不同劑量利多卡因麻醉在荷瘤裸鼠MRI檢查中的應(yīng)用效果▲

馬立恒 張 苗 邱淦濱 紀(jì)亞蕓 梁鈺瑩 劉謀源

(廣東藥科大學(xué)附屬第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，廣州市 510080，電子郵箱：liheng.ma@163.com)

在無胸腺裸鼠中接種腫瘤細(xì)胞以構(gòu)建荷瘤裸鼠模型是腫瘤學(xué)基礎(chǔ)研究的一個(gè)重要手段。對移植瘤灶大小、周圍組織受侵襲情況以及是否存在轉(zhuǎn)移的無創(chuàng)性評估往往需借助于影像學(xué)技術(shù)。MRI檢查是目前小動(dòng)物活體成像的首選，其優(yōu)勢在于軟組織分辨率高且能夠進(jìn)行后期功能學(xué)成像[1]。在實(shí)際操作中，為減少運(yùn)動(dòng)偽影，荷瘤裸鼠行MRI檢查前需進(jìn)行麻醉，而MRI檢查過程中的高噪音、低溫環(huán)境往往會(huì)影響麻醉效果，麻醉過淺會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，麻醉過深則易導(dǎo)致動(dòng)物死亡[2-3]。本研究探討不同濃度的利多卡因及參考劑量戊巴比妥鈉在MRI檢查中對荷瘤裸鼠的麻醉效果，旨在為同類型實(shí)驗(yàn)麻醉用藥的選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及麻醉用品

1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：24只接種鼻咽癌細(xì)胞的BALB/c荷瘤鼠，癌細(xì)胞注射劑量為2×106個(gè)/只，瘤體直徑約4 mm，載瘤時(shí)間1周，荷瘤后體重為27～33 g，均為雌性，鼠齡4周，購自上海睿太莫斯生物科技有限公司，動(dòng)物合格證號(hào)：NO.20170709423、NO.20170709436、NO.20170709457。

1.1.2 麻醉用品：鹽酸利多卡因(上海朝暉藥業(yè)有限公司，批號(hào)：090704)，1%戊巴比妥鈉(上海上藥新亞藥業(yè)有限公司，國藥準(zhǔn)字H31021724)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 分組與麻醉：將荷瘤裸鼠按隨機(jī)數(shù)字表法分為C1、C2、C3、C4組，每組6只，其中C4組為對照組，其余作為實(shí)驗(yàn)組。C1組、C2組、C3組分別腹腔注射2 μl/g、5 μl/g、8 μl/g利多卡因進(jìn)行麻醉，C4組腹腔注射62.5 mg/kg戊巴比妥鈉進(jìn)行麻醉。麻醉進(jìn)針點(diǎn)位于裸鼠左或右下腹近外側(cè)，防止麻醉藥物直接注入血管或腹腔臟器。

1.2.2 MRI檢查：麻醉完成后，將裸鼠置于小動(dòng)物專用線圈，棉絮覆蓋以固定并保暖。采用GE Discovery 3.0T磁共振行各序列矢狀位掃描，掃描范圍自荷裸鼠頭至尾根部。掃描參數(shù)：(1)T1加權(quán)成像：回波時(shí)間69 ms，重復(fù)時(shí)間742 ms；(2)T2加權(quán)成像：回波時(shí)間69 ms，重復(fù)時(shí)間4 000 ms。掃描層厚均為2 mm，矩陣均為256×256，掃描視野均為8 cm×8 cm，掃描時(shí)間約16 min。

1.3 觀察指標(biāo) 比較4組荷瘤裸鼠麻醉顯效所需時(shí)間、麻醉作用持續(xù)時(shí)間、麻醉過程死亡情況以及MRI圖像優(yōu)度分級。麻醉顯效所需時(shí)間：自注射麻醉藥開始至小鼠完全麻醉(小鼠停止爬行，側(cè)臥狀，翻正放射不能引出，肌肉松弛，呼吸頻率減低)。麻醉作用持續(xù)時(shí)間：小鼠完全麻醉至MRI檢查圖像開始出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)偽影的時(shí)間。MRI圖像優(yōu)度分級： “好”表示MRI圖像清晰； “中”表示MRI圖像欠清晰，存在少許運(yùn)動(dòng)偽影，但不影響觀察； “差”表示MRI圖像運(yùn)動(dòng)偽影嚴(yán)重，影響圖像觀察。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料用(x±s)表示，多組間比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)，等級資料比較采用秩和檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

4組裸鼠的麻醉顯效所需時(shí)間、麻醉作用持續(xù)時(shí)間及MRI圖像優(yōu)度分級比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。其中C3組麻醉顯效所需時(shí)間均低于其余3組(均P<0.05)，C1、C2、C4組麻醉顯效所需時(shí)間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)；C1組麻醉作用持續(xù)時(shí)間均短于其余3組，C3組麻醉作用持續(xù)時(shí)間均長于其余3組(均P<0.05)，C2、C4組麻醉作用持續(xù)時(shí)間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)；C1組MRI圖像優(yōu)度分級均差于其余3組(均P<0.05)，C2、C3、C4組MRI圖像優(yōu)度分級差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。4組裸鼠麻醉過程死亡比例比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 4組小鼠麻醉效果及MRI圖像優(yōu)度比較

