4种钙离子抗剂对小鼠抗缺氧能力的影响

4种钙离子抗剂对小鼠抗缺氧能力的影响

平原地区存在许多不良环境，如低压、缺氧、寒冷和强辐射。缺氧导致许多副作用，如心脏、大脑、肝脏和肾脏，这对人类健康非常有害。我国的高原地区幅员辽阔,故迫切需要深入探讨高原缺氧环境对机体的影响,并解决机体对高原地区不适应的问题。苯磺酸氨氯地平、盐酸地尔硫艹卓、盐酸氟桂利嗪、盐酸维拉帕米4种钙离子拮抗剂常用于临床治疗或改善各种类型高血压和心绞痛的症状,均能使血管平滑肌松弛,降低血压并减少心肌耗氧量,具有增加抗缺氧能力的作用。然而,其是否能够提高人体的抗缺氧能力,尚无确切的数据证明。高原与平原环境差异大,机体对药物的代谢作用亦不相同,所以,高原地区的合理用药应受到重视。目前,临床上用于治疗高原反应的化学类药物仅有乙酰唑胺被美国FDA批准,是治疗高原反应的首选药。而其他化学类药物在高原上的使用原则依旧与平原无异。目前,国内的大部分研究都是针对中草药进行抗缺氧研究[3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19],而对化学药物的研究较少。本实验通过建立常压密闭缺氧模型、亚硝酸钠血液性缺氧模型、模拟10000m高原急性减压缺氧模型,研究4种化学药物对小鼠抗缺氧能力的影响。1实验动物、分组、给药1.1实验动物昆明种小鼠,4~5周龄,体重18~22g,雌雄各半,均购自甘肃中医学院医学实验中心SPF级动物室,动物许可证编号:SCXK(甘):2007饲养于兰州军区兰州总医院实验动物科,以基础饲料喂养,自由饮水,室温18~25℃。1.2实验药物苯磺酸氨氯地平片(规格5mg/片,辉瑞制药有限公司,生产批号:120519),盐酸地尔硫艹卓片(规格30mg/片,天津田边制药有限公司,生产批号:120317),盐酸氟桂利嗪胶囊(规格5mg/粒,西安杨森制药有限公司,生产批号:111129984),盐酸维拉帕米片(规格40mg/片,天津市中央药业有限公司,生产批号:120401),亚硝酸钠(烟台市双双化工有限公司,批号:20111126),医用钠石灰(北京德尔利钠石灰厂,批号:20120105)。按体表面积折算法,将人体用药剂量转换为小鼠用药剂量。用生理盐水将其配制成高、中、低剂量,分别相当于人体临床用药的2、1、0.5倍,见表1。1.3实验仪器AE240型电子天平(上海梅特勒-托利多公司),SK5200H型超声波清洗器(上海科导仪器厂),FLYDWC50-ⅡC型低压低氧动物实验舱(贵州风雷航空军械有限公司),真空表(浙制03820214,中国红旗仪表有限公司)。1.4实验方法1.4.1常压密闭缺氧实验:将130只昆明种小鼠,按体重随机分为13组,即对照组(给予0.5ml生理盐水)、给药组(4种药的高、中、低剂量组,药物均用0.5ml生理盐水溶解),每组10只,雌雄各半。给药组按表1中所列的剂量灌胃给药,连续给药4d。在末次给药后立即计时,对照组于30min后,给药组于药物代谢的达峰时间(氨氯地平为6h,地尔硫艹卓为3h,氟桂利嗪为2h,维拉帕米为1h)分别将各组小鼠分开放入标记好的盛有15g钠石灰的250ml具塞广口瓶内,用凡士林涂抹瓶口,瓶塞盖严密封,并加盖食品保鲜膜,使之不漏气,立即重新计时,直至呼吸停止。以小鼠挣扎抽搐后突然瘫软,且胸部不再起伏的呼吸停止时间为指标,观察并记录小鼠存活时间。1.4.2亚硝酸钠血液性缺氧实验:按照文献方法加以改进,将30只昆明种小鼠,按体重随机分为5组,即对照组(给予0.5ml生理盐水)和给药组(氨氯地平、地尔硫艹卓、氟桂利嗪、维拉帕米组,药物均用0.5ml生理盐水溶解),每组6只,雌雄各半。给药组均按低剂量灌胃给药,连续给药4d。在末次给药后立即计时,对照组于30min后,给药组于药物代谢的达峰时间腹腔注射240mg/kg亚硝酸钠,重新计时,小鼠出现抽搐、呼吸急促和发绀等症状。以小鼠角弓反张后心跳呼吸停止为标准判定小鼠死亡,观察并记录小鼠存活时间。1.4.3模拟10000m高原急性缺氧耐力实验:将30只昆明种小鼠,饲养适应3d后,按体重随机分为5组,即对照组(给予0.5ml生理盐水)和给药组(氨氯地平、地尔硫艹卓、氟桂利嗪、维拉帕米组,药物均用0.5ml生理盐水溶解),每组6只,雌雄各半。