戊巴比妥鈉及速眠新Ⅱ麻醉對新西蘭兔心電圖的影響

石慧麗，牛升梅，鐘光珍

(首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院，北京100020)

新西蘭兔是心血管疾病研究常用實驗動物，而該類模型研究，需在麻醉下實施。不同麻醉藥物對心電影響不同。因此，了解麻醉藥物本身對兔心電影響是必要的。戊巴比妥鈉起效快，作用穩(wěn)定，可持續(xù)性靜脈應用，適合用于長期麻醉[1,2]。速眠新為肌內注射麻醉藥物，小劑量即可達到鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜、催眠的效果[3]。目前已有研究[4～7]這兩種麻醉藥物對兔心電圖的影響，但是尚不全面，且對心電圖表現(xiàn)的差異性對比，目前未見相關報道。2016年11月～2017年2月本研究使用戊巴比妥鈉和速眠新Ⅱ對同一批新西蘭兔先后進行麻醉，分析兩種情況下心電圖變化，以期進一步明確心電圖各波段時長和振幅及兩種麻醉藥物在心電圖表現(xiàn)上的差異。

1 材料與方法

1.1 材料 選用成年新西蘭兔20只，體質量2.8～3.5 kg，雌雄各半，購自北京隆安實驗動物養(yǎng)殖中心[SCXK(京)2014-0003]。實驗操作在首都醫(yī)科大學大動物實驗室進行[SYXK(京)2014-0018]。新西蘭兔自由進食飲水，飼養(yǎng)溫度在18～26 ℃，氨濃度≤14 mg/m3，充分保障五項基本福利。本研究實施前已通過首都醫(yī)科大學動物福利委員會的批準(倫理批準號AEEI-2014-041)，所有操作均符合動物倫理要求。戊巴比妥鈉：5 g/瓶，批號：P3761(sigma公司)。速眠新Ⅱ注射液[(2010)獸藥GMP證字170號(吉林省敦化市圣達動物藥品有限公司)]：1.5 mL/支，含量規(guī)格為1.5 mL∶0.03 g。動物心電圖機：ECG-101A型(深圳邦健公司)。

1.2 麻醉方法 3%戊巴比妥鈉配制：微量天平稱取3 g的藥品，用雙蒸水溶解定容至100 mL，使用無菌濾膜在無菌廚中過濾后5 ℃保存，有效期約為1個月。速眠新Ⅱ在室溫下保存，抽取原液進行麻醉。取20只新西蘭兔分別稱重，應用3 %的戊巴比妥鈉按1.3 mL/kg的劑量進行耳緣靜脈注射,約2 min角膜反射消失，無夾趾反射，四肢肌張力減低后，仰臥固定采集心電圖[8]。同一批新西蘭兔休息1周后在后肢股部肌注速眠新Ⅱ 0.2 mL/kg，約5 min后肌張力減低，角膜反射遲鈍后，再次記錄心電圖[9]。

1.3 心電圖檢查 本研究在衡紫微等[10]和Giannico等[11]采集心電圖方法的基礎上稍加改良，新西蘭兔麻醉后仰臥固定在兔臺上，四肢局部及右胸部剪去浮毛，涂抹洗發(fā)膏后用刀片剃凈細毛，貼上電極片(V1導聯(lián)的位置大致位于胸骨右緣第4肋間，與人類相似)，與扣試電極導線相連，采集6個肢體導聯(lián)及V1導聯(lián)的心電信號。該方法能避免多數(shù)文獻中使用的帶針的導線刺入皮下而給動物帶來的不適感。心電圖機的定準電壓調為20 mm/mV，走紙速度為50 mm/s，記錄心電圖。

2 結果

2.1 兩種麻醉藥物分別作用下心電圖總體特征比較 戊巴比妥鈉麻醉后新西蘭兔的心率(324.9±36.73)次/min，明顯大于速眠新Ⅱ麻醉后心率(145.8±31.86)次/min(P<0.05)。速眠新Ⅱ麻醉后50 %的兔出現(xiàn)竇性心律不齊，戊巴比妥鈉麻醉無此現(xiàn)象。速眠新Ⅱ麻醉后，心電圖整體的基線水平比使用戊巴比妥鈉平穩(wěn)。

