ⅱ(AⅡ)and aldosterone(ALD)were determined by radioimmunoassay. The results showed that NIBP and HR were increased after injection and reached the highest at 10 min and then decreased until 80 min, after that time NIBP and HR were increased. PRA, AⅡand ALD were changed similar to that of SBP, DBP, MAP and HR, and correlation between them was found, particularly in SBP, DBP and MAP. The conclusion showed that PRA, AⅡand ALD participated in change of hemodynamics caused by KMT, and R-A-A-S caused by KMT in Bamei pigs maybe one of the main reasons for changing blood pressure.

Bamei pigs；KMT；Hemodynamics；Renin-angiotensin-aldosterone system；Molecular mechanism

2016-03-28 Returned 2016-06-01

The Fundamental Research Funds for the Central Universites(No.2452016039)；the Natural Science Foundation of Shaanxi Province of China (No.2014JQ3086); Foundation for Talent of Northwest A&F University (No.Z109021110);the National Natural Science Foundation of China (No.31302153).

LU Dezhang,male,Ph.D,lecturer.Research area: veterinary anaesthesia and analgesia. E-mail:dezhanglu@hotmail.com

MA Xinwu,male,associate professor. Research area: veterinary clinical diseases. E-mail:mxw61@163.com

日期：2017-06-05

2016-03-28

2016-06-01

中央高校基本科研業(yè)務(wù)費專項資金(2452016039)；陜西省自然科學(xué)基金(2014JQ3086)；西北農(nóng)林科技大學(xué)博士科研啟動項目(Z109021110)；國家自然科學(xué)基金(31302153)。

盧德章，男，博士，講師，研究方向為動物麻醉與鎮(zhèn)痛。E-mail：dezhanglu@hotmail.com

馬新武，男，副教授，研究方向為動物臨床診療技術(shù)。E-mail：mxw61@163.com

S857.1

A

1004-1389(2017)06-0827-05

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20170605.1714.008.html