给药组均按低剂量灌胃给药,连续给药4d。在末次给药后立即计时,对照组于30min后,给药组于药物代谢的达峰时间将小鼠放入低氧舱中,密闭舱门,启动真空泵抽气,先以1000m/min的速度上升至海拔5000m、8000m的高度,各停留3min,最终上升至海拔10000m的高度,此刻开始重新计时,观察30min内小鼠存活时间及存活率。1.4.4密闭缺氧分时间段血细胞分析:按照文献方法加以改进,将66只昆明种小鼠,按随机数字法分为11组,对照组(给予0.5ml生理盐水,按0、15、30min时间段分为3组)和给药组(即氨氯地平、地尔硫艹卓、氟桂利嗪、维拉帕米组,药物均用0.5ml生理盐水溶解,每药按15、30min分为两组,共8组),每组6只,分别称重、编号。给药组均按低剂量灌胃给药,连续给药4d。在末次给药后立即计时,对照组于30min后,给药组于药物代谢的达峰时间分别将各组小鼠分开放入标记好的盛有15g钠石灰的250ml具塞广口瓶内,用凡士林涂抹瓶口,瓶塞盖严,并加盖食品保鲜膜密封,立即重新计时,于对应时间段将小鼠快速取出,断头采血1ml,置于预先准备的采血管。由兰州军区兰州总医院检验科测定小鼠血样,得到小鼠外周血液中的红细胞计数(RBC)、血红蛋白(HGB)、红细胞平均血红蛋白含量(MCH)以及白细胞计数(WBC)。1.5统计学处理各指标均采用SPSS11.0统计软件应用单因素方差分析(ANOVA)LSD法,数据采用均数±标准差(ˉx±s)(x¯±s)表示,α=0.05为检验水准。2结果2.1小鼠的耐缺能力氨氯地平、氟桂利嗪、维拉帕米的低、高剂量组、地尔硫艹卓各剂量组与对照组相比,均有显著性差异(P<0.05,P<0.01)。氨氯地平、氟桂利嗪、维拉帕米的中剂量组与对照组相比,小鼠的耐缺氧能力均有所提高,但差异无统计学意义(P>0.05)。同种药物不同剂量间的差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。2.2延长小鼠在亚硝酸钠血液性缺血压的测定与对照组相比,地尔硫艹卓、氟桂利嗪、维拉帕米的低剂量组均能延长小鼠在亚硝酸钠血液性缺氧实验中的存活时间,但无统计学意义(P>0.05)。氨氯地平低剂量组与对照组相比,存活时间显著延长(P<0.01)。见表3。2.3小鼠在氨氯地平低剂量组中的存活率m高原急性缺氧耐力实验与对照组相比,氨氯地平、地尔硫艹卓、氟桂利嗪、维拉帕米的低剂量组均延长小鼠在模拟10000m高原急性缺氧耐力实验中的存活时间,但无统计学意义(P>0.05)。氨氯地平低剂量组与对照组相比,存活时间显著延长(P<0.01)。见表4。维拉帕米低剂量组的存活率为50%(3/6),较其他给药组17%(1/6)更高。2.4小鼠外周血血液中rbc和hbc含量与对照组30min相比,氨氯地平、地尔硫艹卓、氟桂利嗪、维拉帕米的低剂量组同时点的小鼠外周血液中RBC和HGB的含量均高;相较于对照组同时点而言,各给药组的MCH和WBC计数均高,但均无统计学意义(P>0.05),见表5。3不同药物对小鼠耐缺能力的影响本实验选用常压密闭缺氧模型、亚硝酸钠血液性缺氧和急性减压缺氧模型,考察了氨氯地平、地尔硫艹卓、氟桂利嗪、维拉帕米4种化学药物对小鼠抗缺氧能力的影响。常压密闭缺氧为非特异性缺氧,小鼠在密闭容器中的损害主要为心和脑缺氧。实验结果表明,4种药品对脑缺氧或心肌缺血有改善作用。同时,通过常压密闭缺氧实验对不同剂量的4种化学药品进行药物合适剂量的筛选时,发现这4种钙离子拮抗剂均能延长小鼠常压密闭缺氧状态下的存活时间。亚硝酸钠进入体内可使亚铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白,失去与氧结合的能力,无法将足够的氧输送到身体各部,造成机体缺氧中毒。根据此特性,模拟血液性缺氧,以筛选的低剂量进行实验。结果表明,相较于对照组,4种化学药品的低剂量组均能不同程度的延长小鼠存活时间,并以此验证之前低剂量依然能够增强小鼠耐缺氧能力的作用。实验组再次通过低压氧