不同麻醉方法对犬应激和免疫功能的影响

第 28 卷 第 1 期 2009 年 　2 月 华 　中 　农 　业 　大 　学 　学 　报 Journal of Huazhong Agricultural University Vol. 28 　No. 1 Feb. 2009 ,70～74 收稿日期 :20082012303 国家自然科学基金项目 (30771593)和华中农业大学动物医学院青年教师科研启动基金项目资助3 3 通讯作者. E2mail : dmx @mail . hzau. edu. cn 胡长敏 ,男 ,1977 年生 ,硕士 ,讲师. 工作单位 :华中农业大学动物医学院 ,武汉 430070 不同麻醉方法对犬应激和免疫功能的影响 3 胡长敏　陈建国　刘东明　丁明星 3 3 (华中农业大学动物医学院 ,武汉 430070) 摘要 　探讨 3 种麻醉方法对犬应激性神经内分泌及免疫功能的影响。18 只杂交牧羊犬随机分为静松灵麻 醉组 ( Ⅰ组) 、氯胺酮麻醉组 ( Ⅱ组) 、静松灵与氯胺酮复合麻醉组 ( Ⅲ组) ,分别在 3 种麻醉方法下行空肠肠侧壁切 开吻合术 ,于麻醉前、切皮后 30 min、术后 4 h、1 d、3 d、7 d、15 d 采血测定白细胞数和白细胞分类、红细胞C3 b 受 体花环 (RC3 bRR)率、外周血淋巴细胞转化率、血清皮质醇及血浆β2内啡肽 (β2EP)浓度。结果明 : (1)术后 4 h、 1 d 各组白细胞总数、中性分叶核粒细胞数比麻醉前增加 ( P < 0. 05) ; (2) 3 组 RC3 bRR 率在切皮后 30 min 至术 后 3 d 降低 ( P < 0. 05) ,术后 1 d Ⅰ组较 Ⅱ、Ⅲ组低 ( P < 0. 05) ; (3) 3 组外周血淋巴细胞转化率术后 1 d 降低 ( P < 0. 01) , Ⅲ组降低较 Ⅰ、Ⅱ组显著 ( P < 0. 05) ; (4) 切皮后 30 min 3 组血清皮质醇浓度分别较麻醉前增高 ( P < 0. 05) ,且 Ⅰ组较 Ⅱ、Ⅲ组高 ( P < 0. 05) ; (5) Ⅱ组血浆β2EP 浓度在切皮后 30 min 较麻醉前增加 ( P < 0. 05) , 术后 3 d Ⅱ组较 Ⅰ、Ⅲ组降低 ( P < 0. 01) 。复合麻醉引起的应激反应及免疫功能抑制较单一药物麻醉轻。 关键词 　犬 ; 麻醉 ; 外科手术 ; 应激 ; 免疫功能 中图法分类号 　S 857. 12 + 4 　　文献标识码 　A 　　　文章编号 　100022421 (2009) 0120070205 　　犬是医学上最重要的实验动物之一 ,在动物临 床疾病诊疗及实验研究中 ,涉及麻醉和外科手术的 操作已占相当大的比重 ,而麻醉、手术创伤应激反应 可导致机体的免疫抑制 ,这种抑制增加了术后并发 症和死亡率 ,与术后感染和肿瘤的散播有关[1 ] 。在 实验研究中 ,麻醉和外科手术对机体功能的影响直 接关系到实验结果的可靠性[ 2 ] 。盐酸二甲苯胺噻唑 (静松灵 ,xylazole hydrochloride) 、盐酸氯胺酮 ( ket2 amine hydrochloride) 是国内最常用的动物麻醉 药[3 ] ,人们对静松灵和氯胺酮在动物临床应用、麻醉 效果及其药理特性等方面作了很多研究[ 425 ] ,而这些 药物麻醉对犬的应激和免疫功能的影响未见报道。 近年来研究表明 ,神经、免疫、内分泌系统之间相互 作用 ,相互制约 ,共同参与了应激反应[6 ] 。本试验旨 在通过建立犬腹部手术应激模型 ,以下丘脑2垂体2 肾 上 腺 轴 ( hypot halamic2pit uitary2adrenal axis , H PA)为主体 ,观察其在不同麻醉方法时犬围术期 机体白细胞数和白细胞分类、淋巴细胞免疫功能、红 细胞免疫功能、血清皮质醇浓度、血浆β2内啡肽 (β2 endorp hin ,β2EP)浓度的动态变化 ,探讨不同麻醉方 法对机体的内在损伤情况 ,寻求术后动物免疫抑制 发生发展规律 ,为减轻术中应激反应及术后免疫抑 制、预防术后感染和并发症、提高治愈率提供依据 , 并为涉及动物麻醉和外科手术操作的实验研究提供 参考。 