2.2 兩種麻醉藥物分別作用下P波、PR間期及PR間期離散度的比較 P波的形態(tài)和方向，在兩種麻醉藥物作用下表現(xiàn)基本一致，呈鈍圓形或稍尖，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、AVF導聯(lián)向上，AVR導聯(lián)向下。V1導聯(lián)可向上或雙向，以向上居多。在戊巴比妥鈉麻醉作用下，Ⅰ導聯(lián)上的P波時長偏短且振幅偏低、不穩(wěn)定，V1導聯(lián)P波時長波動較大。戊巴比妥鈉麻醉后P波時長小于速眠新Ⅱ[(0.032±0.010) s vs (0.036±0.007) s，P<0.05]。戊巴比妥鈉麻醉后P波波幅大于速眠新Ⅱ[(0.081±0.043)mV vs(0.059±0.021)mV，P<0.05]。戊巴比妥鈉麻醉和速眠新Ⅱ麻醉狀態(tài)下，P波離散度無統(tǒng)計學差異(0.015±0.013 s vs 0.015±0.008 s，P>0.05)。戊巴比妥鈉麻醉后的PR間期小于速眠新Ⅱ[(0.058±0.007)s vs (0.075±0.008)s，P<0.05]。在戊巴比妥鈉麻醉和速眠新Ⅱ麻醉狀態(tài)下，PR間期的離散度分別為(0.013±0.006)s和(0.011±0.006)s，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

2.3 兩種麻醉藥物分別作用下QRS波、QT間期及QT間期離散度的比較 兩種麻醉藥物分別作用前后，QRS波的類型基本一致，波幅稍有變化，在各導聯(lián)中QRS主波可向上或者向下。AVR導聯(lián)上的QRS波主要表現(xiàn)為Qr、qR或rS，主波大多向下，主波向上時一般以q波為起始。V1導聯(lián)以rS為主，沒有出現(xiàn)Q或q波。在戊巴比妥鈉作用下QRS波時長為(0.037±0.006)s，速眠新Ⅱ作用下為(0.038±0.007)s，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。戊巴比妥鈉麻醉后QT 間期為(0.116±0.019)s小于速眠新Ⅱ(0.169±0.024)s(P<0.05)。戊巴比妥鈉麻醉后QT間期離散度小于速眠新Ⅱ[(0.009±0.006)s vs (0.018±0.012) s，P<0.05]。

2.4 兩種麻醉藥物作用下ST段及T波的比較 兩種麻醉藥物使用前后ST段大部分均與基線持平，T波方向前后表現(xiàn)一致。T波在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、AVF、V1導聯(lián)均向上，在AVR導聯(lián)向下，在AVL導聯(lián)中向下多于向上。T波大多升支長且緩，降支短且急，在速眠新Ⅱ麻醉狀態(tài)下，這種表現(xiàn)更明顯。T波大部分與QRS主波方向一致，振幅及時長在不同新西蘭兔的心電圖中波動較大。戊巴比妥鈉麻醉后ST段較短，有部分斜行直接與T波相連，T波波幅為(0.071±0.034)mV，而速眠新Ⅱ麻醉后ST段較長且平緩，T波波幅(0.122±0.064)mV，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。速眠新Ⅱ麻醉后心電圖的T波時長明顯長于戊巴比妥鈉[(0.100±0.030)s vs (0.050±0.018)s]，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

