急性低温低氧对家兔肠系膜微血管口径及血流速度的影响
作者：何显教，赵善民，黄丽娟，黄俊杰，晋玲，梁祚仁，罗显克
【摘要】 目的 观察急性低温低氧共同作用下家兔肠系膜微血管口径和血流速度的效应。方法 家兔10只，置于低温（-10±2℃）的冰柜中，并给吸入含氧量为8.5%的氧/氮混合气体，30min后迅速观察肠系膜的微血管口径和血流速度的变化。结果 与实验前相比，急性低温低氧后家兔肠系膜微血管口径明显变小（P＜0.01），血流速度明显减慢（P＜0.01）。结论 急性低温低氧可引起家兔肠系膜微血管的口径变小和血流速度减慢。
【关键词】 低温；低氧；微血管；血流速度；血管口径；动物，实验
Abstract: Objective To observe the changes of the caliber of mesentery microvessel and blood flow velocity in rabbits on the common role of acute hypothermia and hypoxia. Methods Ten rabbits are put into an icebox which had been made adjustment to a low temperature (-10±2℃)，and inbreathed a mixture gas made of 8.5% oxygen and 91.5% nitrogen.After 30min，the mice were taken out，and we quickly observed the changes of the caliber of mesentery microvessel and blood flow velocity. Results Comparing with the pre-treatment，the calibesr of the rabbits’mesentery microvesel were significantly narrowed after acute hypothermia and hypoxia (P<0.01)，and the blood flow velocity also slowd down obviously (P<0.01). Conclusion Acute hypothermia and hypoxia can make the caliber of rabbit’s mesentery micovesel narrow and the blood flow velocity slow down.
Key words: hypothermia；hypoxia；microvessel；blood flow velocity；caliber of microvessel；animal experiment
单纯低温或单纯低氧对机体的影响研究比较多，然而在寒冷与低氧环境的共同作用下对机体有何反应的研究，目前国内很少有报道。低氧与寒冷的恶劣环境常常见于高原地区，而有时在低温下行心、脑手术也可造成机体组织细胞受到暂时性低温低氧环境的刺激。对于正常的机体或异常的机体，受到低氧与寒冷的刺激，机体会发生复杂的反应，导致血液循环改变是不可避免的。本实验旨在观察急性低温加低氧共同作用下家兔肠系膜微血管口径和血流速度的变化。
1 资料与方法
1.1 实验动物 健康家兔10只（由右江民族医学院动物实验中心提供），雌雄不拘，体重为1.7～2.5kg，以实验前、实验后互为对照。
1.2 低温低氧模型建立 采用海尔牌BC/BD-175SB型低温冰柜（青岛海尔特种冰柜有限公司生产），把TES1300型数字温度表（泰化股份有限公司生产）的测量探头预置于冰柜内，以监测冰柜内温度。然后关闭冰柜全部顶盖，调节制冷旋钮，使冰柜内温度保持(-10±2℃)左右。当冰柜内温度达到预设值后迅速将实验动物置入冰柜内并关闭全部顶盖，继续使冰柜制冷以达到和维持冰柜内预设温度。动物的低氧环境是用内装8.5%氧/氮混合气体（其中氧气为8.5%，氮气为91.5%）的高压低氧气体钢瓶，经医用氧气调节阀减压后，以1～1.5L/min的气体流量，经一橡皮胶管给低温冰柜内的实验动物以头罩法吸入。橡皮胶管由冰柜的排水孔插入冰柜内，并与自制的家兔头部头罩相连通。头罩内放置250g的钠石灰，以吸收动物呼出的H2O和CO2。经过以上处理后，冰柜内的实验动物处于低温低氧环境状态。