1 　材料与方法 1. 1 　材 　料 1)动物及分组。杂交牧羊犬 18 只 ,雌雄不拘 , 年龄 1～2 岁 ,营养状况良好 ,体重 12～16 kg ,常规 免疫和驱虫 ,临床检查健康。随机分为静松灵麻醉 组 ( Ⅰ组) 、氯胺酮麻醉组 ( Ⅱ组) 、静松灵和氯胺酮复 合麻醉组 ( Ⅲ组) ,每组 6 只。 2)主要试剂。2 %静松灵注射液、5 %盐酸氯胺 酮注射液由江苏恒瑞医药股份有限公司生产。红细 胞 C3 b 受体花环检测试剂 ,购自第二军医大学长海 医院输血科免疫室 ;血清皮质醇放免测定药盒 ,购自 北京北方生物技术研究所 ;血浆β2内啡肽放免测定 药盒由第二军医大学神经生物学教研室研制。 1. 2 　方 　法 1)麻醉方法。3 组实验动物麻醉前均肌肉注射 阿托品 ,其剂量为每千克体重 0. 05 mg ,分基础麻醉 　第 1 期 胡长敏等 : 不同麻醉方法对犬应激和免疫功能的影响 　 和维持麻醉两阶段给药 , Ⅰ组基础麻醉用药为0. 2 % 静松灵 ,剂量为每千克体重 4 mg ,快速静脉推注 ,然 后静脉滴注作维持麻醉 ,并根据麻醉深度调控滴速。 Ⅱ组给药方式同 Ⅰ组 ,但基础麻醉和维持用药为氯 胺酮 ,麻醉剂量分别为每千克体重 4 mg 和 0. 5 %。 Ⅲ组先肌注静松灵每千克体重 4 mg ,5 min 后再静 脉滴注 0. 2 %的氯胺酮。 2) 手术方法。在受试动物进入外科麻醉期后 , 选脐后腹中线切口为手术通路 ,行空肠肠侧壁切开 术。 3) 样本采集及处理。分别于麻醉前 (记为 0 min) 、切皮后 30 min、术后 4 h、1 d、3 d、7 d、15 d 无菌采集 2 份血 ,1 份加肝素抗凝 ,另 1 份不加抗凝 剂 ,分离血浆和血清后 ,置 - 20 ℃冰箱保存 ,备用。 4)白细胞计数和白细胞分类。M E K25216 血细 胞自动分析仪计数白细胞总数 ,姬姆萨染色法作白 细胞分类计数。 5)红细胞 C3 b 受体花环率检测。按郭峰等[7 ] 的 方法测定红细胞 C3 b 受体花环形成率。以 1 个红细 胞结合 2 个或 2 个以上酵母菌为 1 朵花环计算 ,算 出形成红细胞 C3 b 受体花环的百分率。 6)淋巴细胞转化率测定。以快速微量全血犬淋 巴细胞转化试验[8 ]测定淋巴细胞转化率。 7)皮质醇及β2EP 浓度的测定。用放射免疫分 析法测定血清中皮质醇及血浆中β2EP 的浓度 ,严格 按试剂盒说明书进行样品的收集、前处理、曲线 的绘制及样品的测定。 8)统计学分析。各组数据均用平均数 ( X) ±标 准差 ( S D)表示 ,组内比较采用 t 检验 ,组间比较采 用方差分析 ,以 P < 0. 05 为差异显著 , P < 0. 01 为 差异极显著。 2 　结果与分析 2. 1 　白细胞数及白细胞分类的变化 Ⅰ、Ⅲ组白细胞数在术后 3 d、切皮后 30 min 与 麻醉前比增加 ( P < 0. 05) ;切皮后 30 min , Ⅰ、Ⅱ组 白细胞数增加且高于 Ⅲ组 ( P < 0. 05) 。Ⅰ、Ⅱ组外 周血淋巴细胞百分数较 Ⅲ组在切皮后 30 min、术后 1 d、3 d 降低 ( P < 0. 05) ,同时中性粒细胞百分数在 术后 1 d 显著升高 (表 1) 。 表 1 　白细胞数及白细胞分类的变化 ( n = 6) Table 1 　Change of total white blood cells & leukocyte differential count ( n = 6) 采样时间 Sampling time 组别 Group 白细胞数 TWBC/ (109 ·L - 1) 白细胞分类计数 Leukocyte differential count/ % 淋巴细胞 Lymphocyte 中性分叶细胞 Seg2neut rophil 中性杆状细胞Pole2neut rophil 单核细胞Monocyte 0 min Ⅰ 14. 