麻醉药物,皮肤微循环 中国实验动物信息网 2020-09-22 471

　　背景：微循环是心血管系统和细胞水平之间的*后联系,许多研究已经调查了麻醉剂对人的外周和全身微循环的影响，尤其是对微血管灌注的影响，以确保适当的组织氧合和营养供应。由于其简单的操作，完全的麻醉行为，麻醉后的稳态反应以及清晰的遗传背景，小鼠是研究麻醉反应的理想模型。繁殖小鼠品系广泛用于药理学和毒理学研究，而CD1小鼠则用于麻醉学研究。我们假设*有趣的特征是多基因遗传，这与遗传异质种群的表型变异有关。此外，用于体内研究的小鼠微循环灌注模型需要使用麻醉剂，并且研究中不同麻醉剂的转化会干扰实验结果。另外，在周围血管疾病的临床前试验中，戊戊比妥钠和咪达唑仑异氟烷被用于评估血管生成的治疗效果。用于微循环反应的*受欢迎的吸入麻醉药（halotan，异氟烷）或注射麻醉药（丙泊芬太尼，巴比妥酸盐，氯胺酮）用于侵入式或反向微循环生物显微镜。悬浮肌肉和背部肌肉的微循环研究。到目前为止，几乎没有关于常用实验室动物麻醉药醋丙嗪和右美托咪定对毛细管作用的数据报道。马来酸乙酰丙嗪是一种α肾上腺素受体拮抗剂，广泛用于实验动物的镇静和麻醉。乙酰丙嗪与异氟烷合用可减少对异氟烷的需求，但可增加狗的外周血管舒张和降低血压。乙酰丙嗪-氯胺酮-甲苯噻嗪组合是推荐用于小鼠手术的*安全，*可靠的手术麻醉剂，但伴有严重的低血压。盐酸右美托咪定是一种选择性的α2-肾上腺素受体激动剂，对α2A和α2B受体具有选择性亲和力，在围手术期的人和动物中使用右美托咪定盐酸盐可减少异常。所需剂量的halotan，硫喷妥钠钠和异丙酚可减少手术过程中交感神经系统的兴奋，并防止血液动力学事件（如急性肾病）。可以测量组织的可靠的血液灌注技术可以极大地提高麻醉下对微血管状况的了解。激光多普勒灌注成像（LDPI）是一种非侵入性技术，可以实时，定量地采集皮肤灌注的二维彩色图像。增加的测量面积可更好地评估血流异质性，可在麻醉诱导后确定皮肤灌注毛细血管的细微变化，从而暗示其他地方的微循环状况去做。 LDPI提供了一种简单而准确的外周血流灌注估计值，但是研究与麻醉有关的小鼠微循环变化的方法仍然是空白。在这项研究中，激光多普勒灌注成像通过检查几种生物学变量（例如性别，环境变量以及操作变量，例如动物体温，皮肤面积和记录条件）来评估麻醉剂对小鼠的影响。制定了技术操作程序循环效应。我们的LDPI技术是用于在临床前小鼠实验中测量体内实时微循环变化的潜在有价值的研究工具。结果：图1显示了动物位置以及LDPI成像的后处理和测量的操作标准。表1显示了微血管灌注值。平均，*小和*大。男女在每个时间点的外周血流量均无显着差异（P\→ 0.05）。有关不同麻醉药对每组动物外周血的影响，请参见图2、维持麻醉10-20分钟后，异氟醚麻醉下的平均灌注在所有小鼠中均显示增加的趋势（4.25-4.55V），达到稳定的灌注值，但在每组中以及随后的时间。不重要。差异（P = 0.1）。相反，在第1组（醋丙嗪）和右美托咪定（第2组）之间，平均LDPI值显着不同。在使用醋丙嗪10-20分钟后，可以观察到灌注值从4.55-4.85 V显着增加。右美托咪定的使用可产生重要的两相作用，在5分钟（2.47V）至15分钟（4.32V）后，血液灌注显着增加。*终的血液灌注水平接近异氟烷麻醉，分组并持续直至被阿他咪唑拮抗。对照小鼠在1.5％异氟醚麻醉后直至30分钟时，外周血灌注无明显变化。