1.3 实验方法 用20%氨基甲酰乙酯按1.0g/kg体重量，由家兔耳缘静脉麻醉，动物背位固定于微循环观察台（成都泰盟电子股份有限公司提供）上，左下腹侧切口5～6cm开腹，取出长约8～12cm的一段空肠置于恒温灌流观察槽内，用38℃台氏液灌流。微循环观察是在BK/1000生物显微镜（重庆重光光学仪器厂生产）的10倍物镜下，通过索尼WV-CP460/GH彩色闭路监视摄像机摄像，由BI-2000图像分析系统（成都泰盟电子股份有限公司提供）来观察测量。选择肠系膜靠近小肠边缘侧的微循环作为观察点，找出一段口径在10～20μm之内的微血管来测量血管口径和血流速度，作为实验前数据，为消除误差而测量两次取其平均值；测量后分别记下高倍镜→低倍镜→目视下所观测的微循环图像，然后在目视观测图像对应于小肠外膜处用丝线缝合结扎一针作为标记。再把小肠放回腹腔内，并缝合切口关闭腹腔。随后将动物迅速置入上述的低温低氧模型环境中。从关闭冰柜后开始计时，经30min后，把动物取出，迅速打开原切口，找出有丝线缝合标记的原段小肠8～12cm，置入恒温灌流观察槽内，38℃台氏液灌流。按目视→低倍镜→高倍镜下找到原来微循环的图像，并从微循环图像中确认先前测量过的微血管，测量其低温低氧30min后的血管口径和血流速度，作为实验后数据，为消除误差也测量两次取其平均值。
1.4 统计学方法 测量数据用SPSS11.0统计软件计量资料统计法分析，结果以x±s表示。
2 结果
家兔在急性低温低氧环境30min后，肠系膜微血管口径和血流速度发生明显改变，结果是肠系膜微血管口径明显变小（P＜0.01），血流速度明显减慢（P＜0.01），见表1。
表1 低温低氧前后家兔肠系膜微血管口径和血流速度的变化（略）
与低温低氧前比较，a：t=5.79，b：t=5.66，P均<0.01
3 讨论
在单纯急性低氧或者单纯低温环境刺激下，机体会产生不同的反应。有报道［1］，当机体吸入氧气浓度为14.5%时可观察到面部皮肤微血管血流量增加，而吸入氧气浓度为9.8%时面部皮肤微血管血流量反而减少，但两种低氧环境对面部微血管血流速度影响没有差异，对小腿皮肤微循环也没有变化。有学者报道［2］纯急性低氧可使眼结膜微血管口径变大，血流速度减慢。单纯低温气象因素刺激时家兔肠系膜微血管口径变小，血流速度有所减慢［3］。而机体处于低温加低氧的环境下，受到刺激作用比单纯低温或单纯低氧还要强烈，引起机体发生复杂的反应。大鼠在缺氧下双后肢受寒冷刺激致冻伤之前皮肤微循环血流量已明显减少［4］。本实验也同样发现，家兔在急性低温低氧（-10℃，吸入氧气浓度为8.5%）刺激下肠系膜微血管口径明显变小，血流速度明显减慢。这一研究结果与单纯低氧或单纯低温的刺激具有相似之处，但血流速度已明显减慢，说明低温低氧双因素共同刺激比单纯低氧或单纯低温一个因素刺激产生的不良后果更加明显。机体受到低温低氧刺激时，心血管系统发生了代偿性反应而血液重新分配，使皮肤、内脏血管收缩，血流量减少，以保证心、脑、眼的血液供应，这些代偿性反应是受神经和体液等多种因素共同调节血管的舒缩活动来完成的。低温时可同时引起血浆肾上腺髓质素和内皮素释放增多［5］，肾上腺髓质素具有强烈的舒血管作用，而内皮素却引起血管强烈收缩；缺氧时一方面可引起内皮素释放增多，另一方面组织细胞的代谢产物聚积作用，加上内皮素释放也可刺激舒血管物质释放。显然低温或(和)低氧对微循环的影响与舒血管因素和缩血管因素双重共同作用有关，低温或(和)低氧严重时以缩血管因素占优势。从本实验结果来看，低温低氧作为一种强烈的应激刺激，可引起交感神经系统活动增强，多种缩血管活性物质释放增多，如肾素—血管紧张素活动增强，血浆内皮素释放增多［6］等，使外周血管收缩，血流减慢。此外，血液粘度增加，红细胞聚集增多等［6］因素，也会导致血流阻力增加，造成低温低氧下微循环血流速度减慢。由此可见，机体在低温低氧刺激下，机体可通过代偿性调节机制，加重外周组织微循环障碍；如果没有采取及时有效的保护措施，就会造成机体外周组织细胞的严重损伤，这对机体是不利的。
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［1］ 沈羡云，余耀荣，董颀，等.不同程度急性缺氧对皮肤微循环的影响［J］.微循环学杂志，1999，9（2）：17-19.
［2］ 黄丽娟，赵善民，何显教，等.不同程度急性低氧对家兔眼结膜微血管口径及血流速度的影响［J］.广西医学，2003，25（7）：1115-1117.
［3］ 任传成，刘久波，叶天雄，等.气象因素对微循环的影响［J］.微循环学杂志，1999，9（3）：12-13.
［4］ 颜培华，杨增仁，刘嘉瀛，等.缺氧条件下冻伤大鼠微循环血液灌流量的影响［J］.应用生杂志，1997，13（1）：12-14.
［5］ 黎檀实，沈洪，张颖丽，等.低温对犬血浆肾上腺髓质素和内皮素含量及血流动力学的影响［J］.中国危重病急救医学，1999，11（11）：656-658.
［6］ 赵善民，何显教，黄丽娟，等.低温低氧环境对心肌缺血家兔血浆内皮素和血液流变学的影响［J］.中国心血管病研究杂志，2004，2（4）：300-302.