3 討論

新西蘭兔是心血管疾病研究中常用實驗動物，對其麻醉后進行心電圖的監(jiān)測，是常用的實驗室手段。然而實驗室常用麻醉藥物戊巴比妥鈉和速眠新Ⅱ對新西蘭兔心電圖影響的對比，目前無相關報導。本研究對同一批新西蘭兔先后進行戊巴比妥鈉和速眠新Ⅱ麻醉后采集心電圖，戊巴比妥鈉麻醉后測得心率比速眠新Ⅱ麻醉后快約123%。在兩種麻醉藥物作用下，P波在Ⅱ、Ⅲ、AVF導聯(lián)均向上，AVR導聯(lián)均向下，提示均為竇性心律，與人的竇性心律表現(xiàn)一致，故在竇性心律評判方面兩者無明顯差異。本研究中用戊巴比妥鈉麻醉測得的心率為(324.9±36.73)次/min，比張嘉寧等[6]使用該麻醉藥物得到的(285.5±16.64)次/min偏快。有研究[12]提示隨著麻醉藥物代謝動物的心率可減慢，推測本研究與張嘉寧等測得的心率不同，在于本研究是在兔麻醉10 min左右測心電圖，而張嘉寧等是在麻醉后20 min做心電圖所致。我們使用速眠新Ⅱ麻醉得到的心率為(145.8±31.86)次/min，與之前學者使用速眠新麻醉后家兔心率平均為115次/min[4]結果相近。根據(jù)我們的結果分析，與戊巴比妥鈉相比，速眠新Ⅱ麻醉后使心率慢的主要原因可能為速眠新Ⅱ可以使QT間期延長和T波時限延長，心室肌復極化延長。我們先后使用兩種麻醉藥物麻醉發(fā)現(xiàn)，戊巴比妥鈉麻醉后心律正常，而速眠新Ⅱ麻醉出現(xiàn)竇性心律不齊，故我們推測速眠新Ⅱ對竇房結有影響。

我們研究發(fā)現(xiàn)戊巴比妥鈉麻醉后P波時長小于速眠新Ⅱ麻醉后，而振幅大于速眠新Ⅱ麻醉，從形態(tài)上表現(xiàn)為，戊巴比妥鈉麻醉后P波高窄，速眠新Ⅱ麻醉后P波低長，提示速眠新Ⅱ可能減弱心房的除極，表現(xiàn)為心房除極波P波的時限延長及振幅偏低。心房非均質性電活動增加，會導致P波離散度的增大，它是預測心律失常、房顫的一個指標。新西蘭兔是制備房顫相關模型的主要動物之一，了解正常的P波離散度，對模型的評估至關重要，目前未見相關報導。本實驗得出戊巴比妥鈉和速眠新Ⅱ兩種麻醉狀態(tài)下，P波離散度差異不明顯。

QRS波在兩種麻醉藥物作用下，主波方向會有變化，但是波形的構成基本不變。AVR導聯(lián)QRS主波大部分向上，小部分向下，與衡紫薇總結的日本大耳白的QRS波改變相似[10]，與人類的QRS波AVR主波向下不一致。

QT間期離散度是評估室性心律失常和心肌梗死預后的重要標準[13]。心肌細胞復極過程不同步，會導致心肌細胞不應期的不均一，就會在心電圖上顯示出QT間期長短不一，QT間期離散度偏大，因此QT間期離散度可反應不同部位心室肌復極均一性和電穩(wěn)定性。我們的研究顯示，速眠新Ⅱ應用下的QT間期離散度明顯大于戊巴比妥鈉麻醉后QT間期離散度。此前學者研究表明速眠新Ⅱ可以使磷酸激酶及其同工酶升高，對心肌產生抑制作用[5]，本研究發(fā)現(xiàn)的QT間期離散度增大可能源于速眠新對心肌的影響。