3 ±1. 3 28. 9 ±7. 9 58. 2 ±7. 8 2. 7 ±1. 1 3. 2 ±1. 7 Ⅱ 12. 0 ±3. 0 27. 6 ±6. 3 60. 7 ±10. 4 3. 2 ±1. 0 3. 9 ±2. 0 Ⅲ 12. 7 ±2. 4 28. 5 ±9. 7 59. 1 ±8. 5 2. 9 ±0. 6 1. 3 ±0. 7 30 min Ⅰ 20. 9 ±5. 8 A 20. 4 ±3. 0 BC 62. 0 ±7. 7 1. 1 ±0. 4 1. 7 ±0. 6 Ⅱ 10. 1 ±1. 3 bB 21. 6 ±5. 3 C 65. 7 ±8. 2 3. 2 ±1. 0 3. 9 ±2. 0 Ⅲ 15. 4 ±2. 5 a 26. 0 ±5. 9 A 67. 5 ±5. 8 1. 8 ±0. 5 1. 1 ±0. 1 4 h Ⅰ 22. 1 ±3. 5 13. 9 ±5. 1 82. 5 ±6. 8 2. 6 ±1. 8 1. 5 ±0. 4 Ⅱ 20. 9 ±3. 7 12. 2 ±5. 9 77. 6 ±5. 7 8. 9 ±4. 6 0. 8 ±0. 6 Ⅲ 20. 4 ±4. 9 15. 3 ±6. 6 80. 5 ±4. 8 2. 1 ±2. 5 1. 6 ±0. 6 1 d Ⅰ 27. 7 ±5. 6 9. 1 ±4. 3 b 88. 4 ±5. 8 aA 12. 2 ±1. 2 1. 5 ±0. 8 Ⅱ 24. 3 ±3. 4 10. 3 ±3. 4 b 84. 3 ±2. 9 a 2. 3 ±1. 3 0. 9 ±0. 6 Ⅲ 26. 2 ±4. 3 16. 8 ±4. 9 a 77. 4 ±5. 5 bB 1. 1 ±1. 2 1. 9 ±0. 5 3 d Ⅰ 16. 2 ±2. 5 22. 2 ±4. 7 B 63. 4 ±13. 1 1. 7 ±1. 3 1. 1 ±0. 5 Ⅱ 14. 0 ±1. 2 25. 6 ±5. 8 b 64. 6 ±3. 7 2. 8 ±1. 7 2. 0 ±0. 9 Ⅲ 20. 3 ±5. 9 29. 0 ±7. 8 aA 59. 3 ±8. 8 1. 0 ±0. 4 3. 1 ±0. 6 7 d Ⅰ 15. 5 ±5. 0 29. 6 ±8. 9 55. 7 ±8. 9 3. 9 ±1. 7 0. 6 ±0. 3 Ⅱ 17. 5 ±6. 0 26. 9 ±4. 6 61. 7 ±5. 4 1. 4 ±1. 2 1. 2 ±0. 8 Ⅲ 14. 1 ±3. 2 30. 7 ±2. 4 55. 0 ±5. 1 0. 3 ±0. 3 2. 7 ±0. 5 15 d Ⅰ 12. 2 ±2. 9 28. 4 ±3. 4 57. 5 ±3. 3 1. 32 ±0. 1 2. 3 ±0. 3 Ⅱ 10. 1 ±1. 3 27. 5 ±4. 1 58. 8 ±2. 7 2. 1 ±0. 8 2. 1 ±0. 5 Ⅲ 11. 9 ±1. 3 29. 2 ±5. 2 61. 8 ±5. 2 1. 2 ±2. 3 2. 3 ±0. 9 17 　　 华 中 农 业 大 学 学 报 第 28 卷 　 2. 2 　红细胞 C3 b 受体花环率的变化 从表 2 可知 , Ⅰ组在切皮后 30 min , Ⅱ组在术 后 4 h、1 d、3 d , Ⅲ组在术后 1 d 红细胞 C3 bRR 率较 麻醉前明显降低 ( P < 0. 01) ; Ⅰ组在手术切皮 30 min 和术后 1 d 较 Ⅱ、Ⅲ组差异显著 ( P < 0. 05) 。 2. 3 　淋巴细胞转化率的变化 从表 3 结果可见 ,各组 P HA 刺激的犬外周血 淋巴细胞转化率在术后 1 d 明显降低 ( P < 0. 05) ;术 后 1 d Ⅲ组淋巴细胞转化率下降 ,且较 Ⅰ、Ⅱ组小 ( P < 0. 