本站小編為你精心準備了PFIB吸入毒物學(xué)試驗的研究參考范文,愿這些范文能點燃您思維的火花,激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
作者:孫曉紅張憲成黃春倩孟革付犖援趙建蘇瑞斌單位:北京軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院毒物藥物研究所
全氟異丁烯(perfluoroisobutylene,pfib)是“禁止化學(xué)武器公約”二級清單中的禁控化合物,呼吸道吸入毒性強,前期大量實驗證明,吸入后主要病理變化為彌漫的肺毛細血管滲透性增加引起的肺損傷[1-2],重度中毒動物多因嚴重滲出性肺水腫而致呼吸衰竭死亡。PFIB中毒潛伏期長[3],一旦出現(xiàn)癥狀,多屬肺損傷的后期或重度期,對其早期診斷及救治帶來困難,因此對動物呼吸功能的檢測是吸入毒理研究中的必要環(huán)節(jié)。為了避免吸入染毒后再行麻醉對動物呼吸的影響,使用清醒大鼠肺功能檢測系統(tǒng),對清醒動物呼吸功能指標進行連續(xù)監(jiān)測,可及時反映PFIB吸入中毒對肺功能的影響,以了解肺損傷程度,為診斷及防治研究提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1儀器與試劑
清醒大鼠肺功能分析儀,法國Emka公司;AutosystemXL氣相色譜儀,美國PerkinElmer公司;MW-2A無油氣體壓縮機,天津市醫(yī)療器械二廠;SP-500型注射泵,日本JMS公司;PFIB:購自上海有機氟材料研究所,純度98%。
1.2實驗動物與分組
清潔級Wistar大鼠,10只,雄性,180~220g,購自北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司。動物許可證號:SCX/L(字)2002-0003。將Wistar大鼠隨機分為正常對照組和PFIB中毒組,每組5只。
1.3動物染毒
將中毒組大鼠置于自制的大鼠頭部暴露染毒裝置[4]進行PFIB吸入暴露染毒。PFIB劑量為150mg/m3,持續(xù)吸入8min。PFIB檢測條件:GDX104柱,80~100目;柱箱和進樣口溫度為120℃,檢測器180℃;載氣:N230ml/min,H250ml/min,空氣480ml/min。正常對照組暴露于空氣中,其他處理條件同中毒組。
1.4呼吸功能監(jiān)測
清醒大鼠肺功能分析儀由氣泵、動物流量信號器、放大器、轉(zhuǎn)換器和計算機信號處理系統(tǒng)組成。將大鼠分別置于動物流量信號器中,監(jiān)測條件:氣泵流量,1.5L/min;采樣率,500Hz;增益放大倍數(shù),1;傳感器放大倍數(shù),200;輸入校準,-50;有效波形達90%時記錄暴露前后不同時間的呼吸參數(shù)。
1.5統(tǒng)計學(xué)分析
使用Statistica8.0軟件,采用重復(fù)測量的方差分析進行數(shù)據(jù)分析,其數(shù)據(jù)表示形式為x±s。
2結(jié)果
2.1PFIB染毒對大鼠吸氣時間的影響
中毒組與對照組大鼠分別在暴露吸入前及吸入后2h、4h、8h、12h、24h、3d和7d檢測呼吸功能指標。PFIB中毒組大鼠在吸入PFIB后4h吸氣時間(inspiratorytime,TI)即出現(xiàn)明顯下降(圖1),至吸入后8hTI即顯著縮短至129ms,并持續(xù)3d之久,7d基本恢復(fù),而對照組大鼠的TI值在7d內(nèi)未觀察到明顯變化。