新西蘭兔廣泛應用于心房顫動、心肌梗死和心肌肥厚等動物模型中[8,14,15]。我們研究發(fā)現(xiàn)戊巴比妥鈉麻醉后可快速進入麻醉狀態(tài)，不會導致心律失常，并且作用時間長。根據(jù)我們的研究結果，推薦在心臟電生理方面研究，如房顫、心肌肥厚性心律失常等相關模型，為保證結果的穩(wěn)定準確，應避免使用易致心律失常的麻醉藥物，戊巴比妥鈉是該類研究較好的選擇。孫安會等[12]對比了水合氯醛、戊巴比妥鈉、烏拉坦和異氟烷在模型心血管系統(tǒng)的影響，也證明了戊巴比妥鈉對心電圖影響較小，可用于心血管病的動物實驗研究。單獨使用速眠新Ⅱ小劑量肌注，操作方便，麻醉不深入，大部分新西蘭兔角膜反射不能完全消失，夾趾反射存在，四肢肌張力降低，恢復快。故單獨使用速眠新Ⅱ時，由于麻醉深度不夠，不能用于長時間的創(chuàng)傷性操作，而在采血、備皮、彩超檢測等短時小操作時，該藥是很好的選擇。速眠新麻醉后心電圖ST段較平穩(wěn)，故在監(jiān)測心電圖中，以觀察ST-T改變?yōu)檠芯恐攸c的模型，可適當加用速眠新Ⅱ。

[1] 姜龍,張曉燕,姜平.動物麻醉方法和麻醉藥物研究現(xiàn)狀[J].動物醫(yī)學進展,2014,35(2):119-123.

[2] 孫婷婷,王宏坤.一種家兔持續(xù)靜脈麻醉方法[J].中國比較醫(yī)學雜志,2011,21(3):56-58.

[3] 吳曙光,錢寧.速眠新在實驗動物麻醉中的應用[J].貴陽中醫(yī)學院學報,2007,29(1):58-60.

[4] 楊柳,葉寶宏,樊新宇.四種麻醉劑對家兔心電圖的影響[J].榆林學院學報,2009,19(4):9-11.

[5] 張立永,尹秀玲,蔣祿峰.水合氯醛、速眠新Ⅱ、二甲苯胺噻唑對家兔心電圖、呼吸率和血壓的影響[J].中國畜牧獸醫(yī),2011,38(4):70-73.

[6] 張嘉寧,顧為望,吳清洪,等.SPF新西蘭兔心電圖測定[J].動物醫(yī)學進展,2005,26(9):116-117

[7 ] 陳亮,潘永明,陳民利,等.麻醉狀態(tài)下WHBE免的心電圖觀測[J].實驗動物與比較醫(yī)學,2009,29(6):419-423.

[8] Yuan Y, Jiang Z, He Y, et al. Continuous vagal nerve stimulation affects atrial neural remodeling and reduces atrial fibrillation inducibility in rabbits[J]. Cardiovasc Pathol, 2015,24(6):395-398.

[9] Jiang HJ, Lu HZ, Wang YM, et al. Experimental study on angiogenesis in a rabbit VX2 early liver tumour by perfusion computed tomography[J]. J Int Med Res, 2010,38(3):929-939.

[10] 衡紫微,閆書妹,常超,等.正常日本大耳白兔同步12導聯(lián)心電圖分析[J].中國比較醫(yī)學雜志,2016,26(12):20-26.

[11] Giannico AT, Garcia DAA, Lima L, et al. Determination of Normal Echocardiographic, Electrocardiographic, and Radiographic Cardiac Parameters in the Conscious New Zealand White Rabbit[J]. J Exot Pet Med, 2015, 24(2):223-234.

[12] 孫安會,谷捷,吳濤,等.四種常用實驗麻醉藥物對大鼠心血管系統(tǒng)的影響[J].中國實驗動物學報,2016,24(2):120-126.

[13] 陸葉,殷泉忠,崔俊友.QT離散度在預測急性心肌梗死患者室性心律失常的臨床分析及應用價值[J].中國醫(yī)藥導刊,2013(9):1380-1381.

[14] Tan MY, Xia B, Xiao Z, et al. Development of a new model for acute myocardial infarction in rabbits[J]. J Vet Med Sci, 2017，79(3):467-473.

[15] Meedech P, Saengklub N, Limprasutr V, et al. Transmural dispersion of repolarization and cardiac remodeling in ventricles of rabbit with right ventricular hypertrophy[J]. J Pharmacol Toxicol Methods, 2015,71:129-136.