05) 。 表 2 　红细胞 C3 b 受体花环率的变化 ( n = 6) Table 2 　Change of the erythrocyte C3 b receptor rosette rate ( n = 6) % 组别 Group 采样时间 Sampling time 0 min 30 min 4 h 1 d 3 d 7 d 15 d Ⅰ 13. 0 ±1. 7 4. 6 ±2. 2 b 8. 6 ±5. 1 4. 8 ±5. 6 b 7. 1 ±2. 3 9. 6 ±3. 4 12. 8 ±1. 2 Ⅱ 12. 5 ±1. 7 12. 3 ±1. 2 a 7. 6 ±2. 5 6. 5 ±1. 7 c 6. 2 ±1. 3 7. 9 ±2. 7 13. 1 ±1. 4 Ⅲ 12. 8 ±1. 3 10. 3 ±2. 3 a 8. 5 ±4. 3 7. 4 ±5. 3 a 7. 6 ±4. 1 9. 3 ±1. 8 12. 6 ±2. 1 表 3 　淋巴细胞转化率的变化 ( n = 6) Table 3 　Change of lymphocyte transformation rate ( n = 6) % 组别 Group 采样时间 Sampling time 0 min 30 min 4 h 1 d 3 d 7 d 15 d Ⅰ 65. 3 ±10. 8 58. 7 ±8. 9 55. 7 ±7. 8 45. 6 ±12. 6 b 50. 8 ±14. 7 62. 7 ±15. 0 64. 9 ±5. 8 Ⅱ 62. 7 ±6. 7 56. 4 ±7. 8 52. 9 ±10. 2 46. 6 ±15. 6 b 48. 9 ±6. 9 57. 8 ±7. 4 63. 8 ±9. 6 Ⅲ 59. 8 ±9. 4 57. 5 ±13. 5 54. 3 ±15. 7 48. 9 ±14. 3 a 52. 8 ±6. 3 56. 4 ±10. 8 58. 9 ±10. 2 2. 4 　血清皮质醇浓度的变化 表 4 结果显示 , Ⅰ组血清皮质醇浓度在切皮后 30 min 较麻醉前升高 ( P < 0. 01) , Ⅱ组在切皮后 30 min、术后 4 h、1 d 与麻醉前比较差异显著 ( P < 0. 05) ; Ⅰ组在切皮后 30 min 血清皮质醇浓度 较 Ⅱ、Ⅲ组升高幅度大 ( P < 0. 01 , P < 0. 05) 。 2. 5 　血浆β2EP 浓度的变化 从表 5 结果可以看出 , Ⅱ组血浆β2EP 浓度在术 后 4 h 与麻醉前比较差异显著 ( P < 0. 05) ,术后 3 d Ⅱ组血浆β2EP 浓度较 Ⅰ、Ⅲ组降低 ( P < 0. 01) 。 表 4 　血清皮质醇浓度的变化 ( n = 6) Table 4 　Change of the level of cortisol in serum ( n = 6) μg/ L 组别 Group 采样时间 Sampling time 0 min 30 min 4 h 1 d 3 d 7 d 15 d Ⅰ 35. 2 ±14. 4 432. 3 ±84. 9 aA 133. 5 ±20. 4 83. 3 ±15. 6 46. 2 ±13. 8 40. 4 ±10. 6 27. 4 ±9. 8 Ⅱ 28. 5 ±10. 3 191. 5 ±29. 8 B 120. 7 ±26. 1 90. 4 ±22. 5 39. 7 ±11. 2 30. 5 ±11. 8 28. 2 ±9. 5 Ⅲ 32. 4 ±11. 5 132. 3 ±33. 8 bB 135. 2 ±47. 7 48. 1 ±13. 8 40. 5 ±12. 7 29. 3 ±12. 6 21. 8 ±10. 5 表 5 　血浆β2EP 浓度的变化 ( n = 6) Table 5 　Change of the level ofβ2EP in plasma ( n = 6) μg/ L 组别 Group 采样时间 Sampling time 0 min 30 min 4 h 1 d 3 d 7 d 15 d Ⅰ 56. 