注：與C1組比較，*P<0.05；與C2組比較，#P<0.05；與C3組比較，@P<0.05。

3 討 論

對生命力較為脆弱的小鼠進(jìn)行MRI檢查，技術(shù)要求較高，而這主要體現(xiàn)在麻醉上。首先，MRI檢查容易受運(yùn)動(dòng)偽影干擾，這些運(yùn)動(dòng)偽影可來自小鼠的軀體不自主、重復(fù)性顫動(dòng)，甚至是呼吸與心跳運(yùn)動(dòng)；其次，MRI掃描過程的低溫、高噪音環(huán)境，以及掃描時(shí)間較長，容易造成小鼠死亡。為保證實(shí)驗(yàn)小鼠MRI檢查的可重復(fù)性，麻醉藥物及其劑量的選擇就顯得尤為重要。

戊巴比妥鈉為白色粉劑，有麻醉起效快、麻醉安全窗大的優(yōu)點(diǎn)，適用于各種小型實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的麻醉，其鎮(zhèn)靜催眠與肌松效果較好[4]，一定程度上符合小鼠MRI檢查的麻醉要求。李韓建等[5]研究發(fā)現(xiàn)，以62.5 mg/kg作為戊巴比妥鈉的麻醉劑量，其麻醉效果相對穩(wěn)定，因此本研究以該劑量為參考劑量組。但是，戊巴比妥鈉粉末易受潮結(jié)晶，溶于水后性狀不穩(wěn)定，易析出沉淀，故只能現(xiàn)配現(xiàn)用，難以長久保存[6-7]。戊巴比妥鈉還會(huì)對實(shí)驗(yàn)動(dòng)物呼吸中樞產(chǎn)生抑制作用[8]，并存在加重實(shí)驗(yàn)動(dòng)物心血管負(fù)擔(dān)的可能[9-10]。此外，戊巴比妥鈉價(jià)格相對較高，申購渠道耗時(shí)較多，在注射溶液配制的過程中也有較大的差異性與不確定性[11]。

利多卡因主要制劑為針劑，其麻醉作用機(jī)制主要是抑制神經(jīng)元的Na+內(nèi)流，阻滯動(dòng)作電位的產(chǎn)生及神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)。有文獻(xiàn)報(bào)告，利多卡因除局部麻醉作用外，還能產(chǎn)生很好的鎮(zhèn)靜催眠作用[12-14]。此外，利多卡因性狀穩(wěn)定，價(jià)格相對便宜，毒性較小，因此，逐漸應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的鎮(zhèn)靜與麻醉[15]。因此，本研究選用臨床上常用的局部麻醉藥利多卡因，以探討其用于荷瘤小鼠MRI檢查的效果與可行性。結(jié)果顯示，C3組麻醉顯效所需時(shí)間均低于其余3組，麻醉作用持續(xù)時(shí)間均長于其余3組(均P<0.05)，MRI圖像優(yōu)度分級高于C1組(均P<0.05)，提示使用8 μl/g利多卡因麻醉荷瘤裸鼠可縮短麻醉顯效所需時(shí)間，延長麻醉作用持續(xù)時(shí)間，利于MRI檢查，并可獲得較好質(zhì)量的圖像。在麻醉過程中C3組兩只裸鼠死亡，但死亡比例與其余3組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，這可能是由于血液中利多卡因濃度越高，其不良反應(yīng)發(fā)生率越高[16]。雖然C2組麻醉顯效所需時(shí)間長于C3組，麻醉作用持續(xù)時(shí)間短于C3組，但麻醉顯效所需時(shí)間、麻醉作用持續(xù)時(shí)間、MRI圖像優(yōu)度分級與C4組比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)，提示5 μl/g利多卡因的麻醉效果與戊巴比妥鈉，且麻醉過程中無死亡發(fā)生，安全性較高。

綜上所述，采用8 μl/g利多卡因麻醉荷瘤裸鼠后行MRI檢查，能夠縮短麻醉顯效所需時(shí)間，延長麻醉作用持續(xù)時(shí)間，有效減少運(yùn)動(dòng)偽影產(chǎn)生，獲取較為清晰的MRI圖像，但易造成荷瘤裸鼠的死亡。考慮到實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性與實(shí)驗(yàn)荷瘤裸鼠的昂貴價(jià)格，而采用5 μl/g利多卡因麻醉效果與戊巴比妥鈉相似，且安全性高，其更適合荷瘤裸鼠的重復(fù)性MRI檢查。本研究評價(jià)小鼠麻醉效果主要依據(jù)麻醉劑量與麻醉藥物，未考慮其他因素(如小鼠個(gè)體耐受性、麻藥注射方式等)對麻醉效果的影響，且樣本量有限，因此，下一步需擴(kuò)大樣本量，對其具體機(jī)制及作用效果進(jìn)行更深入的研究。