　　讨论：麻醉药通过自主神经和副交感神经调节血管平滑肌的微循环。吩噻嗪镇静剂和αβ2受体激动剂主要通过与α肾上腺素受体相互作用而发挥血液动力学作用，而吩噻嗪药物主要通过阻断α1受体引起血管舒张。它不仅拮抗身体，还拮抗多巴胺受体。 D1多巴胺受体诱导血管舒张，而D2多巴胺受体通常存在于节后交感神经元中。 Dexmedetomidin是一种选择性的α2-肾上腺素受体激动剂，在兴奋后会导致去甲肾上腺素神经分泌减少并引起血管阻力和心率α2A和α2B受体的被动降低，因此具有显着的剂量效应关系与身体的亲和力优先。引起双向血压响应：由α2B受体介导的短期高血压，然后由α2A受体介导的低血压。吩噻嗪药物和α2受体激动剂对周围血流动力学的影响不同。乙酰丙嗪在麻醉的异氟烷中引起显着的低血压，右美托咪定增加外周血管张力，抑制异氟烷，Alcan诱导血管舒张并降低动脉血压。 LDPI允许非侵入性地实时使用二维彩色图像来测量灌注的皮肤血管中的血流。据报道，激光多普勒灌注技术可在全身麻醉下检测人的交感神经。在微血管灌注小鼠模型中使用LDPI检测方法具有简单和快速的优点。此外，不同的麻醉剂会导致啮齿动物的血流量发生不同的变化。因此，应考虑在小鼠微循环模型中使用的麻醉方法，并且不应影响所检查的血管。这项研究的主要发现是，LDPI装置可以实时评估麻醉剂诱导的小鼠外周微循环的变化。尽管分析方法不同，但是在各种麻醉合作下记录的血液动力学效应与临床前和动物实验中所期望的一样。我们选择调查1.5％异氟醚麻醉下的参考灌注值记录，因为器械扫描不受运动或单一或联合镇静剂的阻碍。异氟烷对小鼠的血液动力学状态影响很小。 Costantinides等。 报道，将观察到的动物模型动物与1.5％的异氟烷进行比较，以产生稳定的体温，平均动脉压（MAP）和心率（HR）值。因此，建议在无创成像平台上进行心脏功能的生理和药理研究。在这项研究中，异氟烷麻醉对外周血的灌注具有可再现和稳定的作用。 Lemke等。报道乙酰丙嗪可增加异氟烷鞋底的血液灌注，并降低血管紧张度和动脉压。使用右美托咪定后，足底血液灌注迅速而戏剧性地减少，然后长期灌注增加，提供了这种镇静剂的典型两相血流动力学作用。在所有小鼠中，右美托咪定15分钟后的灌注增加均未超过异氟烷提供的灌注值。它显着低于乙酰丙嗪的灌注值。即使使用Atimezol注射后，灌注水平也没有显着增加。注意操作，避免方法偏差。到目前为止，皮肤已被用作微循环模型，以探索心血管，肾脏疾病或糖尿病的血管机制。该区域毛细血管的自主神经支配，皮肤动脉的交感神经活动的体细胞刺激，位置和体温都是影响皮肤血液流量计的重要因素。去甲肾上腺素能交感性血管收缩药可刺激无毛的皮肤区域。在某些菌株中，它受α肾上腺素能受体的调节。由于这些原因，我们选择了唯一的区域来研究由于麻醉剂引起的血流变化，并且还避免了剪切作用。该操作会影响皮肤动脉交感神经活动，并可能会更改LDPI测量值。在我们的设置中，后鞋底表面的精确定位非常对称，并且与激光束精确垂直，以确保数据的可靠性。另外，通过监视和调节红外线直肠探头，人体温度可保持在35.5至36.5℃。我们的实验在温度可控的房间内进行，并记录了繁殖后每只动物的LDPI值。性激素对血管张力的作用仍然是一个有争议的问题。 Stucker等。报道说，在LDPI研究中，男性的灌注水平往往高于女性，并指出，研究组在进行皮肤灌注时应考虑性别耐受性的差异。同样，Kunkeletal。发现正常受试者的脚部皮肤灌注与性别无关。在我们的实验中，对照组和治疗组之间的男女外周血流量没有显着差异。根据设备的技术说明，室内照明应保持在*低亮度。照明背景和现场测量之间的差异阈值设置为6.2V，调整后的散射光强度为7-9V，这是*佳的数据质量。采集过程使用用户定义的颜色表来比较0-5V灌注成像（将0V灌注输出值校准为0％灌注和将5V灌注输出值校准为100％）。将会）。鞋底表面上每个区域的平均灌注率已标准化，从而减少了相关的不可避免的解剖学和位置偏差。为了进一步减少数据差异，计算了每英尺2英尺平均值作为每个时间点每只动物后肢的灌注值。