3 ±19. 9 112. 8 ±24. 4 103. 9 ±26. 0 62. 6 ±14. 6 70. 4 ±17. 9 A 18. 1 ±7. 8 31. 8 ±10. 2 Ⅱ 43. 5 ±17. 1 88. 7 ±12. 7 109. 4 ±12. 4 52. 9 ±15. 3 29. 1 ±12. 7 B 17. 3 ±8. 4 29. 3 ±10. 9 Ⅲ 46. 7 ±13. 5 70. 5 ±17. 6 70. 4 ±18. 5 32. 3 ±12. 4 27. 2 ±7. 9 A 17. 2 ±7. 9 25. 4 ±9. 6 3 　讨　论 外周血白细胞数及白细胞分类分别反映机体防 御机能的一般状态和特殊状态 ,具有深刻的意义[9 ] 。 3 种麻醉方法下手术均导致外周血白细胞数升高 , 与围术期机体抵抗力降低和围术期炎症有关 ;中性 粒细胞属非特异性免疫细胞 ,是急性炎症初期的主 要细胞成分 ,术后 1 d 复合麻醉组中性粒细胞数增 加显著低于静松灵组和氯胺酮组 ,表明复合麻醉围 术期急性炎症反应小于单纯麻醉。淋巴细胞属特异 性的免疫细胞 ,围术期淋巴细胞的减少可能是由于 循环淋巴细胞转移而导致外周淋巴细胞重新分布到 组织中的结果[10 ] 。单核细胞作为一种吞噬细胞 ,其 数量的变化也反映了机体免疫功能的变化 ,值得注 27 　第 1 期 胡长敏等 : 不同麻醉方法对犬应激和免疫功能的影响 　 意的是 ,术后第 7 天单纯麻醉组单核细胞减少 ,这可 能与犬术后免疫功能抑制造成的感染有关。 Siegel [11 ]发现红细胞在机体免疫系统和免疫网 络中具有重要作用 ,红细胞膜 C3 b 受体可黏附、携 带、消除循环免疫复合物及消除其免疫抑制作用。 C3 b 受体含量的高低显示了红细胞 C3 b 受体活性的 强弱 ,可反映红细胞的免疫功能[7 ] 。静松灵麻醉组 红细胞免疫功能受到的影响最大 ,表现为先急剧升 高而后降低 ;复合麻醉组 RC3 bRR 率降低程度小于 单纯麻醉组 ,这与吴少雨等[12 ]的结果一致。 淋巴细胞转化率是反映细胞免疫功能的指标之 一 ,多年来被用作研究麻醉或手术对细胞免疫功能 影响的重要手段。术后 1 d 复合麻醉组淋巴细胞转 化率下降较静松灵组和氯胺酮组小 ,在复合麻醉下 手术对犬细胞免疫功能抑制要小于单纯麻醉。 血清皮质醇浓度的变化反映了手术损伤对 H PA 轴的影响[13 ] ,3 组动物血清皮质醇浓度在术 中均升高 ,表明不同麻醉方法下手术应激都可促进 肾上腺皮质的功能 ,引起皮质醇的分泌增加 ,皮质醇 的增加主要在于抑制免疫系统过度作用 ,以防损害 机体的正常组织[ 14 ] 。静松灵组在切皮后 30 min 血 清皮质醇含量显著升高 ,推测可能与静松灵是典型 的α2肾上腺能受体激动剂有关 ,通过激动体内的肾 上腺能受体而发挥其药理作用。有研究表明 ,复合 麻醉在抑制应激反应及保护免疫功能方面优于单纯 麻醉[ 15 ] ,试验结果显示复合麻醉在保护动物免受过 强的应激反应方面要优于单纯麻醉。 β2EP 作为内源性阿片肽之一 ,主要参与中枢的 镇痛 ,具有广泛的生理作用和免疫调节作用 ,其自身 的合成与释放受下丘脑2垂体2靶器官轴的调控[16 ] 。 本试验结果表明 ,各组在手术后β2EP 浓度增加 ,说 明手术应激能促使β2EP 的分泌 ,氯胺酮组β2EP 浓 度在术后 3 d 较静松灵组与复合组显著降低 ,推测 可能与氯胺酮是 NMDA (N2met hyl2D2aspartate ,N2 甲基2D 天冬氨酸) 受体的非竞争性拮抗剂有关 ,从 而产生分离性的麻醉与镇痛[ 17 ] 。 麻醉、手术可引起不同程度的应激反应 ,但适宜 的麻醉状态又可使应激反应适度 ,保证手术安全而 不致使动物受到手术的过度刺激。