2.2PFIB染毒對大鼠呼氣時間的影響
如圖2所見,實驗大鼠呼氣時間(expiratorytime,TE)的變化與TI基本一致,PFIB中毒組大鼠在PFIB吸入后4hTE即出現(xiàn)明顯縮短,吸入后8h則由吸入前的442ms縮短至215ms,并持續(xù)至吸入后3d,第7天基本恢復(fù),而對照組大鼠TE在各時間點均未觀察到明顯變化。
2.3PFIB染毒對大鼠吸氣流量峰值的影響
從圖3可看出,PFIB中毒組大鼠吸氣流量峰值(peakinspiratoryflow,PIF)在吸入染毒后8至24h較吸入前有顯著升高,第3天即恢復(fù)吸入前水平;對照組大鼠PIF除在第7天觀察到明顯升高外,其他時間均無明顯變化。
2.4PFIB染毒對大鼠呼氣流量峰值的影響
大鼠呼氣流量峰值(peakexpiratoryflow,PEF)在PFIB中毒后8h即顯著升高至8.1ml/s(圖4),24h仍明顯高于吸入前水平,第3天即恢復(fù);對照組除在第7天觀察到明顯升高外其他時間均無明顯變化。
2.5PFIB染毒對大鼠呼吸頻率的影響
從圖5中可看出,PFIB中毒組大鼠呼吸頻率(breathingfrequency,F(xiàn))在吸入后8h顯著加快,至第3天仍高達229/min,第7天恢復(fù)至吸入前水平,而對照組1周內(nèi)無明顯變化。
2.6PFIB染毒對大鼠潮氣量的影響
從圖6中可以看出,PFIB中毒組大鼠潮氣量(tidalvolume,VT)在暴露8h后明顯降低,24h降至0.58ml/kg,且1周內(nèi)仍未恢復(fù)至吸入前水平;對照組1周內(nèi)無明顯變化。
2.7PFIB染毒對大鼠呼氣量的影響
圖7所見,PFIB中毒組大鼠呼氣量(expiredvolume,VE)值在暴露后8h明顯降低,至吸入后第3天降到最低水平0.5ml/kg,至暴露后第7天基本恢復(fù),而對照組則未觀察到明顯改變。
3討論
隨著電子技術(shù)的普及,清醒動物肺功能測定成為相關(guān)科研的必備工具,以往的呼吸指標監(jiān)測多采用手術(shù)麻醉條件下的氣管插管方法,但PFIB中毒對呼吸道毒性強,吸入后肺毛細血管滲透性增加易引起肺損傷,此時的麻醉和手術(shù)將加重呼吸困難。清醒動物肺功能檢測系統(tǒng)在無需麻醉和手術(shù)狀態(tài)下行呼吸指標監(jiān)測,可更準確地反映大鼠的肺功能狀態(tài),不僅能協(xié)助診斷肺部損傷的性質(zhì)及程度,還可作為指導(dǎo)肺損傷治療的指標。早期發(fā)現(xiàn)肺功能的改變,可更好地協(xié)助選擇治療方案,對預(yù)后作出評價。本實驗結(jié)果顯示,大鼠PFIB150mg/m3暴露吸入8min,4h后即觀察到TI、TE明顯縮短;8h后PIF和PEF顯著升高,呼吸頻率明顯加快,VT和VE明顯減少;所監(jiān)測肺功能指標的變化除TI和VT外均在1周內(nèi)恢復(fù)至吸入前狀態(tài)。吸入PFIB4h即檢測到部分呼吸指標的變化,8h各指標均有顯著變化,結(jié)合血液指標的檢測結(jié)果,及時地加以救治,可減輕后期癥狀;第3天時肺功能指標基本恢復(fù),說明肺臟代償能力較強,該劑量PFIB所致肺組織損傷功能障礙可代償性修復(fù)。本實驗表明,清醒大鼠肺功能檢測系統(tǒng)操作簡便快捷、數(shù)據(jù)穩(wěn)定、靈敏度高,可及時有效檢測出PFIB吸入中毒大鼠呼吸功能指標的變化,可廣泛應(yīng)用于吸入毒理藥理實驗研究中。