不同麻醉方法下 手术都使犬围术期免疫功能受到不同程度的抑制 , 复合麻醉在减轻犬因麻醉手术引起的血清皮质醇和 血浆β2EP 浓度的升高及机体免疫功能抑制方面优 于单纯麻醉。对于麻醉及手术对机体免疫功能更具 体的作用机制 ,还需进行进一步的研究。 参 考 文 献 [ 1 ] 　MCBRIDE W T ,ARMSTRON G M A ,MCBRIDE S J . 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Total leukocytes ,t he eryt hrocyte C3 b receptor roset te ( RC3 bRR) rate ,lymp hocyte t ransformation rate ,t he serum level of cortisol and t he plasma level ofβ2endorp hin (β2EP) were measured respectively. Result s showed that (1) Total white blood cells and t he percentage of neut rop hil in every group increased at 4 h and on t he 1st day post2operation ( P < 0. 05) . (2) The RC3 bRR rate in each group decreased f rom half an hour following incision to t he 3rd day af ter operation ( P < 0. 05) , and the RC3 bRR rate in group Ⅰdecreased significantly compared with t hat in group Ⅱor group Ⅲ. (3) Lymp hocyte t ransformation rate in all t hree group s decreased on the 1st day post2operation ( P < 0. 01) ,and the rate in group Ⅱor group Ⅰwas significantly lower t han t hat in group Ⅲ( P < 0. 05) . ( 4) The level of cortisol in each group increased at half an hour following incision ( P < 0. 05) ,while the level of cortisol in group Ⅰwas higher t han t hat in group Ⅱor group Ⅲ( P < 0. 05) and ( 5 ) The level of β2EP in group Ⅱ increased significantly at half an hour following incision ( P < 0. 05) ,but was lower on t he 3rd day following operation t han t hat in each of t he ot her two group s. The magnit ude of immune depression and st ress response to operation under combination anesthesia of xylazole and ketamine was less t han t hat under xylazole or ketamine used alone. Key words 　dogs ; anest hesia ; surgical p rocedures ; st ress ; immune f unction (责任编辑 :边书京) 47